标签: 测试仪

NFC正逐渐成为智能手机的标配，然而目前NFC设备在生产过程中仅采用“合格/不合格”的简单判定测试。莱特波特( LitePoint)公司推出的IQnf c测试仪改变了这一现状，将NFC设备的生产测试提到量化的角度，杜绝了NFC设备在出厂后落入到临界状态当中。 LitePoint 公司全球销售高级副总裁Dana McCarty介绍说，日常生活中我们还在使用一些古老的技术： 6,000多年前人类发明了钥匙； 公元前450年人类使用了护照； 公元9 世纪引入了纸币； 1 9 世纪晚期出现了充值式硬币和卡片。智能手机将携带这些功能进入新纪元，NFC技术将让这一切成为可能。具有NFC功能的门锁将取代房门和车门钥匙，纸质护 照将停止使用。NFC具有动态验证功能，因而能在降低潜在欺诈风险的同时，确保更安全和便捷的财物使用过程。 信用卡和护照可能被偷走并被用来窃取用户的身份信息。2013年，美国因信用卡和身份信息被窃而导致的损失高达247亿美元。NFC可让交易过程远离风险。智能手机通过密码和生物识别技术与我们联系在一起，因此更不容易受到损害。但是，NFC技术需要比以前更严格的测试。 目前，NFC设备仅采用一种“合格/不合格”的简单判定测试。这种测试不能保证产品的质量，因为生产厂商只知道设备通过了还是未通过测试，性能处于临界状态的设备最终可能到了客户手里。 Dana 强调，在一些地铁闸机的金融交易中可靠和安全非常重要，尤其是人流如织的时候，每一笔交易都需要快捷可靠的完成。如果NFC不能完成这一点，这对于用户的 交易将是灾难。对消费者来说，NFC直接关系到体验好坏，这是一目了然的。当消费者遇到像NFC一样的问题时，第一反应是手机或产品质量不好，这个品牌很 糟糕。就用户体验来讲，如果用户遇到NFC交易失败，现在社交媒体又这么发达，一传十，十传百，更多的用户知道NFC质量不好，归结于厂商的品牌质量时， 那么对于手机品牌厂商来说，将是一个致命的灾难。 到2015年，市场上带有NFC功能的智能手机将达到8.63亿部，NFC技术在智能手机中将变得越来越普及。一旦NFC测试的良率不过关，哪怕只有2%的手机性能不过关，也会给1,700多万客户带来使用不便或者金融上的风险。 随 后，LitePoint公司副总裁兼中国区总经理Gary Wang对IQnfc测试仪做了介绍，他表示，IQnfc测试仪是第一台NFC生产测试仪，它可在物理层上测试所有NFC标准。该测试仪提供了量化测试， 而不仅仅是合格/不合格判定。同时，它能和判定合格/不合格测试一样快，甚至能做到更快。 与Wi-Fi 或蓝牙等其他无线技术不同，NFC依赖于两个高度调谐状态的、低频的窄带线圈相互耦合，回路天线提供较强的电磁互感共振。 手机NFC有许多的元器件，在制造时出现任何变化都会导致误操作。NFC频率工作在13.56MHz，两个线圈谐振的峰值落在这个频率上功率最大、效率最 高。但是在制造过程中，器件本身的公差或者生产过程中的误差都会导致频率偏移。频率偏移0.5MHz(只有4%偏差)非常正常，但这却会使能量传输下降一 倍，极大地影响用户体验。 市售设备性能变化范围很大，这将降低NFC链路在实际工作环境下运行性能的一致性。由于出厂时没有严格控制，或者问题在合格与不合格之间有一个灰色地带，很难说清楚是否合格—在这个范围之内产品可能随机地工作或不工作。 IQnfc 测试解决方案专为生产现场制造，一次插接便可进行测试。它与所有主要的NFC芯片兼容，同时其设置非常简单。在软件上，它具有直观和便于使用的操作接口， 一次按键便可完成操作，基本不需操作培训。IQnfc设计有测试计划编辑器，测试设置更快捷。同时，它提供了全套测试解决方案，能确保更快的测试速度，从 而实现成本的节约。

每一位工程师都具备制定标准的潜能，所需要的只是你对这项工作有兴趣并乐意把时间花在这项工作上。 　　纠错技术是设计现代数字通信系统的重要环节。也许，选择一种会大大降低设计速度并增加设计复杂度的纠错码并非难事，但结果往往却会令人失望。而选择合适的又是很高效的纠错码也很容易--但要使用合适的测试仪器来帮忙。 　　FEC（前向纠错）是许多现代数字通信系统的重要组成部分，它能将其他情况下无法使用的链路变成切实可用的系统。从DVD到移动电话，从电视到磁盘机，纠错技术都是一个数学奇迹，应用得当，能收到劣材成器的效果。图1是一个使用FEC编码和解码的通信信道的简化图。 图 1  在一个采用前向纠错的通信信道中，系统在发送前修改数据，以增加减小数据和未检测出的差错一起被接收的可能性。为了恢复原始数据，接收机需要完成与发送端相反的过程。 　　在数字通信期间纠正误码的方法各不相同，从简单的误码检测机制到非实时纠错、实时现场纠错，不一而足。从中选用哪种纠错方法，取决于系统需求以及预期误码的统计数据。而对纠正偶然随机单个误码的需求，你可以选择一种不适合于少而短的多位突发差错的纠错方法。一个个很长的突发差错事 件，可能需要一种不同的纠错方法，而这种方法需要大量缓存并且可能引入无法接受的等待时间。你在选定有效的纠错方法时必须进行权衡，这就要求你了解或者预期系统性能需求和应用性能需求。 　　在设计纠错方法之前，你必须完全了解系统中发生的典型误码类型。获得这些资讯的最好办法是收集不同典型情况下的误码统计数据。以前，误码统计数据只有平均误码率，使人无法深入了解纠错方法的设计情况。位误码率测试仪能捕获检测到的误码的确切的位的位置，为你选择纠正方法提供所需的精确统计数据。有助于你做出抉择的统计数据实例有： 　　●  分别测量位误码率和猝发脉冲误码率； 　　●  不同猝发脉冲长度的概率分布； 　　●  包含不同误码数量的数据块总数； 　　●  误码之间的无误码间隔分布。 　　如果你使用这些统计数据以及系统要求，则这些测量就可为你做出明智的设计抉择提供必要的数据。 　　例如，常用于存储器阵列的汉明码（Hamming），非常适合于纠正短码字中的高概率随机单位差错。将维特比栅格检测器作为子集的最大似然码，可以减少由白噪声引起的单位差错。磁带驱动器和软盘驱动器使用的法尔（Fire）码，能够对长度小于7位~15位的少量单猝发脉冲差错进行快速有效的纠正。从CD-ROM至深空通信系统等各种设备使用的乘积阵列RS (Reed-Solomon)码，能高效地纠正潜在的长突发脉冲差错，但却要使用大容量缓存器，并会延长处理等待时间。 　　 采用先增加数据，然后删除的方法 　　纠错码的数学原理所依据的是这样一个概念，亦即在发送的消息上增加一些信息，使得接收到有误码消息的可能性比接收到正确消息的可能性更小。通常，你可以将增加了FEC信息的消息看作一个码字。有时，FEC信息只是添加在消息的末尾（例如CRC、奇偶校验以及校验和）。有时，FEC信息与消息卷积在一起形成一个全新的消息（例如维特比码和8位/10位码）。 　　由于所选用的纠错方法决定了FEC解码器的复杂性，因此对纠错类型的抉择错了，就会大大增加系统设计的复杂性，大大增加系统设计工作量。复杂性决定固有等待时间、处理需求、误检误纠正概率以及误码传播模式。例如，软盘驱动器可以使用固件以及简单的硬件CRC误码检测器来纠正单扇区小突发差错。当检测器发现CRC差错时，读取速度就降低，软件便接用CRC计算结果进行小量的纠错。这种方法很有效，因为误码很少，该系统又没有实时要求。另一方面，数字录像带播放机不能暂停重放来纠正误码，在这种情况下，播放机必须实时纠错。纠错方法的选择必须反映实际的误码统计数据。 　　识别并记录一个信道中检测到的误码的确切位的位置，就能使误码率测试仪轻而易举地模拟所提议的纠错方法。最简单的例子就是一种RS型信息组代码。RS信息组代码构成许多最常用的FEC系统的基础，其中包括卫星广播、水下光纤、数字磁带记录以及深空通信。这代码把2T个系统开销符号附加在长度为k个符号的消息上，生成总长度为kn=k+2T个符号的消息。这一代码有时被称为RS(n,k)码。无论出错符号位于消息中的什么位置，它都能纠正T个出错符号。 　　例如，DVB（数位视频B）卫星广播用的MPEG-2数据，使用一个30~90Mbps RS(204,188)码，足以纠正8个字节符号误码。检测器对接收到的每个由204字节组成的信息组进行实时解码。只要误码少于8个字节误码，检测器就能纠正所有误码并提供完美的视频信号。如果误码多于8个字节，则误码检测器无法纠正误码，从而出现图像问题。 　　对误码进行分类与计数 　　为了了解一个个码字中误码的数量，位误码测试仪的分析功能 将根据用户定义的纠错参数，对检测到误码位的确切位置进行分类和计数。例如在DVB MPEG-2数据中，误码可以在204字节边界上累计。凡在204字节信息组内的误码数量小于或等于八个字节时，你就可以根据进一步的误码分析和计数进行纠错，因为有一个纠错器原本会纠正这些误码。这类分析仅在误码率超过每204字节信息组8字节误码时才对误码进行计数，再计算出纠错后的误码率（表1）。 　　符号大小是使用误码率测试仪执行这类分析之前必须定义的第一个参数，通常为8~10位。这类分析的其他部分忽略个别误码，只关注符号差错。当一个符号中有一个或多个误码时，误码率测试仪就认为该符号出错。该测试仪知道数据流中所有码错的确切位置后，就能很容易地计算出符号差错的统计数字。 　　RS信息组码中的单个码字只能纠正较少数量的符号差错。符号差错数量增加，就会大大增加代码总开销，也会大大增加纠错所必需的处理能力和处理时间。如果差错往往以小突发或大突发形式出现，有一种替代方法可提高RS信息码的T值。你只要在存储器缓冲器中将这一数据交错开来就能实现这种替代方法，这将提高纠错能力，但却增加了等待时间。 　　交错存储试图将突发差错一分为二， 以使突发差错的符号差错进入多个码字中。一个RS(204,188)码遇到一个14个符号突发差错，将无法进行纠错。但是，只要每隔一个字节将字节一分为二，并把该字节传递给两个独立的RS(204,188)码，相同的T=8纠错逻辑就能纠正全部差错。由此付出的代价是接收器必须等到接收到两个完整的204字节码字后才能开始纠错。在有些系统中，这一等待时间是无关紧要的（例如，数字录像播放机以及深空卫星接收机等流式传输设备）。但是，在其他事务系统（例如联网分组）中，这一等待时间将严重限制RS（204,188）码的可用性。 　　 交错与分类 　　位误码分析很容易对交错进行仿真，这只是一种简单的分类功能。你通常可通过指定同时填充的码字的数量来形成交错。例如，4个RS(204,188) 8位符号码的交错构成一张表，表中有4行，每行有204个字节(图2)。该表代表6528位。当出现一个位差时，位置信息确定该位差错出现在表中什么地方。一旦所有6528数据位都收到，就对表进行逐行检查，以确定任何一行是否含有八个以上的符号差错。在误码计数之前对具有八个或八个以下出错符号的所有行进行纠错，这实际上实现了本应进行的纠错，这样，其余的位误码率就表示纠错后的误码性能。 图 2  你可以将与一维RS(204,188) 代码的4行交错表示为一张表，表中有4行，每行204字节。 　　这种与1维纠错码的2维交错的其他实例有适用于光纤通信的ITU（国际电信联盟）标准G.709和G.975码。例如，G.709可用一个在16行上交错的T=8的RS (256,239)码调出8位符号，而G.975只用4行交错就调出一个相同的码。 　　你还可以使用多维信息组代码来使一个比较简单的RS信息组代码，如T值比较小的RS信息组代码，能纠正大突发差错。但是，因为这种方法需要两级纠错，而且整个表必须接收到后才能开始纠错，所以这种方法进一步增加数据接收和解码数据输出之间的等待时间。数字录像机之所以使用该技术，乃是因为等待时间不是一个问题，而且大突发差错很普遍。一旦表中填满了码字，这种体系结构将先对每行纠错，然后再对每列纠错。只要失败的行少于T行，列纠错器将纠正这些行中的所有差错。这种方法为既纠正随机差错又纠正突发错误提供一种很好的折衷方案。 　　在随机错误不成为问题的情况下，如果需要对长突发差错进行最佳纠错，可以使用另一种技术。RS编码用一个符号来发现错误，用另一个符号来纠正错误，所以它必须在消息末尾附加2T个符号，却只能纠正T个差错。然而，如果知道了误码位的位置，RS码就可使用所有符号来进行纠错，因此能使纠错效率提高一倍。例如，当使用一个2维乘积阵列码时，内码解码器能发现有误码的行。只要这些行的数量小于2T，则解码器就能标出这些行是有误码的行，并且允许外码解码器对每行进行盲纠错。这种方法将可纠正突发差错长度增加一倍，这要视填充交错表的方法而定。通信工程师常常将这种方法称为用内码失效来删除外码。 　　位误码率测试仪能容易地分析所有这些基于信息组代码的体系结构。交错表维数和填充/排出算法能适应这些方法中的任何一种。如果信道遭受模型未包含的现象，则纠错器总效率可能急剧降低，所以利用误码率测试仪仿真FEC算法的优点是使用一个数字信道的实际误码数据来进行分析，而不是依靠一个假设的模型来获得误码统计数据。 　　 误码位置分析 　　有一个实例应能说明误码率测试仪在优化FEC编码中的作用。该实例始于一个未纠错的、总平均背景误码率为2.68×10-6的数据信道，在这一信道中，既有突发差错又有非突发差错。你利用各种误码位的位置分析技术获得的误码分布表 明误码突发是随机而又相关的。图3示出了该数字信道某一部分的误码图。误码图将数据分割成段，并且将各段一个挨一个放置以生成一个由误码信息组成的2维图像。2维图像突出显示了检测到的位差错的位置。由位误码现象和突发现象造成的差错标有不同的颜色，能使人更好了解误码原因。图4表明：既有位差错又有突发差错，并且有些错误与段长度（水平"波段"）是高度相关的，段长度等于系统"固有的"数据信息包大小。 图 3  在未纠错的误码图中既有位差错又有突发差错，误码率为2.68×10-6。有些差错与段长度（水平"波段"）是高度相关的，段长度等于系统"固有的"数据分组大小。 图 4  RS(204,196) 一维纠错实际上只能消除小错误，但是较大的突发差错仍然存在。 　　在深入讨论之前，说说关于突发差错的另一个观点是适宜的。单单突发长度的概率分布是不足以确定FEC码所需的纠错能力。你常常会在其他背景差错出现时发现突发差错。此外，突发差错之间可能高度相关，因此一个突发差错可能预示着将来会出现另一个突发差错。在这种情况下，单个FEC码字可能会遇到一个以上的突发差错。信息包差错统计数据、无差错间隔概率以 及差错自相关都能使人更好了解其余的差错问题。但是，归根结底，基于误码位置的实际FEC仿真是在制造硬件之前研究FEC效率的最精确的方法。 　　为了设计一个适用于这一数据的纠错器，你首先使用一个简单的8位符号长的一维信息包代码，即RS(204,196)，它是一个T=4 的纠错器。当误码率小于每204字节信息包4字节差错时，该代码能纠正符号错误。为了在一个具有FEC仿真功能的误码率测试仪内部进行这种分析，你必须启用此类纠错器并设置表2中列出的参数。 　　这一分析显示，简单的FEC可将误码率减小到8.55×10-7。为了实现这种代码，你必须增加等待时间才能使用数据，以便为缓存204数据字节并对其进行纠错处理留出时间，这通常需要第 2 条传送数据的信道。此外，还需要增加4%的开销才能使误码率降到8.55×10-7。图5示出了纠错后的数据的误码图。与预期的一样，实际上小差错得到纠正，但是较大的突发差错仍然存在。 图 5  经过一维RS(204,196)纠错和五行交错后，纠错后的误码率降为2.64×10-8。 　　为了改进突发差错纠正，你可以增加一种五行交错方案。增加这种交错会提高缓存需求和资料使用的等待时间，因此交错深度要尽量小。为了增加这种交错，就要将FEC参数修改为表3中列出的FEC参数。 　　你可望利用这一代码纠正一个长度为20字节的孤立突发差错。第二个代码中的T=0这一设置表明适用这一分析的外码没有进行纠错。这些参数将对数据进行2维交错，但是却进行一维纠错。使用这些设置，纠错后的误码率就降至2.64×10-8。图5示出了这种交错纠错的误码图。请注意：这项增强功能仍然使用相同的基本T=4解码器技术，但是解码之前使用了交错技术，使得误码更均匀地分配给一小批FEC码字。 　　你可以通过使用更深的交错和更强的纠错能力来继续使用这一方法，以实现误码率的大大降低，而所付出的代价是要采用复杂的纠错解码器和增加等待时间。利用误码率测试仪中的误码位位置统计数据，你可以很容易地探索各种纠错方法，以便就处理需求、开销和等待时间做出明智的抉择，为未来的创新产品产生数字信道。

      Clive Pink     M egger产品经理   虽然「噪音」常用于电气和电子领域，但是这个词其实是一种误称，毕竟我们是听不到它的。电气噪音更准确地说是一种电磁干扰或EMI，和声学上的噪声可能一样麻烦。例如在进行电气系统测试时，如果存在高水平的电磁干扰，读数会不准确或飘忽不定。   在变电站等经常存在高干扰的环境下进行高压绝缘测试时，这种问题变得尤为严重。测试仪器制造商当然意识到这一点，他们努力使其产品设计可以尽可能地减小EMI的干扰。然而并不是所有的制造商在这方面都获得同样的成功。   因此，如何才能判断哪种仪器提供了最佳的干扰抑制？答案在于仔细阅读产品说明书，如果在说明书中没有此类信息或者只有未量化的电磁干扰抑制能力，那么我们就要提高警惕 — 毕竟如果产品的性能高，所有制造商都会想让潜在客户了解其产品。   同样值得注意的是，虽然在欧盟销售的仪器必须满足EMC规程IEC61326-1 ，但是有时候仅仅满足此规程并不足够。这是因为在高压变电站这样的极端环境下，EMI的等级经常远远超过标准中的描述。   正常情况下仪器的数据表应该包含一张以毫安来表示的噪声抑制能力图，清晰易懂。例如，如果使用直流绝缘电阻测试仪，干扰电流抑制能力标识为2 mA，这就意味着仪器在测试回路中干扰电流是2 mA或以下时，可以提供准确、可靠的结果。   在普通的使用场合，2 mA噪声抑制能力的仪器在大多数情况下可以提供准确的数据。然而值得注意的是最新的高压直流电阻测试仪现在可以提供3 mA的噪声抑制能力，而价格与以前的型号相同。     测试仪的高噪声抑制能力可以通过使用屏蔽测试导线得到显著提高。   对于经常在变电站或类似的环境使用的设备，需要更高的噪声抑制能力。Megger对此需求做出迅速的反应，生产出高压直流绝缘电阻测试仪的高噪声抑制版本，也就是S1系列。这些产品提供了4 mA的干扰抑制等级，是在此类设备中最高的干扰电流等级。   ~ 完 ~   * 基于翻译原因 , 部分技术名称及解释可能有异 , 所有内容以英文版本作准 *       「 Megger 」是一个注册商标。   Megger 乃国际百年知名品牌，专注于设计及制造电力检测和测量设备 ， 品质卓越，服务一流 。   Megger 现在已经是 Multi-Amp 、 Biddle 、 AVO 、 Programma 以及 Pax Diagnostics 的统一名称。   

    北京信而泰科技有限公司是一家专注于电子通信测试领域的高新技术企业。公司产品除功能和性能领先外，还特别注重产品的工程设计，能为客户提供稳定、可靠的产品。满足客户需求、为客户提供优质产品和服务是公司的不懈追求。     北京信而泰科技有限公司创始人具有华为公司9年工作经验，一直从事宽带和数据通信产品开发，参与过华为公司大部分高中端路由器和交换机产品设计，累计申请通信技术和测试类发明专利15项，在2002年被华为公司授予主任工程师称号，是华为首批150名技术专家之一。北京信而泰科技有限公司技术骨干均有知名企业工作背景，均有8年以上电子通信产品的测试设计、实现和验证经验。核心团队良好的职业素养使得我们有能力为客户提供低成本、高质量、高可靠的测试设备和专业化服务，快速响应客户需求，为客户创造价值。          本公司自主开发数据通信测试仪，提供10M\100M\1000M以太网光电接口测试模块，10G LAN/WAN测试模块，以及ATM和POS模块。测试仪功能和性能达到业界同类产品水平，而价格却很低廉，是当今国际上性价比很高的通信测试产品，也是国内第一个商用的宽带通信测试产品。另外本公司还为客户定制开发测试仪。公司核心成员均来自著名通信企业，对通信测试仪的应用、开发有极深的理解，有能力为您提供全方位的测试解决方案。 公司网址:http://www.teletest.com.cn/ 手机：15911135086 QQ  ：83220444       E-mail： jipeng@teletest.cn