DE69532464T2

DE69532464T2 - Verfahren zur Fehlerisolierung in Kommunikationseinrichtungen durch Zurückschleifen-Tester

Info

Publication number: DE69532464T2
Application number: DE69532464T
Authority: DE
Inventors: Alfred B. Plantation Wieczorek; Thomas Mark Roanoke Jones; Michael Kent Mesa Sprenger
Original assignee: General Dynamics Decision Systems Inc
Current assignee: General Dynamics Mission Systems Inc
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2015-12-01
Also published as: EP0715425A3; EP0715425B1; EP0715425A2; US5703479A; DE69532464D1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Prüfung von Kommunikationseinrichtungen und insbesondere die Audioprüfung von Kommunikationseinrichtungen unter Verwendung von digitalen Modulationsformaten.
Eine der Anwendungen von Kommunikationssystem-Prüfvorrichtungen besteht darin, die Audiofunktion, einschließlich Mikrophon und Lautsprecher und zugehöriger Schaltungen, einer zu püfenden Einheit (UUT) zu verifizieren. Ein typischer Test ist, Tonsignale in einen in einer Prüfgerätegarnitur enthaltenen Generator einzugeben, und ein Signal, das den eingegebenen Ton enthält, zu erzeugen und über ein Übertragungsmedium, z. B. Drahtleitung oder HF-Strecke, an die UUT zu senden. Dies ist ein Test für herkömmliche analoge AM- und FM-Kommunikationseinrichtungen. In analogen Einheiten werden keine Vocoder verwendet. Die Toneingabe wird als das modulierende Signal benutzt. Die Toneingabe moduliert den Träger mit Analog-AM- oder FM-Modulation und sendet das Signal an die zu prüfende Einheit. Die UUT demoduliert den Ton und gibt den Ton über ihren Lautsprecher aus, um die richtige Funktion zu bestätigen. Die Gegenprüfung erfolgt unter Verwendung der von der Kommunikationssystem-Prüfgerätegarnitur bereitgestellten analogen Demodulationsschaltungen. Im Fall eines HF-Strecken-Übertragungsmediums ist das Prüfen vieler Arten von Funkgeräten möglich, indem einfach der Frequenzhub für FM-Funkgeräte oder die Modulationstiefe für AM-Funkgeräte geprüft wird.
Die derzeitige Technologie spricht dieses Problem durch Durchführen der Ton-Rückschleifprüfung an. Dieses Prüfen verifiziert die Arbeitsweise der Eingangs- und Ausgangs-Audiofunktionen der zu prüfenden Einheit. Es gibt jedoch mit diesem Prüfverfahren verbundene Probleme. Erstens, die Prüfung erfordert, dass die Audio-Eingangs- und -Senderfunktionen und die Empfänger- und Audio-Ausgangsfunktionen richtig arbeiten, um die Prüfung erfolgreich zu vollenden. Ein Versagen des Tests liefert daher keine Information, um das Problem auf Audio-Eingangs- oder Ausgangsfunktionen einzugrenzen. Zweitens, die derzeitige Technik hat dieses Prüfverfahren nur auf Vollduplex-Kommunikationseinrichtungen angewandt. Mehrere Arten von Geräten unterstützen nur den Halbduplexbetrieb. Die Nachricht, die zu rückzuschleifen ist, muss deshalb gespeichert werden, bevor sie die Prüfeinrichtung an die UUT sendet. Dies wird die Notwendigkeit einer komplizierteren Operator-Schnittstelle schaffen.
Was gebraucht wird, ist eine Kommunkationssystem-Prüfvorrichtung, die die obigen Probleme löst, ohne dass dem Kommunikations-Prüfsystem Hardware und Software hinzugefügt werden müssen.
Aus der Patentveröffentlichung JP-A-59 165539 ist ein Kommunikationssystem-Prüfverfahren bekannt, bei dem ein Prüfannahmessignal von einer Basisstation gesendet wird, nachdem ein Prüfsignal von einer Mobilstation empfangen wurde, und dann wird das Prüfannahmesignal gefrüft und berichtet.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Prüfen einer zu prüfenden Einheit bereitgestellt, wobei das Verfahren, wie in Anspruch 1 beansprucht, durch eine mit der zu prüfenden Einheit verbundene Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung, wie in Anspruch 5 beansprucht, durchgeführt wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaltbild einer Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung des Stands der Technik.
2 ist ein Blockschaltbild einer Datenpufferanordnung einer Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystem-Ton-Rückschleifprüfverfahrens.
Beschreibung der bevorzugten Ausführung
1 veranschaulicht die derzeitige Rückschleif-Technologie. 1 zeigt ein Beispiel des HF-Übertragungsmediums zu der UUT (zu prüfende Einheit, nicht gezeigt). 1 veranschaulicht die Funktionen, die von der Prüfgerätegarnitur durchgeführt werden müssen. Ein Audio wird in die UUT eingegeben, die UUT digitalisiert das Audio und führt die Vocoderfunktion durch, die codierte Audiodaten erzeugt. Das codierte Audio wird in die erzeugte HF- Wellenform eingegeben und an die Prüfgerätegamitur gesendet.
Der Empfänger 10 führt eine Frequenzumwandlung in die ZF-Frequenz des Demodulators 11 durch. Der Demodulator 11 demoduliert das empfangene ZF-Signal und überträgt die empfangenen Daten zu der RX-Audiodaten-Wiedergewinnungsfunktion 12, die die codierten Audiodaten extrahiert. Das codierte Audio wird in einem RX-Datenpuffer 16 gespeichert. Wenn der Operator den Prüfsystem-Prozessor/Controller 17 in Gang setzt, oder nach einer Programmverzögerung wird das codierte Audio von dem RX-Datenpuffer 16 zu dem Modulator 14 übertragen. Der Modulator 14 erzeugt ein Sende-HF-Signal, das in den Aufwärts-Umsetzer 15 eingegeben wird. Der Aufwärts-Umsetzer 15 führt eine Frequenzumwandlung und Amplitudeneinstellung vor dem Koppeln des Signals in das Übertragungsmedium durch.
Die UUT empfängt das HF-Signal, führt Demodulations- und Vocoderfunktionen durch und gibt das Audio an den UUT-Lautsprecher aus. Dieser Test verifiziert den Betrieb der Sende- und Empfangs-Audiofunktionen, unterstützt aber keine Fehlereingrenzung auf Sende- oder Empfangs-Audiofunktionen.
Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung an der Rückschleifprüfung und wird in 2 gezeigt. Die Funktionen sind wie für 1 beschrieben mit der Ausnahme, dass der RX-Datenpuffer (16) durch den XMIT-Nachrichtenspeicher (18) ersetzt wurde. Der XMIT-Nachrichtenspeicher (18) stellt die Fähigkeit bereit, mehrfache codierte Audiodatennachrichten zum Senden an die UUT zu speichern. Codierte Audiodatennachrichten können aus mehreren Quellen gespeichert werden:

1) Fabrikinstallierte Nachrichten, die permanent in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind. Beispiele sind Prüftöne (Puffer 24) oder Audionachrichten (Puffer 23), die bestimmt sind, Mängel in der Lautsprecherleistung anzuzeigen. Fabrikinstallierte Nachrichten gestatten Benutzern, die nicht in der Lage sind, vocodierte Audiodaten zu erzeugen, Audioprüfungen der Kommunikationseinrichtung (UUT) durchzuführen.
2) Vom Benutzer eingegebene Nachrichten, die über eine Datenschnittstelle, z. B. einen RS-232 Port, in die Prüfvorrichtung eingegeben werden. Diese Nachrichten werden im programmierbaren Speicher (Puffer 22) gespeichert, um Benutzermodifikationen zu unterstützen. Die Fähigkeit von benutzereingegebenen Nachrichten erlaubt Benutzern mit vocodererzeugten Audiodaten, das Prüfen der Kommunikations-Teilnehmereinheit anzupassen, um die Leistung der Einrichtung nach den Konstruktionsanforderungen der UUT zu verifizieren.
3) Empfangene codierte Audiodaten, die aus Sendungen von der UUT (Puffer 21) rückgewonnen werden. Diese Nachricht wird ebenfalls im programmierbaren Speicher gespeichert, um eine Modifikation auf einer Pro-Test-Basis zu unterstützen. Diese Art gespeicherter Nachricht erlaubt die Ton-Rückschleifprüfung zum Verifizieren der Operation der UUT-Audio-Eingangsfunktion.

Punkt 1) und 2) oben werden benutzt, um die Empfängerfunktion der Einheit zu verifizieren.
Das Prüfen der UUT-Audio-Empfangsfunktion wird durch Operatorauswahl über die mit dem Prozessor/Controller 19 verbundene Benutzereingabeleitung für einen der gespeicherten codierten Audiodatenpuffer 21, 22, 23 oder 24 verifiziert. Der Operator wählt eine fabrikinstallierte Nachricht aus dem fabrikinstallierten Audioabschnitt 23 des XMIT Nachrichtenspeichers aus. Die codierten Audiodaten werden in den Modulator 14 eingegeben, um ein Sende-ZF-Signal zu erzeugen. Das Sende-ZF-Signal wird in den Aufwärts-Umsetzer 15 eingegeben, der das Signal aufwärts umsetzt und eine Amplitudeneinstellung vornimmt, bevor das Signal in das Übertragungsmedium gekoppelt wird.
Die UUT empfängt das HF-Signal, führt Demodulations- und Vocoderfunktionen aus und gibt das Audio an den UUT-Lautsprecher aus. Diese Prüfung verifiziert den Betrieb der UUT-Audio-Empfangsfunktionen. Die Architektur unterstützt die Rückschleifprüfung, wie vorher beschrieben, um den Betrieb der UUT-Audioeingangs- und -Senderfunktionen zu verifizieren. Ein Flussdiagramm, das den Prüfprozess veranschaulicht, wird in 3 gezeigt, die unten beschrieben wird.
3 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung des Prozessors/Controllers 19 für die oben in 2 erklärte erste Anordnung. Der Prozess beginnt und gelangt zu Block 30. Block 30 errichtet eine Kommunikationsverbindung mit der zu prüfenden Einheit. Diese Kommunikationsverbindung kann jede Kommunikationsverbindung, vorzugsweise entweder eine Drahtleitungsverbindung oder eine HF-Strecke, sein. Als Nächstes wird in Block 32 unter der Steuerung des Prozessors/Controllers 19 eine gespeicherte Nachricht aus dem XMIT-Nachrichtenspeicher 18, z. B. eine fabrikinstallierte Audionachricht, über den Modulator 14 und den Aufwärts-Umsetzer 15 an die UUT gesendet.
Die UUT empfängt das HF-Signal, demoduliert die Daten, führt die Sprachsynthesefunktion durch und gibt das Audio über ihren Lautsprecher aus. Dann hört der Benutzer auf den Lautsprecher der UUT und stellt fest, ob das erwartete Audio erzeugt wurde, Block 34. Wenn die richtige Audioausgabe auf dem UUT-Lautsprecher nicht erfasst wird, übergibt Block 34 über den Nein-Pfad die Steuerung an Block 36, der feststellt, dass ein Fehler in der UUT-Audioempfangsfunktion erfasst wurde. Wenn die richtige Audioausgabe auf dem UUT-Lautsprecher erfasst wurde, übergibt Block 34 über den Ja-Pfad die Steuerung an Block 38. Block 38 stoppt das Senden der gespeicherten Audionachricht des Sendenachrichten-Speicherpuffers 18.
Als Nächstes wird in Block 40 ein vom Benutzer eingegebenes Audio in die UUT eingegeben. In Block 42 werden die an die UUT gesendeten Audiodaten an die Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung zurückgesendet, und die Audiodaten werden erfasst und im XMIT-Nachrichtenspeicher 18 im RX-Puffer 21 gespeichert. Dann werden in Block 44 die erfassten Daten im RX-Datenpuffer 21 durch Operatoreinleitung oder eine Programmverzögerung an die UUT gesendet. Block 46 stellt fest, ob die richtige Audioausgabe auf dem Lautsprecher der UUT erfasst wird. Wenn das richtige Audio nicht auf dem Lautsprecher der UUT ausgegeben wird, übergibt Block 46 die Steuerung über den Nein-Pfad an Block 48. Block 48 bestimmt, dass ein Fehler in dem Audio-Sendeabschnitt der UUT erfasst wurde. Wenn das richtige Audio auf dem Lautsprecher der UUT ausgegeben wurde, übergibt Block 46 die Steuerung über den Ja-Pfad, und der Prozess wird beendet. Man wird daher verstehen, dass die Blöcke 34, 36, 46 und 48, abhängig von der Benutzereingabe, durch den Prozessor/Controller 19 gesteuert werden.
Die in 2 gezeigte Erfindung und der in 3 gezeigte Prozess verbessert das diagnostische Vermögen durch Bereitstellen von Fehlereingrenzung auf UUT-Audio-Empfangs- oder -Audio-Sendefunktionen. Gegenüber dem Stand der Technik verdoppelt dies die dem Benutzer zur Verfügung gestellte diagnostische Information. Die Erfindung erfordert nicht das Einbeziehen der spezialisierten Vocoder-Hardware und -Software in die Kommunikationssystem-Prüfgarnitur.
Obwohl die bevorzugte Ausführung der Erfindung veranschaulicht und ihre Form im Detail beschrieben wurde, wird für die Fachleute in der Technik leicht ersichtlich sein, dass verschiedene Modfikation darin vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie in den anliegenden Ansprüchen definiert, abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Prüfen einer in Prüfung befindlichen Einheit, wobei das Verfahren mit einer Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung durchgeführt wird, die mit der in Prüfung befindlichen Einheit verbunden ist, und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Senden eines ersten Signals von der in Prüfung befindlichen Einheit zu der Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung; Erfassen (42) des ersten Signals durch die Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung; Übertragen (44) eines zweiten Signals von der Kommunikationssystem-Prüfvorichtung zu der in Prüfung befindlichen Einheit; Ermitteln (46), ob das zweite Signal an einem Lautsprecher der in Prüfung befindlichen Einheit ordnungsgemäß erzeugt wurde, durch eine Bedienungsperson; gekennzeichnet durch: Übertragen (32) einer gespeicherten Nachricht zu der in Prüfung befindlichen Einheit durch die Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung; Ermitteln (34), ob die gespeicherte Nachricht an dem Lautsprecher der in Prüfung befindlichen Einheit ausgegeben wird, durch eine Bedienungsperson; Eingeben (40) des durch die Bedienungsperson ausgewählten ersten Signals in die in Prüfung befindliche Einheit, wenn die Bedienungsperson festgestellt hat (38), dass die gespeicherte Nachricht an dem Lautsprecher der in Prüfung befindlichen Einheit ausgegeben wurde; wobei das erste Signal ein Audiosignal ist; und das zweite Signal das erfasste erste Signal ist.
Verfahren zum Prüfen einer in Prüfung befindlichen Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren die folgenden Schritte einschließt: Nachweisen (36) eines Fehlers in dem Empfänger der in Prüfung befindlichen Einheit, wenn die gespeicherte Nachricht nicht an dem Lautsprecher der in Prüfung befindlichen Einheit erzeugt wurde; und Beenden des Verfahrens zum Prüfen einer in Prüfung befindlichen Einheit, wenn die gespeicherte Nachricht nicht an dem Lautsprecher der in Prüfung befindlichen Einheit erzeugt wurde.
Verfahren zum Prüfen einer in Prüfung befindlichen Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren den folgenden Schritt einschließt: Nachweisen (48) eines Fehlers im Sender der in Prüfung befindlichen Einheit, wenn das zweite Signal nicht an dem Lautsprecher der in Prüfung befindlichen Einheit erzeugt wird.
Verfahren zum Prüfen einer in Prüfung befindlichen Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren die folgenden Schritte einschließt: Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen der in Prüfung befindlichen Einheit und der Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung.
Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung zum Prüfen einer in Prüfung befindlichen Einheit (50), wobei die Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung umfasst: einen Empfänger (10) zur Frequenzwandlung, der ein gewandeltes Signal erzeugt, wobei der Empfänger mit der in Prüfung befindlichen Einheit verbunden ist; einen Demodulator (11) zum Demodulieren des gewandelten Signals, wobei der Demodulator mit dem Modulator verbunden ist; einen Modulator (14) zum Erzeugen eines ZF-Signals; einen Aufwärtswandler (15) zur Frequenzwandlung des ZF-Signals und zum Senden des frequenzgewandelten ZF-Signals an die in Prüfung befindliche Einheit, wobei der Aufwärtswandler zwischen die in Prüfung befindliche Einheit und den Modulator geschaltet ist; gekennzeichnet dadurch, dass der Modulator (14) in der Lage ist, ein ZF-Signal aus einer oder mehreren Datennachrichten zu erzeugen; durch eine Audiodaten-Wiederherstellungseinrichtung (12) zum Extrahieren codierter Audiodaten aus dem gewandelten Signal, wobei die Audiodaten-Wiederherstellungseinrichtung mit dem Demodulator verbunden ist; durch einen Sende-Nachrichtenspeicher (18) zum Speichern einer Vielzahl von Typen voraufgezeichneter Nachrichten und zum Speichern der codierten Audiodaten, wobei der Sende-Nachrichtenspeicher mit der Audiodaten-Wiederherstellungseinrichtung und dem Demodulator verbunden ist; und durch einen Prozessor (19), der mit dem Sende-Nachrichtenspeicher verbunden ist, um die Erzeugung einer oder mehrerer Datennachrichten der Vielzahl von Typen voraufgezeichneter Nachrichten oder der Audiodaten zu steuern.
Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sende-Nachrichtenspeicher (18) einen Empfang-Datenpuffer (21) zum Speichern der codierten Audiodaten von der in Prüfung befindlichen Einheit (50) enthält.
Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sende-Nachrichtenspeicher (18) einen Benutzereingabe-Nachrichtenpuffer (22) zum Speichern von Nachrichten enthält, die durch Benutzereingabe über den Prozessor (19) ausgewählt werden.
Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 5–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sende-Nachrichtenspeicher (18) einen Audio-Nachrichtenpuffer (23) zum Speichern wenigstens einer voraufgezeichneten Nachricht der Vielzahl von Nachrichten enthält.
Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 5–8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sende-Nachrichtenspeicher (18) einen Ton-Nachrichtenpuffer (24) zum Speichern voraufgezeichneter Töne enthält, die ein Typ voraufgezeichneter Nachrichten der Vielzahl von Nachrichten sind.
Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 5–9, dadurch gekennzeichnet, dass des Weiteren eine Einrichtung zum Übertragen von Benutzereingabe zu dem Prozessor (19) enthalten ist, wobei die Einrichtung zum Übertragen mit dem Prozessor verbunden ist.
Kommunikationssystem-Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 5–10, dadurch gekennzeichnet, dass des Weiteren die Einrichtung zum Bereitstellen von Dateneingabe zu dem Prozessor enthalten ist, wobei die Einrichtung zum Bereitstellen mit dem Prozessor verbunden ist.