CN104678291B - 一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台，所述平台包括：铯原子钟、频率变换模块、频率分配模块、漂移噪声模板生成模块、多路相位测量模块、测试控制模块、测试分析模块，实现了利用数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台能够高效、批量、简便的完成测试，测试效率高，不需要多余的仪表，测试结论易获得，自动化程度高，达到了提高了生产效率的技术效果。

Description

一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台

技术领域

本发明涉及通讯设备测试研究领域，尤其涉及一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台。

背景技术

数字同步网节点时钟设备大的分类包括一级基准时钟LPR设备和二级节点时钟SSU设备。其性能测试要求见：ITU-T G.811基准时钟的定时特性（1997）；ITU-T G.812 适用于同步网节点从钟的定时要求（1998）；YDT 1012-1999数字同步网节点时钟系列及其定时特性；YDT 1011-1999 数字同步网独立型节点从钟设备技术要求及测试方法；YD/T 1479-2006一级基准时钟设备技术要求及测试方法。

根据相关标准的规定，目前数字同步网节点时钟设备的性能测试除了铯钟参考源外，主要采用如下仪表：

频率综合仪:调偏基准参考信号的频率，主要用于测试节点时钟设备的牵引范围。

漂移分析仪：产生标准规定的漂移模板，主要用于测试节点时钟设备漂移转移特性。

时间间隔分析仪：比较被测信号和参考信号，主要用于测试节点时钟设备漂移产生特性。

可以看出数字同步网节点时钟设备的性能测试除了铯钟参考源外至少需要三类仪表才能完成性能检测。而数字同步网节点时钟设备的性能测试仅需要使用这三类仪表部分功能，三类仪表均存在测试接口少的问题。采用目前的技术手段，在数字同步网节点时钟设备生产阶段，存在测试周期长，仪表占用率高，需要专业测试人员，综合三类仪表测试结果给出最终的测试结论，导致生产效率低的问题。

综上所述，本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

在现有技术中，由于现有的数字同步网节点时钟设备的性能测试设备除了铯钟参考源外至少需要三类仪表才能完成性能检测，而数字同步网节点时钟设备的性能测试仅需要使用这三类仪表部分功能，三类仪表均存在测试接口少的问题。采用目前的技术手段，在数字同步网节点时钟设备生产阶段，存在测试周期长，仪表占用率高，需要专业测试人员，综合三类仪表测试结果给出最终的测试结论，导致生产效率低的问题，所以，现有技术中的数字同步网节点时钟设备性能中测试存在的测试复杂，无法批量测试，占用多台仪表，进而导致生产效率较低的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台，具备多路测试输入输出接口，利用内置的噪声生成模块、相位测量模块，配合测试分析软件进行测试步骤的设置和测试数据的分析处理，可实现同时对多台节点时钟设备进行性能测试，解决了现有数字同步网节点时钟设备性能测试中存在的测试复杂，无法批量测试，占用多台仪表，进而导致生产效率较低的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台，利用数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台能够高效、批量、简便的完成测试，测试效率高，不需要多余的仪表，测试结论易获得，自动化程度高，达到了提高了生产效率的技术效果；所述平台包括：

铯原子钟、频率变换模块、频率分配模块、漂移噪声模板生成模块、多路相位测量模块、测试控制模块、测试分析模块；

其中，所述频率变换模块用于将所述铯原子钟输入的理想频率参考Fbase，也就是测试基准频率，通常频点为10MHz，进行频率变换为数字同步网节点时钟设备使用的频点2.048MHz，称为内部参考频率Fr，这个信号也是理想信号，不带噪声，将所述内部参考频率Fr输出到所述频率分配模块和所述多路相位测量模块；

所述频率分配模块用于根据所述测试控制模块的输入控制信号，对分别将来自所述频率变化模块（内部参考频率Fr）、所述漂移噪声模板生成模块（带噪参考频率Fnoise）的输入频率信息进行选择分配输出；

2bit控制信号，00-不输出，01-选择内部参考频率Fr进行分配输出，10-选择带噪参考频率Fnoise进行分配输出，11-不输出；

频率分配模块输出的频率作为被测数字同步网节点时钟设备的测试输入信号，用于二级节点时钟的性能测试；

所述测试控制模块用于根据具体的测试项目产生控制信号；监控测试平台硬件模块的工作情况，工作不正常时给出警示信息；

所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述带噪参考频率Fnoise；噪声模板满足《ITU-T G.812 Table 13》的要求；

所述多路相位测量模块用于进行时间间隔误差测试，并将测试结果上报给所述测试分析模块进行分析；一个模块输入4路被测信号Fdut。多路相位测量模块主要功能通过现场可编程逻辑器件FPGA实现；用FPGA实现倍频、毛刺过滤、多路鉴相、鉴相数据缓存以及和测试控制模块的数据接口。

所述测试分析模块用于根据采集到的时间间隔误差数据，进行分析计算,生成MTIE和TDEV，和ITU-G.811和ITU-G.812模板比对，判断测试是否符合要求（计算的MTIE和TDEV均在模板以下为合格），并生成最终测试结果和各分项详细测试数据。

其中，所述铯原子钟分别与所述频率变换模块、所述漂移噪声模板生成模块、所述多路相位测量模块连接，所述频率分配模块分别与所述频率变换模块、所述漂移噪声模板生成模块、所述测试控制模块连接，所述频率变换模块分别与所述频率分配模块、所述多路相位测量模块连接，所述多路相位测量模块分别与所述被测信号输入端、所述频率变换模块、所述铯原子钟、所述测试控制模块连接，所述测试控制模块分别与所述频率分配模块、所述多路相位测量模块、所述被测信号输入端、所述测试分析模块连接。

其中，所述频率分配模块具有三个输入接口，分别为第一输入接口、第二输入接口、第三输入接口，其中，所述第一输入接口的输入信号为所述频率变化模块输出的所述内部参考频率Fr，所述第二输入接口的输入信号为所述漂移噪声模板生成模块输出的带有漂移噪声的所述带噪参考频率Fnoise，所述第三输入接口的输入信号为所述测试控制模块的控制信号。

其中，所述频率分配模块用于将频率进行分配输出具体为：当测试节点时钟的地面参考跟踪性能时，所述频率分配模块选择输入一进行分配输出；当测试节点时钟的漂移转移特性时，所述频率分配模块选择输入二进行分配输出，一个模块输出4路。

其中，所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述理想频率参考Fbase的噪声具体为：采用正弦相位变化法，按模板规定的频段产生规定的幅值的正弦波，利用数字信号处理器进行整合，叠加到无噪声的所述内部参考频率Fr信号上，形成带噪参考频率Fnoise输出送到所述频率分配模块上；数字信号处理产生正弦波的方法采用台劳级数（Talor级数）展开法。

其中，所述时间间隔误差测试具体为：将来自所述铯原子钟无噪声的所述内部参考频率Fr信号和输入的多路被测信号进行相位误差测试。

其中，所述测试控制模块与所述测试平台内的模块内部接口采用PXI Express总线。PXI Express总线为自动化测试领域内仪表背板总线，具有高总线带宽和良好的同步和延时性能。

其中，所述测试平台基于数字信号处理器和FPGA实现。

其中，所述测试分析模块的硬件平台具体为PC机，所述测试控制模块和所述PC机间的接口为以太网接口。利用以太接口可以实现大量测试数据在线传递。测试分析软件是PC机上运行的软件。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了将数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台设计为包括：铯原子钟、频率变换模块、频率分配模块、漂移噪声模板生成模块、多路相位测量模块、测试控制模块、测试分析模块；其中，所述频率变换模块用于将所述铯原子钟输入的理想频率参考Fbase，进行频率变换为内部参考频率Fr，将所述内部参考频率Fr输出到所述频率分配模块和所述多路相位测量模块；所述频率分配模块用于根据所述测试控制模块的输入控制信号，对分别将来自所述频率变化模块的所述内部参考频率Fr、所述漂移噪声模板生成模块的带噪参考频率Fnoise进行选择分配输出；所述测试控制模块用于根据具体的测试项目产生控制信号，监控测试平台硬件模块的工作情况，工作不正常时给出警示信息；所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述带噪参考频率Fnoise；所述多路相位测量模块用于进行时间间隔误差测试，并将测试结果上报给所述测试分析模块进行分析；所述测试分析模块用于根据采集到的时间间隔误差数据，进行分析计算,生成MTIE和TDEV，并和ITU-G.811和ITU-G.812模板比对，判断测试是否符合要求，并生成最终测试结果和各分项详细测试数据的技术方案，即不需要多余的仪表，且利用模块间的配合和测试分析模块的控制实现了自动化的测试，对数字信号的有效处理和控制，利用一个多接口的数字同步网节点时钟设备性能专用测试平台，配套测试分析模块，可同时对多台数字同步网节点时钟设备进行综合性能测试，提高测试的效率，平台自动给出测试结果，减少人为干预，具备多路测试输入输出接口，利用内置公用的噪声生成模块、相位测量模块，配合桌面软件进行测试步骤的设置和测试数据的分析处理，可实现同时对多台节点时钟设备进行性能测试，所以，有效解决了现有数字同步网节点时钟设备性能测试中存在的测试复杂，无法批量测试，占用多台仪表，进而导致生产效率较低的技术问题，实现了利用数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台能够高效、批量、简便的完成测试，测试效率高，不需要多余的仪表，测试结论易获得，自动化程度高，达到了提高了生产效率的技术效果。

附图说明

图1是本申请实施例一中测试平台组成示意图；

图2是本申请实施例一中测试平台应用方案图；

图3是本申请实施例一中LPR一级节点时钟性能测试示意图；

图4是本申请实施例一中SSU二级节点时钟性能测试示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台，具备多路测试输入输出接口，利用内置的噪声生成模块、相位测量模块，配合测试分析软件进行测试步骤的设置和测试数据的分析处理，可实现同时对多台节点时钟设备进行性能测试，解决了现有数字同步网节点时钟设备性能测试中存在的测试复杂，无法批量测试，占用多台仪表，进而导致生产效率较低的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台，利用数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台能够高效、批量、简便的完成测试，测试效率高，不需要多余的仪表，测试结论易获得，自动化程度高，达到了提高了生产效率的技术效果。

本申请实施中的技术方案为解决上述技术问题。总体思路如下：

采用了将数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台设计为包括：铯原子钟、频率变换模块、频率分配模块、漂移噪声模板生成模块、多路相位测量模块、测试控制模块、测试分析模块；其中，所述频率变换模块用于将所述铯原子钟输入的理想频率参考Fbase，进行频率变换为内部参考频率Fr，将所述内部参考频率Fr输出到所述频率分配模块和所述多路相位测量模块；所述频率分配模块用于根据所述测试控制模块的输入控制信号，对分别将来自所述频率变化模块的所述内部参考频率Fr、所述漂移噪声模板生成模块的带噪参考频率Fnoise进行选择分配输出；所述测试控制模块用于根据具体的测试项目产生控制信号，监控测试平台硬件模块的工作情况，工作不正常时给出警示信息；所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述带噪参考频率Fnoise；所述多路相位测量模块用于进行时间间隔误差测试，并将测试结果上报给所述测试分析模块进行分析；所述测试分析模块用于根据采集到的时间间隔误差数据，进行分析计算,生成MTIE和TDEV，并和ITU-G.811和ITU-G.812模板比对，判断测试是否符合要求，并生成最终测试结果和各分项详细测试数据的技术方案，即不需要多余的仪表，且利用模块间的配合和测试分析模块的控制实现了自动化的测试，对数字信号的有效处理和控制，利用一个多接口的数字同步网节点时钟设备性能专用测试平台，配套测试分析模块，可同时对多台数字同步网节点时钟设备进行综合性能测试，提高测试的效率，平台自动给出测试结果，减少人为干预，具备多路测试输入输出接口，利用内置公用的噪声生成模块、相位测量模块，配合桌面软件进行测试步骤的设置和测试数据的分析处理，可实现同时对多台节点时钟设备进行性能测试，所以，有效解决了现有数字同步网节点时钟设备性能测试中存在的测试复杂，无法批量测试，占用多台仪表，进而导致生产效率较低的技术问题，实现了利用数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台能够高效、批量、简便的完成测试，测试效率高，不需要多余的仪表，测试结论易获得，自动化程度高，达到了提高了生产效率的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一：

在实施例一中，提供了一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台，请参考图1-图4，所述平台包括：

铯原子钟、频率变换模块、频率分配模块、漂移噪声模板生成模块、多路相位测量模块、测试控制模块、测试分析模块；

其中，所述频率变换模块用于将所述铯原子钟输入的理想频率参考Fbase，也就是测试基准频率，通常频点为10MHz，进行频率变换为数字同步网节点时钟设备使用的频点2.048MHz，称为内部参考频率Fr，这个信号也是理想信号，不带噪声，将所述内部参考频率Fr输出到所述频率分配模块和所述多路相位测量模块；

所述频率分配模块用于根据所述测试控制模块的输入控制信号，对分别将来自所述频率变化模块（内部参考频率Fr）、所述漂移噪声模板生成模块（带噪参考频率Fnoise）的输入频率信息进行选择分配输出；

2bit控制信号，00-不输出，01-选择内部参考频率Fr进行分配输出，10-选择带噪参考频率Fnoise进行分配输出，11-不输出；

频率分配模块输出的频率作为被测数字同步网节点时钟设备的测试输入信号，用于二级节点时钟的性能测试；

所述测试控制模块用于根据具体的测试项目产生控制信号；监控测试平台硬件模块的工作情况，工作不正常时给出警示信息；

所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述带噪参考频率Fnoise；噪声模板满足《ITU-T G.812 Table 13》的要求；

所述多路相位测量模块用于进行时间间隔误差测试，并将测试结果上报给所述测试分析模块进行分析；一个模块输入4路被测信号Fdut。多路相位测量模块主要功能通过现场可编程逻辑器件FPGA实现；用FPGA实现倍频、毛刺过滤、多路鉴相、鉴相数据缓存以及和测试控制模块的数据接口。

所述测试分析模块用于根据采集到的时间间隔误差数据，进行分析计算,生成MTIE和TDEV，并和ITU-G.811和ITU-G.812模板比对，判断测试是否符合要求（计算的MTIE和TDEV均在模板以下为合格），并生成最终测试结果和各分项详细测试数据。

其中，所述铯原子钟分别与所述频率变换模块、所述漂移噪声模板生成模块、所述多路相位测量模块连接，所述频率分配模块分别与所述频率变换模块、所述漂移噪声模板生成模块、所述测试控制模块连接，所述频率变换模块分别与所述频率分配模块、所述多路相位测量模块连接，所述多路相位测量模块分别与所述被测信号输入端、所述频率变换模块、所述铯原子钟、所述测试控制模块连接，所述测试控制模块分别与所述频率分配模块、所述多路相位测量模块、所述被测信号输入端、所述测试分析模块连接。

其中，所述频率分配模块具有三个输入接口，分别为第一输入接口、第二输入接口、第三输入接口，其中，所述第一输入接口的输入信号为所述频率变化模块输出的所述内部参考频率Fr，所述第二输入接口的输入信号为所述漂移噪声模板生成模块输出的带有漂移噪声的所述带噪参考频率Fnoise，所述第三输入接口的输入信号为所述测试控制模块的控制信号。

其中，所述频率分配模块用于将频率进行分配输出具体为：当测试节点时钟的地面参考跟踪性能时，所述频率分配模块选择输入一进行分配输出；当测试节点时钟的漂移转移特性时，所述频率分配模块选择输入二进行分配输出，一个模块输出4路。

其中，所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述理想频率参考Fbase的噪声具体为：采用正弦相位变化法，按模板规定的频段产生规定的幅值的正弦波，利用数字信号处理器进行整合，叠加到无噪声的所述内部参考频率Fr信号上，形成带噪参考频率Fnoise输出送到所述频率分配模块上。数字信号处理产生正弦波的方法采用台劳级数（Talor级数）展开法。

其中，所述时间间隔误差测试具体为：将来自所述铯原子钟无噪声的所述内部参考频率Fr信号和输入的多路被测信号进行相位误差测试。

其中，所述测试控制模块与所述测试平台内的模块内部接口采用PXI Express总线。PXI Express总线为自动化测试领域内仪表背板总线，具有高总线带宽和良好的同步和延时性能。

其中，所述测试平台基于数字信号处理器和FPGA实现。

其中，所述测试分析模块的硬件平台具体为PC机，所述测试控制模块和所述PC机间的接口为以太网接口。利用以太接口可以实现大量测试数据在线传递。测试分析软件是PC机上运行的软件，其中，PC为是测试分析模块采用的硬件。

其中，在实际应用中，频率变换模块：输入为外部铯原子钟的10MHz频率参考（正弦波50欧阻抗），输出为2.048MHz（TTL电平方波）到频率分配模块和多路相位测量模块。选择10MHz频点作为参考的原因是所有厂家的铯原子钟都有10MHz输出。

其中，在实际应用中，频率分配模块：输入一为频率变化模块输出的2.048MHz信号；输入二为漂移噪声模板生成模块输出的带有漂移噪声的2.048MHz信号；输入三为测试控制模块的控制信号。

其中，在实际应用中，测试控制模块根据具体的测试项目产生控制信号，当测试节点时钟的地面参考跟踪性能时，频率分配模块选择输入一进行分配放大，当测试节点时钟的漂移转移特性时，频率分配模块选择输入二进行分配放大，频率分配模块的输出为符合G.703标准的 2.048MHz信号，频率分配模块是专用测试平台的对外输出接口，接入被测时钟设备的参考输入接口。

其中，在实际应用中，漂移噪声模板生成模块：主要功能是产生ITU-T G.812Table 13规定的噪声，频率参考也是铯原子的10MHz。产生的方法为正弦相位变化法，按模板规定的频段产生规定的幅值的正弦波，利用数字信号处理器进行整合，叠加到无噪声的2.048MHz信号上，输出送到频率分配模块上。

其中，在实际应用中，多路相位测量模块：将来自铯原子钟无噪声的2.048MHz信号和输入的多路被测信号进行相位误差测试，即TIE(时间间隔误差)测试。测试结果上报给测试分析软件进行分析。测试时需要采样脉冲，模块支持最高100MHz的采样频率，来自铯原子钟的10MHz。

其中，在实际应用中，测试控制模块：监控测试平台其他硬件模块的工作情况，工作不正常时给出警示信息。接收测试控制软件的测试计划和单项测试命令。将平台工作情况和测试数据上报测试分析软件。测试控制模块和平台其他硬件模块的内部接口采用PXIExpress总线。测试控制模块和运行测试分析软件PC间的接口为以太网接口。

其中，在本申请实施例中，所述测试平台基于数字信号处理器和FPGA实现。

其中，所述测试分析模块的硬件平台具体为PC机，所述测试控制模块和所述PC机间的接口为以太网接口。利用以太接口可以实现大量测试数据在线传递。测试分析软件是PC机上运行的软件。

其中，在实际应用中，测试分析软件：硬件平台为PC机。可根据相关标准定制测试流程，下载到平台测试控制模块。平台在各信号连接正常的情况下自动开始测试，测试数据上报给测试分析软件。测试分析软件根据测试数据，进行分析,生成MITE和TDEV测试图，加载相关测试模板，判断测试是否符合要求。生成最终测试结果和各分项详细测试数据。

其中，在实际应用中，请参考图2，图2是本申请实施例一中测试平台应用方案图，DUST1-DUST4（被测设备输出信号）是4路受测信号，来自被测时钟设备。DUST受测信号类型为E1或者2.048MHz信号，符合ITU-T G.703和G.704相关标准。TREF1-TREF4（被测设备参考信号）是4路测试平台生成的测试参考信号，送入被测时钟设备的外参考输入接口。TREF为2.048MHz信号。TREF根据测试项目的不同，可以是源自铯原子钟的无噪信号，或者是叠加了ITU-T G.812 Table 13规定的噪声模板的带噪信号。Fbase(测试基准频率)为平台参考输入，来自铯原子钟输出的10MHz信号。DATA（测试数据）是测试平台和测试分析软件的数据接口，基于TCP/IP协议。

测试平台实际应用时为固定位置和配合铯原子钟使用，所以测试平台内不配置铷原子钟。当开始一个测试过程时，测试平台首先检测Fbase、DUST1-DUST4信号物理是否正常，不正常给出相应告警，通过平台面板灯显示。

测试分析模块内配置有测试分析软件，内置两种典型测试过程和配置，分别是：LPR一级节点时钟性能测试；SSU二级节点时钟性能测试。实际测试时，首先根据受测设备类型，选择测试配置项；同时测试多个设备时，可分别选择。配置项依据相关标准设置采样率，测试时间参数。测试完成后，通过平台上传的测试数据，进行结果分析和判断，完全符合标准要求，则判定合格。只要有项目不符合，则判定不合格。测试结果自动入库。

其中，在实际应用中，请参考图3，图3为LPR一级节点时钟性能测试示意图，LPR一级节点时钟性能测试主要分为三个步骤。

STEP1：抖动产生测试，测试时间T=60s,采样率Fs=2000Hz，滤波器Filter选20Hz高通为测试平台多路相位测量模块的工作参数，由测试分析软件通过数据接口下发。测试完毕，结果上报测试分析软件进行分析，判决依据峰-峰值<0.05UI.判决为Fail（失败）的话，就停止后续测试。

STEP2：漂移产生测试, 测试时间T=43200s,采样率Fs=1Hz。测试分析软件需要对原始数据进行TIE/MTIE/TDEV度量的计算和显示，判决依据是G.811模板，正常是在模板以下。判决为Fail（失败）的话，就停止后续测试。

STEP3：保持性能测试, 测试时间T=86400s,采样率Fs=1Hz。测试分析软件需要对原始数据进行TIE/MTIE/TDEV度量的计算和显示，判决依据是G.812模板。

其中，在实际应用中，请参考图4，图4为SSU二级节点时钟性能测试示意图，SSU二级节点时钟性能测试主要分为六个步骤。

STEP1：抖动产生测试，测试时间T=60s,采样率Fs=2000Hz，滤波器Filter选20Hz高通为测试平台多路相位测量模块的工作参数，由测试分析软件通过数据接口下发。测试完毕，结果上报测试分析软件进行分析，判决依据峰-峰值<0.05UI.判决为Fail（失败）的话，就停止后续测试；

STEP2：输入漂移容限和漂移转移特性测试。测试时间T=600s,采样率Fs=10Hz。受测设备跟踪的是平台噪声模块产生的带噪参考信号。漂移转移特性的判据是MITE/TDEV和G.812模板的比对结果。输入漂移容限的判据是受测设备是否告警。正常应该是不告警。判决为Fail（失败）的话，就停止后续测试；

STEP3：相位瞬变测试。测试时间T=100s,采样率Fs=2000Hz测试中需切换受测设备的参考源，判据是MTIE和G.812模板的比对结果。判决为Fail（失败）的话，就停止后续测试；

STEP4：相位不连续性测试。测试时间T=100s,采样率Fs=2000Hz。测试中需切换受测设备的冗余板卡。判据是MTIE和G.812模板的比对结果。判决为Fail（失败）的话，就停止后续测试；

STEP5：漂移产生测试, 测试时间T=43200s,采样率Fs=1Hz。测试分析软件需要对原始数据进行TIE/MTIE/TDEV度量的计算和显示，判决依据是G.812模板。判决为Fail（失败）的话，就停止后续测试；

STEP6：保持性能测试, 测试时间T=86400s,采样率Fs=1Hz。测试分析软件需要对原始数据进行TIE/MTIE/TDEV度量的计算和显示，判决依据是G.812模板。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

由于采用了将数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台设计为包括：铯原子钟、频率变换模块、频率分配模块、漂移噪声模板生成模块、多路相位测量模块、测试控制模块、测试分析模块；其中，所述频率变换模块用于将所述铯原子钟输入的理想频率参考Fbase，进行频率变换为内部参考频率Fr，将所述内部参考频率Fr输出到所述频率分配模块和所述多路相位测量模块；所述频率分配模块用于根据所述测试控制模块的输入控制信号，对分别将来自所述频率变化模块的所述内部参考频率Fr、所述漂移噪声模板生成模块的带噪参考频率Fnoise进行选择分配输出；所述测试控制模块用于根据具体的测试项目产生控制信号，监控测试平台硬件模块的工作情况，工作不正常时给出警示信息；所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述带噪参考频率Fnoise；所述多路相位测量模块用于进行时间间隔误差测试，并将测试结果上报给所述测试分析模块进行分析；所述测试分析模块用于根据采集到的时间间隔误差数据，进行分析计算,生成MTIE和TDEV，ITU-G.811和ITU-G.812模板比对，判断测试是否符合要求，并生成最终测试结果和各分项详细测试数据的技术方案，即不需要多余的仪表，且利用模块间的配合和测试分析模块的控制实现了自动化的测试，对数字信号的有效处理和控制，利用一个多接口的数字同步网节点时钟设备性能专用测试平台，配套测试分析模块，可同时对多台数字同步网节点时钟设备进行综合性能测试，提高测试的效率，平台自动给出测试结果，减少人为干预，具备多路测试输入输出接口，利用内置公用的噪声生成模块、相位测量模块，配合桌面软件进行测试步骤的设置和测试数据的分析处理，可实现同时对多台节点时钟设备进行性能测试，所以，有效解决了现有技术中的数字同步网节点时钟设备性能中测试存在的测试复杂，无法同时批量测试，测试效率较低，占用多台仪表，进而导致生产效率较低的技术问题，进而实现了利用数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台能够高效、批量、简便的完成测试，测试效率高，不需要多余的仪表，测试结论易获得，自动化程度高，达到了提高了生产效率的技术效果。

尽管已描述了发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种数字同步网节点时钟设备性能自动测试平台，其特征在于，所述平台包括：

铯原子钟、频率变换模块、频率分配模块、漂移噪声模板生成模块、多路相位测量模块、测试控制模块、测试分析模块；

其中，所述频率变换模块用于将所述铯原子钟输入的理想频率参考Fbase，进行频率变换为内部参考频率Fr，将所述内部参考频率Fr输出到所述频率分配模块和所述多路相位测量模块；

所述频率分配模块用于根据所述测试控制模块的输入控制信号，对分别将来自所述频率变换模块的所述内部参考频率Fr、所述漂移噪声模板生成模块的带噪参考频率Fnoise进行选择分配输出；

所述测试控制模块用于根据具体的测试项目产生控制信号，监控测试平台硬件模块的工作情况，工作不正常时给出警示信息；

所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述带噪参考频率Fnoise；

所述多路相位测量模块用于进行时间间隔误差测试，并将测试结果上报给所述测试分析模块进行分析；

所述测试分析模块用于根据采集到的时间间隔误差数据，进行分析计算,生成MTIE和TDEV，并和ITU-G.811和ITU-G.812模板比对，判断测试是否符合要求，并生成最终测试结果和各分项详细测试数据；所述铯原子钟分别与所述频率变换模块、所述漂移噪声模板生成模块、所述多路相位测量模块连接，所述频率分配模块分别与所述频率变换模块、所述漂移噪声模板生成模块、所述测试控制模块连接，所述频率变换模块分别与所述频率分配模块、所述多路相位测量模块连接，所述多路相位测量模块分别与被测信号输入端、所述频率变换模块、所述铯原子钟、所述测试控制模块连接，所述测试控制模块分别与所述频率分配模块、所述多路相位测量模块、所述被测信号输入端、所述测试分析模块连接；所述频率分配模块具有三个输入接口，分别为第一输入接口、第二输入接口、第三输入接口，其中，所述第一输入接口的输入信号为所述频率变换模块输出的所述内部参考频率Fr，所述第二输入接口的输入信号为所述漂移噪声模板生成模块输出的带有漂移噪声的所述带噪参考频率Fnoise，所述第三输入接口的输入信号为所述测试控制模块的控制信号。

2.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述频率分配模块用于根据所述测试控制模块的输入控制信号，对分别将来自所述频率变换模块的所述内部参考频率Fr、所述漂移噪声模板生成模块的带噪参考频率Fnoise进行选择分配输出具体为：2bit为控制信号，00-不输出，01-选择内部参考频率Fr进行分配输出，10-选择带噪参考频率Fnoise进行分配输出，11-不输出；其中，所述频率分配模块输出的频率作为被测数字同步网节点时钟设备的测试输入信号，用于二级节点时钟的性能测试。

3.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述频率分配模块用于将频率进行分配输出具体为：当测试节点时钟的地面参考跟踪性能时，所述频率分配模块选择输入一进行分配输出；当测试节点时钟的漂移转移特性时，所述频率分配模块选择输入二进行分配输出。

4.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述漂移噪声模板生成模块用于产生所述理想频率参考Fbase的噪声具体为：采用正弦相位变化法，按模板规定的频段产生规定的幅值的正弦波，利用数字信号处理器进行整合，叠加到无噪声的所述内部参考频率Fr信号上，输出送到所述频率分配模块上。

5.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述时间间隔误差测试具体为：将来自所述铯原子钟无噪声的所述内部参考频率Fr信号和输入的多路被测信号进行相位误差测试。

6.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述测试控制模块与所述测试平台内的模块内部接口采用PXI Express总线。

7.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述测试平台基于数字信号处理器和FPGA实现。

8.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述测试分析模块的硬件平台具体为PC机，所述测试控制模块和所述PC机间的接口为以太网接口。