高速發(fā)展的通信測試儀器
因特網應用和移動通信的迅速發(fā)展，推動了通信測試儀器向前發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，通信測
試儀器已占整個電子測量儀器市場的30％左右，并已成為電子測量儀器市場中增長*快的
一部分，其中*引人注目的是網絡測試、移動通信測試和光通信測試。
1 網絡測試邁入寬帶網
用于網絡測試的數(shù)據(jù)通信測試儀主要包括協(xié)議分析儀與通信線路測試儀。1998年全球
數(shù)據(jù)通信測試儀器的銷售額比1997年增長11％，為9.05億美元。預計1999年全球數(shù)據(jù)通信
測試儀器的銷售額將增長10％，達到9.98億美元。
近年來，由于寬帶通信網的巨大需求，一些國家（如美國）在密集波分復用（DWDM）
方面投資巨大，以擴大光纖網的容量。不對稱數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL）等技術可改進接入網
的性能，其投資也在增加。這兩個領域投資的增加將促進相關測試儀器的發(fā)展。其代表產
品是Tektronix公司于1998年9月推出的ST2400A SDH／SONET測試儀器。它是**臺用于密
集波分復用用戶系統(tǒng)測試的儀器。它可以對SDH／SONET網元特性進行仿真，并可用來測試
2.488Gb／s STM－16或OC－48網絡的傳輸特性。該測試儀可用于設計、系統(tǒng)評估測試、產
品測試及安裝測試。
協(xié)議分析儀是以軟件為主的儀器，它的硬件由四個功能模塊組成：線路接口硬件、RAM
緩存器、中央處理器和用戶接口。根據(jù)分析儀的不同類型，這些功能模塊以專用的硬件、
標準的PC硬件或兩者均有的硬件構成。目前，絕大多數(shù)的LAN和低速WAN分析儀是采用純軟
件和軟件加基于處理器的硬件實現(xiàn)的，但這兩者都不能對155MbpsATM、千兆以太網和100M-
bps快速以太網進行測試。因此寬帶高速網絡的測試儀是采用現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）內
容訪問存儲器（CAM）和ASIC器件、基于處理器的分析儀，其性能大大提高，能滿足寬帶網
如ATM的測試。
企業(yè)局域網建設熱潮的興起，使各種支持局域網及交換機、ATM網絡及交換機的開發(fā)與
維護的測試儀器紛紛上市。當局域網發(fā)生與物理層或協(xié)議有關的故障時，將一臺協(xié)議分析
儀連到一個網段上，就能把故障查尋出來。協(xié)議分析儀能測試信號的延遲（如從路由器到
用戶之間）時間，并能檢測某些通信設備（如路由器）兩端的信號，驗證它是否是信號的
“瓶頸”。協(xié)議分析儀還能監(jiān)測通信設備所有接口中傳輸不同協(xié)議的信息、如 Tektronix
公司的K1205型協(xié)議分析儀就能同時監(jiān)視16個接口和32個通道的信息，并支持100多種通信
協(xié)議以及150多個國家和供應商規(guī)定的協(xié)議。許多協(xié)議分析儀的制造廠商通過提供插卡式
的線路接口模塊，來解決各種接口的測試問題。通用型的線路接口模塊不超過15-20種，
但測試的協(xié)議數(shù)量可能在250種以上。協(xié)議分析儀通常采用模塊式設計，易于重新配置和
擴展，通過安裝新版本的軟件，便能滿足新的測試需求。協(xié)議分析儀還能對監(jiān)視的數(shù)據(jù)進
行統(tǒng)計。除了監(jiān)視和解釋設備或網絡之間的數(shù)據(jù)流之外，它還能模擬網絡信號及網絡中的
所有設備。例如，Radcom的ATM－200協(xié)議分析儀能夠模擬網絡和用戶信號，在測試ATM交
換機時，能模擬無限多的用戶；在用戶網絡接口應力測試應用中，能替代交換機。協(xié)議分
析儀通常采用直觀的圖形用戶界面，以方便用戶使用。在局域網測試方面，美國FLUKE公
司也推出了多種便攜式網絡測試儀器，如新產品683／686企業(yè)級快速以太網測試儀等。
隨著用戶的不斷增加，備有千兆以太網端口或擴充模塊的LAN交換機、全雙工和半雙
工中繼集線器及網絡接口卡已面市。所需的千兆以太網測試儀器如光譜分析儀和高速以太
網測試儀相繼問世。HP公司的千兆以太網測試方案由HPJ2300C型主機、HPJ2901型擴充單
元和HPJ375lA構成。HPJ2901型擴充單元具有豐富的硬件濾波和觸發(fā)功能、分析數(shù)據(jù)的專
用功能和數(shù)字發(fā)生功能，在進行千兆以太網交換機測試時，可以按照RFC1944標準進行測
試。利用HPJ375lA，可以通過Web瀏覽器進行遠程操作，而HPJ2300C型主機則是具有網絡
分析與診斷功能的協(xié)議分析儀。
隨著ATM產品的開發(fā)與ATM網絡的發(fā)展，對ATM測試儀提出了各種要求。在對ATM交換機
或ATM路由器進行評估時，需要檢測設備內部發(fā)生的延遲、通信量及信元損失等。在ATM-
LAN和現(xiàn)有LAN連接時，也需要用ATM測試儀來測試。此外，還需要評估ATM網絡上MPEG－2
視頻系統(tǒng)傳輸質量的分析儀。HP E4200B／E4210B寬帶系列測試系統(tǒng)就具備這些功能。
廣域網（WAN）測試儀器能支持ISDN、X.25及幀中繼等廣域網測試，并且還可以支持
多種局域網協(xié)議。這類儀器除支持WAN的PPP協(xié)議外，還支持文件傳輸?shù)腇TP、用于電子郵
件的SMTP及用于遠程登錄的Telnet等上一層協(xié)議。為了支持B－ISDN標準的不斷升級，HP
公司在E4214A寬帶ISDN UNI信號測試軟件中提供了專門的消息說明語言（MDL），利用MDL
來定義新的協(xié)議，測試儀器不做任何變化，就能適應未來新協(xié)議的測試。在網絡測試方
面，我國信息產業(yè)部電子41所已研制出AV5241／5242型七號信分測試儀和AV5236型SDH／
PDH數(shù)據(jù)通信測試儀，其價格比國外同類產品低。
2 移動通信測試面向第三代
目前，世界移動通信測試市場約12億美元左右。數(shù)字移動通信正從以GSM、PDC、IS－
95CDMA為代表的**代向第三代發(fā)展。由于第三代移動通信的標準仍在制定中，因此，目
前仍以**代移動通信測試需求為主。
**代數(shù)字移動通信有許多不同的標準，測試儀器在模擬數(shù)字移動通信設備的實際工
作情況時必須考慮頻率和時域兩方面，現(xiàn)在第三代的開發(fā)需要新的測試儀器，因而使得數(shù)
字移動通信測試變得非常復雜。但各種通用測試儀器，如信號源、頻譜分析儀以及適合不
同標準的專用移動通信測試儀器能滿足移動通信設備制造廠商的不同測試需要。
從目前看，窄帶碼分多址移動通信被20多個國家與地區(qū)所采用，因而窄帶碼分多址移
動通信測試儀器發(fā)展相對更為迅速。在信號源方面，為了跟上測試對象的發(fā)展，功能在不
斷增加。例如，HP公司頻率范圍分別為1、2、3和4GHz的4個型號的ESG－D系列數(shù)字信號源
通過內部的1／Q調制器，能產生適合TDMA、CDMA和W－CDMA制式的測試信號，其中，W－C-
DMA測試選件是*近研制的。另外，該公司還專門研制了能滿足TDMA、IS－95CDMA及 W－
CDMA三種制式測試需求的E4430B系列信號源。類似的移動通信測試信號源還有許多。如T-
ektfonix公司和RS公司的SMIG系列數(shù)字調制信號源通過內置的寬頻帶1／Q調制器，可以模
擬所有的移動通信標準信號，其頻率范圍可達到3.3GHz。該公司的SMIQ矢量信號源加上B1
0和Bll選件，并利用用戶在占有時隙規(guī)定的數(shù)據(jù)能產生GSM跳頻信號。RDL公司的DSG－200
0A數(shù)字信號發(fā)生器采用數(shù)字電路和軟件，能產生**的CDMA波形，它的頻率范圍為800－2
200MHz，分辯率為100Hz。另外還有TektTonix公司的能產生25種調制標準信號的SMT06和
SME06型信號源、日本菊水公司的2026Q型CDMA制式干擾信號發(fā)生器等。
頻譜分析儀在移動通信測試中應用非常廣泛。如日本Advantest公司的FSZ系列頻譜分
析儀已能滿足W－CDMA制式的測試，特點是動態(tài)范圍寬。移動通信測試用的功率計也往前
進了一步。如Boonton Electronics公司的4530型峰值功率計能通過直方圖等統(tǒng)計形式快
速分析CDMA、TDMA和GSM信號的功率，它的工作頻率為10kHz－40GHz，能提供20MHz視頻帶
寬，因而可用于IMT2000第三代移動通信系統(tǒng)的測試。
在專用測試儀器方面，美國HP公司可提供測試GSM、PDC和CDMA的各種移動通信測試儀
器。
用于研究開發(fā)的有HP8920DT PHS／PDC測試系統(tǒng)和HP8924C型CDMA移動臺測試儀（它可
在很短的時間完成對CDMA制式手機的性能測試）。在生產測試方面，有HP8922M／S／P／R
GSM測試儀、HP83220A／E型DCS／PCS測試儀、HP8923B DECT測試儀。在安裝維護方面，
HP892lA型蜂窩基站測試設備已升級為TDMA／CDMA、PCS基站測試儀，并研制了HP8935A C-
DMA PCS基站測試儀（它可在現(xiàn)場對基站發(fā)射機和手機進行**評估）。
為了評估移動通信系統(tǒng)中所遇到的各種調制信號，HP公司**采用了模塊化設計和軟
件控制來實現(xiàn)測試儀器的多用性。該公司的HPE4406A失量信號分析儀的設置稍作改變就能
測試各種無線通信格式。它與ESG系列數(shù)字信號發(fā)生器一起能評估所有形式的無線通信基
站發(fā)射機的射頻信號性能。它的頻率范圍為7MHz-4GHz，并具有測量特性和固件。隨著測
量需求的變化，其固件能夠修改?，F(xiàn)有的固件選件支持標準的碼分多址發(fā)射機測試和GSM
移動通信測量。
Tektronix公司的CMD80型無線通信測試儀能模擬CDMA基站，具有對手機進行測試的各
種功能。美國 IFR公司的 2967型 GSM900／1800／1900無線測試儀具有誤碼率／剩余誤碼
率／誤幀率接收機測試能力，既能支持AMPS、NMT和MPT1327等模擬移動通信設備測試，也
能支持TDMA和CDMA標準的測試、日本儀器廠商的用于開發(fā)窄帶碼分多址設備的測試儀已能
滿足測試需求，現(xiàn)在他們轉到研制CDMA設備生產用的測試儀器上。為了滿足用戶對售價低、
體積小的測試儀的需求，它們已推出模塊化的專用測試儀器。如安立公司推出的MT8802A
無線通信分析儀可評估 IS－95CDMA制式的發(fā)射和接收系統(tǒng)。這臺儀器包括蜂窩／PCS基站
模擬器、700-1100MHz和1400MHz-2300MHz的數(shù)字調制器、3GHz的射頻頻譜分析儀和功率計。
該公司為了搶先占領市場，已把裝有W－CDMA制式測試軟件的MS8607型發(fā)射機測試儀投放市
場，這一儀器還裝有適用于TDMA／IS－95CDMA／PDC制式的測試軟件。松下通信工業(yè)公司也
開發(fā)出了W－CDMA基站與移動站測試儀。日本無線公司推出了JEM－53型CDMA基站測試儀、
NJZ－921型CDMA移動站測試儀和NJZ－gi6A型CDMA移動站維護用測試儀。在移動通信測試方
面，我國南京新聯(lián)電子有限公司已推出模擬移動通信測試的EE5113型綜合測試儀，產品外
觀與國外產品已無任何差別，且性價比較高。
3 光通信測試又有新發(fā)展
隨著各國都在敷設長距離、大容量的光纜通信干線（包括海底光纜），對測試光放大
器的儀器和光時域反射計的需求在增加。一些儀器廠商正在開發(fā)寬動態(tài)范圍的光時城反射
計和研制供現(xiàn)場維護用的更小型光時城反射計。一些廠商在研制新的儀器，尋求獲得與相
干光通信和光多路復用通信相關儀器的訂單。如HP公司推出了可測光纖放大器的HP71450B
型光譜分析儀、HP8167A型和HP8168E／F型**可靠的可調諧光源，以及尋找故障速度很
快的HPE6000A型微型光時域反射計。NOYES Fiber系統(tǒng)公司推出了OPM 6便攜式光功率計。
美國TektTonix的TFS3031型光時減反射計重量只有4.2公斤。日本安立公司也有許多新產
品。在這一領域，我國信息產業(yè)部電子41所已研制出一系列光通信測試儀，從高穩(wěn)定度的
光源、智能光功率計、光纖多用表（手持式）、光譜分析儀、光時域反射計到光纖熔接機。
他們的光通信測試儀器在國際招標中曾多次中標。
公安機關備案號：
