持續(xù)高速發(fā)展的通信測(cè)試儀器

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，1999年，面向計(jì)算機(jī)網(wǎng)(以ip為基礎(chǔ))、電信網(wǎng)和通信設(shè)備測(cè)試的通信測(cè)試儀器繼續(xù)呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢(shì)。1999年全球數(shù)據(jù)通信測(cè)試儀器的銷(xiāo)售額比1998年增長(zhǎng)10%，達(dá)到9.98億美元。各種新的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀、協(xié)議分析儀和電纜/光纜測(cè)試儀紛紛上市。

1.ATM協(xié)議分析儀

企業(yè)級(jí)ATM(異步轉(zhuǎn)移模式)協(xié)議分析儀的重量已從原來(lái)的100磅降到現(xiàn)在的20磅，售價(jià)從原來(lái)的6位數(shù)降到現(xiàn)在的12000～35200美元。新的ATM協(xié)議分析儀廣泛采用了Windows界面和專(zhuān)家分析軟件，使儀器的使用變得非常簡(jiǎn)單，并能準(zhǔn)確地測(cè)出網(wǎng)絡(luò)何處發(fā)生了故障。

目前，Adtech、Digitech-LeCroy、GNNettest、HP、NetworkAssociates、Radcom、Takelec和WG等公司提供這種儀器。其硬件除RadCom公司的儀器采用標(biāo)準(zhǔn)適配器采集ATM信元，并用安裝了ATM分析軟件的膝上型電腦處理信元之外，其余公司的儀器均采用另外增加處理器(如RISCSPare和奔騰芯片)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列的專(zhuān)用硬件。采用這種結(jié)構(gòu)的儀器特點(diǎn)是不會(huì)漏掉被測(cè)網(wǎng)中的信元。

在捕捉網(wǎng)絡(luò)信息的緩沖存儲(chǔ)器容量方面，當(dāng)屬Adtech公司的AX/4000型最大，達(dá)256Mb。而HPInternetAdvisor通過(guò)采用濾波方式來(lái)測(cè)試感愛(ài)好的信號(hào)(約占網(wǎng)上信息量的5%)，減少了對(duì)緩存容量的需求。

在上述公司提供的產(chǎn)品中，HPInternetAdvisor等4種ATM協(xié)議分析儀能同時(shí)測(cè)試兩段網(wǎng)段(網(wǎng)段指兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的線(xiàn)路)的全雙工信號(hào)(雙向信號(hào))。所有的ATM分析儀都配有OC3(155Mb/s)接口。其中，部分儀器還配有OC12(622Mb/s)、T1(1.544Mb/S)和T3(45Mb/S)接口。所有的ATM協(xié)議分析儀都具有解碼ATM適配層(AAL)、ILMI、lane10等協(xié)議的功能，部分儀器還具有解碼MPON協(xié)議(它確定ATM信息流如何從一個(gè)虛擬局域網(wǎng)路流到另一個(gè))功能。

在局域網(wǎng)的維護(hù)方面，F(xiàn)luke公司為以太網(wǎng)設(shè)計(jì)了NI3.0網(wǎng)絡(luò)聽(tīng)診器軟件，只需將它安裝在普通PC上，就可使用。另外，該公司還推出了694/695快速以太網(wǎng)流量分析儀。它能在網(wǎng)絡(luò)任何地點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)。

2.協(xié)議分析儀

在協(xié)議分析儀方面，F(xiàn)luke公司推出了基本型協(xié)議分析儀(PI)、增強(qiáng)型協(xié)議分析儀(PIP)、分布式協(xié)議分析儀(DPI)。其中，增強(qiáng)型協(xié)議分析儀具有遠(yuǎn)程控制、專(zhuān)家分析和流量發(fā)生功能;分布式協(xié)議分析儀具有強(qiáng)大的在線(xiàn)速率捕捉功能。Digitech-LeCroy公司推出了NetTracer，它提供業(yè)務(wù)處理記錄、存檔和網(wǎng)絡(luò)故障定位能力，并具有72Gb的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，能存儲(chǔ)和提供發(fā)生事件前后一小時(shí)的數(shù)據(jù)。該儀器還有七層解碼、分析、濾波和其它網(wǎng)絡(luò)測(cè)試功能，已用于路透社的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試，并獲得用戶(hù)好評(píng)。

3.廣場(chǎng)網(wǎng)測(cè)試儀

在廣域網(wǎng)測(cè)試儀方面，TELINC公司推出了一種結(jié)構(gòu)緊湊的手持式測(cè)試儀。它能以50b/S～2.048Mb/S的速率測(cè)試調(diào)制解調(diào)器、多路復(fù)用器、CSU(電路交換設(shè)備)/DSU(解碼器轉(zhuǎn)換單元)、T1ESFCSU、DU、NTU和TIU等通信設(shè)備。

4.寬帶接入網(wǎng)測(cè)試

在寬帶接入網(wǎng)測(cè)試方面，F(xiàn)luke公司推出了XDSL測(cè)試儀。

5.電纜測(cè)試儀

在電纜測(cè)試儀器方面，業(yè)界人士認(rèn)為，5年以后，六類(lèi)電纜將取代超五類(lèi)電纜而成為主導(dǎo)布線(xiàn);并預(yù)計(jì)，全球六類(lèi)布線(xiàn)的市場(chǎng)份額將從1999年的10%增加到2004年的70%。但目前五類(lèi)和超五類(lèi)電纜測(cè)試儀仍為主流產(chǎn)品。

可測(cè)試5類(lèi)、超5類(lèi)和6類(lèi)電纜的典型便攜式電纜測(cè)試儀有美國(guó)Fluke公司的DSP-4O00型手持式數(shù)字電纜分析儀和美國(guó)DatacomTechnologies公司的LANcatSystem6電纜測(cè)試儀。其中，DSP-4000具有強(qiáng)大的故障診斷功能，測(cè)試頻率高達(dá)350MHz，其雙向時(shí)域串?dāng)_分析技術(shù)(TDX)可以在很短的時(shí)間內(nèi)(8秒)精確地定位串?dāng)_的具體位置。DSP-4000的光纜測(cè)試選件FTA410可同時(shí)完成兩條多模光纜的雙向測(cè)試。

近年來(lái)，我國(guó)臺(tái)灣省的電纜測(cè)試儀異軍突起，特點(diǎn)之一是簡(jiǎn)單易用。如臺(tái)灣TFLLAN公司新推出的電纜偵察器(CableSniffer)和電纜遠(yuǎn)端偵察器(CablesnifferRemote)的操作就非常簡(jiǎn)便，只需按下按鈕，即可進(jìn)行各種操作，并通過(guò)LED顯示器顯示局域網(wǎng)電纜的運(yùn)行狀態(tài)。特點(diǎn)之二是高檔化。如臺(tái)灣Tard電腦與通信公司新推出的MTU3系列電纜測(cè)試儀，除了能夠測(cè)試信號(hào)線(xiàn)對(duì)地線(xiàn)(tip-to-ground)、信號(hào)線(xiàn)對(duì)振鈴線(xiàn)(tip-to-ring)、電阻、電容、交流、直流以及其他線(xiàn)路狀態(tài)之外，還能進(jìn)行DTMF測(cè)試。它的測(cè)試速度很快，能夠在3秒鐘內(nèi)完成12種線(xiàn)路測(cè)試。特點(diǎn)之三是多功能。如臺(tái)灣CTC聯(lián)合技術(shù)公司新推出的MT-1451型多用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀可測(cè)試網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)的連通性、短路、誤接，甚至Ethernet、10BaseT和ATT258A網(wǎng)絡(luò)中的極性錯(cuò)誤等。去年，我國(guó)武漢桑迪電子儀器公司也推出了新的WYS型電纜故障定位儀。

二、第三代移動(dòng)通信測(cè)試儀發(fā)展加快

據(jù)預(yù)計(jì)，全球移動(dòng)通信用戶(hù)數(shù)將從目前的4億增加到2004年前后的10億。全球移動(dòng)通信測(cè)試儀市場(chǎng)將在12億美元基礎(chǔ)上不斷增長(zhǎng)。

1.IMT2000儀器

移動(dòng)通信正在從第二代向第三代(3G)過(guò)渡。盡管第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)—-IMT2000的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有制定完，一些移動(dòng)通信測(cè)試儀器的生產(chǎn)廠商己提前開(kāi)發(fā)出用于研制、生產(chǎn)測(cè)試與維護(hù)用的IMT2000儀器。

如日本安立公司為了搶先占領(lǐng)IMT2000儀器市場(chǎng)，已開(kāi)始在日本銷(xiāo)售用于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)測(cè)試的信號(hào)源、傳輸測(cè)試儀和信令測(cè)試儀。該公司稱(chēng)，一旦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定完，它將降低這類(lèi)儀器的成本，向全球銷(xiāo)售。

愛(ài)德萬(wàn)公司也打算提供用于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)測(cè)試的生產(chǎn)和維護(hù)測(cè)試儀器，包括廉價(jià)的頻譜分析儀和信號(hào)源。美國(guó)HP公司已開(kāi)發(fā)出適合各種技術(shù)性能與標(biāo)準(zhǔn)的IMT2000儀器，包括信號(hào)源、無(wú)線(xiàn)綜合測(cè)試儀和中檔頻譜分析儀等。

Tektronix也研制出了用于W-CDMA測(cè)試的3086型實(shí)時(shí)頻譜分析儀，并正在為美國(guó)Qualcomm無(wú)線(xiàn)通信公司研制其他測(cè)試25代和3代移動(dòng)通信系統(tǒng)的儀器。

2.功率計(jì)

功率計(jì)是移動(dòng)通信測(cè)試的必用通用儀器。為了滿(mǎn)足對(duì)數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的數(shù)字調(diào)制信號(hào)的功率測(cè)量要求，它通過(guò)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了以下三點(diǎn)：(1)較寬的視頻帶寬;(2)描述復(fù)雜數(shù)字調(diào)制信號(hào)的能力;(3)高靈敏度。

現(xiàn)在，很多功率計(jì)都能通過(guò)取樣來(lái)顯示數(shù)字調(diào)制信號(hào)的瞬時(shí)功率，并具有進(jìn)行平均和統(tǒng)計(jì)分析的功能。它們已能像示波器那樣顯示功率與時(shí)間的關(guān)系。一些用于生產(chǎn)測(cè)試的功率計(jì)的測(cè)量速度非?？?，用戶(hù)對(duì)此非常關(guān)心。目前，在這些測(cè)試能力方面比較突出的儀器有以下公司的產(chǎn)品：

Giga-tronix公司的8650A系列功率計(jì)能提供10MHz的視頻帶寬，能以80分貝的動(dòng)態(tài)范圍測(cè)試W-CDMA信號(hào)的平均功率。該儀器通過(guò)GPIB能提供1750次讀數(shù)/每秒的測(cè)量速度。

日本安立公司的ML2437A型單通道功率計(jì)和ML2438型雙通道功率計(jì)采用了RISC微處理器和美國(guó)NI公司的GPIB集成電路，能以10000次讀數(shù)/秒的速度進(jìn)行-70--+47dBm的功率測(cè)量。該功率計(jì)具有豐富的觸發(fā)功能可供選擇，可測(cè)量GSM、PCS-1900和PHS等第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的每個(gè)時(shí)隙的功率電平。

Booton公司的4530型雙通道峰值功率計(jì)能提供20MHz的視頻帶寬，10kHz～40GHz的工作頻率范圍。該儀器用于生產(chǎn)自動(dòng)測(cè)試，通過(guò)GPIP能每秒傳輸200個(gè)讀數(shù)，能測(cè)試-70～+44dBm的連續(xù)波功率和-4O～+20dBm的峰值功率，顯示功率與時(shí)間的關(guān)系，并能提供各種統(tǒng)計(jì)功能，如直方圖和累積分布函數(shù)(CDF)等。

Bird公司的APM-16型平均值功率計(jì)能測(cè)試碼分多址、時(shí)分多址和頻分多址信號(hào)的功率，它使用系列插入式單元，可在2MHz～23GHz的頻率范圍內(nèi)測(cè)量1～1000W的功率，用電池供電，牢固、輕便。

德國(guó)RS公司的NRT單向功率計(jì)的測(cè)量范圍為03mW～2000W。它能測(cè)試各種調(diào)制信號(hào)的平均功率、峰值功率、峰值一均值比和平均粹發(fā)脈沖功率電平，可用于GSM、DCS-1800、PCS-1900、DECT、PDC和IS-95CDMA等第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的功率測(cè)量。

3.射頻信號(hào)源

射頻信號(hào)源也在不斷改進(jìn)，以滿(mǎn)足移動(dòng)通信各種復(fù)雜的數(shù)字調(diào)制形式對(duì)它提出的新要求。此外，數(shù)字移動(dòng)通信設(shè)備的器件、部件、分系統(tǒng)測(cè)試還需要極低相位噪聲的測(cè)試信號(hào)、因此，可提供靈活的數(shù)字調(diào)制信號(hào)的高頻譜純度信號(hào)源應(yīng)運(yùn)而生了。

如HPESG系列射頻信號(hào)源新增的由4種型號(hào)組成的HPESG-AP系列模擬信號(hào)發(fā)生器，以及由4種型號(hào)組成的HPESG-DP系列數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，通過(guò)對(duì)各種模塊進(jìn)行混合和匹配，并使用內(nèi)部雙路任意波形發(fā)生器，可以產(chǎn)生任何一種調(diào)制信號(hào)。這就意味著所有無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信測(cè)試用一種信號(hào)源就可以完了。這些發(fā)生器提供的高頻譜純度信號(hào)使得用于接收機(jī)信道內(nèi)和信道外的測(cè)試均能滿(mǎn)足通信標(biāo)準(zhǔn)的要求。其中，HPESGDP系列發(fā)生器內(nèi)含產(chǎn)生所有主要通信格式(EDGE、GSM和第三代通信標(biāo)準(zhǔn)W-CDMA、cdma2000等)信號(hào)的寬帶正交相位調(diào)制器，并且還擁有任意波形發(fā)生器和誤碼率測(cè)試儀等數(shù)字選件。這兩個(gè)系列的信號(hào)發(fā)生器頻率范圍為250kHz一1、2、3、4GHZ。

4.綜合測(cè)試儀

在綜合測(cè)試儀方面，HPE4406A系列發(fā)射機(jī)測(cè)試儀通過(guò)按鈕可選擇W-CDMA、cdma2000、NADC、PDC、GSM900、DCS1800和PCSl1900等測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。它說(shuō)明這一綜合測(cè)試儀已能滿(mǎn)足第二和第三代移動(dòng)通信發(fā)射機(jī)的測(cè)試要求。

Wavetek公司的4400MGSM移動(dòng)電話(huà)測(cè)試儀能在信道切換時(shí)同時(shí)測(cè)試GSM接收機(jī)和發(fā)射機(jī)。功率測(cè)試精度為±0.6dB，信道切換范圍可達(dá)3一4個(gè)信道，4400M系統(tǒng)采用一個(gè)專(zhuān)用數(shù)字信號(hào)處理芯片來(lái)改變頻率和調(diào)制方式，并采用兩個(gè)專(zhuān)用芯片來(lái)進(jìn)行傳輸和測(cè)試，它每秒能完成20多次功率測(cè)量。

我國(guó)新聯(lián)電子有限公司已研制出EE5113型無(wú)線(xiàn)電綜合測(cè)試儀。該儀器采用模塊化設(shè)計(jì)，表面貼裝工藝、中英文菜單式用戶(hù)界面，操作方便，并采用大屏幕(6.4”)高分辨率LCD顯示，測(cè)量數(shù)據(jù)清楚直觀。