介紹
　　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，對通信網(wǎng)進(jìn)行異地實時監(jiān)控的需求越來越多。另外，測試技術(shù)的不斷革新也促使新的網(wǎng)絡(luò)測控技術(shù)應(yīng)用到通信網(wǎng)的監(jiān)測監(jiān)控中，從而提高通信網(wǎng)的可靠性，保證通信網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。我們利用傳統(tǒng)的通信測量儀器HP37717B對通信線路在本地進(jìn)行測量，采用虛擬儀器和現(xiàn)代分布式網(wǎng)絡(luò)測控技術(shù)構(gòu)建遠(yuǎn)程測試系統(tǒng)，解決了對通信網(wǎng)異地實時監(jiān)控的問題。我們通過TNT4882C ASIC PCI-GPIB接口卡連接儀器與計算機(jī)，采用LabVIEW圖形化編程軟件的儀器控制功能以及VISA輸入/輸出庫開發(fā)出SDH/PDH通信性能分析儀HP37717B的驅(qū)動程序，再利用LabVIEW的強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)功能實現(xiàn)了可以在Internet中使用的基于客戶機(jī)/服務(wù)器模式的SDH/PDH遠(yuǎn)程測試系統(tǒng)。
光同步網(wǎng)及其測試
　　SDH（同步數(shù)字體系）是一種基于光纖的載波傳輸網(wǎng)絡(luò)，它利用了網(wǎng)絡(luò)各組件之間的同步操作。

　　SDH傳送網(wǎng)是一種全新的傳輸網(wǎng)絡(luò)，由數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）和分／插復(fù)用設(shè)備（ADM）組成節(jié)點(diǎn)，以大容量光纖傳輸鏈路連接，構(gòu)成具有高度靈活性和自愈功能的網(wǎng)絡(luò)。這個網(wǎng)絡(luò)面向所有業(yè)務(wù)，又相對獨(dú)立于各種業(yè)務(wù)，具有一定的智能，從電信傳輸發(fā)展到了傳送網(wǎng)的新階段。光同步網(wǎng)的測試指標(biāo)主要有抖動、漂移和誤碼等。
　　在實際應(yīng)用中，通常使用SDH測試儀表對線路進(jìn)行監(jiān)控與測試，而HP37717B使用較普遍。但HP37717B傳輸測試儀只是安裝、現(xiàn)場維護(hù)、試運(yùn)行和制造中模塊化的、可升級的單臺解決方案，它不能解決用戶對通信網(wǎng)異地實時監(jiān)控的要求。另外由于通信儀器通常十分貴重，對于用戶而言造成使用上的不便。因此我們根據(jù)虛擬儀器的原理設(shè)計了該系統(tǒng)，以解決上述問題。利用這個系統(tǒng)用戶可以在遠(yuǎn)程通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)很方便地得到對通信網(wǎng)的監(jiān)測結(jié)果。
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
　　我們實現(xiàn)的SDH/PDH遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)是基于客戶機(jī)／服務(wù)器（Clients／Server）模式的，服務(wù)器通過NI的PCI-GPIB接口卡與HP37717B的HP-IB接口相連，然后HP37717B測試儀通過各種電接口或者光接口連接到被測的SDH設(shè)備上?？蛻魴C(jī)通過Internet網(wǎng)絡(luò)連接到服務(wù)器上。
　　我們分別在服務(wù)器和客戶端開發(fā)了HP37717B Server和HP37717B Client兩個軟件。并在制作安裝盤的過程中內(nèi)置了LabVIEW6i的運(yùn)行引擎，以運(yùn)行各虛擬儀器模塊；在客戶機(jī)、服務(wù)器上都需要安裝TCP／IP協(xié)議，以便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。
　　另外在測試系統(tǒng)中還可以提供數(shù)據(jù)備份即數(shù)據(jù)庫功能，在服務(wù)器端我們選擇Microsoft的SQL SERVER7.0來提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)。LabVIEW6i中提供了數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具包和報表功能，能夠?qū)崿F(xiàn)與各種數(shù)據(jù)庫的接口，并以豐富靈活的形式把數(shù)據(jù)提供給用戶。
該系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模塊示意圖如圖1所示。

　　戶端軟件包含1個主模塊-HP37717B虛擬儀器前面板功能模塊和4個子模塊：PDH及其抖動設(shè)置模塊、PDH及其抖動測試模塊、SDH及其抖動設(shè)置模塊、SDH及其抖動測試模塊。
　　服務(wù)器端軟件實現(xiàn)了如下功能：通過TCP／IP協(xié)議與客戶機(jī)相連，接受客戶機(jī)的建立連接、拆除連接命令；接收客戶機(jī)發(fā)送來的SCPI指令字符串并向HP37717B測試儀發(fā)出控制命令以便對運(yùn)行的SDH設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)功能的測試，然后取得測試結(jié)果；向客戶端發(fā)送測試數(shù)據(jù)。
　　HP37717B客戶端軟件實現(xiàn)功能包括：向服務(wù)器發(fā)出連接請求以建立連接；顯示儀器軟面板，接受用戶對儀器的操作并翻譯為相應(yīng)的SCPI控制指令然后把該指令發(fā)送給服務(wù)器；接受服務(wù)器傳來的測試數(shù)據(jù)并通過虛擬儀器面板顯示給用戶。
　　在客戶端主模塊的前面板上我們加上了一個服務(wù)器IP地址的對話框。用戶首先需要輸入要連接的服務(wù)器的IP地址，然后進(jìn)行連接。如果連接成功，則連接指示燈會變亮。然后用戶就可仿佛操作真實的HP37717B儀器面板那樣在虛擬儀器面板上進(jìn)行操作，如設(shè)置PDH、SDH的各種參數(shù)，取得PDH和SDH的測量結(jié)果，包括各種誤碼指標(biāo)和抖動指標(biāo)。在客戶端主模塊的前面板我們還加上了狀態(tài)指示燈，用戶可以很方便地獲得通信網(wǎng)線路運(yùn)行的實時告警信息。

系統(tǒng)設(shè)計過程
　　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GPIB設(shè)備，并使用VISA來對該GPIB設(shè)備進(jìn)行操作。
　　而在客戶端的軟件則要復(fù)雜得多，因為它既要完成虛擬儀器面板的顯示，又要響應(yīng)用戶的操作，對測量數(shù)據(jù)還要及時地動態(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)計客戶端的虛擬儀器軟面板時，對儀器本身的硬面板進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與重組，最后得到一個虛擬儀器主面板和四個子面板，這四個子面板是：SDH測試設(shè)置子面板、PDH測試設(shè)置子面板、SDH測試結(jié)果顯示子面板和PDH測試結(jié)果顯示子面板。
　　客戶端軟件首先要建立與服務(wù)機(jī)端的TCP／IP連接，并對用戶的儀器操作產(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。
　　在軟件編寫過程中我們充分利用了LabVIEW的優(yōu)越性能，例如Cluster控件的應(yīng)用以及LabVIEW 6i強(qiáng)大的TCP/IP工具包給我們程序編寫工作都帶來很大方便。對于HP37717B測試儀來說，儀器面板上提供了大量的需要用戶設(shè)置而又分屬于不同功能模塊的儀器按鈕，或者是顯示用戶測試結(jié)果的顯示面板。這些儀器按鈕和顯示面板的數(shù)據(jù)類型主要包含枚舉類型、字符串類型、布爾類型、雙精度數(shù)值類型和整數(shù)等數(shù)據(jù)類型，每個輸入按鈕擁有自己的取值范圍。我們在做系統(tǒng)軟面板的時候充分利用了Cluster控件，將儀器面板上的各種按鈕和選項按功能劃分與適當(dāng)簡化，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功能控件，利用Cluster控件，可以在不同的VI之間傳遞大量的參數(shù)和測試數(shù)據(jù)。我們在軟件編寫過程中把儀器面板上面所有按鈕都做在Cluster中，這樣只要有一個按鈕狀態(tài)改變，Cluster的值也會隨之變化，我們只要對Cluster的值進(jìn)行監(jiān)視就可以知道整個儀器面板按鈕狀態(tài)改變的情況。另外，在我們的應(yīng)用方案中，是采用TCP/IP協(xié)議來進(jìn)行客戶機(jī)與服務(wù)器之間的通信交互的。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)用這個工具包編程后實現(xiàn)客戶機(jī)與服務(wù)器之間的通信交互，從而節(jié)省了大量時間和人力。
結(jié)束語
　　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)，通信測試儀器為了緊跟網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的步伐，以適應(yīng)各種測試的需求，兼容更多測試標(biāo)準(zhǔn)，也變得越來越復(fù)雜。而對于某一用戶來說，他所需要的只是儀器的一部分功能，同時也可能希望增強(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。而NI公司的圖形化編程軟件LabIEW 6i為實現(xiàn)用戶的這種要求提供了強(qiáng)有力的手段。