測試儀之移動通信測試儀發(fā)展背景 - 全文

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

1．ATM協(xié)議分析儀

企業(yè)級ATM（異步轉(zhuǎn)移模式）協(xié)議分析儀的重量已從原來的100磅降到現(xiàn)在的20磅，售價從原來的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界面和專家分析軟件，使儀器的使用變得非常簡單，并能準確地測出網(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公司的儀器采用標準適配器采集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)場可編程門陣列的專用硬件。采用這種結(jié)構(gòu)的儀器特點是不會漏掉被測網(wǎng)中的信元。

在捕捉網(wǎng)絡(luò)信息的緩沖存儲器容量方面，當屬Adtech公司的AX／4000型最大，達256Mb。而HPInternetAdvisor通過采用濾波方式來測試感愛好的信號（約占網(wǎng)上信息量的5％），減少了對緩存容量的需求。

在上述公司提供的產(chǎn)品中，HPInternetAdvisor等4種ATM協(xié)議分析儀能同時測試兩段網(wǎng)段（網(wǎng)段指兩個節(jié)點之間的線路）的全雙工信號（雙向信號）。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信息流如何從一個虛擬局域網(wǎng)路流到另一個）功能。

在局域網(wǎng)的維護方面，F(xiàn)luke公司為以太網(wǎng)設(shè)計了NI3.0網(wǎng)絡(luò)聽診器軟件，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)任何地點訪問網(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）、增強型協(xié)議分析儀（PIP）、分布式協(xié)議分析儀（DPI）。其中，增強型協(xié)議分析儀具有遠程控制、專家分析和流量發(fā)生功能；分布式協(xié)議分析儀具有強大的在線速率捕捉功能。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的硬盤驅(qū)動器，能存儲和提供發(fā)生事件前后一小時的數(shù)據(jù)。該儀器還有七層解碼、分析、濾波和其它網(wǎng)絡(luò)測試功能，已用于路透社的網(wǎng)絡(luò)測試，并獲得用戶好評。

3．廣場網(wǎng)測試儀

在廣域網(wǎng)測試儀方面，TELINC公司推出了一種結(jié)構(gòu)緊湊的手持式測試儀。它能以50b／S～2.048Mb／S的速率測試調(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)測試

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

5．電纜測試儀

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

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

近年來，我國***省的電纜測試儀異軍突起，特點之一是簡單易用。如***TFLLAN公司新推出的電纜偵察器（CableSniffer）和電纜遠端偵察器（CablesnifferRemote）的操作就非常簡便，只需按下按鈕，即可進行各種操作，并通過LED顯示器顯示局域網(wǎng)電纜的運行狀態(tài)。特點之二是高檔化。如***Tard電腦與通信公司新推出的MTU3系列電纜測試儀，除了能夠測試信號線對地線（tip－to－ground）、信號線對振鈴線（tip－to－ring）、電阻、電容、交流、直流以及其他線路狀態(tài)之外，還能進行DTMF測試。它的測試速度很快，能夠在3秒鐘內(nèi)完成12種線路測試。特點之三是多功能。如***CTC聯(lián)合技術(shù)公司新推出的MT－1451型多用網(wǎng)絡(luò)測試儀可測試網(wǎng)絡(luò)布線的連通性、短路、誤接，甚至Ethernet、10BaseT和AT＆T258A網(wǎng)絡(luò)中的極性錯誤等。去年，我國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、第三代移動通信測試儀發(fā)展加快

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

1.IMT2000儀器

移動通信正在從第二代向第三代（3G）過渡。盡管第三代移動通信系統(tǒng)—－IMT2000的技術(shù)標準還沒有制定完，一些移動通信測試儀器的生產(chǎn)廠商己提前開發(fā)出用于研制、生產(chǎn)測試與維護用的IMT2000儀器。

如日本安立公司為了搶先占領(lǐng)IMT2000儀器市場，已開始在日本銷售用于第三代移動通信系統(tǒng)測試的信號源、傳輸測試儀和信令測試儀。該公司稱，一旦技術(shù)標準制定完，它將降低這類儀器的成本，向全球銷售。

愛德萬公司也打算提供用于第三代移動通信系統(tǒng)測試的生產(chǎn)和維護測試儀器，包括廉價的頻譜分析儀和信號源。美國HP公司已開發(fā)出適合各種技術(shù)性能與標準的IMT2000儀器，包括信號源、無線綜合測試儀和中檔頻譜分析儀等。

Tektronix也研制出了用于W－CDMA測試的3086型實時頻譜分析儀，并正在為美國Qualcomm無線通信公司研制其他測試25代和3代移動通信系統(tǒng)的儀器。

2．功率計

功率計是移動通信測試的必用通用儀器。為了滿足對數(shù)字移動通信系統(tǒng)的數(shù)字調(diào)制信號的功率測量要求，它通過改進實現(xiàn)了以下三點：（1）較寬的視頻帶寬；（2）描述復(fù)雜數(shù)字調(diào)制信號的能力；（3）高靈敏度。

現(xiàn)在，很多功率計都能通過取樣來顯示數(shù)字調(diào)制信號的瞬時功率，并具有進行平均和統(tǒng)計分析的功能。它們已能像示波器那樣顯示功率與時間的關(guān)系。一些用于生產(chǎn)測試的功率計的測量速度非?？?，用戶對此非常關(guān)心。目前，在這些測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系列功率計能提供10MHz的視頻帶寬，能以80分貝的動態(tài)范圍測試W－CDMA信號的平均功率。該儀器通過GPIB能提供1750次讀數(shù)／每秒的測量速度。

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

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

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

德國R&S公司的NRT單向功率計的測量范圍為03mW～2000W。它能測試各種調(diào)制信號的平均功率、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等第二代移動通信系統(tǒng)的功率測量。

3．射頻信號源

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

如HPESG系列射頻信號源新增的由4種型號組成的HPESG－AP系列模擬信號發(fā)生器，以及由4種型號組成的HPESG－DP系列數(shù)字信號發(fā)生器，通過對各種模塊進行混合和匹配，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。這就意味著所有無線移動通信測試用一種信號源就可以完了。這些發(fā)生器提供的高頻譜純度信號使得用于接收機信道內(nèi)和信道外的測試均能滿足通信標準的要求。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和第三代通信標準W－CDMA、cdma2000等）信號的寬帶正交相位調(diào)制器，并且還擁有任意波形發(fā)生器和誤碼率測試儀等數(shù)字選件。這兩個系列的信號發(fā)生器頻率范圍為250kHz一1、2、3、4GHZ。

4．綜合測試儀

在綜合測試儀方面，HPE4406A系列發(fā)射機測試儀通過按鈕可選擇W－CDMA、cdma2000、NADC、PDC、GSM900、DCS1800和PCSl1900等測試標準。它說明這一綜合測試儀已能滿足第二和第三代移動通信發(fā)射機的測試要求。

Wavetek公司的4400MGSM移動電話測試儀能在信道切換時同時測試GSM接收機和發(fā)射機。功率測試精度為±0.6dB，信道切換范圍可達3一4個信道，4400M系統(tǒng)采用一個專用數(shù)字信號處理芯片來改變頻率和調(diào)制方式，并采用兩個專用芯片來進行傳輸和測試，它每秒能完成20多次功率測量。

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