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数据通信网络包括很多系统和相关设备, 可能有数字传输系统, 分组交换、DDN、帧中 继、ATM、Internet系统，公用电话交换网、市话电缆线，以及路由器、网关、网桥、复用 器、频带或基带调制解调器、用户终端设备等。在网络建设中进行系统连接、安装调试、 网络验收时，在网络建成后的维护检查、判断和排除故障时，都离不开测试仪表。数据通 信测试仪表主要有通信规程测试、传输差错测试、传输信道测试和接口测试等测试设备。 　　一、规程分析（测试）仪 　　数据通信是人和计算机或计算机和计算机之间的通信，要实现有效、快速、可靠的通 信，就需要有一套通信的规约，称之为通信协议或通信规程。为此国际上提出了开放系统 互连的七层模式，每一层都有其特定的功能，上一层利用下层的功能所提供的服务。为了 使网内的设备能协同工作，实现正确有效的通信，就要求它们在整个通信过程中，包括在 任何可能发生的细节上都要遵循共同的协议。因此规程测试在数据通信中是非常重要的。 规程测试分析仪可能提供的功能概述如下： 　　⑴． 在线监测功能 　　将规程测试分析仪跨接在接口处，监测两个方向传输的数据，用来监视工作状态、跟 踪规程和查找错误。 　　- 接口状态监测。 　　- 实时捕获数据到磁盘或缓冲区，以便进一步调出分析。 　　- 事件触发功能，即当所定义的事件发生时，引起仪表的相应动作。 　　- 过滤功能，用来监测符合用户定义条件的数据。 　　- 实时解码，将数据流按帧以分层方式解码。 　　- 统计，包括流量和事件的统计。 　　⑵． 仿真功能 　　要能仿真"用户"， 测试网络的相关性能；仿真"网络" ，测试用户设备的相应功能。 内装仿真应用程序，自动产生相应规程的仿真。能够自动应答查询，建立和维护链路管理 ，进行流控以及网络的建链和拆线等。用户可自行定义规程的参数。 　　当仿真时，能使用实时功能，同时显示仿真和实时状态，进行各层的译码、统计，也 可捕获数据。 　　⑶． 分析功能 　　可实时分析统计或事后回送分析，能将分析结果编辑、列表和打印。 　　- 按不同的元素，如源地址、目的地址、地址对、协议等，分析网络的传输错误。 　　- 从译码数据状态中实时"聚焦放大"，就是选择与某元素相关的数据流，进行详尽的 分析。 　　- 用户确认的各种状态的显示。 　　- 带时间间隔刻度的状态图。 　　- 明细表统计。包括帧分布统计、利用率、业务流量、差错等。 　　⑷． 专家系统 　　捕捉按用户确认的事件，按用户制定的规则对网络进行分析，识别事件，分析问题， 指出原因，提出解决办法。一般只有在高档的规程分析仪中才具备专家系统。 　　⑸． 多端口实时监测 　　用于测试网际联接的参数，如网际间的传输时延，路由器的时延，显示运行状态等。 　　⑹． 过滤功能 　　配合监测、分析和专家系统，用以筛选出感兴趣的数据。 　　⑺． 报表生成和打印功能 　　配备规程测试仪时，如下问题可供参考： 　　- 一种型号的规程测试仪可以测试的规程是多种的，可适用于分组交换、帧中继、ATM 等广域网和以太网、令牌网、FDDI等局域网，ASYNC、SYNC（BSC）、HDLC、SDLC、X.25、F R、ATM、TCP/IP、PPP、SLIP等等，要选择能支持你系统中所涉及的各种规程的仪表，用不 到的规程选件可不选购。很多型号的仪表是具有扩展功能的，将来需要时可再购买相应的 模块和软件包。 　　- 物理接口及其速率要满足您的需要。 　　- 高档的规程分析仪功能齐全，价钱也比较高（几十万元），适于配置在省或地区级 维护中心。在基层维护单位可装备一般档次的仪表，它们也具有监视、仿真、捕获和分析 功能，能满足一般维护和开通用户的需要；可由用户根据需要进行编程；可与维护中心的 高档规程分析仪对测；若需要进一步分析，可将捕获的数据转存，以便事后调出，再做更 完善的工作。很多一般档次的规程测试仪是便携式仪表，价格不高（一般价格在几万元） ，使用方便，很适于用户开通和日常维护中使用。 　　二、误码测试仪 　　数据电路的质量是以差错率来衡量的。传输差错可分为离散差错和突发差错两种类型 ，对不同系统的影响也不一样。现在多用反馈重发差错控制方法，系统的质量是以传输效 率来衡量的，出现差错而重发的次数越多，则效率越低，离散差错对传输效率的影响要比 突发差错大。而对那些实时传输的系统有时突发差错的影响要更大一些。为此，常用误码 率、误字率、误组率、无差错秒等从不同的角度对差错进行统计。 　　误码仪是数据通信维护中经常使用的仪表。要按下列指标（主要是前三项）选择适用 的仪表：数据速率、接口类型（V.24、V.35、X.21、RS-449、RS-530、G.703等）、数据格 式（同步、异步等）、工作模式（DCE和DTE）、测试码型（511、2047、FOX等）、时钟选 择、流控选择、测试时间控制、差错纪录统计分析能力、差错插入能力等。 　　应该指出的是，规程分析仪内一般都带有误码测试功能，这样就没有必要重复配备误 码仪了。 　　三、数据传输信道测试仪表 　　X.25分组交换、DDN、帧中继、ATM、Internet等节点之间的连接，路由器、网关、网 桥、复用器、频带或基带调制解调器、用户终端等用户设备与数据通信节点的连接，以及 用户设备之间经专线的连接等，都需要通过各种类型的数据传输信道。数据传输信道的好 坏直接影响着数据网络的通信质量，对它的测试也是非常必要的。 　　数据传输信道可分为数字信道和模拟信道两类。 　　⑴． 数字信道测试仪表 　　随着SDH的应用，现在主要使用2.048Mb/s E1和155.52Mb/s STM-1 (OC-3 ) 数字信道 ，随着宽带网的发展，用于数据传输的数字信道还要向更高的速率发展。随着2.048Mb/s E1用户和中继数量的迅速增加，在数据通信运维部门就有必要配备E1信道测试仪了。而更 高速率的数字信道测试仪表，除了大型数据通信中心或与数字传输中心分处两地等情况外 ，我认为没有必要与数字传输中心进行重复的配备。 　　针对数据传输，E1信道测试仪表应具有以下主要功能： 　　- G.703 E1差错测试，对电路的数据传输质量进行测试和分析。使用29-1、211-1、21 5-1等符合ITU-T O.151、O.152、O.153的随机码型和全"0"、全"1"、"1""0"交替等固定码 型，测试比特差错、编码差错、成帧差错、CRC差错、E-bit差错和双极性差错，具有ITU-T G.821分析能力（或再增加G.826、M2100/550分析能力）。 　　- 能对时隙进行分出和插入。可在不干扰其他时隙业务的情况下，测试某时隙或FE1的 数据传输质量。测试N×64kb/s数据的差错并进行分析。 　　- E1线路信号质量在线监测。包括信号电平和频率的测量，脉冲模框分析和差错监测 等。 　　- 帧和定时滑动测试，用于分析E1线路的同步问题。 　　- 实时状态和告警的监视，告警的功能测试。 　　- 可对非成帧和成帧（包括PCM-30、PCM-30 CRC、PCM31、PCM31 CRC）结构进行测试 ，以适应不同帧结构的应用情况。 　　- 可以端接测试、桥接测试和接在带保护的检测端子上进行测试。便于在不同的接入 点进行测试。 　　符合上述要求的一些便携式或手持式E1信道测试仪非常实用而且使用方便，很受运维 人员的青睐。 　　⑵． 模拟信道测试仪表 　　模拟信道有电话交换网、市话电缆、长途模拟专线等，模拟信道的一些特性会对数据 传输产生影响，这些特性称之为"损伤因素"，主要有总衰减、衰减频率失真、群时延失真 、非线性失真、噪音、量化噪声、相位抖动、频率偏差、回波、脉冲噪声、瞬断、相位突 变和幅度突变等。 　　不同类型的模拟信道所需测量的损伤参数是不同的。对于市话电缆线路，它的群时延 失真很小，可不考虑；因为没有介入任何有源的传输设备，不会产生非线性失真、量化噪 声、相位抖动、频率偏差、相位突变和幅度突变。载波话路不用测试量化噪声。对于PCM话 路和程控电话交换电路也不用考虑相位抖动、频率偏差、相位突变和幅度突变。只有对二 线电路才考虑测试回波。在所需测量的损伤参数中，一些是必测的主要参数，一些是要根 据具体情况而测试的参数。 　　现在，通过载波电路传输数据的情况已经非常少了。随着X.25、DDN、FR、ATM网的应 用，利用长途PCM话路的数据用户也不多了。随着Internet的广泛应用，人们已经不再愿意 通过电话交换网进行点对点的数据传输了。因此当前模拟信道的维护和测试的重点就转到 了用户至X.25、DDN、FR、ATM节点或Internet ISP的用户线上了。 　　另一方面，在用户线上的数据传输速率已经从音频MODEM的低速发展到了64/128kb/s基 带或ISDN，N×64kb/s基带，直至2.048Mb/s的HDSL和8Mb/s的ADSL。传输速率的提高和传输 频带的加宽对市话电缆用户线的质量提出了更高的要求。 　　因此要重视市话电缆用户线的维护和测量，配备相应的仪表。随着高速宽带数据业务 的发展，这将变得越来越迫切和重要。 　　市话电缆用户线路测试仪表应具备下述功能： 　　- 用户线路直流环阻、绝缘电阻（线间和导线对地）、工作电容的测试。 　　这些是检查电缆线质量多年来采用的最基本的测试。用直流环阻可计算线路长度，判 断混线地点；用工作电容判断开路地点。对数据线路来说，只用这些测试是远远不够的， 还需要进行下面的测试。 　　- 线路传输衰减和衰减频率特性的测试 　　由于ISDN、基带MODEM、HDSL和ADSL在市话电缆线路上传输的信号具有相应的频带宽度 ，所以对测试仪表的带宽也应有一定的要求，例如对HDSL线路，要求测试仪表的带宽应达 到500kHz，对ADSL要求1100kHz以上。 　　- 空闲噪声的测试。 　　有两种噪声测试方法，发送测试单音（820Hz或1004Hz或1020Hz）法和不发送测试单音 法。由于音频频带MODEM、ISDN、基带MODEM、HDSL和ADSL信号拥有自己相应的频带宽度， 只有落到该频带内的噪声才对数传产生影响，所以仪表内应具有相应频带的噪声滤波器， 它们是D-滤波器（音频）、E-滤波器（ISDN和64/128kb/s 2B1Q编码方式的基带MODEM）、F -滤波器（HDSL）、G-滤波器（ADSL）。可计算出或从仪表中读出信噪比。 　　- 线路阻抗/回波损耗的测试。 　　要在相应的测试带宽内测试线路阻抗/回波损耗。 　　- 脉冲噪声测试。 　　根据所需的频带宽度，用D（或O.71）或E或F或G滤波器，测试不同门限电平下的脉冲 噪声计数。 　　在线路工程竣工测试和选择数据线对时，还需测试线路串音（主要是近端串音），这 就需要有宽频选频功能，一般需要另外配备相应仪表。 　　现在市场上的用户线路测试仪表趋向便携式或掌上型，价钱已不昂贵，使用十分方便 。 　　这类仪表也可用于PCM话路测试，测试它的衰减、衰减频率失真、空闲电路噪声、量化 噪声（单频法）、脉冲噪声和回波等主要参数。有的还具有拨号和直流保持功能，又可用 于电话交换网的测试，使之用途更为广泛，称之为"模拟线路测试仪"或"传输线路测试仪" 。配备这类仪表可用于数据传输用的各种模拟信道，特别是用户线的测量。 　　四、接口测试 　　常用V.24(RS-232)、V.35、V.36、X.21、RS449、RS530等接口标准。电气特性标准有V .28、V.10、V.11等，分为双流平衡和双流不平衡两类。常用接口测试器，用于各接口线的 状态指示、为接口线提供正或负电压进行状态试验、接口线的连接试验、连接示波器或逻 辑分析仪观察接口信号波形和时间关系，连接规程分析仪等。 　　接口测试盒是常用的小测试设备，但在解决具体的接口问题时还是非常有用的。 　　随着CPU技术的发展和大规模集成电路、数字信号处理技术的应用，现在数据通信测试 仪表已向新技术、小型化、多功能、低价位、使用方便等方向发展。这些仪表的配备必将 显著提高维护水平和维护质量。