CN100484050C - 实现信号瞬断的测试系统和测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现信号瞬断的测试系统，包括第一信号输入端、第二信号输入端和信号输出端构成的开关控制器；还包括信号分配器，用于将接收到的测试信号分为相同的两路信号，并分别发送给开关控制器的第一信号输入端与第二信号输入端；切换控制模块，与开关控制器连接，用于控制信号输出端分别与第一信号输入端或第二信号输入端的连通。本发明还公开了一种实现信号瞬断的测试方法，设置开关控制器的第一、第二信号输入端提供相同的信号，并设置信号输出端与第一信号输入端连通；当切换控制模块接收到切换指令时，控制开关控制器的连通状态，实现瞬断。通过本发明公开的系统及方法，缩短了最小瞬断时间；扩大了瞬断时间可调整的范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种实现信号瞬断的测试系统和测试方法，特别是一种通过设置两路相同的输入信号，通过在两路间切换，从而实现能够缩短信号瞬断时间的测试系统和测试方法。
背景技术
由于在实际网络应用中，光路传输的环境比较恶劣，容易发生光信号接口(简称光口)异常情况，比如，光纤拔插，光纤故障如断纤和无光功率的输入，对端设备发送的光功率过高或者过低，对端设备发送的光功率处于本网络设备临界状态，等，而上述的光口异常很容易导致网络设备的光口发生故障。相应的，网络设备的对外/对内电信号接口(简称电口)，在芯片瞬间断电、掉电、总线电干扰等瞬断情况下，有可能导致网络设备的电口发生故障。
因此，一般设备出厂前都需要进行模拟环境的测试，尽可能的暴露网络设备在异常情况下的稳定性和可靠性问题，以便及时调制解决。其中，对网络设备光口进行的光口瞬断测试和对网络设备电口进行的电口瞬断测试是必不可少的测试项目，通过模拟光信号、电信号的瞬断，作为网络设备调试的参数依据和可靠性的判断指标。
瞬断信号测试中有一个重要的指标：瞬断时间。瞬断时间可调整的范围越大，瞬断的不同场景模拟的就越充分，其中可调整范围的下限即最小瞬断时间，是由所采用的瞬断开关切换时间决定的。
以光信号瞬断设计来说，目前比较常用的测试方法是控制光开关的控制信号实现光路切换，从而实现光口瞬断，如图1所示：被测光口为CRX，发射测试信号端设备(简称发端设备)的光口为CTX；与CTX连接的光纤端口为1，称为Fiber1，与CRX连接的光纤端口为3，称为Fiber3，还有一一端悬空的光纤，端口为2，称为Fiber2，Fiber1、Fiber2和Fiber3构成了1*2光开关；PC通过控制模块控制光开关。当Fiber1和Fiber3连通时，CRX与CTX相通，记为状态1；当Fiber2和Fiber3连通时，CRX与CTX断开，记为状态2。则需要进行瞬断测试时，控制光开关从状态1切换到状态2，再从状态2切换回状态1，即可实现瞬断。
在上述方案中，光口瞬断的时间为2倍的光开关切换时间和控制模块设置的状态2维持时间之和，因此，即使控制模块设置的状态2的维持时间为0，由于光开关切换时间为光开关固定的物理属性，则光口瞬断的最小时间也不低于2倍的光开关切换时间，显然其最小瞬断时间较长。
对于电信号瞬断设计，目前比较常用的测试方法与光信号瞬断设计类似，控制电开关的控制信号实现电路切换，如图2所示，电信号端口1(Port 1)与发射测试信号端设备的电口连接，电信号端口2(Port 2)为断路端口，电信号端口3(Port 3)与被测电口连接；Port 1、Port 2与Port 3构成电开关，由PC通过控制模块控制；Port 1与Port 3连接，构成通路1，该通路1为导通状态，Port 2与Port 3连接，构成通路2，该通路2为断开状态；通过切换通路1、通路2再到通路1，实现电口瞬断。但该瞬断时间仍为2倍开关切换时间加上控制模块设置的通路2的维持时间。
基于瞬断时间可调整的范围越大，瞬断的场景模拟就越充分，因此测试方案要在可实现的情况下尽可能的增大瞬断时间可调整的范围。而现有技术中，对于缩短瞬断时间仅采用选择具有更好物理属性的器件的方式，来尽可能的降低最小瞬断时间，却未从技术方案改进的角度来缩短瞬断时间。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种实现信号瞬断的测试系统和测试方法，克服现有技术中最小瞬断时间为2倍的开关切换时间的瓶颈，实现最小瞬断时间的缩短。
为实现上述目的，本发明提供了一种实现信号瞬断的测试系统，包括第一信号输入端、第二信号输入端和信号输出端构成的开关控制器；还包括：
信号分配器，用于将接收到的测试信号分为相同的两路信号，并分别发送给所述开关控制器的第一信号输入端与第二信号输入端；
切换控制模块，与所述开关控制器连接，用于控制所述开关控制器的连通状态，使得信号输出端由与所述第一信号输入端连通切换为与所述第二信号输入端连通，实现瞬断。
其中，信号分配器可为分光器，所述开关控制器为1*2光开关。
或者，信号分配器可为电节点，所述开关控制器为总线开关。
为了实现测试的自动化，较佳的技术方案是所述切换控制模块还连接有切换参数设置模块。
为了能够实现对任意瞬断时间的支持，更佳的技术方案是所述第二信号输入端与所述信号分配器之间还设有通断控制模块。
本发明还提供了一种实现信号瞬断的测试方法，包括以下步骤：
设置开关控制器的第一信号输入端与第二信号输入端提供相同的信号，并设置所述开关控制器的信号输出端与所述第一信号输入端连通；
当切换控制模块接收到切换指令时，提取所述切换指令中提供的瞬断时间，若进行最小瞬断时间的环境模拟，控制所述开关控制器的连通状态，使所述信号输出端切换为与所述第二信号输入端连通，实现瞬断。
为了实现测试的自动化，较佳的技术方案是步骤1之前还包括设置切换参数的步骤，当到达所述切换参数的条件时，自动发出切换指令。
为了能够实现对任意瞬断时间的支持，更佳的技术方案是还包括：若进行非最小瞬断时间的环境模拟，则断开所述第二信号输入端的信号，并控制所述信号输出端与所述第二信号输入端连通，到达切换指令中提供的瞬断时间后，控制所述信号输出端与所述第一信号输入端连通，实现瞬断。
由上述技术方案可知，本发明通过提供相同信号的输入端，采用输出端在上述输入端间切换，具有以下有益效果：
1、缩短了最小瞬断时间；
2、扩大了瞬断时间可调整的范围。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为现有技术中进行光路瞬断测试的系统结构图；
图2为现有技术中进行电路瞬断测试的系统结构图；
图3为本发明所提供的实现信号瞬断的测试系统结构图；
图4为本发明所提供系统中设有切换参数设置模块的实施例的系统结构图；
图5为本发明所提供系统中设有通断控制模块的实施例的系统结构图；
图6为本发明所提供的系统实现光路瞬断的实施例的系统结构图；
图7为图6所示实施例中所采用的1*2分光器的示意图；
图8为本发明所提供的系统实现电路瞬断的实施例的系统结构图；
图9为图8所示实施例中所采用的总线开关的电路图；
图10为本发明所提供的实现信号瞬断的测试方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
为了缩短最小瞬断时间，扩大瞬断时间可调整的范围，以更加充分的模拟瞬断的不同场景，本发明提供了实现瞬断信号的测试系统和测试方法，下面就进行具体的说明。
参见图3，为本发明所提供的实现信号瞬断的测试系统结构图，包括第一信号输入端11、第二信号输入端12和信号输出端13构成的开关控制器1，还包括信号分配器2和切换控制模块3。
相对于现有技术中，第一信号输入端与发端设备连通，第二信号输入端断路的情况，本发明通过信号分配器2与发端设备4连通，将接收到的测试信号分为相同的两路信号，并分别发送给所述开关控制器1的第一信号输入端11与第二信号输入端12。这样，无论信号输出端13与第一信号输入端11还是与第二信号输入端12连接，发端接口4与被测接口5都保持信号连通的状态，只有从第一信号输入端11到第二信号输入端12的切换过程中，发端接口4与被测接口5之间的信号才瞬间断开。
切换控制模块3，与所述开关控制器1连接，用于控制信号输出端13分别与所述第一信号输入端11或第二信号输入端12的连通。
可以看出，通过本发明所提供的实现信号瞬断的测试系统，使瞬断时间仅仅为开关控制器1的切换时间，相较于现有技术中的2倍切换时间，实现了瞬断时间的缩短。
较佳的实施例参见图4，切换控制模块3进一步连接有切换参数设置模块6，该切换参数设置模块6可以为PC机，也可以是专门用来设置切换参数的接口，通过在该切换参数设置模块6中设置切换次数以及切换顺序，来实现自动化测试。
更佳的实施例参见图5，所述第二信号输入端12与所述信号分配器2之间还设有通断控制模块7。该通断控制模块7保持连通，则通过切换控制模块3进行切换控制，能够获得仅为开关切换时间的最小瞬断时间；该通断控制模块7断开，则根据预先设置的第二信号输入端12与信号输出端13连通的保持时间，通过切换控制模块3进行切换控制，就能够得到大于最小瞬断时间的任意瞬断时间，即2倍的开关切换时间与预设的保持时间之和。
参见图6，为本发明所提供的系统实现光路瞬断的实施例的系统结构图，包括第一信号输入端11、第二信号输入端12和信号输出端13构成的光开关控制器1；还包括信号分配器2和切换控制模块3。其中，光开关控制器1具有固定的切换物理属性，包括其单次切换时间是毫秒级，本实施例中所采用的是1*2光开关；信号分配器2为分光器。
则在本实施例中，发端设备4输入的测试信号进入分光器2，分成两路输出，一路输出发送给开关控制器1的第一信号输入端11，另一路发送给开关控制器1的第二信号输入端12。则无论信号输出端13处于与第一信号输入端11连通，还是与第二信号输入端12连通的状态，发端光口4和被测光口5都连通；仅当信号输出端13通过切换控制模块3的切换控制，从与任一信号输入端连通切换到与另一信号输入端连通的过程中，发端光口4与被测光口5才瞬间断开，瞬断的时间仅仅为光开关切换的时间。
本实施例中还设有与切换控制模块3连接的切换参数设置模块6，为电脑PC，通过设置切换次数以及切换顺序，控制切换控制模块3实现自动化测试。
本实施例中还设有通断控制模块7，用于控制第二信号输入端12与所述信号分配器2之间光纤的通断。当控制该段光纤断开时，控制开关控制器1使第一信号输入端11和信号输出端13连通，则发端光口4和被测光口5连通；控制开关控制器1使第二信号输入端12和信号输出端13连通，则由于光纤断开，因此无信号输入，发端光口4和被测光口5断开。根据预设的第二信号输入端12与信号输出端13连通的保持时间，就能够获得大于最小瞬断时间的任意瞬断时间。
参见图7，为一个1：1分光器的图示。该分光器提供对光功率的分配，用于复制输出两路光信号，其中，Port1用于接收输入信号，Port2和Port3用于输出光信号，且Port2和Port3输出的光信号在内容上与Port1是一样的，仅仅光功率比Port1接收到的光信号小。通过这样的分光器，即可实现将接收到的测试信号分为相同的两路信号
参见图8，为本发明所提供的系统实现电路瞬断的实施例的系统结构图，包括第一信号输入端11、第二信号输入端12和信号输出端13构成的电开关控制器1；还包括信号分配器2和切换控制模块3。本实施例中所采用的电开关控制器1是总线开关；信号分配器2为电节点。
则在本实施例中，发端设备4输入的测试信号进入电节点，根据电流特性，分成两路输出，一路输出发送给开关控制器1的第一信号输入端11，另一路发送给开关控制器1的第二信号输入端12。则无论信号输出端13处于与第一信号输入端11连通，还是与第二信号输入端12连通的状态，发端电口4和被测电口5都连通；仅当信号输出端13通过切换控制模块3的切换控制，从与任一信号输入端连通切换到与另一信号输入端连通的过程中，发端电口4与被测电口5才瞬间断开，瞬断的时间仅仅为电开关切换的时间。
本实施例中还设有与切换控制模块3连接的切换参数设置模块6，为电脑PC，通过设置切换次数以及切换顺序，控制切换控制模块3实现自动化测试。
本实施例中还设有通断控制模块7，具体为一面板开关，用于控制第二信号输入端12与所述电节点2之间电路的通断。当面板开关7置位时，无论总线开关1中的信号输出端13与哪一方信号输入端连通，都能保持发端电口4和被测电口5连通，获取最小瞬断时间。当面板开关断开时，该段电路断开，通过控制总线开关1使第一信号输入端11和信号输出端13连通，则发端电口4和被测电口5连通；控制总线开关1使第二信号输入端12和信号输出端13连通，则由于电路断开，因此无信号输入，发端电口4和被测电口5断开；根据预设的第二信号输入端12与信号输出端13连通的保持时间，就能够获得大于最小瞬断时间的任意瞬断时间。
参见图9，为一个总线开关的逻辑示意图，通过控制S0、/OE信号，能够实现选择端口A与B1连通或者端口A与B2连通。其中，端口A为信号输出端13，用于输出测试信号给待测接口5；端口B1和B2分别为第一信号输入端11和第二信号输入端12，用于接收信号分配器2输出的两路信号。由图9可以看出，总线开关可以同时为多个测试接口提供电开关切换。
本发明还提供了一种实现信号瞬断的测试方法，包括以下步骤：
设置开关控制器的第一信号输入端与第二信号输入端提供相同的信号，并设置所述开关控制器的信号输出端与所述第一信号输入端连通；
当切换控制模块接收到切换指令时，控制所述开关控制器的连通状态，使所述信号输出端切换为与所述第二信号输入端连通，实现瞬断。
通过本发明所提供的技术方案可以看出，切换前后的信号输出端能够接收到同样的信号，因此，仅仅在切换过程中发生瞬断，其过程为选择第一信号输入端(通)→切换过程(断)→第二信号输入端(通)，因此，瞬断时间仅为开关切换时间。
所述设置开关控制器的第一信号输入端与第二信号输入端提供相同的信号具体为：第一信号输入端和第二信号输入端提供相同的电信号或相同的光信号。
为了实现自动化测试，步骤1之前还可包括设置切换参数的步骤，当到达所述切换参数的条件时，自动发出切换指令。
为了能够自由选择瞬断时间，同时缩短最小瞬断时间，控制所述开关控制器的连通状态包括：切换控制模块提取所述切换指令中提供的瞬断时间，判断是否进行最小瞬断时间的环境模拟，是则控制开关控制器的信号输出端与所述第二信号输入端连通，实现瞬断；否则断开所述第二信号输入端的信号，并控制所述信号输出端与所述第二信号输入端连通，到达切换指令中提供的瞬断时间后，控制所述信号输出端与所述第一信号输入端连通，实现瞬断。
参见图10，为一个具体实施例的流程图，以光路瞬断为例，包括以下步骤：
步骤101、通过分光器设置第一信号输入端和第二信号输入端；
步骤102、设置信号输出端与预设的第一信号输入端连通；
步骤103、切换控制模块接收到切换指令时，提取所述切换指令中提供的瞬断时间，判断是否进行最小瞬断时间的环境模拟，是则执行步骤104，否则执行步骤105；
步骤104、进行切换，使所述信号输出端与预设的第二信号输入端连通，实现瞬断并结束；
步骤105、断开所述第二信号输入端的信号；
步骤106、进行切换，使所述信号输出端与所述第二信号输入端连通，到达预设时间后，再次切换，使所述信号输出端与所述第一信号输入端连通，实现瞬断并结束。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1、一种实现信号瞬断的测试系统，包括第一信号输入端、第二信号输入端和信号输出端构成的开关控制器；其特征在于还包括：
信号分配器，用于将接收到的测试信号分为相同的两路信号，并分别发送给所述开关控制器的第一信号输入端与第二信号输入端；
切换控制模块，与所述开关控制器连接，用于控制所述开关控制器的连通状态，使得信号输出端由与所述第一信号输入端连通切换为与所述第二信号输入端连通，实现瞬断。
2、根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于所述信号分配器为分光器，所述开关控制器为1*2光开关。
3、根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于所述信号分配器为电节点，所述开关控制器为总线开关。
4、根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于所述切换控制模块还连接有切换参数设置模块。
5、根据权利要求1-4任一所述的测试系统，其特征在于所述第二信号输入端与所述信号分配器之间还设有通断控制模块。
6、一种实现信号瞬断的测试方法，其特征在于包括以下步骤：
设置开关控制器的第一信号输入端与第二信号输入端提供相同的信号，并设置所述开关控制器的信号输出端与所述第一信号输入端连通；
当切换控制模块接收到切换指令时，提取所述切换指令中提供的瞬断时间，若进行最小瞬断时间的环境模拟，控制所述开关控制器的连通状态，使所述信号输出端切换为与所述第二信号输入端连通，实现瞬断。
7、根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于设置所述第一信号输入端和第二信号输入端提供相同的电信号或相同的光信号。
8、根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于还包括设置切换参数的步骤，当到达所述切换参数的条件时，自动发出切换指令。
9、根据权利要求6-8任一所述的测试方法，其特征在于还包括：若进行非最小瞬断时间的环境模拟，则断开所述第二信号输入端的信号，并控制所述信号输出端与所述第二信号输入端连通，到达切换指令中提供的瞬断时间后，控制所述信号输出端与所述第一信号输入端连通，实现瞬断。
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