微功率无线通信误码率检测分析仪.pdf

本发明公开了一种微功率无线通信误码率检测分析仪，包括数据处理单元和时钟控制模块，数据处理单元配置为根据编程控制在内部进行编码，并将编码作为检测信号输出给被测设备，并接收被测设备的解码进行分析；时钟控制模块配置为接收数据处理单元的指令信号，对数据处理单元的待输出数据进行输出转换，并根据指令信号对被测设备的反馈信号进行抓取输入。本发明的数据处理单元具有可编程功能，因此可以满足对不同编码和不同编码内容的误码检测分析；并且误码率检测分析通过较少的功能模块来完成，简化了仪器的结构功能和体积，便于携带和降低了误码率检测分析成本。

权利要求书1.  微功率无线通信误码率检测分析仪，其特征在于，包括数据处理单元(1)和时钟控制模块，所述数据处理单元(1)配置为根据编程控制，在内部进行编码，并将所述编码作为检测信号输出给被测设备(6)，并接收被测设备(6)的解码；所述时钟控制模块配置为接收数据处理单元(1)的指令信号，对所述数据处理单元(1)的待输出数据进行输出转换，并根据所述指令信号对被测设备(6)的反馈信号进行抓取输入。2.  根据权利要求1所述的微功率无线通信误码率检测分析仪，其特征在于，所述数据处理单元(1)配置为在实时分析模式下对伪随机数列和固定数列编码，即时输出所述编码，同时即时接收被测设备(6)的解码并实时对比分析出误码数量和误码率；在统计分析模式下，还对输出/输入数据的条件参数进行统计分析，并将分析结果在内部缓冲区进行存储。3.  根据权利要求1或2所述的微功率无线通信误码率检测分析仪，其特征在于，所述数据处理单元(1)具有控制接口(3)，外围设备通过控制接口(3)与数据处理单元(1)进行数据交换。4.  根据权利要求3所述的微功率无线通信误码率检测分析仪，其特征在于，所述的控制接口(3)包括串口、USB接口、网络接口。5.  根据权利要求1所述的微功率无线通信误码率检测分析仪，其特征在于，所述时钟控制模块通过时钟同步接口(8)与数据处理单元(1)连接。6.  根据权利要求1所述的微功率无线通信误码率检测分析仪，其特征在于，所述数据处理单元(1)还具有串/并行输入接口(4)和串/并行输出接口(5)，被测设备(6)通过所述串/并行输入接口(4)和串/并行输出接口(5)与数据处理单元(1)连接。7.  根据权利要求1所述的微功率无线通信误码率检测分析仪，其特征在于，所述数据处理单元(1)还连接有显示模块(9)。

说明书微功率无线通信误码率检测分析仪
技术领域
本发明涉及一种微功率无线通信误码率分析仪。
背景技术
目前，对被测设备(如wifi通信模块、SUB-G微功率无线数传模块、无线猫等)的微功率无线通信误码率检测分析，一般是通过专用的设备或使用配套设备的专用模块配件(例如安捷伦的误码率分析仪)来完成，但是此类设备的专用性高、功能较为单一，只能分析单一型号的编码，并且不能进行编程控制、编码的内容是固定的不能更改，无法满足对被测设备的不同型号的编码和不同编码内容的误码率进行分析；此外，专用设备由于配套了一些专用附件，导致设备的体积庞大，不便携带，并且也导致使用成本过高。
发明内容
本发明提供了一种微功率无线通信误码率检测分析仪，以解决上述问题的至少一个。
根据本发明的一个方面，微功率无线通信误码率检测分析仪，包括数据处理单元和时钟控制模块，数据处理单元配置为根据编程控制在内部进行编码，并将编码作为检测信号输出给被测设备，并接收被测设备的解码；时钟控制模块配置为接收数据处理单元的指令信号，对数据处理单元的待输出数据进行输出转换，并根据指令信号对被测设备的反馈信号进行抓取输入。
本发明的数据处理单元具有可编程功能，可以根据被测设备的测试需求对数据处理单元进行编程，数据处理单元根据编程内容进行编码，经过时钟控制模块转换成被测设备可接收的信号，被测设备对接收到的信号进行调制和/或解调后，将信号回传给时钟控制模块进行时序测量，以抓取符合测试标准的编码，并将编码回传给数据处理单元，数据处理单元即可对这些即进即出的数据流进行实时对比分析得出误码数量和误码率。由于数据处理单元具有可编程功能，因此可以满足对不同编码和不同编码内容的误码检测分析；并且误码率检测分析通过较少的功能模块来完成，简化了仪器的结构功能和体积，便于携带和降低了误码率检测分析成本。
在一些实施方式中，数据处理单元配置为在实时分析模式下对伪随机数列和固定数列编码，即时输出所述编码，同时即时接收被测设备的解码并实时对比分析出误码数量和误码率；在统计分析模式下，还对输出/输入数据的条件参数进行统计分析，并将分析结果在内部缓冲区进行存储。
由此，在实时分析模式下，数据处理单元即出即进数据流进行处理和实时对比分析，可以提高数据处理单元的误码率检测分析的效率；在统计分析模式下，可通过缓存数据的内容，在外围设备进行绘制统计图、生成报表等功能，同时具有数据可重复利用的优点。在一些实施方式中，所述数据处理单元具有控制接口，外围设备通过控制接口与数据处理单元进行数据交换。由此，可根据被测设备的需要，通过控制接口连接外围设备对数据处理单元进行功能拓展。
在一些实施方式中，控制接口包括串口、USB接口、网络接口。
在一些实施方式中，时钟控制模块通过时钟同步接口与数据处理单元连接，时钟控制模块还配置为对数据处理单元的输入、输出数据进行计数。由此，时钟控制模块可以对批量编码数据的误码进行统计，以配合数据处理单元对批量数据进行误码率分析。
在一些实施方式中，数据处理单元还具有串/并行输入接口和串/并行输出接口，外围测试设备通过所述串/并行输入接口和串/并行输出接口与数据处理单元连接。
在一些实施方式中，数据处理单元还连接有显示模块。由此，数据处理单元的测试结果可通过显示模块显示出来。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的微功率无线通信误码率检测分析仪的结构原理示意图；
图2为图1所示分析仪的一种检测方式工作示意图；
图3为图1所示分析仪的另一种检测方式工作示意图；
图4为图1所示分析仪的另一种检测方式工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1示意性的显示了本发明一种实施方式的微功率无线通信误码率检测分析仪的结构。
如图1所示，在对被测设备6进行误码率分析检测时，可根据被测设备6的待检测编码类型(例如AIS码、1000码、PN9伪随机码等)，对数据 处理单元1进行编程控制，数据处理单元1根据编程控制，编码出符合被测设备6接收的待检测编码，并通过时钟检测模块(PWM控制器2)将待检测编码转换后通过数据处理单元1的串/并行输出接口5传输给被测设备6，被测设备6接收待检测编码信号并作出响应，并将响应信号通过数据处理单元1的串/并行输入接口4传输给数据处理单元1，数据处理单元1通过控制时钟检测模块(PWM控制器2)对反馈回来的响应信号进行时序测量，以抓取符合数据处理单元1可接收的波形信号，并将波形信号转化后，通过时钟同步接口8传输给数据处理单元1，数据处理单元1对接收到的波形信号进行统计，并与先前的输出编码进行比对统计分析，最终，得出被测设备的误码率。
数据处理单元1和时钟检测模块(PWM控制器2)可在以下两种模式下进行输出/输入控制：
在实时分析模式下，数据处理单元1对伪随机数列和固定数列进行编码，编码经时钟检测模块(PWM控制器2)转化后即时输出给被测设备6，同时，时钟检测模块(PWM控制器2)可对外测设备6的解码进行即时抓取并反馈给数据处理单元1进行即出即进的数据流处理和实时对比分析，得出误码数量和误码率。伪随机数列具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数，并且有预先的可确定性和可重复性，使得相关测试具有客观性(防止被测设备针对某序列进行优化)、可追溯性(可对编码和解码的一致性进行比较)的优点。在统计分析模式下，可统计除误码数量及误码率以外的如信号强度、解调灵敏度、编码质量等参数分析，将结果储存在数据处理单元1内部集成的缓冲区域供外接设备(PC机7)提取显示或进行二次分析，还可通过外接设备(PC机7)对数据处理单元1做二次编程，以进行协议一致性分析。
具体为，用户可通过PC机7提供的API接口与数据处理单元1的控制接口3连接，对数据处理单元1缓冲区存储的测试数据流进行再编码，同时针对不同的需求，设定测试编码速率等测试环境，以适应不同的被测设备测试。
另外，用户也可以通过在编码加入协议，在使用控制接口3开启协议一致性分析功能的前提下，对编码进行“输出数据A->回复数据B->数据比较”类型的协议一致性比较。通过上述过程，可实现针对不同类型的被测设备测试进行再次编程，而不局限于预设的几种测试方式，还可对设备协议数据的响应，以检查出设备的数据处理缺陷。
数据处理单元1提供了串/并行输入接口4和串/并行输出接口5，被测设备可以通过连接串/并行输入接口4和串/并行输出接口5与数据处理单元 1之间进行数据的接收和反馈；另外，通过设定可支持新开发的串行以及并行通信协议分别通过串行及并行接口进行处理。
此外，数据处理单元1还提供了控制接口3，控制接口3(可以是串口、USB口、网络接口等)通过PC机实现人机交互，对本微功率无线通信误码率检测分析设备进行显示配置、测试接口配置、测试模式配置、测试数据下载、测试过程编程下载等多种设置以及对数据结果进行实时交互和分析；另外，可通过固件升级添加新的测试功能。
实施例1
如图2所示，检测分析被测设备6的发送信号时的误码率，被测设备6通过测试设备的输出接口接入数据处理单元1的输出端，数据处理单元1进行内部编码，然后将编码输出，被测设备6接收输出的编码，并对编码进行调制，此时，被测设备作为数据发射端，将调制后的数据发出，由于数据处理单元1只能通过有线的方式接收解码，需要通过陪测设备6'(经过校准过的专用解调设备)作为数据接收端对被测设备6发出的调制信号进行解调，陪测设备6'将解调后的数据即解码数据通过测试设备的输入接口传输给数据处理单元1，完成对被测设备6的发送信号的误码率分析，并将分析结果通过PC机7显示出来。
实施例2
如图3所示，检测分析被测设备6的接收信号时的误码率，被测设备6通过测试设备的输入接口接入数据处理单元1的输入端，数据处理单元1在内部进行编码，然后将编码输出到陪测设备6'(经过校准过的专用调制设备)进行调制，此时陪测设备6'作为数据发射端，将调制信号发送给被测设备6，被测设备作为数据接收端，将调制信号进行解调，并将解码信息传输回数据处理单元，完成对被测设备6的接收信号的误码率分析，并将分析结果通过PC机7显示出来。
实施例1和2的测试过程中由于被测设备信号处理过程存在延时，因此需要进行码流同步，可采用两种码流同步方式：①在串行协议测试过程中，串行通信如无同步接口时，可使用协议数据添加同步帧头的方式实施数据同步；②在串行协议测试过程中，串行通信如具备同步接口时，可将同步时钟连接至数据处理单元1的时钟同步接口8进行数据同步。
实施例3
如图4所示，对被测设备6进行协议一致性分析，首先，PC机7对数据处理单元1进行二次编程，并在编码中写入协议，数据处理单元1在内部进行协议编码，此时，被测设备6作为数据的接收端对协议编码进行解码并对协议内容进行响应，再对响应内容进行协议再次编码后传输给数据 处理单元1，数据处理单元1在内部进行协议解码及对比，完成对被测设备6的协议一致性分析。另外，在并行协议测试过程中，应使用同步时钟进行数据同步，以增加检测的准确性。本实施例中被测设备6不限与单台设备或多台设备的系统组合。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。