通信测试仪表的发展及走向(转贴)

饿了就吃包子

1.前言

　　通信测试仪表在通信产品研制、生产和应用的各个过程中，用于测试相关的通信器件、设备、系统、网络的特性，使之符合相关规范、标准的要求，以确保网络和业务运行的可靠和畅通。

　　通信测试仪表作为尖端的高技术产品，在很大程度上反映了一个国家的通信技术水平。世界通信强国都具有很强的通信测试仪表研发能力，也具有较大的应用规模。近年来，全球通信测试仪表的销售额已占到了电子测试仪表的30％左右，市场规模已达到数十亿美元。伴随我国通信业的发展，我国通信测试仪表市场规模据业内人士估计应在30亿人民币左右。

　　2.通信测试仪表的热点

　　随着光纤通信、移动通信和以IP为代表的网络技术和应用的飞速发展，其相应的测试技术也呈现高速发展的态势，光纤通信仪表、移动通信仪表和网络测试仪表成为当今通信测试仪表研制、开发和应用热点。

　　2.1　光纤通信测试仪表

　　光纤通信的发展始于80年代初，是电信网核心和接入的主要传输方式，也是有线电视网、计算机数据网主干段的主要传输方式。近年来，光纤通信干线传输容量越来越大，光纤接入向最终用户越来越接近，应用的覆盖面也越来越广。因此，不断有支持SDH、DWDM、光放大器的新的光纤通信测试仪表面世，满足光纤通信研发、生产、检测等环节的测试要求。基本的光测试仪表，例如光源、光功率计、OTDR等，在测试精度、操作简单性和智能化程度方面都得到了大幅度提高，非常适用于工程和维护测试的需要，有力地促进了光纤化发展。

　　2.2　移动通信测试仪表

　　在移动通信测试领域，伴随着模拟移动通信的淘汰和数字移动通信的应用普及，数字化测试技术逐渐取代了模拟技术。GSM系统和CDMA系统测试在移动通信的发展建设中产生了重要作用。由于移动通信发展迅速、潜力巨大，再过若干年，移动通信用户规模将超过固定网，因此移动通信测试仪表市场也随之扩大。另外移动通信技术新概念不断提出，从2G到4G，以及中间的2.5G等，移动通信新仪表也是层出不穷，甚至相关技术是否应用和什么时候应用还没有确定，测试仪表的广告已先入为主，移动通信测试仪表市场的热度可见一斑。

　　2.3　网络测试仪表

　　以IP为代表的网络技术的发展速度前所未有，IP网络被认为是三网融合的最佳结合点，用于IP网络互联的设备越来越多，采用的技术也更加复杂。如何设计符合客户需求的网络、如何在设备选型时比较各厂家设备的性能、如何在网络实际运行之前判断网络是否符合设计的要求、如何在网络运行中发现网络性能瓶颈和故障原因等一系列问题就成为网络运营商和网络用户必须面对和解决的问题。所有这一切都需要IP网络测试仪表的应用和IP网络测试技术的支持。

　　尽管已有很多关于局域网、广域网等IP网络测试仪表推向应用，但与其他通信网络的测试水平相比，IP网络的测试技术还跟不上网络技术的发展尤其是新兴网络应用的需求，其测试规范的制定也相对滞后，很多的测试只能利用仪表厂商提供的意见作为依据，其一致性和适用性则难以保证。因此IP网络测试仪表将有大的需求，但其测试技术有待于进一步的研究和发展。

　　3.通信测试仪表的技术走向

　　通信测试仪表与通信技术、计算机及软件技术、网络技术、集成技术的发展息息相关。近些年来，通信测试仪表的技术走向主要表现为计算机化、综合化、智能化和网络化。

　　3.1　计算机化

　　在80年代，微机控制是反映通信测试仪表水平的一个重要特点，而现在仪表中使用微处理器已经不足为奇，多处理器甚至“奔腾”级高性能处理器都已嵌入到仪表中。

　　以前计算机在仪表中应用的主要目的是对测试过程进行控制，例如通过按钮控制计算机选择测试功能，或控制LED数码管、液晶显示屏显示输出。计算机化使测试仪表中的计算机不仅参与控制过程，而且成为数据采集、处理和分析的主体，实质上仪表已成为具有测试功能的计算机。也正因如此，计算机软件在通信测试仪表中的比重越来越大。在很多仪表中，软件模块比重最大，软件的价值已远远超过了仪表的其他部分。

　　通信测试仪表的计算机化不仅提高了控制、数据采集、处理和分析的能力。而且，通过采用计算机技术、通用软件技术，能有效地建立起通用的仪表平台，成为通信测试仪表综合化、智能化和网络化的基础。通信测试仪表的计算机化还加快了仪表开发的速度，也降低了成本。

　　3.2　综合化


　　通信测试仪表的综合化通过模块化实现，可分为硬件模块化和软件模块化。硬件模块化主要是支持多种接口测试要求，软件模块化则面向测试应用的多样性要求。

　　集成技术是硬件模块化的基础，包括光和电的集成。例如光传输测试仪表，可以在同一仪表主机中选择配置多种光和电的接口模块。

　　软件模块化则是通信测试仪表计算机化的结果，使测试功能更加丰富。例如，我们开发的协议测试仪表在同一平台中可配置多种协议测试软件模块，包括七号信令基本的TUP/ISUP、接入网的V5、ISDN的DSS1、智能网的INAP、移动网的MAP/BSSAP、移动智能网的CAP等。

　　由于综合化使测试仪表具备模块共用、可选配置、灵活升级等能力，不仅为采购和应用带来了便捷性，还可提高仪表生产的批量，因此通信测试仪表的综合化是仪表设计开发者和应用者都乐于接受的方式，成为现代通信测试仪表的一个重要特点。

　　3.3　智能化

　　智能化一方面是高性能计算机在仪表中应用的结果，使仪表具备更高的信息采集、存储、处理和分析能力；另一方面是应用的需要，测试仪表应尽可能把测试结果清晰在测试者面前。由于测试的功能和内容越来越多、越来越复杂，如果仪表只能反映原始数据，往往会增加测试人员进行操作、分析的难度，降低测试效率。

　　智能化应用最典型的例子莫过于通信协议测试仪表。繁多、复杂的协议消息令专家都会感到头疼，更不用说是普通的测试人员。如果这类仪表没有智能分析功能，在维护测试中近乎无用。我们近年来研制的UPTS通用规程测试系统、SuperLink网络测试仪正是由于具备了智能化分析功能，能够以图、表等形式提供呼叫流程、网络性能、故障原因等测试结果，方便了维护人员，因此获得了较广泛的应用。

　　3.4　网络化

　　虽然单机形式的通信测试仪表仍然会继续存在和应用，而网络化将成为一个重要的发展方向。通信测试仪表网络化应用的代表性产品为光缆线路集中监测系统和信令网集中监测系统，单独或与网管系统结合能提高全网综合测试、分析的能力，从而实现综合化的维护与管理。

　　而目前网络化发展的一个主要问题是经济性。由于构建集中监测系统一般采用仪表式的前端机，监测中心配置高性能计算机，硬件和软件投入都很高。在本地网建立集中监测系统其投资规模少则数百万，高则数千万，对运营企业压力很大。

　　因此从测试仪表到监测系统，其网络化应用的当务之急是降低成本。最容易想到的解决方法是提高集成度以降低前端机成本。最容易想到的解决方法是提高集成度以降低前端机成本，但这种方法降低成本的空间并不大。更好的方法是改变现有的集中计算模式，而采用分布式计算模式，以降低计算机平台尤其是监测中心的硬件和软件投入。我们的研究和试验表明：采用上述方法，再结合应用结构优化，降低网络化成本投入是可行的。

　　4.结束语

　　通信测试仪表是多学科技术的综合，具备相应测试功能和技术性能并且稳定、可靠是基本要求，而通信网越来越面向大众，作为通信测试的专用仪表也必须要降低成本，还要适合人们的操作习惯，适应实际的各种测试需要。


　　如果说现代通信测试仪表的技术特点表现为计算机化、综合化、智能化和网络化，那么现代通信测试仪表的应用特点可归结为先进可靠和经济实用。通信及通信测试仪表将相互促进，共同快速发展