1 前言
通信产业是最受关注的产业,通信测试技术还未显著改变,但对测试的要求已经增强。例如,通信设计工程师正不断寻找混合信号测试的解决方案,在逐步提升射频/无线领域的设计时,这种需求将不断增强。实际上,大部分进行的模拟/混合信号设计都与通信应用有关。
2 测试标准
IEC(国际电工委员会)规定了包括EMI测量的通信测试标准。中国信息产业部也规定了类似标准。
3 通信测试需求
测试工程师们所希望的一些典型测试功能包括:
● 能将激励加到任一端口,并产生独特信号,以便技术人员在远端进行测试验证;
● 错误分离能力,以发现问题出在哪里;
● 开放接口,可连接其它测试设备;
● 广泛的鉴定功能;
● 可在各环路中进行监视或隔离,自动获取频谱等参数;
● 结合用户专用测试装置;
● 推动行业向自动化和远程终端化逼近,以扩展各领域的解决方案。
4 通信测试解决方案
VXI虚拟仪器
纵横公司推出的通信测试解决方案是一个基于VXI总线的软件通信平台,它可以支持有线通信测试、无线通信测试等应用。
说明:
VXI机箱 6槽或者13槽机箱,取决于规模与体积。
VXI模块 通用VXI模块与专用VXI模块。
通用VXI模块包括AD、DA、Digital I/O、DSP、Storge模块。
专用VXI模块由用户在纵横公司VXI模块开发平台的基础上进行,用户无需关心VXI总线的实现细节,纵横公司提供开发支持与集成支持。
信号调理模块 对输入、输出信号进行调理。
通用/专用设备 集成通用/专用设备,并把它们改造为虚拟仪器。
计算机 可以是嵌入的或者外置的,要求支持MS Windows NT。
软件 软件是整个通信测试平台核心,它为通信测试平台提供了无限的灵活性与开放性。
5 通信特性分析
包括频段、频宽、频带、调制、同步、压缩、编码、纠错、传输率、传输方式与通信体制等参数特性。
纵横公司与合作伙伴联合提供通信仿真与分析服务,以确认特性参数、测试原理、测试要求等。
实体接口连接
包括信号线、连接器、开关、接口盒与固定防护机构等。纵横公司与合作伙伴联合提供设计、仿真、加工等服务,满足专用需求。
逻辑接口连接
包括软件输入/输出接口等。
发射测试
● 输出功率
● 功率密度
● 输出功率
● 输出频谱
● 调制特性
● 载波频宽误差
● 载波频率的漂移
● 超过频宽的频谱
● 温度等环境对性能的影响
接收测试
● 灵敏度测试
● 调制性能
● 最大输入功率
● 温度等环境对性能的影响
测试方法
● 测试标准
● 用户专用测试方法
测试仪器
● 通用测试仪器
如RS公司、Agilent公司、纵横公司的测试产品。
● 专用测试仪器
纵横公司与合作伙伴联合提供各种专用通信测试仪器。
6 测试软件
仅使用仪器进行通信测试总有许多限制,例如频谱、频宽、扫描速度、触发的选用都必须考虑,除此之外,有些通信与测试是非标的或者还没有一个统一的标准,如蓝牙测试,这时,利用软件就可以方便地定制各项功能,并且得以良好继承。这些软件有:
● 通用通信测试软件
● 专用通信测试软件
● 通信测试软件开发平台
7 环回测试
环回测试是很常用的一种测试,通常用于检查和分析端口或线路问题。如下图所示,我们在设备端口上用命令loopback(某些端口上命令格式为loopback diagnostic)使接口从内部将自己发送的信号转接到自己的接收端(如红线所示),通过检查数据发送和接收的情况来判断端口工作状态是否正常。如果需要对端口进行完全的检测,可以使用符合标准的短跳线将端口收发短接构成环。如果端口正常,可以将线路的一部分或全部包括到环中进行测试,即在线路中的某个点上进行短接构成环(如紫红色线所示)。这些点可以是在配线架、CSU/DSU、传输设备等之上。在某些类型的端口上,还可以用命令 loopback line 在端口上将对方发送的信号转接到对方的接收短,构成测试环。
观察环回测试成功与否,首先看端口有没有形成环,如用命令 show interface 看看端口是不是已经从down状态变到up状态,状态中有没有 “(looped)”的字样。端口的某些封装形式,如串行口上的PPP、帧中继等封装会检测环路,阻止端口变成up状态,所以可能要临时改为HDLC封装以便进行测试。 其次是通过ping 产生一定的流量,观察有没有丢包,show interface 检查端口计数器有没有显示input/output错误,有没有CRC、Frame等错误。注意在点对点类型的端口上ping 路由器本身的地址比ping 对端路由器的地址延时要小一半,原因可以参考下面的分析。在ATM等二层端口上不能直接产生测试数据包,可能需要额外的配置,如在8500交换机上可以这样配置:
一般而言,环回测试直接了当:观察有没有象意料中的一样形成环,形成环之后有没有发现传输错误,然后根据测试结果调整线路或者设备。但是有的时候,环路测试的结果比较有迷惑性,下面举两个例子: 有一次在通讯机房里做环路测试,从本地E1传输设备上到本地路由器做环测试没有问题,从本地E1传输设备到远端路由器做环测试也没有问题,但从远端E1传输设备到本地路由器之间打环测试就会丢包。由于从本地E1传输设备到远端路由器做环测试没有问题,所以本地E1传输设备和远端E1传输设备之间的线路不应该有问题,但只要将这段线路包括进来之后测试就会出现丢包。最后发现原来是这个通讯机房里安装了微波传输设备,干扰大,线路屏蔽不好所以出现丢包。
另外一次是一台8540 ATM 交换机和12406路由器ATM端口通过一段短短的尾纤相连却发现大量CRC错误,更换了端口模块、尾纤都没有排除故障,反复观察才发现原来8540交换机的时钟同步信号存在问题。还有一个特殊情况就是3750、3550、2950等以太网交换机在端口上发送keep alive信息以检查端口是否激活,如果端口被环回,按照默认的错误检测处理(errdisable)规则,端口将会关闭。除非设置了错误恢复(errdisable recovery)功能,否则在管理员干预之前端口不会恢复到正常工作状态。更严重的是网络中短暂的环路(如错误的连接、生成树配置错误)等都会引发这个错误,所以建议用端口配置命令no keepalive关闭端口激活检测或通过全局配置命令no errdisable detect cause loop 防止因环回错误关闭端口,中断网络连接。
项目名称:便携式一体化应急通信装置关键点的设计和研究;项目编号:GDKJXM00000019
论文作者:陈寿瑜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签:测试论文; 端口论文; 通信论文; 频宽论文; 错误论文; 设备论文; 模块论文; 《电力设备》2018年第11期论文;