數(shù)據(jù)通信測(cè)試儀表的配備

        數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)包括很多系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備, 可能有數(shù)字傳輸系統(tǒng), 分組交換、DDN、幀中繼、ATM、Internet系統(tǒng)，公用電話交換網(wǎng)、市話電纜線，以及路由器、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、復(fù)用器、頻帶或基帶調(diào)制解調(diào)器、用戶終端設(shè)備等。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中進(jìn)行系統(tǒng)連接、安裝調(diào)試、網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)收時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)建成后的維護(hù)檢查、判斷和排除故障時(shí)，都離不開(kāi)測(cè)試儀表。數(shù)據(jù)通信測(cè)試儀表主要有通信規(guī)程測(cè)試、傳輸差錯(cuò)測(cè)試、傳輸信道測(cè)試和接口測(cè)試等測(cè)試設(shè)備。

一、規(guī)程分析（測(cè)試）儀
        數(shù)據(jù)通信是人和計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間的通信，要實(shí)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(guó)際上提出了開(kāi)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(shí)現(xiàn)正確有效的通信，就要求它們?cè)谡麄�(gè)通信過(guò)程中，包括在任何可能發(fā)生的細(xì)節(jié)上都要遵循共同的協(xié)議。因此規(guī)程測(cè)試在數(shù)據(jù)通信中是非常重要的。
規(guī)程測(cè)試分析儀可能提供的功能概述如下：

⑴． 在線監(jiān)測(cè)功能
　　
        將規(guī)程測(cè)試分析儀跨接在接口處，監(jiān)測(cè)兩個(gè)方向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，用來(lái)監(jiān)視工作狀態(tài)、跟蹤規(guī)程和查找錯(cuò)誤。
　　- 接口狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
　　- 實(shí)時(shí)捕獲數(shù)據(jù)到磁盤(pán)或緩沖區(qū)，以便進(jìn)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(shí)，引起儀表的相應(yīng)動(dòng)作。
　　- 過(guò)濾功能，用來(lái)監(jiān)測(cè)符合用戶定義條件的數(shù)據(jù)。
　　- 實(shí)時(shí)解碼，將數(shù)據(jù)流按幀以分層方式解碼。
　　- 統(tǒng)計(jì)，包括流量和事件的統(tǒng)計(jì)。

⑵． 仿真功能
　　要能仿真"用戶"， 測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)性能；仿真"網(wǎng)絡(luò)" ，測(cè)試用戶設(shè)備的相應(yīng)功能。內(nèi)裝仿真應(yīng)用程序，自動(dòng)產(chǎn)生相應(yīng)規(guī)程的仿真。能夠自動(dòng)應(yīng)答查詢，建立和維護(hù)鏈路管理，進(jìn)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(shí)，能使用實(shí)時(shí)功能，同時(shí)顯示仿真和實(shí)時(shí)狀態(tài)，進(jìn)行各層的譯碼、統(tǒng)計(jì)，也可捕獲數(shù)據(jù)。

⑶． 分析功能
　　可實(shí)時(shí)分析統(tǒng)計(jì)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(duì)、協(xié)議等，分析網(wǎng)絡(luò)的傳輸錯(cuò)誤。
　　- 從譯碼數(shù)據(jù)狀態(tài)中實(shí)時(shí)"聚焦放大"，就是選擇與某元素相關(guān)的數(shù)據(jù)流，進(jìn)行詳盡的分析。
　　- 用戶確認(rèn)的各種狀態(tài)的顯示。
　　- 帶時(shí)間間隔刻度的狀態(tài)圖。
　　- 明細(xì)表統(tǒng)計(jì)。包括幀分布統(tǒng)計(jì)、利用率、業(yè)務(wù)流量、差錯(cuò)等。

⑷． 專家系統(tǒng)
　　捕捉按用戶確認(rèn)的事件，按用戶制定的規(guī)則對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，識(shí)別事件，分析問(wèn)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
　　用于測(cè)試網(wǎng)際聯(lián)接的參數(shù)，如網(wǎng)際間的傳輸時(shí)延，路由器的時(shí)延，顯示運(yùn)行狀態(tài)等。

⑹． 過(guò)濾功能
　　配合監(jiān)測(cè)、分析和專家系統(tǒng)，用以篩選出感興趣的數(shù)據(jù)。

⑺． 報(bào)表生成和打印功能
　　配備規(guī)程測(cè)試儀時(shí)，如下問(wèn)題可供參考：

- 一種型號(hào)的規(guī)程測(cè)試儀可以測(cè)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(gòu)。很多型號(hào)的儀表是具有擴(kuò)展功能的，將來(lái)需要時(shí)可再購(gòu)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(jià)錢也比較高（幾十萬(wàn)元），適于配置在省或地區(qū)級(jí)維護(hù)中心。在基層維護(hù)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(hù)和開(kāi)通用戶的需要；可由用戶根據(jù)需要進(jìn)行編程；可與維護(hù)中心的高檔規(guī)程分析儀對(duì)測(cè)；若需要進(jìn)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(cè)試儀是便攜式儀表，價(jià)格不高（一般價(jià)格在幾萬(wàn)元），使用方便，很適于用戶開(kāi)通和日常維護(hù)中使用。

二、誤碼測(cè)試儀

數(shù)據(jù)電路的質(zhì)量是以差錯(cuò)率來(lái)衡量的。傳輸差錯(cuò)可分為離散差錯(cuò)和突發(fā)差錯(cuò)兩種類型，對(duì)不同系統(tǒng)的影響也不一樣�，F(xiàn)在多用反饋重發(fā)差錯(cuò)控制方法，系統(tǒng)的質(zhì)量是以傳輸效率來(lái)衡量的，出現(xiàn)差錯(cuò)而重發(fā)的次數(shù)越多，則效率越低，離散差錯(cuò)對(duì)傳輸效率的影響要比突發(fā)差錯(cuò)大。而對(duì)那些實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)有時(shí)突發(fā)差錯(cuò)的影響要更大一些。為此，常用誤碼率、誤字率、誤組率、無(wú)差錯(cuò)秒等從不同的角度對(duì)差錯(cuò)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

誤碼儀是數(shù)據(jù)通信維護(hù)中經(jīng)常使用的儀表。要按下列指標(biāo)（主要是前三項(xiàng)）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(cè)試碼型（511、2047、FOX等）、時(shí)鐘選擇、流控選擇、測(cè)試時(shí)間控制、差錯(cuò)紀(jì)錄統(tǒng)計(jì)分析能力、差錯(cuò)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(cè)試功能，這樣就沒(méi)有必要重復(fù)配備誤碼儀了。
 
　　三、數(shù)據(jù)傳輸信道測(cè)試儀表

X.25分組交換、DDN、幀中繼、ATM、Internet等節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(guò)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(duì)它的測(cè)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(cè)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(yùn)維部門(mén)就有必要配備E1信道測(cè)試儀了。而更高速率的數(shù)字信道測(cè)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(rèn)為沒(méi)有必要與數(shù)字傳輸中心進(jìn)行重復(fù)的配備。

針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸，E1信道測(cè)試儀表應(yīng)具有以下主要功能：

- G.703 E1差錯(cuò)測(cè)試，對(duì)電路的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量進(jìn)行測(cè)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(jī)碼型和全"0"、全"1"、"1""0"交替等固定碼型，測(cè)試比特差錯(cuò)、編碼差錯(cuò)、成幀差錯(cuò)、CRC差錯(cuò)、E-bit差錯(cuò)和雙極性差錯(cuò)，具有ITU-T G.821分析能力（或再增加G.826、M2100/550分析能力）。

- 能對(duì)時(shí)隙進(jìn)行分出和插入。可在不干擾其他時(shí)隙業(yè)務(wù)的情況下，測(cè)試某時(shí)隙或FE1的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。測(cè)試N×64kb/s數(shù)據(jù)的差錯(cuò)并進(jìn)行分析。

- E1線路信號(hào)質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)。包括信號(hào)電平和頻率的測(cè)量，脈沖模框分析和差錯(cuò)監(jiān)測(cè)等。
　　- 幀和定時(shí)滑動(dòng)測(cè)試，用于分析E1線路的同步問(wèn)題。
　　- 實(shí)時(shí)狀態(tài)和告警的監(jiān)視，告警的功能測(cè)試。
　　- 可對(duì)非成幀和成幀（包括PCM-30、PCM-30 CRC、PCM31、PCM31 CRC）結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試，以適應(yīng)不同幀結(jié)構(gòu)的應(yīng)用情況。
　　- 可以端接測(cè)試、橋接測(cè)試和接在帶保護(hù)的檢測(cè)端子上進(jìn)行測(cè)試。便于在不同的接入點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。
　　符合上述要求的一些便攜式或手持式E1信道測(cè)試儀非常實(shí)用而且使用方便，很受運(yùn)維人員的青睞。

⑵． 模擬信道測(cè)試儀表
　　模擬信道有電話交換網(wǎng)、市話電纜、長(zhǎng)途模擬專線等，模擬信道的一些特性會(huì)對(duì)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(shí)延失真、非線性失真、噪音、量化噪聲、相位抖動(dòng)、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(cè)量的損傷參數(shù)是不同的。對(duì)于市話電纜線路，它的群時(shí)延失真很小，可不考慮；因?yàn)闆](méi)有介入任何有源的傳輸設(shè)備，不會(huì)產(chǎn)生非線性失真、量化噪聲、相位抖動(dòng)、頻率偏差、相位突變和幅度突變。載波話路不用測(cè)試量化噪聲。對(duì)于PCM話路和程控電話交換電路也不用考慮相位抖動(dòng)、頻率偏差、相位突變和幅度突變。只有對(duì)二線電路才考慮測(cè)試回波。在所需測(cè)量的損傷參數(shù)中，一些是必測(cè)的主要參數(shù)，一些是要根據(jù)具體情況而測(cè)試的參數(shù)。

現(xiàn)在，通過(guò)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(zhǎng)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(guò)電話交換網(wǎng)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸了。因此當(dāng)前模擬信道的維護(hù)和測(cè)試的重點(diǎn)就轉(zhuǎn)到了用戶至X.25、DDN、FR、ATM節(jié)點(diǎn)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(duì)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(hù)和測(cè)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(lái)越迫切和重要。

市話電纜用戶線路測(cè)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(duì)地）、工作電容的測(cè)試。

這些是檢查電纜線質(zhì)量多年來(lái)采用的最基本的測(cè)試。用直流環(huán)阻可計(jì)算線路長(zhǎng)度，判斷混線地點(diǎn)；用工作電容判斷開(kāi)路地點(diǎn)。對(duì)數(shù)據(jù)線路來(lái)說(shuō)，只用這些測(cè)試是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要進(jìn)行下面的測(cè)試。

- 線路傳輸衰減和衰減頻率特性的測(cè)試

由于ISDN、基帶MODEM、HDSL和ADSL在市話電纜線路上傳輸?shù)男盘?hào)具有相應(yīng)的頻帶寬度，所以對(duì)測(cè)試儀表的帶寬也應(yīng)有一定的要求，例如對(duì)HDSL線路，要求測(cè)試儀表的帶寬應(yīng)達(dá)到500kHz，對(duì)ADSL要求1100kHz以上。

- 空閑噪聲的測(cè)試。

有兩種噪聲測(cè)試方法，發(fā)送測(cè)試單音（820Hz或1004Hz或1020Hz）法和不發(fā)送測(cè)試單音法。由于音頻頻帶MODEM、ISDN、基帶MODEM、HDSL和ADSL信號(hào)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(duì)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�(jì)算出或從儀表中讀出信噪比。

- 線路阻抗/回波損耗的測(cè)試。

要在相應(yīng)的測(cè)試帶寬內(nèi)測(cè)試線路阻抗/回波損耗。

- 脈沖噪聲測(cè)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(cè)試不同門(mén)限電平下的脈沖噪聲計(jì)數(shù)。

在線路工程竣工測(cè)試和選擇數(shù)據(jù)線對(duì)時(shí)，還需測(cè)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(chǎng)上的用戶線路測(cè)試儀表趨向便攜式或掌上型，價(jià)錢已不昂貴，使用十分方便。

這類儀表也可用于PCM話路測(cè)試，測(cè)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(hào)和直流保持功能，又可用于電話交換網(wǎng)的測(cè)試，使之用途更為廣泛，稱之為"模擬線路測(cè)試儀"或"傳輸線路測(cè)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(cè)量。

四、接口測(cè)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(cè)試器，用于各接口線的狀態(tài)指示、為接口線提供正或負(fù)電壓進(jìn)行狀態(tài)試驗(yàn)、接口線的連接試驗(yàn)、連接示波器或邏輯分析儀觀察接口信號(hào)波形和時(shí)間關(guān)系，連接規(guī)程分析儀等。

接口測(cè)試盒是常用的小測(cè)試設(shè)備，但在解決具體的接口問(wèn)題時(shí)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(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)在數(shù)據(jù)通信測(cè)試儀表已向新技術(shù)、小型化、多功能、低價(jià)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(hù)水平和維護(hù)質(zhì)量。