[发明专利]零极点分析法测试不对称数字用户线路终端

摘要

本发明公开一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端的方法、装置及应用，涉及通信技术领域；该零极点分析方法使用由DSP嵌入式系统、扫频信号激励单元、特征阻抗匹配单元、测试数据采集单元和测试端口单元组成的阻抗扫频测试电路，其主要程序流程为：设置扫频参数初值，FO→扫频信号激励电路，启动扫频信号激励电路，设置可编程放大器放大倍数Kp，启动A/D转换电路，读取频域阻抗特征函数值，以最小二乘算法验证并修正测试数据，以零点极点判读并输出测试结果；本发明的零极点分析方法与ETDR测试功能配合使用，更加准确地测试远端是否连接MODEM，从而更加有效地实现远端线路的故障定位。

主权项

1一种零极点分析法测试不对称数字用户线路终端，其特征在于，使用ADSL线路综合测试系统的阻抗扫频测试电路，启动零极点判别测试，测量用户线路的频域阻抗特征函数，分析函数在幅频坐标上的零极点配置，从而判断远端负载的连接状态，其方法为：1)设置扫频参数初值：Fs＝1KHz，k＝1.2；2)Fs→扫频信号激励电路；启动扫频信号激励电路；3)设置可编程放大器放大倍数Kp，启动A/D转换电路，读取频域阻抗特征函数值；4)根据信号幅值判断需要调整Kp 需要调整则转至3)，不需要调整则转至5)；5)Fs＝Fs×k；6)Fs≥9000000 大于则转至7)，不大于则转至2)；7)最小二乘算法验证并修正测试数据；8)零点极点判读并输出测试结果；其测量用户线路的频域阻抗特征函数，分析函数的零极点配置，从而判断远端负载的连接状态。特征函数的一般表达式为：$Z_L\left(s\right)=\frac{k\underset{i=1}{\overset{Y}{\Pi }}(b_i+s)·\underset{i=1}{\overset{N}{\Pi }}(d_i+s)}{\prod _{i=1}^X(a_i+s)·\underset{i=1}{\overset{M}{\Pi }}(c_i+s)}$ ①其中ai为双绞线固有的极点，bi为双绞线固有的零点；ci为线路连接终端后增加的极点，di为增加的零点；终端的零点极点配置由电路结构所决定，MODEM的阻抗特征函数数学模型为2阶零型函数，两个共轭复数零点：$Z_M\left(s\right)=\frac{R·(s^2=2\xi {\omega }_{\mathrm{\&Zgr;}}·s+{\omega }_{\mathrm{\&Zgr;}}^2)}{s·(s+{\omega }_p)}$ ②其中R为MODEM频域阻抗特征函数的通频段等效阻抗，其阻抗特征函数为：${\mathrm{\&Zgr;}}_M\left(s\right)=\frac{100·(s^2+366667s+78014184397)}{s(s+212766)}$ ③其中R为MODEM频域阻抗特征函数的通频段等效阻抗。判别线路是否连接MODEM的计算公式为：$\left\{\begin{array}{c}\beta =\left|{\mathrm{\&Zgr;}}_M\left(s_{i+1}\right)\right|-\left|{\mathrm{\&Zgr;}}_M\left(s_i\right)\right|\\ \frac{s_{i+1}}{s_i}=C\end{array}\right.i=\mathrm{1,2,3}......N$ ④β是单对数坐标上的离散微分公式计算结果，常数C取2或经验值，采样点数N的取值使得频域坐标至少覆盖到8×106范围。当β连续小于零又转向大于零，阻抗特征函数曲线即为低频段极点过渡到较高频段零点的特征。9)结束。