微机在通信线路误码率测试中的应用

2.3 软件设计

2.3.1 应用程序介绍

目前使用的微机测试系统的软件是用BC++3.1在DOS6平台下开发的。由于多路信道的误码率测试具有随机性，为适应这种具有多任务性质的操作，在设计过程中模拟了Win32系统的多线程技术，将软件设计成包含一个主线程和多个子线程。主线程负责系统的初始化、人机接口、记录显示及子线程的调度。各子线程独立负责对某个信道进行误码率测试，其数目与被选择要测试的信道数目相关。当需要对某个信道测试误码率时，主线程执行下列操作:

·通过控制板向线路切换板发送控制信息，将相应信道接驳到误码测试板中，同时切断该信道与数据终端的连接;

·初始化误码测试板上相应通道的状态;

·创建一个子线程启动511码的发送、接收及对比，并开始计时显示;

·子线程与主线程通信，实时地将测试的结果送主线程显示、记录，显示的内容包括信道名称、测试时间、同步情况、误码计数和最终结果误码率;

·测试完成时由主线程将相应通道复位，并将线路恢复到原始状态。

2.3.2 511码序列的产生

产生511码序列的本原多项式为1+X5+X9，其初始值为任意9位非全"0"的二进制数，产生方法如图5所示。

即位a0与位a5异或后作为下一位输入值，如此循环511次，即得到一组511码序列(一个周期)。

2.3.3 511码序列的发送

由于在实际的误码率测试过程中，线路上传输的是按既定码速率发送的持续等间隔511码位流，即不允许在该位流中插入任何控制字符或比特位。每个比特位的同步依靠与数据(TxD、RxD)一同传输的时钟信号(TxC、RxC)来完成。

考虑到一个周期的511码序列不是整数字节，为便于微机的处理，预先生成8个周期即511个字节的码序列，置于一个专门的发送缓冲区内。根据511码产生原理可知，在一个8周期的码序列中，任选一个相邻的16位码组，该码组必是唯一的。由此，可从511字节的码序列中任意选定一个16位码组作为同步字符，并将误码测试板的通信协议设置成所支持的双同步(16位同步字符)传输方式。511码的发送主要依靠硬件来完成，软件仅在初始化时设定发送缓冲区的地址、要发送的字节数，然后启动加载发送;待第一个511字节的位流发送完毕后，由硬件自动加载持续发送，直到停止测试为止，从而实现511码序列的持续不间断发送。

2.3.4 511码的接收与比对

在设定好双同步工作方式后，利用2.3.3节中的16位同步字符对接收的位流进行同步。每同步一次即接收511字节的位流，然后与预先生成的511字节码序列对比，并计算出误码数。为了处理上的方便，对每个被测试接收信道设置两个接收缓冲区，长度各为511字节，交替接收处理。由于在同步后接收到的511字节位流是由硬件实现直接打入到相应的接收缓冲区中(DMA接收)，非常高效，故设置两个接收缓冲区所增加的系统开销相对而言是微不足道的。

2.4 应用效果

利用新的微机测试系统，我们在一个信道和多个信道的情况下，分别进行了自测、环测及与误码仪的对测，并在测试过程中人工加入干扰，以判断系统的适应性。测试结果表明，采用新的误码率测试方法是完全可靠和可行的。

与用误码仪进行通信线路误码率测试的方法相比，本文中所述的方法有如下几点优越性:

·控制灵活方便，不再需要插拔电缆，简化了操作;

·从32路通道中分组选择1~8路进行测试的功能既降低了硬件设计的复杂性，又可以适应不同情况下的需要。选择足够通道的误码测试板，即可在通信的两端实现高效率的误码率测试;

·测试误码率时，被测信道不会影响其它信道的正常工作。系统不工作时对所有信道的数据传输不会造成任何影响，可靠性高。

为更好地适应多路误码率测试的需求，可充分地利用WindowsNT和VC++的多线程技术，将该微机测试系统设计成在WindowsNT 4(工作站版)下运行，这样既可提高测试系统的性能，又便于软件的维护。