端到端投入业务测试系统和方法.pdf

本发明提供一种2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试系统(1)和方法，该系统(1)包括分别连接在被测2M数字电路或N×64K DDN电路(33)两端的投入业务测试设备(2)，该投入业务测试设备(2)包括根据设备的输入信号自动设置测试参数并通过智能互控使两端测试设备的设置一致的控制单元(21)；与控制单元相连接用于对2M数字电路或N×64K DDN电路进行业务数据测试的E1处理电路(22)。根据本发明的系统和方法，标准投入业务测试只需在两端中的任一端按下一个按键就能自动完成，大大提高了工作效率和准确性。并且，本发明的设备体积小、重量轻，十分便于携带。

1.  一种2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试系统(1)，包括分别连接在被测2M数字电路或N×64K DDN电路(33)两端的投入业务测试设备(2)，其特征在于该投入业务测试设备(2)包括：
根据设备的输入信号自动设置测试参数并通过智能互控使两端测试设备的设置一致的控制单元(21)；
与控制单元相连接用于对2M数字电路或N×64K DDN电路进行业务数据测试的E1处理电路(22)。

2.  根据权利要求1所述的端到端投入业务测试系统(1)，其特征在于控制单元(21)包括分别连接到总线(24)的现场可编程门阵列(23)和中央处理器(25)；其中
现场可编程门阵列(23)与键盘(5)相连接，包括用于对键盘进行实时扫描并根据键盘按键的按下状态产生中断信号发送到总线(24)的中断产生装置(231)；按照预定通信协议数据格式将来自总线(24)的控制数据封装后发送到E1处理电路(22)的E1数据发送装置(232)；对来自对端的控制数据进行解码并产生中断信号发送到中央处理器(25)的E1数据接收装置(233)；
中央处理器(25)包括用于判断来自总线(24)的所述中断信号并进行相应测试设置的中断处理装置(251)；用于通过E1处理电路的输出端向对端E1处理电路(22)发送控制数据的控制器(252)；
E1处理电路(22)包括业务数据发生器(221)，用于通过2M数字电路或N×64K DDN电路发送业务数据到对端；业务数据接收器(222)，用于通过2M数字电路或N×64K DDN电路接收来自对端的业务数据；业务数据测试装置(223)，用于对接收的业务数据进行误码检测和告警检测。

3.  根据权利要求2所述的测试系统(1)，其特征在于中央处理器(25)还包括用于对经由总线(24)来自E1处理电路的误码检测和告警信号等进行数据处理的业务数据处理装置(253)。

4.  根据权利要求1至3中任一项所述的测试系统(1)，其特征在于投入业务测试设备(2)还包括连接到总线(24)上的随机存取存储器(26)，用于存储控制单元(21)对数据的处理结果。

5.  根据权利要求1至3中任一项所述的测试系统(1)，其特征在于投入业务测试设备(2)还包括连接到总线(24)上的液晶显示器(3)，用于显示检测的误码指标和告警信号。

6.  根据权利要求1至3中任一项所述的测试系统(1)，其特征在于还包括与投入业务测试设备(2)相连接的计算机，该计算机具有用于将测试结果自动生成报表管理平台软件模块。

7.  根据权利要求1至3中任一项所述的测试系统(1)，其特征在于投入业务测试设备(2)还包括与调制解调器连接的接口(9)，使以拨号方式登录该投入业务测试设备。

8.  一种2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试方法，在被测2M数字电路或N×64K DDN电路两端分别连接有投入业务测试设备，其特征在于该方法包括：
a)启动任一端投入业务测试设备的启动步骤(S31)；
b)启动端设备自动设置测试参数并发送控制数据通过智能互控使两端测试设备的设置一致的自动设置步骤(S32)；
c)对2M数字电路或N×64K DDN电路进行业务数据测试的测试步骤(S33)；
d)当测试时长到时，任一端发送控制数据停止测试的步骤(S34)。

9.  根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于上述自动设置步骤(S32)包括：
a)与键盘(5)相连接的现场可编程门阵列(23)对键盘进行实时扫描并根据设备启动时键盘按键的按下状态产生中断信号发送到总线(24)；
b)启动端的中央处理器(25)的中断处理装置(251)根据总线(24)上的中断信号判断测试模式并自动设置测试参数；
c)启动端通过E1处理电路(22)向对端发送包含测试模式的控制数据，对端的E1处理电路(22)接收包含设置参数的控制数据，使两端的设置一致。

10.  根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于在上述步骤(c)中包括步骤：
(i)现场可编程门阵列(23)中的E1数据发送装置(232)将按照预定通信协议数据格式封装后的控制数据发送到E1处理电路(22)；
(ii)E1处理电路(22)将控制数据发送到对端的投入业务测试设备的E1处理电路(22)；
(iii)对端现场可编程门阵列的E1数据接收装置(233)对控制数据进行解码，并产生中断信号发送到中央处理器(25)；同时向发送端的E1处理电路发送应答信号。

11.  根据权利要求8至10中任一项所述的测试方法，其特征在于还包括中央处理器(25)对来自E1处理电路(22)的误码检测和告警信号进行数据处理的步骤。

12.  根据权利要求8至10中任一项所述的测试方法，其特征在于还包括两端的E1处理电路(22)分别向/从对端发送/接收测试结果的步骤。

13.  根据权利要求12所述的测试方法，其特征在于还包括投入业务测试设备(2)的随机存取存储器(26)存储中央处理器(25)对数据的处理结果的步骤。

14.  根据权利要求12所述的测试方法，其特征在于还包括液晶显示器(3)显示检测的误码指标和告警信号的步骤。

15.  根据权利要求12所述的测试方法，其特征在于还包括计算机利用管理平台软件模块将测试结果自动生成报表的步骤。

16.  根据权利要求8至10中任一项所述的测试方法，其特征在于还包括通过调制解调器连接的接口(9)以拨号方式登录该投入业务测试设备的步骤。

端到端投入业务测试系统和方法
技术领域
本发明涉及端到端投入业务测试系统和方法，尤其涉及2M数字电路或N×64K DDN(数字数据网)电路端到端投入业务自动测试系统和方法。
背景技术
目前，进行2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试的方法很多，但主要还是采用专用的仪表来进行测试，而投入业务测试只是这些仪表的其中一部分功能，需要按很多按键进行较为复杂的设置才能完成一次测试，测试的结果也仅仅是显示或打印出来。同时，由于现有的测试仪表都是独立的设备，当进行端到端投入业务测试时，两端的设备不具备通信能力，因此两端的设备要分别进行设置，且设置的内容要完全一致才能使测试正常进行。另外，使用现有仪表在两端进行测试的测试结果不能自动交互，需要通过其它方式才能将数据汇总，并且汇总中容易出现错误。因此采用现有的仪表和测试方法不能完成在短时间内进行大量的电路投入业务测试，工作效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试系统和方法，只需通过简便的方式即可使两端投入业务测试设备的设置一致并自动进行测试，测试结果自动交互。
本发明提供一种2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试系统，包括分别连接在被测2M数字电路或N×64K DDN电路33两端的投入业务测试设备，该投入业务测试设备包括根据其输入信号自动设置测试参数并通过智能互控使两端测试设备的设置一致的控制单元；与控制单元相连接用于对2M数字电路或N×64K DDN电路进行业务数据测试的E1处理电路。
根据本发明的测试系统，其中控制单元包括分别连接到总线的现场可编程门阵列和中央处理器；其中现场可编程门阵列与键盘相连接，包括用于对键盘进行实时扫描并根据键盘按键的按下状态产生中断信号发送到总线的中断产生装置；按照预定通信协议数据格式将来自总线的控制数据封装后发送到E1处理电路的E1数据发送装置；对来自对端的控制数据进行解码，并产生中断信号发送到中央处理器的E1数据接收装置；中央处理器包括用于判断来自总线的所述中断信号并进行相应测试设置的中断处理装置；用于通过E1处理电路的输出端向对端E1处理电路发送控制数据的控制器；E1处理电路包括业务数据发生器，用于通过2M数字电路或N×64K DDN电路发送业务数据到对端；业务数据接收器，用于通过2M数字电路或N×64K DDN电路接收来自对端的业务数据；业务数据测试装置，用于对接收的业务数据进行误码检测和告警检测。
根据本发明的测试系统，其中中央处理器还包括用于对经由总线来自E1处理电路的误码检测和告警信号等进行数据处理的业务数据处理装置。
根据本发明的测试系统，其中投入业务测试设备还包括连接到总线上的随机存取存储器，用于存储中央处理器对数据的处理结果。
根据本发明的测试系统，其中投入业务测试设备还包括连接到总线上的液晶显示器，用于显示检测的误码指标和告警信号。
根据本发明的测试系统，其中还包括与投入业务测试设备相连接的计算机，利用管理平台软件模块将测试结果自动生成报表。
根据本发明的测试系统，其中投入业务测试设备还包括与调制解调器连接的接口，使以拨号方式登录该投入业务测试设备。
本发明提供一种2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试方法，在被测电路两端分别连接有投入业务测试设备，包括：启动任一端投入业务测试设备；启动端设备自动设置测试参数并发送控制数据通过智能互控使两端测试设备的设置一致的自动设置步骤；对2M数字电路或N×64K DDN电路进行业务数据测试的测试步骤，当测试时长到时，任一端发送控制数据停止测试。
根据本发明的测试方法，上述自动测试步骤包括：与键盘相连接的现场可编程门阵列对键盘进行实时扫描并根据设备启动时键盘按键的按下状态产生中断信号发送到总线；启动端的中央处理器的中断处理装置根据总线上的中断信号判断测试模式并自动设置测试参数；启动端通过E1处理电路向对端发送包含测试模式的控制数据，对端的E1处理电路接收包含设置参数的控制数据，使两端的设置一致。
根据本发明的测试方法，上述使两端的设置一致的步骤包括：现场可编程门阵列中的E1数据发送装置将按照预定通信协议数据格式封装后的控制数据发送到E1处理电路；E1处理电路将控制数据发送到对端的投入业务测试设备的E1处理电路；对端现场可编程门阵列的E1数据接收装置对控制数据进行解码，并产生中断信号发送到中央处理器25；同时向发送端的E1处理电路发送应答信号。
根据本发明的测试方法，其中还包括中央处理器对来自E1处理电路的误码检测和告警信号进行数据处理的步骤。
根据本发明的测试方法，其中还包括两端的E1处理电路分别向/从对端发送/接收测试结果的步骤。
根据本发明地测试方法，其中还包括投入业务测试设备的随机存取存储器存储中央处理器对数据的处理结果的步骤。
根据本发明的测试方法，其中还包括液晶显示器显示检测的误码指标和告警信号的步骤。
根据本发明的测试方法，其中还包括计算机利用管理平台软件模块将测试结果自动生成报表的步骤。
根据本发明的测试方法，其中还包括通过调制解调器连接的接口以拨号方式登录该投入业务测试设备的步骤。
根据本发明所提供的2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试系统和方法，标准投入业务测试只需在两端中的任一端按下一个按键，就能通过系统的“智能互控”功能自动完成从测试设置到测试结果数据汇总、输出、打印测试报告的所有测试工作，大大提高了工作效率和准确性。并且，由于本发明的设备体积小、重量轻，十分便于携带。
附图说明
下面将结合附图和非限制性的实施例对本发明作进一步详细说明。附图中：
图1示出本发明的2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试系统示意图；
图2示出本发明的2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试设备的外形示意图；
图3示出本发明的2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试系统的操作流程图；
图4示出本发明的2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试设备的原理结构图；
图5示出本发明的2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试中断程序的流程图；
图6a至6i示出本发明的2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试过程中两端设备进行通信的数据格式；
图7示出本发明的2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试方法中两端智能互控的流程图。
具体实施方式
图1示出本发明2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试系统1，包括需要被测试的2M电路或N×64K DDN电路33，和分别连接在被测2M数字电路或N×64K DDN电路33两端的投入业务测试设备2，它们通过传输网络和被测电路33进行通信，该传输网络可以是准同步数字序列PDH、同步数字系列SDH或密集波分复用DWDM网络或它们的任意组合。该投入业务测试设备2包括根据其输入信号自动设置测试参数并通过智能互控使两端测试设备的设置一致的控制单元21；和与控制单元21相连接用于对2M数字电路或N×64KDDN电路进行业务数据测试的E1处理电路22。
图2示出了本发明的2M数字电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试设备的外形示意图。端到端投入业务测试设备2包括液晶显示器3、LED指示灯组4和键盘5，2M数据输入口6、2M数据输出口7、电源开关8和RS232接口9。其中液晶显示器3上可实时显示符合ITU-T G.821标准和ITU-T M2100标准的2M电路或N×64KDDN电路的误码性能指标，例如误码秒ES、严重误码秒SES、电路误码率BER、不可用秒UAS，等。LED指示灯组4具有分别指示设备接收口的状态、测量的2M电路的信号丢失LOS、帧丢失LOF等故障以及告警指示信号AIS等的LED指示灯。键盘5上具有模式转换键11、运行停止键12、在本发明的“一键通”自动模式和专家模式下共用的按键10。模式转换键11使本发明设备可以在“一键通”自动模式和专家模式之间进行模式转换，运行/停止键12可使本发明设备开始/停止测试。本发明的“一键通”自动模式是指操作人员只需按下键盘5上的一个相应按键即可自动完成端对端投入业务测试的全部操作。在各共用按键10的上方分别标示本发明设备以“一键通”自动模式工作时的测试模式，例如15分钟测试、2小时测试等，分别表示当各按键被按下时本发明的设备分别进行15分钟、2小时等时长的端到端投入业务测试，测试结束后自动存储测试结果并在液晶显示器上显示测试结果，打印机可打印测试结果。在共用按键下方分别标示本发明设备以专家模式工作时的设置参数和时间“设置”、查看存储的数据“查看”等，通过运行/停止键12人工启动和停止测试。
图3示出本发明的投入业务测试系统的操作流程图。启动系统中任一端投入业务测试设备(步骤S31)；启动端设备自动设置测试参数并发送控制数据通过智能互控使两端测试设备的设置一致(步骤S32)；对2M数字电路或N×64K DDN电路进行业务数据测试(步骤S33)；当测试时长到时，任一端发送控制数据停止测试(步骤S34)。
下面结合图4所示投入业务测试设备的原理结构详细描述根据本发明的2M电路或N×64K DDN电路端到端投入业务测试系统和方法。
投入业务测试设备2包括控制单元21，它包括分别连接到总线24的中央处理器25和现场可编程门阵列23；还包括E1处理电路22、随机存取存储器26、液晶显示器3和LED指示灯组4，以及与中央处理器25连接的RS232接口9、与现场可编程门阵列23连接的键盘5，还包括电源27(图中未示出)。E1处理电路22通过2M电路或N×64KDDN电路和传输网络与对端通信。现场可编程门阵列23与键盘5相连接，包括用于对键盘进行实时扫描并根据键盘按键的按下状态产生中断信号发送到总线的中断产生装置231；按照预定通信协议数据格式将来自总线的控制数据封装后发送到E1处理电路22的E1数据发送装置232；对来自对端的控制数据进行解码并产生中断信号发送到中央处理器的E1数据接收装置233。中央处理器25包括用于判断来自数据总线的所述中断信号并进行相应操作的中断处理装置251；用于通过E1处理电路的输出端向对端E1处理电路发送控制数据的控制器252；用于对来自E1处理电路的误码检测和告警信号等进行数据处理的业务数据处理装置253。E1处理电路22包括用于通过2M数字电路发送业务数据到对端的业务数据发生器221；用于通过2M数字电路接收来自对端的业务数据的业务数据接收器222；用于对接收的业务数据进行误码检测和告警检测的业务数据测试装置223。
当作为启动端的设备的按键被按下，现场可编程门阵列23的中断产生装置231根据键盘5中按键的按下状态产生中断信号，通过总线24发送到中央处理器25。
中央处理器25的中断处理装置251判断来自总线24的上述中断信号并执行相应的操作。图5示出中断处理程序流程图。中央处理器25的中断处理装置251首先在步骤S41判断中断信号是否代表“一键通”自动测试功能，如果是，则进一步判断是否是代表“15分钟测试”的中断信号(步骤S43)，如果是，则进行15分钟测试参数设置，设置帧结构、符合的测试标准、业务类型、时长等(步骤S44)；如果不是，则进一步判断是否是代表“2小时测试”的中断信号(步骤S45)，如果判断是，则进行2小时测试参数设置(步骤S46)；依次判断中断信号所代表的测试模式和时长并进行相应的测试参数设置(步骤S47-S50)，直到步骤S51进行例如48小时测试参数设置。如果中央处理器25的中断处理装置251在步骤S41判断中断信号不代表“一键通”自动测试功能，则判断是否是代表模式转换(步骤S42)，判断是，则通过专家模式进行测试参数设置(步骤S52)；如果不是，则产生告警信号(步骤S54)，并结束(步骤S56)。上述步骤S44、S46、S48、S50、S51和S52进行测试参数设置之后，都转到智能互控程序(步骤S53)，然后结束(步骤S56)。
在上述步骤S44、S46、S48、S50、S51和S52进行测试参数设置时，如图4所示，中央处理器25的控制器252通过总线24向现场可编程门阵列23发送控制数据，总线24上的控制数据写入现场可编程门阵列23的E1数据发送装置232的例如20个寄存器，然后产生数据包头，例如0XFAFBFCFF，接着将20字节的数据按照顺序封装到24字节的数据包，然后发送到E1处理电路22。
为了更好理解本发明，图6示出了一个示例性的控制数据通信协议数据格式；但本发明并不限于此数据格式。
如图6a所示，控制数据采用定长数据格式，每个数据包为24字节，数据包头为4字节，数据包序号为1字节，数据包类型为1字节，数据内容为17字节，校验和为1字节。其中数据包头固定为0XFAFBFCFF；数据包序号表示该数据包是第几个数据包，在0-255的范围内；数据包类型可定义为例如：
0X00-表示数据包传送的是测试结果；
0X01-表示数据包传送的是“测试结果查询”指令；
0X02-表示数据包传送的是“测试模式和启动命令”指令；
0X03-表示数据包传送的是“停止测试”指令；
……
0XF0-表示数据包传送的是“时间校准”指令。
校验和表示从数据包序号到数据内容最后一个字节的累加和。
图6b-6e分别示出测试结果中表示测试的误码性能指标的数据格式；图6f示出表示“测试结果查询”指令的数据格式；图6g示出表示“测试模式和启动命令”指令的数据格式；图6h示出表示“停止测试”指令的数据格式；图6i示出表示“时间校准”指令的数据格式。
下面描述投入业务测试系统两端设备之间的智能互控过程。
E1处理电路22将来自中央处理器25的控制数据通过2M电路或N×64K DDN电路和传输网络发送到对端的投入业务测试设备的E1处理电路。如果对端的E1处理电路22已连接好，则其中现场可编程门阵列23的E1数据接收装置233从E1处理电路22接收来自对端的控制数据并对其进行解码，中断产生装置231产生中断信号经由总线24发送到中央处理器25；E1数据发送装置232向启动端的E1数据接收装置22发送应答信号；否则，延时并结束。
根据来自对端的应答信号，启动端投入业务测试设备的中央处理器25通过E1处理电路22向对端的E1处理电路22发送包含测试模式的控制数据，以使两端的设置完全一致。
图7示出端到端投入业务测试方法中两端智能互控的程序流程图。现场可编程门阵列23的E1数据接收装置233对来自对端的控制数据进行解码，并检测数据包类型，如果数据包类型为“0X00”(步骤S61)，则发送测试结果数据到20字节的现场可编程门阵列的缓冲区234(步骤S62)；如果步骤S61的判断结果为“否”，则判断数据包类型是否为“0X01”(步骤S63)，如果判断结果为“是”，则发送测试结果查询命令到缓冲区(步骤S64)；如果步骤S63的判断结果为“否”，则判断数据包类型是否为“0X02”(步骤S65)，如果判断结果为“是”，则发送测试模式和启动命令到缓冲区(步骤S66)；如果步骤S65的判断结果为“否”，则判断数据包类型是否为“0X03”(步骤S67)，如果判断结果为“是”，则发送停止测试命令到缓冲区(步骤S68)；如果步骤S67的判断结果为“否”，则依次判断数据包是否为其他类型(如图中虚线所示)；直到判断数据包类型是否为“0XF0”(步骤S69)，如果判断结果为“是”，则发送当前时间到缓冲区(步骤S70)；如果步骤S69的判断结果为“否”，则延时1毫秒(步骤72)。执行上述步骤S62、S64、S66、S68、S70发送数据到缓冲区后，E1数据发送装置向启动端的E1数据接收装置22发送应答信号(S71)并也转到步骤72延时1毫秒，然后返回(步骤S73)。
当两端投入业务测试设备已设置一致，则启动端设备的E1处理电路22通过2M电路向对端投入业务测试设备的E1处理电路22发送业务数据。
E1处理电路22的核心例如是PM4351芯片，如图4所示，包括业务数据发生器221和业务数据发生器222，业务数据发生器221通过E1处理电路22的输出口经由2M电路发送业务数据到对端投入业务测试设备的E1处理电路22，对端的E1处理电路22的业务数据接收器222从输入口接收来自对端的业务数据。PM4351芯片还包括业务数据测试装置223，用于对接收的业务数据进行中断业务误码测试；测试非帧/PCM30/PCM31系统的中断业务误码指标、检测信号丢失LOS、帧丢失LOF等告警。业务数据测试装置223将检测的误码和告警等信号经由总线24发送到中央处理器25。
当测试达到开始设定的时长或任一端设备的运行/停止按键被按下，测试结束。中央处理器25的业务数据处理装置253对误码和告警信号进行分析计算，并将测试结果通过总线24发送到随机存取存储器26。启动端设备和对端设备通过2M电路或N×64K DDN电路将测试结果自动发送到对端，或通过菜单选择手动交换测试结果。测试结果通过RS232串行接口自动发送到打印机进行打印，且可发送到计算机由管理平台软件根据测试结果自动生成报表，显示完善、准确、规范的端到端投入业务测试报告。
本发明的端到端投入业务测试设备还可通过RS232接口9连接标准调制解调器，以拨号方式登陆设备，具有远程升级功能，进行软件更新。
本发明根据具体的实施例和附图进行了详细描述，但这些描述并非用于限制本发明，在不偏离本发明的精神和范围内，可以对其进行修改和改进。