導語：有線通信設(shè)備自動測試技術(shù)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1測試設(shè)備組成

1．1手動測試設(shè)備

手動測試設(shè)備組成如圖1所示。測試時，被覆線連接、光纖衰減及對應(yīng)的網(wǎng)口連接都需要手動完成。測試完所有通道需要耗費大量時間，而且進行同步時間測試，需要反復(fù)切斷連接通道來統(tǒng)計設(shè)備信道建立時間，手動測試難免產(chǎn)生人為誤差。此外測試結(jié)果需要人工記錄，測試效率偏低.

1．2自動測試設(shè)備

自動測試設(shè)備組成如圖2所示。測試時將被測試的兩個被覆線通道通過雙絞線連接，然后將兩個通道對應(yīng)的局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）網(wǎng)口分別與工控機LAN1、LAN2連接，工控機通過網(wǎng)口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。管理網(wǎng)口與工控機網(wǎng)口LAN3連接，可用于查詢當前設(shè)備狀態(tài)。光纖通道測試原理與被覆線通道測試原理相同。將被覆線通道1與被覆線通道2～通道8分別連接進行測試，可完成所有被覆線通道的測試。將光纖通道1與光纖通道2連接、光纖通道3與光纖通道4連接、光纖通道5與光纖通道6連接、光纖通道7與光纖通道8連接，分別進行測試，即可完成所有光纖通道的測試。各通道對應(yīng)的LAN網(wǎng)口只有通道連接時有效。上述過程中，被覆線及光纖的連接可分別通過繼電器及光衰減器實現(xiàn)，進而實現(xiàn)產(chǎn)品的自動測試功能。在測試過程中，工控機通過管理網(wǎng)口LAN3查詢通道連接狀態(tài)及歷史狀態(tài)，測試產(chǎn)品開機時間、鏈路狀態(tài)、以及產(chǎn)品同步時間等指標。

2硬件設(shè)計

自動測試設(shè)備主要由工控機、串口卡、網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)交換機、程控繼電器、掃碼器、程控電源、光衰減器等組成，硬件框圖如圖3所示。工控機用于運行上位機軟件完成對外圍設(shè)備的控制及產(chǎn)品的信息采集。串口卡安裝在工控機中，擴展4路串口，分別用于產(chǎn)品狀態(tài)查詢、電源輸出控制、繼電器模塊通斷控制及光衰減器控制。網(wǎng)卡用于擴展3路網(wǎng)口，其中兩路通過交換機與產(chǎn)品進行數(shù)據(jù)傳輸，剩余一路用于產(chǎn)品日志查詢。程控繼電器用于被覆線通道切換。掃碼器用于產(chǎn)品信息錄入。兩臺網(wǎng)絡(luò)交換機用于產(chǎn)品與測試設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信號橋接。程控電源用于產(chǎn)品測試過程供電，輸出電壓范圍（0～36）V，最大功率140W。光衰減器用于模擬光信號在光纖中傳輸?shù)乃p效應(yīng)，衰減值可通過外部串口控制，可調(diào)衰減值范圍（0～60）dB，有效精度0．1dB。

3軟件設(shè)計

測試軟件開發(fā)環(huán)境為LabVIEW2013，采用虛擬儀器技術(shù)［3－5］實現(xiàn)自動測試過程控制、數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)據(jù)存儲與顯示以及自動生成報表等功能。測試軟件的開發(fā)應(yīng)充分考慮通用化、系列化、模塊化的設(shè)計原則，滿足軟件可重用性、儀器可互換性、功能可擴展性等要求。首先軟件要與硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，根據(jù)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點制定軟件設(shè)計所涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最后考慮軟件結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)測試軟件的各種功能［6－7］。測試軟件包括有線通信設(shè)備性能測試及數(shù)據(jù)處理相關(guān)模塊。

3．1性能測試

對有線通信設(shè)備進行測試可分為整機測試及組件測試兩項內(nèi)容，測試的性能指標包含同步時間、漏包率、延遲時間等。歸納分析整機測試內(nèi)容及組件測試內(nèi)容，可以將測試軟件分解為多個功能模塊，通過這些模塊的組合來實現(xiàn)相關(guān)指標測試。（1）初始化模塊初始化模塊實現(xiàn)對繼電器、光程控衰減器、電源、局部變量、全局變量等控制軟件的初始化。（2）電源控制模塊電源控制模塊主要實現(xiàn)對程控電源的控制及狀態(tài)查詢。（3）繼電器與程控光衰減器模塊繼電器與程控光衰減器模塊實現(xiàn)對被覆線、光纖的通斷邏輯控制，根據(jù)測試階段的不同，進行鏈路通斷控制。（4）開機時間測試及狀態(tài)查詢模塊有線通信設(shè)備加電后，在30s內(nèi)會通過串口回告測試設(shè)備一幀開機指令，該模塊用于判斷有線通信設(shè)備的通信狀態(tài)及開機狀態(tài)是否正常。（5）節(jié)點傳輸時延測試模塊有線通信設(shè)備在數(shù)據(jù)傳輸過程中存在時間延時，該模塊用于統(tǒng)計鏈路延時時間。上位機發(fā)送數(shù)據(jù)時開始計時，收到數(shù)據(jù)后停止計時，該時間即為鏈路傳輸時延。在規(guī)定時間區(qū)間內(nèi)重復(fù)執(zhí)行上述過程，取最大延時作為最終結(jié)果。其中，T0、T1為計時變量，T（n）為第n個數(shù)據(jù)包的傳輸時延。設(shè)定發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)最大值為30000，時延測試程序流程如圖4所示。（6）同步時間測試模塊同步時間是指從鏈路連接至正常通信的時間。該模塊從繼電器或光衰減器接通時刻開始計時，至狀態(tài)查詢模塊檢測到鏈路正常時刻停止計時，該時間即為同步時間。測試流程如圖5所示。（7）漏包測試模塊該模塊用于統(tǒng)計有線通信設(shè)備在數(shù)據(jù)傳輸過程中的漏包率。上位機采用用戶數(shù)據(jù)協(xié)議方式發(fā)送包含幀序號的測試數(shù)據(jù)，經(jīng)過有線設(shè)備遠傳后回到上位機，上位機根據(jù)收到的幀序號測得漏包數(shù)據(jù)個數(shù)，由漏包數(shù)除以發(fā)送總包數(shù)可得到數(shù)據(jù)傳輸漏包率，程序執(zhí)行流程如圖6所示。測試時設(shè)定發(fā)送數(shù)據(jù)總包數(shù)為11000，漏包數(shù)為L，序號差x為收到幀序號減去上一幀序號，如果x＝1說明不漏包，否則漏包數(shù)為x－1。（8）日志下載及查詢模塊該模塊用于對有線通信設(shè)備整機日志功能及管控組件的日志功能進行測試。測試設(shè)備通過有線通信設(shè)備前面板網(wǎng)口發(fā)送日志查詢指令，有線通信設(shè)備回告響應(yīng)設(shè)備狀態(tài)，通過回告內(nèi)容判斷日志功能是否正常。（9）復(fù)位檢測模塊進行復(fù)位檢測時，有線通信設(shè)備物理復(fù)位后，會通過網(wǎng)口回告測試設(shè)備一幀狀態(tài)信息，復(fù)位檢測模塊接收到信息后進行解析判斷，檢查復(fù)位功能是否正常。（10）數(shù)據(jù)庫模塊數(shù)據(jù)庫模塊將測試結(jié)果傳輸至本地數(shù)據(jù)庫，本地數(shù)據(jù)庫連接信息中心，在信息中心處可調(diào)閱所有歷史測試記錄，并將測試數(shù)據(jù)生成測試報告［8－9］。

3．2數(shù)據(jù)處理

LabVIEW軟件能夠靈活調(diào)用電腦處理器的多核心實現(xiàn)多任務(wù)并行執(zhí)行，因此上位機能夠同時進行數(shù)據(jù)的收發(fā)處理，并行執(zhí)行流程，如圖7所示。在實際數(shù)據(jù)接收過程中，接收緩存區(qū)的數(shù)據(jù)并不是完整的一幀數(shù)據(jù)，因此不能直接處理，需要對接收的數(shù)據(jù)進行重新組幀。組幀流程如圖8所示。其中，R為接收數(shù)據(jù)包數(shù)。

4測試性能對比

對自動測試與手動測試效果進行對比，結(jié)果見表1。在整機測試過程中，自動測試所需時間較手動測試大幅縮短。在時間延遲測試、同步時間測試中，自動測試精度遠高于手動測試。在測試覆蓋性上，自動測試可測試產(chǎn)品的全部指標，而手動測試中，由于精度不足，光纖同步時間無法測試。通過對比可知，自動測試在測試效率、測試精度、測試覆蓋率上優(yōu)于手動測試。

5結(jié)論

通過實際測試使用性能對比，本文設(shè)計的自動測試設(shè)備能夠有效提升有線通信設(shè)備的測試效率及性能測試準確度，在實際使用中可縮減測試時間，有利于縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低人力成本。

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作者：祝紅祥 周益青 施群 單位：上海無線電設(shè)備研究所