數(shù)據(jù)通信測試儀表的配備
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本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201612/333527.htm一、規(guī)程分析（測試）儀 數(shù)據(jù)通信是人和計算機或計算機和計算機之間的通信，要實現(xiàn)有效、快速、可靠的通信，就需要有一套通信的規(guī)約，稱之為通信協(xié)議或通信規(guī)程。為此國際上提出了開放系統(tǒng)互連的七層模式，每一層都有其特定的功能，上一層利用下層的功能所提供的服務(wù)。為了使網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備能協(xié)同工作，實現(xiàn)正確有效的通信，就要求它們在整個通信過程中，包括在任何可能發(fā)生的細節(jié)上都要遵循共同的協(xié)議。因此規(guī)程測試在數(shù)據(jù)通信中是非常重要的。
規(guī)程測試分析儀可能提供的功能概述如下：
⑴． 在線監(jiān)測功能
將規(guī)程測試分析儀跨接在接口處，監(jiān)測兩個方向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，用來監(jiān)視工作狀態(tài)、跟蹤規(guī)程和查找錯誤。
- 接口狀態(tài)監(jiān)測。
- 實時捕獲數(shù)據(jù)到磁盤或緩沖區(qū)，以便進一步調(diào)出分析。
- 事件觸發(fā)功能，即當(dāng)所定義的事件發(fā)生時，引起儀表的相應(yīng)動作。
- 過濾功能，用來監(jiān)測符合用戶定義條件的數(shù)據(jù)。
- 實時解碼，將數(shù)據(jù)流按幀以分層方式解碼。
- 統(tǒng)計，包括流量和事件的統(tǒng)計。
⑵． 仿真功能 要能仿真"用戶"， 測試網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)性能；仿真"網(wǎng)絡(luò)" ，測試用戶設(shè)備的相應(yīng)功能。內(nèi)裝仿真應(yīng)用程序，自動產(chǎn)生相應(yīng)規(guī)程的仿真。能夠自動應(yīng)答查詢，建立和維護鏈路管理，進行流控以及網(wǎng)絡(luò)的建鏈和拆線等。用戶可自行定義規(guī)程的參數(shù)。
當(dāng)仿真時，能使用實時功能，同時顯示仿真和實時狀態(tài)，進行各層的譯碼、統(tǒng)計，也可捕獲數(shù)據(jù)。
⑶． 分析功能 可實時分析統(tǒng)計或事后回送分析，能將分析結(jié)果編輯、列表和打印。
- 按不同的元素，如源地址、目的地址、地址對、協(xié)議等，分析網(wǎng)絡(luò)的傳輸錯誤。
- 從譯碼數(shù)據(jù)狀態(tài)中實時"聚焦放大"，就是選擇與某元素相關(guān)的數(shù)據(jù)流，進行詳盡的分析。
- 用戶確認的各種狀態(tài)的顯示。
- 帶時間間隔刻度的狀態(tài)圖。
- 明細表統(tǒng)計。包括幀分布統(tǒng)計、利用率、業(yè)務(wù)流量、差錯等。
⑷． 專家系統(tǒng) 捕捉按用戶確認的事件，按用戶制定的規(guī)則對網(wǎng)絡(luò)進行分析，識別事件，分析問題，指出原因，提出解決辦法。一般只有在高檔的規(guī)程分析儀中才具備專家系統(tǒng)。
⑸． 多端口實時監(jiān)測 用于測試網(wǎng)際聯(lián)接的參數(shù)，如網(wǎng)際間的傳輸時延，路由器的時延，顯示運行狀態(tài)等。
⑹． 過濾功能 配合監(jiān)測、分析和專家系統(tǒng)，用以篩選出感興趣的數(shù)據(jù)。
⑺． 報表生成和打印功能 配備規(guī)程測試儀時，如下問題可供參考：
一種型號的規(guī)程測試儀可以測試的規(guī)程是多種的，可適用于分組交換、幀中繼、ATM等廣域網(wǎng)和以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)、FDDI等局域網(wǎng)，ASYNC、SYNC（BSC）、HDLC、SDLC、X.25、FR、ATM、TCP/IP、PPP、SLIP等等，要選擇能支持你系統(tǒng)中所涉及的各種規(guī)程的儀表，用不到的規(guī)程選件可不選購。很多型號的儀表是具有擴展功能的，將來需要時可再購買相應(yīng)的模塊和軟件包。
物理接口及其速率要滿足您的需要。
高檔的規(guī)程分析儀功能齊全，價錢也比較高（幾十萬元），適于配置在省或地區(qū)級維護中心。在基層維護單位可裝備一般檔次的儀表，它們也具有監(jiān)視、仿真、捕獲和分析功能，能滿足一般維護和開通用戶的需要；可由用戶根據(jù)需要進行編程；可與維護中心的高檔規(guī)程分析儀對測；若需要進一步分析，可將捕獲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，以便事后調(diào)出，再做更完善的工作。很多一般檔次的規(guī)程測試儀是便攜式儀表，價格不高（一般價格在幾萬元），使用方便，很適于用戶開通和日常維護中使用。
二、誤碼測試儀 數(shù)據(jù)電路的質(zhì)量是以差錯率來衡量的。傳輸差錯可分為離散差錯和突發(fā)差錯兩種類型，對不同系統(tǒng)的影響也不一樣。現(xiàn)在多用反饋重發(fā)差錯控制方法，系統(tǒng)的質(zhì)量是以傳輸效率來衡量的，出現(xiàn)差錯而重發(fā)的次數(shù)越多，則效率越低，離散差錯對傳輸效率的影響要比突發(fā)差錯大。而對那些實時傳輸?shù)南到y(tǒng)有時突發(fā)差錯的影響要更大一些。為此，常用誤碼率、誤字率、誤組率、無差錯秒等從不同的角度對差錯進行統(tǒng)計。
誤碼儀是數(shù)據(jù)通信維護中經(jīng)常使用的儀表。要按下列指標(biāo)（主要是前三項）選擇適用的儀表：數(shù)據(jù)速率、接口類型（V.24、V.35、X.21、RS-449、RS-530、G.703等）、數(shù)據(jù)格式（同步、異步等）、工作模式（DCE和DTE）、測試碼型（511、2047、FOX等）、時鐘選擇、流控選擇、測試時間控制、差錯紀(jì)錄統(tǒng)計分析能力、差錯插入能力等。
應(yīng)該指出的是，規(guī)程分析儀內(nèi)一般都帶有誤碼測試功能，這樣就沒有必要重復(fù)配備誤碼儀了。
三、數(shù)據(jù)傳輸信道測試儀表
X.25分組交換、DDN、幀中繼、ATM、Internet等節(jié)點之間的連接，路由器、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、復(fù)用器、頻帶或基帶調(diào)制解調(diào)器、用戶終端等用戶設(shè)備與數(shù)據(jù)通信節(jié)點的連接，以及用戶設(shè)備之間經(jīng)專線的連接等，都需要通過各種類型的數(shù)據(jù)傳輸信道。數(shù)據(jù)傳輸信道的好壞直接影響著數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量，對它的測試也是非常必要的。
數(shù)據(jù)傳輸信道可分為數(shù)字信道和模擬信道兩類。
⑴． 數(shù)字信道測試儀表 隨著SDH的應(yīng)用，現(xiàn)在主要使用2.048Mb/s E1和155.52Mb/s STM-1 (OC-3 ) 數(shù)字信道，隨著寬帶網(wǎng)的發(fā)展，用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)字信道還要向更高的速率發(fā)展。隨著2.048Mb/s E1用戶和中繼數(shù)量的迅速增加，在數(shù)據(jù)通信運維部門就有必要配備E1信道測試儀了。而更高速率的數(shù)字信道測試儀表，除了大型數(shù)據(jù)通信中心或與數(shù)字傳輸中心分處兩地等情況外，我認為沒有必要與數(shù)字傳輸中心進行重復(fù)的配備。
針對數(shù)據(jù)傳輸，E1信道測試儀表應(yīng)具有以下主要功能：
G.703 E1差錯測試，對電路的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量進行測試和分析。使用29-1、211-1、215-1等符合ITU-T O.151、O.152、O.153的隨機碼型和全"0"、全"1"、"1""0"交替等固定碼型，測試比特差錯、編碼差錯、成幀差錯、CRC差錯、E-bit差錯和雙極性差錯，具有ITU-T G.821分析能力（或再增加G.826、M2100/550分析能力）。
能對時隙進行分出和插入?？稍诓桓蓴_其他時隙業(yè)務(wù)的情況下，測試某時隙或FE1的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。測試N×64kb/s數(shù)據(jù)的差錯并進行分析。
E1線路信號質(zhì)量在線監(jiān)測。包括信號電平和頻率的測量，脈沖?？蚍治龊筒铄e監(jiān)測等。
幀和定時滑動測試，用于分析E1線路的同步問題。
實時狀態(tài)和告警的監(jiān)視，告警的功能測試。
可對非成幀和成幀（包括PCM-30、PCM-30 CRC、PCM31、PCM31 CRC）結(jié)構(gòu)進行測試，以適應(yīng)不同幀結(jié)構(gòu)的應(yīng)用情況。
可以端接測試、橋接測試和接在帶保護的檢測端子上進行測試。便于在不同的接入點進行測試。
符合上述要求的一些便攜式或手持式E1信道測試儀非常實用而且使用方便，很受運維人員的青睞。
⑵． 模擬信道測試儀表
模擬信道有電話交換網(wǎng)、市話電纜、長途模擬專線等，模擬信道的一些特性會對數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生影響，這些特性稱之為"損傷因素"，主要有總衰減、衰減頻率失真、群時延失真、非線性失真、噪音、量化噪聲、相位抖動、頻率偏差、回波、脈沖噪聲、瞬斷、相位突變和幅度突變等。
不同類型的模擬信道所需測量的損傷參數(shù)是不同的。對于市話電纜線路，它的群時延失真很小，可不考慮；因為沒有介入任何有源的傳輸設(shè)備，不會產(chǎn)生非線性失真、量化噪聲、相位抖動、頻率偏差、相位突變和幅度突變。載波話路不用測試量化噪聲。對于PCM話路和程控電話交換電路也不用考慮相位抖動、頻率偏差、相位突變和幅度突變。只有對二線電路才考慮測試回波。在所需測量的損傷參數(shù)中，一些是必測的主要參數(shù)，一些是要根據(jù)具體情況而測試的參數(shù)。現(xiàn)在，通過載波電路傳輸數(shù)據(jù)的情況已經(jīng)非常少了。隨著X.25、DDN、FR、ATM網(wǎng)的應(yīng)用，利用長途PCM話路的數(shù)據(jù)用戶也不多了。隨著Internet的廣泛應(yīng)用，人們已經(jīng)不再愿意通過電話交換網(wǎng)進行點對點的數(shù)據(jù)傳輸了。因此當(dāng)前模擬信道的維護和測試的重點就轉(zhuǎn)到了用戶至X.25、DDN、FR、ATM節(jié)點或Internet ISP的用戶線上了。
另一方面，在用戶線上的數(shù)據(jù)傳輸速率已經(jīng)從音頻MODEM的低速發(fā)展到了64/128kb/s基帶或ISDN，N×64kb/s基帶，直至2.048Mb/s的HDSL和8Mb/s的ADSL。傳輸速率的提高和傳輸頻帶的加寬對市話電纜用戶線的質(zhì)量提出了更高的要求。
因此要重視市話電纜用戶線的維護和測量，配備相應(yīng)的儀表。隨著高速寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，這將變得越來越迫切和重要。
市話電纜用戶線路測試儀表應(yīng)具備下述功能：
用戶線路直流環(huán)阻、絕緣電阻（線間和導(dǎo)線對地）、工作電容的測試。
這些是檢查電纜線質(zhì)量多年來采用的最基本的測試。用直流環(huán)阻可計算線路長度，判斷混線地點；用工作電容判斷開路地點。對數(shù)據(jù)線路來說，只用這些測試是遠遠不夠的，還需要進行下面的測試。
線路傳輸衰減和衰減頻率特性的測試
由于ISDN、基帶MODEM、HDSL和ADSL在市話電纜線路上傳輸?shù)男盘柧哂邢鄳?yīng)的頻帶寬度，所以對測試儀表的帶寬也應(yīng)有一定的要求，例如對HDSL線路，要求測試儀表的帶寬應(yīng)達到500kHz，對ADSL要求1100kHz以上。
空閑噪聲的測試。
有兩種噪聲測試方法，發(fā)送測試單音（820Hz或1004Hz或1020Hz）法和不發(fā)送測試單音法。由于音頻頻帶MODEM、ISDN、基帶MODEM、HDSL和ADSL信號擁有自己相應(yīng)的頻帶寬度，只有落到該頻帶內(nèi)的噪聲才對數(shù)傳產(chǎn)生影響，所以儀表內(nèi)應(yīng)具有相應(yīng)頻帶的噪聲濾波器，它們是D-濾波器（音頻）、E-濾波器（ISDN和64/128kb/s 2B1Q編碼方式的基帶MODEM）、F-濾波器（HDSL）、G-濾波器（ADSL）?？捎嬎愠龌驈膬x表中讀出信噪比。
線路阻抗/回波損耗的測試。
要在相應(yīng)的測試帶寬內(nèi)測試線路阻抗/回波損耗。
脈沖噪聲測試。
根據(jù)所需的頻帶寬度，用D（或O.71）或E或F或G濾波器，測試不同門限電平下的脈沖噪聲計數(shù)。
在線路工程竣工測試和選擇數(shù)據(jù)線對時，還需測試線路串音（主要是近端串音），這就需要有寬頻選頻功能，一般需要另外配備相應(yīng)儀表。
現(xiàn)在市場上的用戶線路測試儀表趨向便攜式或掌上型，價錢已不昂貴，使用十分方便。
這類儀表也可用于PCM話路測試，測試它的衰減、衰減頻率失真、空閑電路噪聲、量化噪聲（單頻法）、脈沖噪聲和回波等主要參數(shù)。有的還具有撥號和直流保持功能，又可用于電話交換網(wǎng)的測試，使之用途更為廣泛，稱之為"模擬線路測試儀"或"傳輸線路測試儀"。配備這類儀表可用于數(shù)據(jù)傳輸用的各種模擬信道，特別是用戶線的測量。
四、接口測試 常用V.24(RS-232)、V.35、V.36、X.21、RS449、RS530等接口標(biāo)準(zhǔn)。電氣特性標(biāo)準(zhǔn)有V.28、V.10、V.11等，分為雙流平衡和雙流不平衡兩類。常用接口測試器，用于各接口線的狀態(tài)指示、為接口線提供正或負電壓進行狀態(tài)試驗、接口線的連接試驗、連接示波器或邏輯分析儀觀察接口信號波形和時間關(guān)系，連接規(guī)程分析儀等。
接口測試盒是常用的小測試設(shè)備，但在解決具體的接口問題時還是非常有用的。
隨著CPU技術(shù)的發(fā)展和大規(guī)模集成電路、數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)在數(shù)據(jù)通信測試儀表已向新技術(shù)、小型化、多功能、低價位、使用方便等方向發(fā)展。這些儀表的配備必將顯著提高維護水平和維護質(zhì)量。
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