传输测试（通用8篇）
传输测试 篇1
随着社会的不断发展, 油气勘探开发也随之不断深入, 对试油资料的采集和录取质量要求也越来越高。在当前的常规试井测试当中, 无法实现对井底压力、温度变化的实时监测, 在压力计起出井底之前, 也不能对井底的情况进行确切的掌握, 从而会给现场测试施工造成很多困扰。而采用无线传输技术, 能够实时将数据传输到地面, 让施工人员及时了解井底情况, 从而提高测试成功率。
1 跨DST测试阀井下直读无线传输技术
该技术的实施是由井下存储式压力计和数据接收器共同实现的。先将压力计安装在压力计托筒中, 随着测试管柱下井。利用电缆将接收器下放到测试阀上游, 进行定位对接。然后通过电磁耦合等方式, 建立DST测试阀接收器和压力计的无线通讯, 对井下数据进行读取, 最后通过电缆传输到地面。这样就能够对井下情况进行实时监测, 确保施工顺利进行。但是, 由于该技术的应用需要对井下测试工具进行改造, 因此在实际施工过程中, 其应用和普及受到了一定的限制。
2 井下远程无线传输技术
2.1 低频电测波远程无线传输技术
该技术是由法国地质服务公司研究开发的, 它能够支持在137.92MPa和150℃的环境之下进行工作[1]。但是在地层当中, 电磁波容易产生十分严重的衰减现象, 同时也会受到低频噪声和冲击随机噪声的影响。因此, 其传输距离通常是能达到1000m, 因而只能应用在浅井测试当中。
2.2 井下声传输远程遥测技术
该项技术是利用钻杆和油管的声传播特性而实现的。早在1948年, 美国太阳石油公司就对其进行了研究试验, 但是受到严重的衰减影响而被迫中止。经过多年的研究, 发现了对该项技术的应用效果产生影响的因素主要有色散特性、多重反射和散射、波形转换、声换能器的设计与安装等方面。因此, 在声传输技术当中存在的主要缺陷为窄带频移、非线性、回波振铃、以及信号微弱和信号衰减等方面的问题。在气井当中, 由于对声波传输的影响较大, 因此目前该项技术仅应用于油井测试中。
2.3 智能钻杆技术
目前, 智能钻杆技术能够有效实现井下仪器和井上系统的告诉传输, 最快可达5700B/s, 能够承受1724MPa的高压和150℃的高温。不但能够起到普通钻柱的作用, 还能够实现数据的传输和电力的输送等功能。不过该技术也存在着加工困难、密封要求高等缺陷, 在进行钻柱装卸时容易使结构损坏, 而且操作难度较大, 数据传输的可靠性较低[2]。
2.4 电磁随钻测量技术
该项技术在诞生之初, 并没有得到十分广泛的应用。这是由于其遥测深度只能达到3000m以内, 同时可靠性和稳定性较低。此后为了解决这些问题, 研发出了扩展线程EM-MWD工具, 主要可分为发射天线延伸型和信号中继转发型。该项新型技术能够有效的降低信号衰弱现象, 从而实现更深度的测试。但是, 该项技术目前仍处于研究和发展阶段, 还有很多问题需要解决。随着科技的发展, 这项技术必将得到进一步的优化与完善, 从而更好的进行井下测试工作。
3 井下测试数据无线传输技术的比较
井下测试数据无线传输技术具有支持实时监测、无需中断施工等优势, 成为了未来油气井测试重要的发展方向[3]。在对油井进行井下测试的过程中, 无论测试地点如何改变, 钻杆的位置都不会随之变化, 因此不需要对测试套管进行绝缘处理。在众多无线传输技术当中, 声传输技术可以应用于海上测试、套管井、裸眼井等测试要求。但是由于会受到井下信道衰减的影响, 其传输速率小于10bit/s, 传输距离也在2000m以内。
而利用中继器的方式, 能够提高无线传输的距离。但是其具有成本高、时效性低、维护风险大等缺陷。而以井下声传输为基础的存储直读式远程无线传输技术能够提高原有的传输距离, 也可以解决无线传输深度不足等方面的问题, 因而对于实现不同深度的油井测试具有很大的意义。
4 结语
对于井下测试数据无线传输的各项技术来说, 普遍具有着简单、实时、安全、操作方便等方面的优势, 因此具备十分广阔的发展前景。其中, 相比于低频电测波地层遥测技术来说, 钻杆声遥测能够应用于更多的场合, 不会受到地层特性的影响, 但是会受到信号衰减的影响。而EM-MWD又会受到地层特性的影响。同时由于其发射的电测功率较大, 耗费能量也较多。综合以上这些情况, 对于井下测试数据无线传输技术还需要进行进一步的研究。
摘要：在油气田的开采过程中, 井下测试数据无线传输技术具有十分重要的意义。本文对目前应用较为广泛的几种技术的的特点进行了讨论, 同时对其优缺点进行了比较。
关键词：井下测试数据,无线传输技术,探讨
参考文献
[1]张明友.井下测试数据无线传输技术探讨[J].钻采工艺, 2011 (1) :48-50.
[2]王劲松.非接触式油气井测试信号变送器的研究[J].测控技术, 2012 (2) :115-118.
[3]李成.存储直读式钻杆地层远程遥测研究[J].天然气工业, 2011 (8) :54-56.
传输测试 篇2
对目前计算机通信设备接口及所传输信号的模式进行简要说明,介绍电磁波信号传输的2种介质:双绞线和同轴电缆.对计算机通信类浪涌保护器(SPD)的防护模式及结构做了详细说明,并从特性阻抗的匹配、SPD的.工作带宽、插入损耗和驻波比的测试3个方面.对目前计算机通信类SPD试验中存在的不明确现象及出现的问题进行了讨论.
作 者：李洋 陈海康 Li Yang Chen Haikang 作者单位：铁道部产品质量监督检验中心通信信号检验站,北京,100081 刊 名：铁道技术监督 英文刊名：RAILWAY QUALITY CONTROL 年，卷(期)：2009 37(3) 分类号：U284.93 关键词：通信信号 浪涌保护器 传输特性 性能测试★ 成长中的选择
★ 工装特性计算机检测系统研讨论文
★ 中建系统商务竞聘稿
★ 从社会生活中选择研究
★ 作文 困境中的选择
传输网络QoS性能的测试方法 篇3
关键词：延时,抖动,丢包率
QoS (Quality of Service, 服务质量) 指一个网络能够利用各种基础技术, 为指定的网络通信提供更好的服务能力, 是网络的一种安全机制。确保传输网络QoS需要从网络延迟、抖动、丢包率三方面来保障, 如何确定它们是否满足要求呢?本文将依据实际经验给出评估以上三方面因素的具体方法。
1网络延时的测量方法
1.1基于ICMP协议的测量方法
ICMP (Internet Control Message Protocol, 互联网控制报文协议) 是一种面向无连接的协议, 主要用于在主机与路由器之间传输出错报告控制信息。PING (Packet Internet Groper互联网包探索器) , 是基于ICMP请求应答报文开发的软件, 用来诊断网络故障, 也是用来测量往返时延最常用的工具。但由于ICMP报文也是进行DOS攻击的主要方式, 许多ICMP报文被过滤或完全阻塞, 于是路由器以限制ICMP回复速率来避免被消耗过多网络带宽和路由资源, 这意味着利用ICMP协议测量时延的结果或许是不可靠的。
1.2基于UDP协议的测量方法基于TCP协议的测量方法
鉴于ICMP存在的问题, 可以改用UDP报文网络的测量往返时延。UDP (User Datagram Protocol, 用户数据报协议) 是OSI (Open System Interconnection, 开放式系统互联) 参考模型中一种无连接的传输层协议, 提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。
需要注意的有, 一是UDP报文要指定端口, 在实际使用时, 可以任选一个即可;二是当测量时发送的UDP报文, 回复的不一定也是UDP报文, 也有可能是ICMP报文;三是UDP报文最大长度通常应小于500Byte;四是UDP报文没有固定的拥塞控制算法, 所以在使用高峰阶段, 其报文速率有可能被限制。
1.3基于TCP协议的测量方法
TCP (Transmission Control Protocol, 传输控制协议) 是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。 基于TCP协议的测量方法, 可以用于前2种方法不能工作的特定环境。
由于TCP发送机制本身的原因, 其测量结果可能远大于实际值, 这就要求发送方在承载TCP报文时加入PSH- 标志, 此时将立即发送此数据报文而无需等待, 所以, 在主动或被动测量时, 发送方和接收方都需要加入PSH标志, 才能确保测量数据的准确度。
2网络抖动的测试方法
2.1浴缸曲线法
衡量传输网络性能的最终指标是BER (Bit Error Ratio, 误码率) , BER是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。网络抖动分析的目的是确定抖动对BER的影响, 系统要求BER低于某个最大值, 通常是10 ~ 12。
BER的测试设备是BERT (Bit Error Ratio Tester, 误码率测试仪) , 是由码型发生器、误码分析仪和系统时钟组成。 数据发生器把码型传送到系统的器件上进行处理后, 把结果传输到误码分析仪, 误码分析仪在已经码型上进行同步, 计算收到的码数, 并确定哪些码接收错误, 根据公式计算BER值:
误码率= 传输中的误码/ 所传输的总码数
2.2相噪分析法
测试数据信号的相位噪声也是抖动测试的一种方法。结合使用抖动频率带宽高达100MHz的相位检测器, 和具有覆盖最高时钟频率一半的相噪专用功能的频谱分析仪, 可以实现较好的网络抖动的测试效果。
2.3鉴相法
鉴相法是分析抖动最直接的方法。 即比较参考时钟和数据恢复时钟的时间间隔误差, 解调出数据抖动随时间分布的曲线, 通过标准规定的带通滤波器滤波, 可以得到特定带宽内的抖动幅度。 鉴相法的测试设备是传输分析仪。
3网络丢包率的测试方法
网络丢包率的测试可以采用网络性能工具Smart Bits。Smartbits依据数据收、 发、分析机制实现测试目的。Smartbits各种插卡模块的接口均能发送和接收数据。根据测试需要, 测试集程序指令某个或多个插卡模块的接口产生数据流量并发送, 另一个或多个插卡模块的接口负责接收数据, 从而这个封闭环体系实际模拟了一个通信过程, 该过程就是通信数据流量的一次性循环。丢包率的具体测试方法的流程是连接Smart Bits机箱并占用测试端口、设置丢包率测试参数、 运行测试、查看和分析测试结果。
4利用ping命令进行快速网络性能测试
Ping是Windows、Unix和Linux系统下的一个命令, 也是TCP/IP协议的一部分。ping命令是一种简单又快速的分析和判定网络通断及网络性能的方法。
应用方法是在DOS或者Windows系统的“运行”里, 输入Ping空格IP地址, 即可以查看当次数据发送情况、丢包率、 延时等具体参数信息。该命令还可以加许多参数使用, 具体是键入Ping按回车即可看到详细说明。
5结语
传输测试 篇4
HD Radio技术是由美国iBiquity公司针对模拟调频 (FM) 广播和模拟中波调幅 (AM) 广播数字化改造而开发的新型广播系统, 它基于带内同频IBOC (In Band On Channel) 技术, 在不影响现有模拟广播的前提下, 使用现有模拟广播的频道提供高清晰度的数字声音广播与数据业务, 并于2002年被FCC于批准为美国AM和FM波段的数字声音广播标准。目前HD Radio系统已经在美国境内有60多套试播节目, 试播的发射台超过1500座。
为了了解HD Radio系统中FM广播数字化 (简称FM HD Radio) 的传输覆盖性能及其与宿主模拟广播、邻频道模拟广播电台之间的干扰情况, 国家广电总局广播科学研究院对FM HD Radio系统的传输性能进行了实验室测试和场地测试, 本文主要介绍实验室性能测试的有关技术和方法。
2 FM HD Radio技术简介
FM HD Radio是一种OFDM (正交频分复用) 系统[1,2], 在普通FM信号两边创建了一组数字边带。FM和HD Radio的混合信号符合传统FM广播的特定的频率掩模。根据不同的应用场景, FM HD Radio系统一共定义了三种广播方式:混合广播、扩展混合广播和全数字广播, 以逐步实现从调频FM广播到数字广播的过渡。
混合模式提供100kbps的数据率, 其中96kbps的音频数据和4kbps的辅助数据, 这种数据分配是可调整的。该模式支持模拟立体声和辅助业务通信 (SCA) /广播数据系统 (RDS) 。数字载波比模拟载波的功率低20dB。每个数字边带有191个副载波, 可分为10个区。图1给出了混合模式的频谱示意图。
扩展混合模式提供151kbps的数据率, 其中96kbps的音频数据和55kbps的辅助数据 (二者分配是可调节的) 。该模式也支持模拟立体声和广播数据系统 (R D S) 。数字载波比模拟载波功率低20dB, 图2给出了扩展混合模式的频谱示意图。比较图1和图2可以看出, 在扩展混合模式中, 减少了模拟FM信号的频谱宽度, 让位给扩展的数字频谱。上、下边带扩展部分各占30k Hz, 各有76个副载波, 可以分为1、2或4个区。
图3为全数字模式的频谱图。该模式没有模拟信号, 提供300kbps数据率, 并可在音频业务与数据业务间随意分配。可以看出, 处于两侧的主信道传输的功率要比处于中间的信道大很多。
3 实验室性能测试
实验室性能测试是在实验室内搭建FM HD Radio传输系统, 通过在传输系统中加入各种噪声或干扰, 模拟各种现场接收环境, 用专用的测试仪器对被测系统的各项性能进行测试。此次测试着力于回答以下问题:
(1) HD Radio的覆盖范围是否满足我国现有调频广播规划要求?
(2) 数字边带的注入是否对原有的调频模拟广播产生影响?
(3) HD Radio广播与邻频道调频模拟广播之间的干扰情况如何?
(4) HD Radio广播与邻频道HD Radio广播之间的干扰情况如何?
针对这四个问题, 实验室性能测试项目主要包括:
(1) HD Radio接收机载噪比门限。
(2) HD Radio接收机最小信号电平。
(3) HD Radio数字边带对宿主模拟调频广播的干扰。
(4) HD Radio对同频道、邻频道模拟调频广播的保护率。
(5) 模拟调频广播对同频道、邻频道HD Radio的保护率。
(6) HD Radio对同频道、邻频道HD Radio的保护率。
在测试中, HD Radio的测试模式选取混合广播模式。由于系统性能主要通过被测设备的指标来体现, 因此在测试中选取了性能有差别的接收机, 如专用测试接收机、车载接收机和普通模拟调频接收机等, 最终的测试结果为各测试接收机的测量值的平均。除此之外, 接收信号电平的大小也直接影响到上述性能的测试, 因此在进行实验室各项性能测试时, 必须对被测接收机的输入电平做出明确的规定。在此次测试中, 除特别说明外, 接收机输入的模拟信号电平选为与我国模拟调频广播频率规划规定的最低可用场强[3]对应的-61dBm。
由于接收机在正常测试时具有保持功能, 测试中在寻找接收门限点时采取在接收失效情况下逐步改善接收条件 (如降低噪声和干扰) 直至接收正常的方法。
测试环境除了考虑系统在高斯信道下的传输性能外, 还要考虑在瑞利信道下的传输性能。瑞利信道环境模拟了传输系统至少一端 (发端或收端) 在移动方式下的信道环境, 反映了系统抵抗多径效应和多普勒效应的性能。多径模型选取了国际标准组织推荐的适用于城市移动接收环境的TU6模型和适用于城郊移动接收环境的RA6模型, 其参数分别见表1和表2。
图4给出了实验室系统性能测试框图, 其中多径信道仿真器选用HP11759C, 在模拟高斯信道环境时, 可以将HP11759设为直通状态, 在模拟瑞利信道环境时, 可以通过软件设置信道路径的衰减、时延及移动速度, 衰减器选用RSP, 其衰减精度为0.1dB, 音频分析仪选用RS UPL。依据ITU-R BS.559-2[4]的建议, 干扰通道的模拟信号通过噪声成形滤波器, 以生成标准彩色噪声信号。在测量音信噪比时, 音频分析仪选择17kHz低通滤波器、加权、准峰值信噪比测量。
4 HD Radio接收机载噪比门限
接收机载噪比门限是HD Radio数字广播最基本的性能指标, 它是指接收机达到失效判据时信号功率与噪声功率的比值 (单位:dB) , 测试框图在图4的基础上去掉干扰通路。测量此项时, 接收机的接收状态设置为数字接收, 数字音频源选用1kHz音频信号。由于受到接收机的限制, 无法测量误码率, 所以此次测试依靠主观失效判据, 即将数字音频广播出现可察觉噪声时的信号功率与噪声功率之比作为接收机的载噪比门限。
5 HD Radio接收机最小信号电平
最小信号电平是指在接收机输入载噪比高于门限3d B时, 接收机达到失败判据时的输入信号电平, 最小信号电平主要用于评估HD Radio接收机的灵敏度。其测试框图如图5所示, 此时接收机的接收状态设置为数字接收, 数字音频源选用1kHz音频信号。先将衰减器3的衰减值置为0, 调节衰减器1和2的值, 使得接收机输入端的载噪比高于门限3dB, 调节衰减器3, 直至数字音频广播出现可察觉噪声, 测量此时接收机输入端信号电平。
6 HD Radio数字边带对宿主模拟调频广播的干扰
此项测试的依据为数字边带的注入与否, 在单声道和立体声两种情况下, 模拟接收机输出的音频信噪比 (单位:dB) 是否发生明显的变化。测试框图如图6所示, 此时接收机的接收状态设置为模拟接收, 模拟音频源选用1kHz音频信号, 调节音频输出电平使得激励器的最大频偏为±75k Hz, 将接收机的音量在失真度允许范围内调为最大。
7 保护率D/U
由于无线频率的重复使用, 在频率规划和实施中不可避免地存在同频、邻频HD Radio与模拟调频广播之间的相互干扰, 保护率就是衡量系统抗同频、邻频干扰能力的指标, 即欲收信号电平与干扰信号电平的比值, 单位为dB。由于我国调频广播的频道间隔为100kHz, 所以邻频道干扰的频偏设置为100kHz的整数倍, 测试框图如图4所示。
7.1 HD Radio对同频道、邻频道模拟调频广播的保护率
接收机的接收状态设置为模拟接收, 干扰通道为HD Radio激励器, 其模拟广播的模式固定为单声道模式, 欲收通道为模拟调频广播激励器, 其广播模式分为单声道模式和立体声模式, 按照设定频偏设置欲收激励器输出频率和干扰激励器输出频率。参照ITU-R BS.641[5]的建议, 欲收激励器的调制信号为500Hz音频信号, 调节音频输出电平使得激励器的最大频偏为±75k Hz, 用音频分析仪测量此时接收机输出端的音频信噪比S1, 注意此时关闭音频分析仪中的加权网络。用500Hz音频信号调制干扰激励器使其最大频偏为±32k Hz, 用音频分析仪测量此时接收机输出端的音频信噪比S2 (此时关闭音频分析仪中的加权网络) , 断开干扰激励器的500Hz音频信号, 用符合ITU-R BS.559-2的建议的标准彩色噪声调制干扰激励器, 调节彩色噪声输出电平使得接收机输出音频信噪比等于S2, 这相当于彩色噪声信号调制的最大频偏也为±32kHz。关闭欲收激励器的500Hz调制信号, 打开音频分析仪中的加权网络, 调节衰减器2的值至测量接收机输出音频信噪比为N1, 保证 (S1-N1) 至少为56dB, 打开干扰激励器输出并调节衰减器1的值至测量接收机输出音频信噪比为N2, 此时 (S1-N2) 为50dB, 记录欲收信号电平D和干扰信号电平U。
7.2 模拟调频广播对同频道、邻频道HD Radio的保护率
接收机的接收状态设置为数字接收, 干扰通道为模拟调频广播激励器, 其模式固定为单声道模式, 欲收通道的激励器为HD Radio激励器, 模拟广播模式分为单声道模式和立体声模式, 按照设定频偏设置欲收激励器输出频率和干扰激励器输出频率。干扰通道的调制信号为符合7.1描述的标准彩色噪声, 欲收数字声音为500Hz音频信号, 调节衰减器1的衰减值直至数字音频广播出现可察觉噪声, 记录欲收信号电平D和干扰信号电平U。
7.3 HD Radio对同频道、邻频道HD Radio的保护率
接收机的接收状态设置为数字接收, 干扰通道为HD Radio激励器, 其模拟广播模式固定为单声道模式, 欲收通道的激励器为HD Radio激励器, 模拟广播模式分为单声道模式和立体声模式, 按照设定频偏设置欲收激励器输出频率和干扰激励器输出频率。干扰通道的调制信号为符合7.1描述的标准彩色噪声, 欲收数字声音为500Hz音频信号, 调节衰减器1的衰减值直至数字音频广播出现可察觉噪声, 记录欲收信号电平D和干扰信号电平U。
8 结束语
新技术发展带来的新广播业务应用, 可能会对我国原有频率规划和相关技术标准产生影响, 通过开展相关测试工作, 对其性能进行深入全面的了解与评估, 为我国调频频段广播数字化提供技术参考依据。
参考文献
[1]NRSC-5-A.In-band/on-channel digital radio broadcasting standard.2005.9.
[2]iBiquity Digital Corporation.Doc.No.SY_IDD_1011s rev.E, HD RadioTM Air Interface Design Description-Layer1FM, 3/22/05.
[3]GY/T196-2003:调频广播覆盖网技术规定.
[4]Rec.ITU-R BS.559:Objective measurement of radio-frequency protection ration in LF, MF and HF broadcasting Rec.
[5]ITU-R BS.641:Determination of radio-frequency protection ratio for frequency modulated sound broadcasting.
自检测高压无线传输变比测试系统 篇5
正交频分复用(OFDM)是一种多载波调制技术,由于其具有高频谱利用率、抗多径延迟能力,已被广泛应用在数字音频广播、数字电视以及无线局域等无线高速数据传输系统中。
随着电网建设的逐步完善,相应的电力配电装置得到了迅猛发展,高压电流互感器已在高压电网中得到广泛应用。目前,市场上许多电能现场校验仪具有低压TA变比校验功能,但对于高压电流互感器由于安全原因无法进行变比校验。为解决高压变比测试问题,现有两种方法:高压检测端与检测主装置用光纤连接;高压检测端与检测主装置采用无线通信方式,即使用无线高压变比测试仪。本文介绍一种基于TMS320F2812的便携式高压无线电流互感器变比测试仪的设计方法。
1 高压无线变比测试原理
高压无线TA变比测试仪主要由高压侧电流检测模块、低压侧电流检测模块两部分构成,其系统结构如图1所示。
进行变比测量时,采用无线传输方式将安装在高压绝缘杆顶部的高压侧检测模块所采集的一次电流信号发送到手持式低压侧检测终端模块,而高压电流互感器的二次电流则由终端模块直接采集。手持式终端将根据一、二次电流信号,计算出高压电流互感器一、二次电流,变比及变比误差。
电流变比算法采用基波比值计算法,先对高、低压端同步采样的电流值进行FFT计算,得到其基波幅值,然后再比较基波幅值获得变比,这种变比测试法不受谐波影响,测量精确可靠。
2 硬件电路设计
2.1 电流取样电路
电流取样电路分为高压一次侧端和低压二次侧端取样电路,二次侧端电流取样电路结构如图2所示,一次侧端电流取样电路和二次侧类似。低压端通过5A/2mA钳形电流互感器得到电流信号后,由具有自动校准功能的运放组成的I/V转换电路进行信号转换,再经放大电路提高电平信号,便于A/D转换。
2.2 交流准同步采样电路
为实现交流准同步采样,检测系统采用波形变换电路将输入的工频信号经滤波、放大和比较后变成与输入信号同频率的脉冲信号,由DSP的外部中断XINT1对其进行检测和周期计算后,256分频产生A/D同步采样控制信号,实现256点准同步采样。电路如图3所示。
2.3 AD采样电路
对便携式仪器设备,不仅要求其数据采集系统速度快、精度高,还要求其具有供电电压低、体积小以及功耗低等特性。本系统采用的ADS8320是一种逐次逼近式、单通道、16位、高速、微功耗A/D转换器,它的最高采样频率可达100kHz;在2.7V供电和100kHz采样速率下,其功耗仅为1.8mW。其接口电路如图4所示,信号采样用准同步采样方法。根据准同步采样定理,同步信号获取模块动态跟随电网频率,定时刷新采样模块的采样间隔值。采样模块按采样间隔值定时对信号进行整周期256点采样。在使用中,要确保A/D采样频率和串行口传输速率相互协调,以确保在下一个采样间隔里DSP有足够的时间读取当前采样数据。
2.4 无线收发电路
无线收发电路采用Nordic公司的单片无线收发芯片nRF905。nRF905由高频元件集成,工作稳定、可靠性高,可工作在433/868/915MHz 3个频段。该电路采用高抗干扰GFSK调制,内置完整的通信协议和CRC,进一步保证了通信的可靠性。其最大发射功率为+10dBm,传输距离大于100m。
3 系统软件设计
本系统软件设计是以CCS2000为开发平台,采用C语言编程,主要由数据采集、FFT、无线通信、显示驱动、键盘管理和主程序组成。其主程序流程如图5所示。
4 测试仪特点
该高压无线变比测试仪具有如下特点。
(1)采用FFT算法获取基波电流进行高压变比测量,排除谐波干扰,提高了测量精度。
(2)高压电流信号采用无线传输方式,确保操作的安全性。
(3)采用准同步实现单周期256点的采样,减小测量误差。
(4)采用32位高速DSP作为主控制器,提供高速的数据处理及图形处理能力。
该测试仪外形图如图6所示。
5 测试情况
本装置用福州亿森电力设备有限公司生产的0.05级ES-56型多功能电源采样校验装置和升流器模拟变比为200的电流互感器进行测试。高压一次侧配置0.2级1 000A/200mA钳形电流互感器测升流器输出工频电流,二次侧配置0.1级5A/2mA钳形电流互感器测ES-56输出工频电流,相距100m。测试结果表明,该装置达到如下技术指标。
(1)高压钳表无障碍传输距离为150m。
(2)电流量程:一次高压钳表为200A;二次低压钳表为6A。
(3)变比测量范围:1～300。
(4)测量精度:高压电流为1%;低压电流为0.2%;变比为1%。
(5)耐压:70 000V/min。
(6)整机功耗小于3VA。
摘要：介绍基于正交频分复用(OFDM)技术的高压无线变比测试系统原理与硬软件设计。测试结果表明,该产品能较好地实现现场在线测量。
关键词：OFDM变比,校验,无线传输
参考文献
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传输测试 篇6
20世纪以来, 通信业的发展带动整个光通信行业技术的快速成熟, 扩大了整个市场的规模, 降低了光缆通讯中的成本, 促使光传输技术在各个行业、领域得到广泛的应用。近些年来, 光缆已经成为现代广播、电视的主要有线传输介质, 承载着广播、电视信号源的传输, 是广播、电视安全播出和运转的基本保证, 在整个节传系统中承担着重要责任。
光缆的维护是将线路的损耗控制在合理范围内, 其中包括线路整体损耗、接口损耗、终端法兰损耗等。在日常维护中, 如何做到信号的畅通, 如何在发生故障时短时间内完成故障的处理及线路的恢复工作, 利用测试设备在最短的时间内完成事故点定位是线路维护工作中必须掌握的技能, 也是维护工作的重点。
二、光缆事故的类型特点
光缆具有耐腐蚀性强的特点, 保障了其在没有强大外力的作用下, 信号在损耗很小的范围内进行传输。就是在恶劣的环境下, 光缆还是能保持良好的传输效果。现在, 我们的维护手段主要是依靠巡线人员的判断预测可能的断点, 在预想的点位附近走寻查找。这样, 抢修时间往往受到断点位置的隐蔽、施工环境复杂等方面的影响, 很难快速找到断点。如何能在第一时间发现断线位置, 可靠、准确的测试方法成为缩短排查故障时间的关键。
三、光缆维护方法
光缆测试方法:
常用的光缆测试方法有:连通性测试、功率测试和反射损耗测试3种, 现如下分别简述:
第一, 连通性测试。连通性测试是基础的测试方法, 通过可见光, 维护人员可以直观地判断线路是否连通。具体方法如下:将红光源接入光缆中继端的法兰中, 将光信号传入线路中, 完成信号在线路中的传输, 有效传输距离在15公里左右。 在光缆中继端的另一侧, 通过接收可见光, 维护人员查看是否能够接收到红光, 可视表示线路连通, 反之表示线路中断, 需要立即排查故障位置。此方式常用在光缆终端机房的尾纤、跳线中, 是光缆连通性最基本的测试方法, 但是通常情况下, 红光源的测试并不能发现光缆在很大损耗下的信号收、发情况, 所以只能作为光缆连通性的基础测试方法, 为维护人员提供基础的线路连通性信息, 应用在对损耗范围较大的线路故障排查中, 不能作为光缆工程的验收标准。
第二, 光功率测试。光功率测试方法:需要维护人员同时在光缆中继端两侧检测, 并且两侧的维护人员需要同步收、发功率, 及时将数据反馈给对方, 这是测试光缆线路传输效率的有效方法, 能够通过测试的数据有效反映出光缆线路的实际传输效果, 为维护人员提供有据可依的维护数据。在测试中, 为了线路测试的有效性, 需要另准备一条长度在1km的跳接线, 避免测试中的鬼影出现。在实际应用中, 伴随着线路传输距离的增加, 线路损耗的增大, 光功率的收发数值差会越来越大, 在能够接收到光功率的基础上, 收、发功率之差越小表示光缆传输的损耗越小, 整条线路的传输效果越好, 操作流程如下:一是在发送端将1km跳线接入测试光缆的法兰中, 将功率计接入跳接的另一端, 触发光功率计, 使其向线路发送光, 同时观察、记录在光功率测试仪上显示的功率值。二是接收端的操作不需要使用跳线, 用跳接线取代原来的跳线, 接上光功率测试仪, 当发现接收端显示的数据有变化时, 说明设备已经检测到发出的功率, 即接收到发送端的光功率值。在同步两端数据后, 发现收发两端数据不一致, 两端设备的光功率值之差就是此条线路的整体损耗量。
第三, 光时域反射仪测试 (OTDR) 。其中, 衡量OTDR的性能指标的关键是动态范围——即在满足给定误码的条件下, 光端机接入连接器, 能接收最大的光功率与最小光功率电平值 (接收灵敏度) 之差。动态范围越大, 所能测试距离越长。
光时域反射仪 (OTDR) 是一个用于确定光纤网络特性的测试仪。主要用于检测、定位与描述光纤链路上的事件。其主要优点是能够显示整条线路的实际传输情况, 把每一个事件都能够以效果图的形式展现出来, 便于维护人员直观地进行分析, 从而获得完整的光纤特性曲线图。
OTDR是检测光通路中最为常用的分维护设备, 不仅可以反映线路的通断, 还能分析出故障点的位置, 特别是对一些损耗大, 但又没有中断的事件点能够给予明确的提示, 通过操作设备将焦点移动至事件点, 系统可以显示此点的损耗数据, 通过分析有利于故障类型的判断。
光时域反射仪测试工作的基本原理是:利用光在线路中的传输时间计算出光缆线路的距离, 由此判断出光缆的另一端即可能的中断点的位置。所以, OTDR测试常常用于故障点的定位。在损耗大的线路维护中, 也可以分析事件点的位置, 获知实际情况及进行修理。OTDR测试结果为维护人员在线路检测和应急维护中提供了重要数据。
根据不同的故障类型, 可以采取以下三种方式进行OTDR测试:
第一, 不加尾纤的测试。不测量光缆线路的两个中继端, 只进行光缆线路的测量。此种测试方式可以测试光信号在线路中的传输情况, 忽略掉它们两个的损耗, 即光缆的前、后终端不能被测试。缺点是不能确定端点连接器点的损耗。为了解决这一问题, 在OTDR的发射位置 (前端) 以及被测光纤的接收位置上加上一段尾纤, 从而将原有光缆延长, 将终端作为其中一个事件点, 完成线路的整体测试。
第二, 加尾纤的测试。测量光缆线路的两个中继端, 对整个光缆线路进行测量。此种测试方式不仅可以测试光信号在线路中的传输情况, 而且可以测试到两个中继端的损耗, 此种方式加上发射与接收两个中继端的光缆创术光缆, 可以测试整条链路的事件点, 其中包括线路以及线路中所有的连接点。
第三, 环路测试。使用发射与接收光缆的环回测试, 此种方式可以测试被测光缆的整条链路以及所有的连接点。由于采用环回测量方法, 技术人员仅需要一台OTDR用于双向OTDR测量。在光纤的一端 (近端) 执行OTDR数据读取。一次可以同时测试两根光缆, 所有数据读取时间被减为二分之一。测试人员需要两名, 一人在近端OTDR位置, 另一人位于光缆另一端, 采用跳线或者发射光缆将测试的两根光缆链路进行连接。
光缆损耗现场测量方法及OTDR的监测方式可以分为:
第一, 光缆损耗现场测量法:一是插入测量法;二是切断测量法;三是后向测量法。
后向法又称OTDR法, 这是一种非破坏性的方法且具有单端测量的特点, 非常适用于现场单盘测量, 能精确地测量出单盘光纤长度、损耗, 也适用于现场障碍点判断, 如水毁、大型自然灾害等造成的多个断点障碍。
第二, OTDR的监测方式。
第三, 远端测量法:一是近端测量法;二是远端环回测量法。
远端测量法是将OTDR放在局内, 通过ODF架上光纤连接器连接到被测光纤始端进行测试。这是一种比较理想的测量方式, 适用于工程、维护、障碍判断等测试。
四、线路测试要求
线路测试要求如下:
在中继段光纤通道后向散射信号曲线测试时, 每次测试时仪表测试设置应相同;应进行双向测试, 取其平均值供分析比较;当发现光纤损耗增大或后向散射信号曲线上有大台阶时, 应进行检查和分析, 找出原因 (如光纤接头损耗增大、线路中活动连接器的连接损耗增大等) 并及时处理;如发现光缆中若干根光纤的衰减变动量都大于0.1d B/km, 应采取改善措施。
在对地绝缘电阻测试时, 当金属护套对地绝缘电阻低于2MΩ/ 盘时, 需用故障探测仪查明外护层破损位置。测试时, 应排除光缆接头盒对地绝缘不良或进水的影响。当金属护套对地绝缘电阻很低, 且致使该缆中若干根光纤的衰减变动量大于0.1d B/km时, 则表明已危及光缆的安全, 应迅速进行修复。
五、结语
光缆测试在线路维护中的应用基本实现了距离的准确测量, 并在最短的时间内为维护人员提供关于故障点有效的信息。从而缩短抢修时间, 减轻了维护人员的工作难度, 更加科学地利用现代技术完成广播电视传输光缆的各项维护工作。 文章中如有不妥之处, 还望指正。
摘要：光缆传输在各个领域得到了广泛的应用, 而维护方式是依靠巡线人员的判断, 因此存在一定的难度。该篇文章笔者介绍了几种常用的测试方法。
关键词：信号传输,光缆,测试方法
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传输测试 篇7
数据业务通过传输设备承载,虽然可以很好地保证数据传输的服务质量(QoS),但是数据业务的故障定位不能像处理2M故障(即2 Mb/s线路故障)那样做环挂表测试来分段定位,这给数据业务日常维护工作带来了一定的困难。传统的数据业务故障处理方法是由两端现场维护人员利用笔记本电脑对拼,确定数据业务是否正常工作,如出现故障,只能是尝试性地更换设备,而无法定位故障区段并针对性地处理,造成故障不能及时有效地恢复。可见,传统方法不但费时费力,而且效率不高。为了提高故障的处理速度,减少现场维护人员的工作量,本文介绍了利用传输网管查看数据包性能、时隙环回和VCTRUNK(虚拟传输通道)测试等方法,由网管人员直接对数据业务的故障定位与测试。
1点对点的业务
1.1查看数据包性能的数据业务故障定位
通过传输网管查看数据包性能数据确定有无收发数据,可以很好地定位数据业务故障。图1为数据业务开通示意图。通过在以太网端口查看数据包性能数据确定有无收发数据,可以定位是传输内部问题,还是对接数据通信(简称数通)设备的问题。如果在A端以太网端口只有发数据而无收数据,说明对接数通设备到以太网单板之间存在问题,此时可以要求用户处理可能有问题的对接数通设备,实施故障排除。如果在A端以太网端口只有收数据而无发数据,说明A端的对接数通设备到A端的以太网端口之间无问题,问题出在A端的以太网端口到B端之间的对接数通设备上,此时可通过查看B端的以太网端口数据包的收发数据判断故障位置;如果B端以太网端口有收数据和发数据,说明故障点在传输内部,此时可通过做MAC环回、时隙单向环回确定故障属于传输的哪一部分;如果B端以太网端口无收数据有发数据,说明故障点在B端对接数通设备到以太网单板之间的问题。
通过华为RMON性能测试软件可以查看以太端口收发数据包。图2为华为RMON性能测试结果,可见以太网端口接收速率和发送速率均有数值,说明以太网端口与对接数通设备通信正常。对该以太网端口环回,端口接收速率和发送速率如果相同,则说明该端口到环回点通信正常。通过中兴设备性能测试软件可以查看以太网单板性能测试数据。图3为中兴设备性能测试结果,可见以太网单板性能测试数据,通过接收字节数和发送字节数判断故障位置,有接收字节数和发送字节数,说明以太网端口与对接数通设备通信正常。通过格林威尔6300设备性能测试软件,既可以查看以太网单板对数据通信的收发数据的情况,还可以查看虚级联端口的收发数据的情况。图4为格林威尔6300设备性能测试结果,可见虚级联端口的收发数据的情况反映图1中A端以太网单板与B端以太网单板通信情况,有接收客户字节 数和发送 客户字节 数,则为通信正常。
1.2传输内部故障定位
通过数据包性能数据查看端口有无接收发送数据,可以定位是传输内部还是外部的故障。如果是内部故障,不同的设备需要采用不同的方法准确定位故障位置。如果数据业务全程均为华为设备,可通过华为设备提供的VCTRUNK测试软件,测试对应的VCTRUNK有无问题。图5为VCTRUNK测试结果,如果测试有问题,可通过将路径上的时隙拆开,做单向环确定故障位置;图6为做单向时隙环回图,如果测试没问题,VCTRUNK没问题,应该考虑以太网单板的故障。如果数据业务一端为华为设备,一端为格林威尔6300设备,可以通过格林威尔虚级联端口做环,图7为格林威尔虚级联端口环回图。如果数据业务全程均为中兴设备,中兴设备测试软件中没有华为的VCTUNK测试功能,但可以采用插入TU_AIS告警来定位故障。如果在一端插入AIS告警,另外一端将会产生AIS,而插入告警的一端会产生RDI。通过告警的插入,再观察路径上告警出现的位置,可以定位故障,图8为中兴告警插入测试结果。
2点对多点的业务
点对多点的业务故障,可以分为汇聚点的故障和分散点的故障。对于汇聚点的故障,可以在汇聚点查看数据包性能。如果有发数据无收数据,则说明是对接数通设备到以太网单板的问题,可能是对接数通设备问题,此时可以要求用户处理对接数通设备问题。如果只有收数据无发数据,则说明问题出在汇聚点,可能是以太网单板不好或者配置不对,此时可以先检查TAG属性和工作模式,没有问题的话,则更换单板。对于单个分散点的故障,可以在分散点查看数据包性能。如果有发数据无收数据,则说明对接数通设备到以太网单板的问题,可能是对接数通设备问题,此时可以要求用户处理对接数通设备问题。如果有收数据无发数据,说明问题出在传输内部,此时可以通过时隙向单个分散点环回的方法确认故障点。
3总结
传输测试 篇8
传统方法处理2M障碍时，需要到现场做环挂表, 以此来对2M业务的分段定位。但是有时候维护人员不能及时赶到现场，此时就不能有效处理障碍。华为网管或格林威尔的伪随机码测试功能能够提供2M业务的测试功能，可以代替传统的挂表测试，实现对障碍准确实时的定位。对于光口对接的2M业务，因为没有落地，此时2M业务无法直接测试，也没有告警产生，很难精确定位障碍。在华为网管上开通低阶通道监控告警，通过插入告警的方法可以定位障碍。对于网管不提供伪随机码测试的设备，可以通过在2M路径一端上插入告警，观察另外一端产生的告警来判断2M路径是否正常。
1 伪随机码测试
华为设备或格林威尔6300支路板提供伪随机二进制序列PRBS (Pseudo-Random Binary Sequence)功能模块，用于网络的自检和维护。可以根据PRBS测试中是否检测到误码来判断支路端口、线路方向、交叉方向工作通道是否正常。PRBS功能模块相当于一个简单的自发自收的非成帧业务的仪表。实现了PRBS功能的网元，可以作为一个简单的仪表，根据检测到的误码情况来分析业务通道是否有故障，并定位到存在故障的网元之间的光纤或者相关的单板。通过PRBS功能模块既可以分析本网元，也能分析整个网络的情况，在处理2M障碍定位时，可以做到无仪表测试。
1.1 两端均是华为设备的情形
在华为网管上创建一条2M路径。在南门内环、电力路做伪随机码测试。测试方向为交叉方向，此时测试的为南门到电力路路径，测试结果正常，如图1所示。在电力路做内环，电力路测试，测试方向为支路方向，测试结果正常。可见全程路由都是华为设备的电路可以通过华为网管提供的伪随机码测试和定位障碍。
1.2 华为设备与格林威尔6300对接的情形
创建一条华为到格林威尔6300的2M路径。在南门格林威尔6300向华为设备做环，电力路测试。测试方向为交叉方向，测试结果正常。可见，华为网管提供的伪随机码测试可以测试含有与华为设备对接的其他设备的2M电路。
1.3 利用格林威尔设备测试
在华为设备向格林威尔方向做环回，在格林威尔网元右击维护—E1离线测试端口配置，选中测试对象，测试方向选中“向VC12方向插入”，如图2所示;测试结果：2M通道没有误码，如图3所示。在格林威尔远端设备向格林威尔局端设备方向做环回，测试方向“向E1方向插入”，此时可以测试从远端设备到局端设备之间的链路状态。可见，格林威尔网管提供的E1离线测试端口配置，可以测试与格林威尔对接设备的2M电路。
2 光口对接的业务
光口对接的业务，因为没有业务落地，此时2M业务无法直接测试，也没有告警产生，传统上很难定位障碍。当某VC4高阶通道中配置低阶业务时，华为网管上，通过使能低阶通道的告警监视功能，如图四，用户可以对其中的低阶通道进行告警监视, 通常告警有TU_AIS_VC12, TU_LOP_VC12等。此时在路经上插入TU_AIS告警，检测对应的低价时隙通道能否收到TU_AIS_VC12告警，从而定位障碍。
3 告警插入
对于不提供伪随机码测试的功能的设备，可以采用插入TU_AIS告警来定位故障。以中兴设备为例，创建一条2M路径。在一端插入AIS告警，另外一端将会产生AIS，插入告警的一端会产生RDI。通过告警插入，观察路径上告警的出现，可以判断2M路径是否正常。
4 总结