用LabVIEW開發(fā)SDH/PDH遠程測試系統(tǒng)

采用虛擬儀器和現(xiàn)代分布式網(wǎng)絡(luò)測控技術(shù)構(gòu)建遠程測試系統(tǒng)，可解決對通信網(wǎng)異地實時監(jiān)控的問題，本文介紹一種利用LabVIEW網(wǎng)絡(luò)功能實現(xiàn)在Internet中使用的基于客戶機/服務(wù)器模式的SDH/PDH遠程測試系統(tǒng)。

隨著近年來光同步傳輸網(wǎng)的迅速發(fā)展以及用戶要求的不斷提高，對通信網(wǎng)進行異地實時監(jiān)控的需求越來越多。另外測試技術(shù)的不斷革新也促使新的網(wǎng)絡(luò)測控技術(shù)應(yīng)用到通信網(wǎng)的監(jiān)測監(jiān)控中，以提高通信網(wǎng)的可靠性，保證通信網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

這里實現(xiàn)的SDH/PDH遠程測控系統(tǒng)是基于客戶機/服務(wù)器(Clients/Server)模式，服務(wù)器通過PCI-GPIB接口卡與HP37717B的HP-IB接口相連，然后HP37717B測試儀通過各種電接口或者光接口連接到被測的SDH設(shè)備上，客戶機通過Internet網(wǎng)絡(luò)連接到服務(wù)器上(圖)。

SDH/PDH遠程測試虛擬儀器軟件模塊體系結(jié)構(gòu)分別由HP37717B服務(wù)器端軟件和HP37717B客戶端軟件兩個部分組成，其中HP37717B客戶端軟件包含1個主模塊—HP37717B虛擬儀器前面板功能模塊和4個子模塊：PDH及其抖動設(shè)置模塊、PDH及其抖動測試模塊、SDH及其抖動設(shè)置模塊、SDH及其抖動測試模塊。

由于服務(wù)器端軟件不直接面向用戶，它僅僅是客戶端軟件與HP37717B之間的中介，因此它一方面與客戶端軟件相連，借助于TCP/IP協(xié)議從客戶端獲取SCPI指令，并返回測量數(shù)據(jù)給客戶端；另一方面，它又與HP37717B相連，完成客戶端所要求的儀器操作，由于HP37717B是通過PCI-GPIB卡與服務(wù)器相連的，因此，服務(wù)器將它看作是一個GPIB設(shè)備，并使用VISA來對該GPIB設(shè)備進行操作。

而在客戶端的軟件則要復(fù)雜得多，因為它既要完成虛擬儀器面板的顯示，又要響應(yīng)用戶的操作，對測量數(shù)據(jù)還要及時地動態(tài)更新。由于HP37717B功能較多，儀器面板復(fù)雜、層次多，為了便于用戶操作，在設(shè)計客戶端的虛擬儀器軟面板時，對儀器本身的硬面板進行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與重組，最后得到一個虛擬儀器主面板和四個子面板，這四個子面板是：SDH測試設(shè)置子面板、PDH測試設(shè)置子面板、SDH測試結(jié)果顯示子面板和PDH測試結(jié)果顯示子面板。

客戶端軟件首先要建立與服務(wù)器端的TCP/IP連接，并對用戶的儀器操作產(chǎn)生相應(yīng)的SCPI指令，然后發(fā)往服務(wù)器端，如果用戶的操作是要求獲得測試結(jié)果，則客戶端軟件還要從服務(wù)器端讀取數(shù)據(jù)，并在相應(yīng)的軟面板上顯示出來。

LabVIEW具有很多優(yōu)秀的性能，例如Cluster控件的應(yīng)用以及LabVIEW 6i強大的TCP/IP工具包等都給程序編寫工作帶來很大方便。對于HP37717B測試儀來說，儀器面板上提供了大量分屬于不同功能模塊的儀器按鈕和顯示用戶測試結(jié)果的顯示面板。做系統(tǒng)軟面板的時候可充分利用Cluster控件，將儀器面板上的各種按鈕和選項按功能劃分與適當(dāng)簡化，以使操作者可以更方便地使用。與傳統(tǒng)的編程方法不同的是，Cluster控件能夠把實現(xiàn)某一功能模塊的大量不同數(shù)據(jù)類型控件封裝為一個功能控件，利用Cluster控件，可以在不同的VI之間傳遞大量參數(shù)和測試數(shù)據(jù)。在軟件編寫過程中把儀器面板上面所有按鈕都做在Cluster中，這樣只要有一個按鈕狀態(tài)改變，Cluster的值也會隨之變化，因此只要對Cluster的值進行監(jiān)視就可以知道整個儀器面板按鈕狀態(tài)改變的情況。另外，在應(yīng)用方案中采用TCP/IP協(xié)議進行客戶機與服務(wù)器之間的通信交互，由于LabVIEW6i內(nèi)部提供了完整的TCP/IP工具包，在系統(tǒng)開發(fā)過程中不用從底層做起，可以直接應(yīng)用這個工具包編程后實現(xiàn)客戶機與服務(wù)器之間的通信交互，從而節(jié)省了大量時間和人力。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，新的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)不斷涌現(xiàn)，通信測試儀器為了緊跟網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的步伐，以適應(yīng)各種測試的需求，兼容更多測試標(biāo)準(zhǔn)，也變得越來越復(fù)雜。而對于某一用戶來說，他所需要的只是儀器的一部分功能，同時也可能希望增強某部分的功能。虛擬儀器可以為用戶的特殊需求提供了方便，使得用戶可以自行定制其所需要的儀器功能，按自己喜歡的方式來安排儀器的軟面板。