微機在通信線路誤碼率測試中的應用

2.3.1 應用程序介紹

　　目前使用的微機測試系統的軟件是用BC++3.1在DOS6平臺下開發的。由于多路信道的誤碼率測試具有隨機性，為適應這種具有多任務性質的操作，在設計過程中模擬了Win32系統的多線程技術，將軟件設計成包含一個主線程和多個子線程。主線程負責系統的初始化、人機接口、記錄顯示及子線程的調度。各子線程獨立負責對某個信道進行誤碼率測試，其數目與被選擇要測試的信道數目相關。當需要對某個信道測試誤碼率時，主線程執行下列操作:

　　?通過控制板向線路切換板發送控制信息，將相應信道接駁到誤碼測試板中，同時切斷該信道與數據終端的連接;

　　?初始化誤碼測試板上相應通道的狀態;

　　?創建一個子線程啟動511碼的發送、接收及對比，并開始計時顯示;

　　?子線程與主線程通信，實時地將測試的結果送主線程顯示、記錄，顯示的內容包括信道名稱、測試時間、同步情況、誤碼計數和最終結果誤碼率;

　　?測試完成時由主線程將相應通道復位，并將線路恢復到原始狀態。

2.3.2 511碼序列的產生

　　產生511碼序列的本原多項式為1+X5+X9，其初始值為任意9位非全“0”的二進制數，產生方法如圖5所示。

即位a0與位a5異或后作為下一位輸入值，如此循環511次，即得到一組511碼序列(一個周期)。

2.3.3 511碼序列的發送

　　由于在實際的誤碼率測試過程中，線路上傳輸的是按既定碼速率發送的持續等間隔511碼位流，即不允許在該位流中插入任何控制字符或比特位。每個比特位的同步依靠與數據(TxD、RxD)一同傳輸的時鐘信號(TxC、RxC)來完成。

　　考慮到一個周期的511碼序列不是整數字節，為便于微機的處理，預先生成8個周期即511個字節的碼序列，置于一個專門的發送緩沖區內。根據511碼產生原理可知，在一個8周期的碼序列中，任選一個相鄰的16位碼組，該碼組必是唯一的。由此，可從511字節的碼序列中任意選定一個16位碼組作為同步字符，并將誤碼測試板的通信協議設置成所支持的雙同步(16位同步字符)傳輸方式。511碼的發送主要依靠硬件來完成，軟件僅在初始化時設定發送緩沖區的地址、要發送的字節數，然后啟動加載發送;待第一個511字節的位流發送完畢后，由硬件自動加載持續發送，直到停止測試為止，從而實現511碼序列的持續不間斷發送。

2.3.4 511碼的接收與比對

　　在設定好雙同步工作方式后，利用2.3.3節中的16位同步字符對接收的位流進行同步。每同步一次即接收511字節的位流，然后與預先生成的511字節碼序列對比，并計算出誤碼數。為了處理上的方便，對每個被測試接收信道設置兩個接收緩沖區，長度各為511字節，交替接收處理。由于在同步后接收到的511字節位流是由硬件實現直接打入到相應的接收緩沖區中(DMA接收)，非常高效，故設置兩個接收緩沖區所增加的系統開銷相對而言是微不足道的。

2.4 應用效果

　　利用新的微機測試系統，我們在一個信道和多個信道的情況下，分別進行了自測、環測及與誤碼儀的對測，并在測試過程中人工加入干擾，以判斷系統的適應性。測試結果表明，采用新的誤碼率測試方法是完全可靠和可行的。

與用誤碼儀進行通信線路誤碼率測試的方法相比，本文中所述的方法有如下幾點優越性:

　　?控制靈活方便，不再需要插拔電纜，簡化了操作;

　　?從32路通道中分組選擇1~8路進行測試的功能既降低了硬件設計的復雜性，又可以適應不同情況下的需要。選擇足夠通道的誤碼測試板，即可在通信的兩端實現高效率的誤碼率測試;

　　?測試誤碼率時，被測信道不會影響其它信道的正常工作。系統不工作時對所有信道的數據傳輸不會造成任何影響，可靠性高。

　　為更好地適應多路誤碼率測試的需求，可充分地利用WindowsNT和VC++的多線程技術，將該微機測試系統設計成在WindowsNT 4(工作站版)下運行，這樣既可提高測試系統的性能，又便于軟件的維護。