用LabVIEW開發(fā)SDH/PDH遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng)

采用虛擬儀器和現(xiàn)代分布式網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)構(gòu)建遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng)，可解決對(duì)通信網(wǎng)異地實(shí)時(shí)監(jiān)控的問題，本文介紹一種利用LabVIEW網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)現(xiàn)在Internet中使用的基于客戶機(jī)/服務(wù)器模式的SDH/PDH遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng)。

隨著近年來光同步傳輸網(wǎng)的迅速發(fā)展以及用戶要求的不斷提高，對(duì)通信網(wǎng)進(jìn)行異地實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求越來越多。另外測(cè)試技術(shù)的不斷革新也促使新的網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)應(yīng)用到通信網(wǎng)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控中，以提高通信網(wǎng)的可靠性，保證通信網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

這里實(shí)現(xiàn)的SDH/PDH遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)是基于客戶機(jī)/服務(wù)器(Clients/Server)模式，服務(wù)器通過PCI-GPIB接口卡與HP37717B的HP-IB接口相連，然后HP37717B測(cè)試儀通過各種電接口或者光接口連接到被測(cè)的SDH設(shè)備上，客戶機(jī)通過Internet網(wǎng)絡(luò)連接到服務(wù)器上(圖)。

SDH/PDH遠(yuǎn)程測(cè)試虛擬儀器軟件模塊體系結(jié)構(gòu)分別由HP37717B服務(wù)器端軟件和HP37717B客戶端軟件兩個(gè)部分組成，其中HP37717B客戶端軟件包含1個(gè)主模塊—HP37717B虛擬儀器前面板功能模塊和4個(gè)子模塊：PDH及其抖動(dòng)設(shè)置模塊、PDH及其抖動(dòng)測(cè)試模塊、SDH及其抖動(dòng)設(shè)置模塊、SDH及其抖動(dòng)測(cè)試模塊。

由于服務(wù)器端軟件不直接面向用戶，它僅僅是客戶端軟件與HP37717B之間的中介，因此它一方面與客戶端軟件相連，借助于TCP/IP協(xié)議從客戶端獲取SCPI指令，并返回測(cè)量數(shù)據(jù)給客戶端；另一方面，它又與HP37717B相連，完成客戶端所要求的儀器操作，由于HP37717B是通過PCI-GPIB卡與服務(wù)器相連的，因此，服務(wù)器將它看作是一個(gè)GPIB設(shè)備，并使用VISA來對(duì)該GPIB設(shè)備進(jìn)行操作。 

而在客戶端的軟件則要復(fù)雜得多，因?yàn)樗纫瓿商摂M儀器面板的顯示，又要響應(yīng)用戶的操作，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)還要及時(shí)地動(dòng)態(tài)更新。由于HP37717B功能較多，儀器面板復(fù)雜、層次多，為了便于用戶操作，在設(shè)計(jì)客戶端的虛擬儀器軟面板時(shí)，對(duì)儀器本身的硬面板進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與重組，最后得到一個(gè)虛擬儀器主面板和四個(gè)子面板，這四個(gè)子面板是：SDH測(cè)試設(shè)置子面板、PDH測(cè)試設(shè)置子面板、SDH測(cè)試結(jié)果顯示子面板和PDH測(cè)試結(jié)果顯示子面板。

客戶端軟件首先要建立與服務(wù)器端的TCP/IP連接，并對(duì)用戶的儀器操作產(chǎn)生相應(yīng)的SCPI指令，然后發(fā)往服務(wù)器端，如果用戶的操作是要求獲得測(cè)試結(jié)果，則客戶端軟件還要從服務(wù)器端讀取數(shù)據(jù)，并在相應(yīng)的軟面板上顯示出來。

LabVIEW具有很多優(yōu)秀的性能，例如Cluster控件的應(yīng)用以及LabVIEW 6i強(qiáng)大的TCP/IP工具包等都給程序編寫工作帶來很大方便。對(duì)于HP37717B測(cè)試儀來說，儀器面板上提供了大量分屬于不同功能模塊的儀器按鈕和顯示用戶測(cè)試結(jié)果的顯示面板。做系統(tǒng)軟面板的時(shí)候可充分利用Cluster控件，將儀器面板上的各種按鈕和選項(xiàng)按功能劃分與適當(dāng)簡(jiǎn)化，以使操作者可以更方便地使用。與傳統(tǒng)的編程方法不同的是，Cluster控件能夠把實(shí)現(xiàn)某一功能模塊的大量不同數(shù)據(jù)類型控件封裝為一個(gè)功能控件，利用Cluster控件，可以在不同的VI之間傳遞大量參數(shù)和測(cè)試數(shù)據(jù)。在軟件編寫過程中把儀器面板上面所有按鈕都做在Cluster中，這樣只要有一個(gè)按鈕狀態(tài)改變，Cluster的值也會(huì)隨之變化，因此只要對(duì)Cluster的值進(jìn)行監(jiān)視就可以知道整個(gè)儀器面板按鈕狀態(tài)改變的情況。另外，在應(yīng)用方案中采用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行客戶機(jī)與服務(wù)器之間的通信交互，由于LabVIEW6i內(nèi)部提供了完整的TCP/IP工具包，在系統(tǒng)開發(fā)過程中不用從底層做起，可以直接應(yīng)用這個(gè)工具包編程后實(shí)現(xiàn)客戶機(jī)與服務(wù)器之間的通信交互，從而節(jié)省了大量時(shí)間和人力。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，新的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)不斷涌現(xiàn)，通信測(cè)試儀器為了緊跟網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的步伐，以適應(yīng)各種測(cè)試的需求，兼容更多測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，也變得越來越復(fù)雜。而對(duì)于某一用戶來說，他所需要的只是儀器的一部分功能，同時(shí)也可能希望增強(qiáng)某部分的功能。虛擬儀器可以為用戶的特殊需求提供了方便，使得用戶可以自行定制其所需要的儀器功能，按自己喜歡的方式來安排儀器的軟面板。