计算机网络中数据通信的测试仪表分析

一个计算机网络包括很多系统和相关设备,如数字传输系统,X.25分组交换、DDN、帧中继系统，公用电话交换网、市话电缆线，以及路由器、网关、网桥、复用器、频带或基带调制解调器、用户终端等设备。在网络建设中进行系统连接、安装调试、网络验收时， 在网络建成后的维护检查、故障判断和排除时，以及在网络科研中的实验开发、系统连调试时，都离不开测试仪表。

　　一、误码测试仪

　　在数字或数据传输系统中，传输的是以“1”或“0”为代表的信号，我们用“1”或“0”的差错率来衡量一个传输系统的质量，包括比特差错率（误码率）、码组（帧）差错率（误组率）和无误码秒。用误码率可以在总体上来衡量一个传输系统比特差错的多少，判断是以离散差错为主，还是以突发差错为特征。误组率测试常用于具有帧结构的传输系统，每一帧设有帧校验位，当校验出差错时进行反馈重发，以保证无差错传输，但反馈重发会影响传输效率，用误组率或无误码秒可以表征系统的传输效率。
　　实际运行时系统中传输的是随机的信号，为尽量模拟实际的传输情况，误码仪发送伪随机测试码，在一个随机周期中“1”或“0”的变化是随机的，而各个周期则是完全相同的。随机周期的长度可以选择，使其远大于引起误码的干扰持续时间，一般传输的速率越高要求伪随机测试码周期的长度越长。在接收端也有一个同样的伪随机码发生器，当收端伪随机码发生器与接收的伪随机信号同步时，就可以比较出误码来了。

　　二、接口测试盒

　　在数据通信系统中，系统或设备间经常通过数据接口，用接口线进行连接，常用的有V.24(RS-232)、V.35、X.21等。这些接口中有好多条线，功能上可大致分为地线、数据线、时钟线、控制线、测试线等几大类，电器特性上可分为平衡双流和不平衡双流两类。在安装和维护中很多问题出现在接口上，接口测试盒为您解决问题提供了很大的方便。
　　用接口测试盒可对各接口线的状态（“1”或“0”）进行监视，测试各接口的电压，接示波器测试波形，用接通或开断的方法判断某接口线的作用或故障，对某接口线进行置“0”或置“1”试验，也可进行所需的跳接或交叉连接试验。

　　三、模拟信道测试仪

　　通过如电话交换网、市话电缆、长途模拟专线，使用频带或基带调制解调器传输数据时，模拟信道的一些特性会对数据传输产生影响，这些特性称之为“损伤因素”，主要由总衰减、衰减频率失真、非线性失真、噪声、量化噪声、相位抖动、脉冲噪声等。衰减越大，接收的信号电平越低，成受干扰的能力越差；当接收的数据信号电平低于调制解调器的接收灵敏度时，调制解调器则无法工作了。衰减频率失真会使接收的数据脉冲产生非理想的波形失真，造成码间干扰进而产生错码。噪声、辆化噪声和非线性失真产生的交调产物都会对数据信号产生背景干扰。当前使用的频带调制解调器都采用相位和幅度相结合的调制方式，相位抖动则直接影响相位的判决。脉冲噪声就是我们电话里常听到的“喀拉”声，脉冲噪声可能直接干扰数据信号而产生突发差错。
　　不论是数据专线用户，还是经过电话交换网进行数传以及Internet用户，或者是分组网、DDN、帧中继网用户，因传输信道不好而引起故障的比例较大，表现是差错多或效率低，这时应对信道的损害参数进行测试，以判断故障的症结所在。同样，在工程中对信道事先进行测试检验也是十分必要的。

　　四、网络协议分析仪

　　电话通信是人与人之间的通信，通信过程是由人的思维控制的。而数据通信是计算机对计算机的通信，整个信息的传输、交换、处理等过程是由计算机承担的，为正常的进行，就必须对各种类型的通信和处理的进程和业务的实现等等，包括遇到的各种各样情况如何处理等细节做出明确、详细、大家共同遵守的规定，这样才能相互通信，系统和网络才能正常运转。这些规定就是“协议”，普遍使用的协议有BSC、DDCMP、X.25、帧中继、HDLC、SDLC、TCP/IP、PPP、SLIP等。在网络开通和运行维护中常碰到传输正常，但相关设备或计算机连不起来，或是在某进程时工作不正常等，可考虑该问题是否出在协议上，可借助于协议分析议进行识别、判断和分析。
　　协议分析具有监视功能，将仪表跨接在相应的接口上，在不影响通信的情况下，观察两个方向的数据、同步、控制、校验等信息，分析协议进程和传输的数据。具有仿真功能，可用仪表代替主机、终端、网络设备，检查设备或网络的协议是否符合规定，运行是否正常或进行故障定位。具有捕获功能，可对感兴趣的信息"捕获"存储下来，以便分析研究。有编程功能，对所需的测试进行编程，扩大了仪表能力，灵活了用户使用。可与微机连接，进行上下装载，转存文件，扩大了仪表内存，并可与综合网络分析仪相连，将仪表内存中的数据装载到综合网络分析仪上进行高层次的分析。也具有误码测试功能和打印功能。非常适用于工程和维护。

　　五、综合型网络分析仪

　　它是一个集网络分析工具、协议控制和协议分析系统为一体的综合测试系统。
　　为您提供全方位的网络测试和分析。可用于X.25网、帧中继网、DDN、ISDN、ATM、Internet和局域网，可同时测试局域网和广域网，也可配置双端口广域网测试。
　　具有高智能的专家系统，包括局域网专家系统和广域网专家系统。以七层协议的分层方式告知用户网络的使用情况、存在的问题、潜在的隐患，并给出相关的建议。
　　功能全面。包括全面的物理接口、高通信速率、在线监测、数据捕获、事件触发、由用户定义的信息过滤、按帧以分层方式的实时解码、流量和事件统计、多窗口实时显示、按不同元素对数据流进行实时分析、对捕获的数据进行详尽的事后分析、仿真、报表、统计等功能。还具有帧中继交换机的仿真功能，帧中继规程认证测试功能，电话线路损伤测试和误码测试等功能。有友好的用户界面，可多窗口、多参数显示分析结果。