专利名称：Tdm交换模块测试装置、方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及通信领域中大容量TDM (Time Division Multiplex，时分复用)交换网的一种测试装置和方法。
背景技术：
TDM交换技术是传统固话和第二代移动通信设备的关键技术。时下逐渐兴起的 3G(第三代移动通信)设备需要保持与2G(第二代移动通信)设备的兼容性，所以3G设备 中也存在TDM交换技术。设备中的TDM交换功能是由专用的交换芯片来完成，单个交换芯 片的交换能力较小，一般为16K或32K，无法完成大容量的交换。大容量TDM交换一般是由专用的交换板来完成。TDM交换板也叫TDM交换模块， 主要由CPU (Central Processing Unit中央处理单元)、交换矩阵和其它一些必需的资源 组成。交换矩阵是由若干个时隙交换芯片组成，分三级输入级(第一级)、中间级(第二 级)和输出级(第三级)，每一级的芯片数量相同，相邻两级之间的芯片两两相连。任何一 个输入可以对应到任何一个输出，是一个无阻塞、全交换的时隙交换网。根据所用芯片交换 能力的不同、芯片数量的不同，这个交换矩阵的总体交换能力就会发生变化。TDM交换板是 通讯系统中时隙(时隙时分复用的一个时间片)交换的中心，仅仅完成交换功能，不处理 业务。系统中的业务处理模块(也称业务处理板)需通过TDM交换接口模块(也称交换接 口板)连接到交换中心。一个交换模块对应多个接口模块，交换容量越大，则所需的接口模 块、业务处理模块就越多。在实验室环境下，需要对交换网进行空闲时隙测试。现有的测试 方法是通过业务处理模块和接口模块完成对TDM交换模块的测试。当交换网规模扩大时， 交换能力增强，为了测试该交换网，需要额外增加用于测试的很多业务处理模块、接口模块 和其它资源，而且还不能保证每一个时隙对(输入时隙，输出时隙)都能够测试得到。另 外，如果交换能力发生变化，按照现有的测试方法，则需要重新搭建测试环境，比如交换容 量变大了，则需要准备更多的业务处理模块、接口模块和相应的其它资源，增加物料和人力 成本，费时费力，测试效果也并不一定明显。由此可见，本领域急需一种简单易行、省时省力 的测试方法。申请号为CN200810084801. 5、发明名称为“交换网测试方法和系统以及测试发起 模块”的中国专利申请中公开了一种交换网测试方法和测试发起模块，主要包括一个测试 发起模块和至少一个交换网。其主要特点是在三级交换网中，当中间级交换单元从测试 发起模块中依次接收到测试分组时，将测试分组分别向自身相连的输出级交换单元发送， 并当分别经自身所连的输入级交换单元接收到测试分组时，向测试发起模块发送以进行处 理。很明显，该专利申请所公布的交换网测试系统和方法只适用于分组交换网，不适用于 TDM交换模块。虽然这两个交换网的逻辑结构可以相同，但具体的实现是不同的首先，二 者采用的交换芯片不同；其次，二者交换的内容也不同。另外，这个专利公布的方法中需要 构造复杂的测试报文，可操作性较差。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种TDM交换模块测试装置、方法及系统， 能够自适应交换网的规模变化。为解决上述技术问题，本发明提供一种TDM交换模块测试方法，包括Al、构造TDM交换模块的配置获取命令；Bi、向被测TDM交换模块发送所述配置获取命令，并接收由被测TDM交换模块返回 的配置信息；Cl、根据所配置的测试命令和获取到的配置信息对被测TDM交换模块进行测试。其中，所述由被测TDM交换模块返回的配置信息包括被测TDM交换模块中交换芯 片的数目、单个交换芯片的交换能力和空闲时隙；在步骤Bl之后和步骤Cl之前还包括根据 所述配置信息计算所述被测TDM交换模块的交换容量、根据所述交换容量确定被测TDM交 换模块的时隙上限的步骤；所述步骤Cl中根据所配置的测试命令和时隙上限对被测TDM交 换模块进行测试。本发明还同时提供一种TDM交换模块测试装置，包括接口处理模块，用于与TDM交换模块的相应接口连接；控制处理模块，与接口处理模块连接，所述控制处理模块包括操作维护子模块，用于构造TDM交换模块的配置获取命令；配置读取子模块，用于将所述配置获取命令发送给被测TDM交换模块，并接收由 被测TDM交换模块返回的配置信息；检测子模块，用于根据所配置的测试命令和获取到的配置信息对被测TDM交换模 块进行测试。本发明还同时提供一种TDM交换模块测试系统，包括至少一个TDM交换模块和上 述TDM交换模块测试装置，所述TDM交换模块测试装置与所述TDM交换模块相连。根据本发明的测试装置在交换网的规模发生变化时，可以做到自适应，不需要增 加用于测试的接口模块和业务处理模块，从而也不需要对测试环境做大的改动，节省了搭 建测试环境的人力、物力。根据本发明的测试装置通过和TDM交换模块进行信息交互，获得TDM交换模块的 配置信息，计算出TDM交换模块的交换容量，不同的交换能力，其时隙数不同，根据该被测 TDM交换模块的交换容量，可确定出与该被测TDM交换模块对应的时隙上限，在对空闲时隙 轮询检测时，通过时隙上限的制约，可保证所有空闲时隙对都可被检测到。
图1是TDM交换模块的应用场景示意图；图2是64K TDM交换网逻辑结构示意图；图3是本发明测试装置的一种实施例的硬件结构图；图4是本发明的测试装置的一种实施例的功能逻辑框图；图5是本发明的测试装置的一种实施例的处理流程图；图6是根据本发明的测试装置和TDM交换模块的连接示意图。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
结合附图对本发明作进一步详细说明。根据本发明的TDM交换模块检测装置通过TDM交换模块的接口与TDM交换模块进 行通讯，首先获取TDM交换模块的配置信息，使检测装置能够根据获取到的配置信息对被 测TDM交换模块进行测试，从而实现检测装置自适应TDM交换模块的条件。请参考图1，图1是TDM交换模块的应用场景示意图。实际应用中，TDM交换模块 一般是设计成专用的TDM交换网板，其主要部件是CPU和TDM交换矩阵。如图1中所示， TDM交换模块对外直接提供接口(图中的对外接口)，根据本发明的检测装置可以通过该接 口与交换模块进行交互。一般地，该接口设计成FE 口(即快速以太网口)。业务处理板不 能通过图中的对外接口与交换模块进行交互，必须连接到图中所示的接口模块。接口模块 和业务处理模块间为高速光信号连接，接口模块完成光电信号的转换。根据本发明的检测 装置也可以像业务处理模块一样与接口模块相连接，实现与交换模块的交互。TDM交换模 块仅仅完成时隙交换功能，不能实现业务的处理。交换容量根据应用场景的不同，可以设计 成64K、128K、256K或更大。一个TDM交换模块对应多个接口模块。交换容量越大，则所需 的接口模块、业务处理模块就越多。图2是64Κ TDM交换矩阵逻辑结构图，总共由12片16Κ时隙交换芯片组成，分为 3级输入交换级、中间交换级和输出交换级，每一交换级有4片交换芯片。输入级的交换 芯片编号为16Κ交换芯片_1、16Κ交换芯片_2、16Κ交换芯片_3、16Κ交换芯片_4 ；中间 级的交换芯片编号为16Κ交换芯片_5、16Κ交换芯片_6、16Κ交换芯片_7、16Κ交换芯片 _8 ；输出级的交换芯片编号为16Κ交换芯片_9、16Κ交换芯片_10、16Κ交换芯片_11、16Κ 交换芯片_12。每一片交换芯片的交换容量为16Κ，有32条32Μ冊(冊=Highway高速信号 线)。单个芯片输入侧HW编号为:in0、inl、in2. · · in31，输出侧HW编号为:out0、outU out2. ..out31。每条32M冊有512个时隙。整个交换网输入交换级共128条32M冊，编号 为in0、inl、in2. . . inl27。输入级的每一交换芯片都和中间级的每个芯片相连，输入级每 个交换芯片的32条输出冊划分为4组，每8条32M HW复用成一组。以输入级的第1个芯 片16K交换芯片_1为例，该芯片输入侧共有32条32M冊，编号为:in0、inl、in2. .. in31。 输出侧也有32条32M HW,但每8条32M HW复用成一组(共分成4组)，第一组复用冊和 中间级的第一个芯片(16K交换芯片_5)相连，第二组和中间级的第二个芯片(16K交换芯 片_6)相连，第三组和中间级的第三个芯片(16K交换芯片_7)相连，第四组和中间级的第 四个芯片(16K交换芯片_8)相连。输入级的其它每个芯片都是采用这种方式和中间级的 芯片连接。中间级的每个芯片也都是采用这种方式和输出级的芯片相连接，只不过中间级 每个芯片的输入变成4组冊线(每组都是由8条32M冊复用而成)。输出级每个芯片的 输入为4组HW(每一组冊都是8条32M冊复用而成)，输出为32条32M冊。整个交换网 输出级共有128条32M的输出冊，编号为out0、outU out2. . . outl27。可以看出，任何一 个输入都可以找到任何一个输出与之对应，所以该交换网是无阻塞、全交换的。上面所述为64K容量的交换矩阵，至少有两种方式可以对其进行升级将交换芯 片替换为更大容量的，比如使用32K交换芯片替换16K交换芯片；增加交换网的芯片数目， 上述64K交换网中共有12片时隙交换芯片，每一级有4片，如果将每一级的芯片数目增加 到8片，那么整个交换网的容量也就增大了一倍。
图3是本发明测试装置的一种实施例的硬件结构图，在一种实施例中，该测试装 置可包括控制处理模块、接口处理模块和显示模块。控制处理模块分别和接口处理模块、 显示模块相连。测试装置还可以包括与控制处理模块相连的存储部件，存储部件可以是硬 盘、闪存盘等存储器件。显示模块用于将控制处理模块检测结果通过图或表的方式显示出 来。接口处理模块用于与TDM交换模块的相应接口连接。在本实施例中，接口处理模块提 供 3 种接 口光接口、FE (Fast Ethernet，即快速以太网)接口和 USB (Universal Serial BUS，即通用串行总线)接口。其中光接口是由光信号处理芯片和光电信号转换芯片共同 实现，光信号处理芯片的一端用于连接被测TDM交换模块的光接口，另一端和光电信号转 换芯片连接，光电信号转换芯片的另一端再与控制处理模块连接；FE 口是由PHY(Physical Layer，即以太网物理层)芯片和MAC(Media Access Control，即媒体接入控制器)芯片共 同实现，PHY芯片的一端用于连接被测TDM交换模块的FE 口，另一端和MAC芯片连接，MAC芯 片的另一端再连接到控制处理模块；USB接口是由USB驱动芯片实现，其一端用于连接TDM 交换模块的USB接口，另一端连接控制处理模块。在其它的实施例中，装置对外提供的接口 可以包括上述接口中的一种或两种，或者还可以采用其他形式的接口。图4是本发明的测试装置的一种实施例的功能逻辑框图，控制处理模块包括操作 维护子模块402、配置读取子模块403、检测子模块405。其中，操作维护子模块402通过友 好的人机界面来实现对本测试装置的操作和维护，是一个操作维护平台，包括以下功能参 数的设置、命令的构建、数据的图表显示等，尤其用于构造TDM交换模块的配置获取命令。 配置读取子模块403用于将所述配置获取命令发送给被测TDM交换模块，并接收由被测TDM 交换模块返回的配置信息。检测子模块405用于根据所配置的测试命令和获取到的配置信 息对被测TDM交换模块进行测试。所述控制处理模块还可以进一步包括数据处理子模块 404，所述数据处理子模块404用干将操作过程中的数据存储到存储部件，对测试结果进行 处理，并将处理结果通过所述操作维护子模块402输出到显示模块进行显示。所述由被测TDM交换模块返回的配置信息包括被测TDM交换模块中交换芯片的数 目、单个交换芯片的交换能力和空闲时隙，所述配置读取子模块还用于根据所述配置信息 计算所述被测TDM交换模块的交换容量，根据所述交换容量确定被测TDM交换模块的时隙 上限，并将这些数据通过数据处理子模块保存下来。检测子模块405根据所配置的测试命 令和时隙上限对被测TDM交换模块进行测试。检测子模块405包括对单个交换芯片进行测 试的单元和用于对整个交换网进行测试的单元。所述对单个交换芯片进行测试的单元用于 向TDM交换模块发送芯片检测命令，接收被测TDM交换模块返回的测试信息，所述测试信息 包括被测交换芯片的编号、输入时隙和输出时隙，并对被测交换芯片进行空闲时隙导通检 测。所述对整个交换网进行测试的单元包括随机检测单元和按序检测单元。所述随机检 测单元用于向被测TDM交换模块发送随机检测命令，使所述交换模块随机选出的输入级的 空闲时隙和输出级的空闲时隙组成待测时隙对，接收所述交换模块返回的各待测时隙对， 并对各待测时隙对进行导通检测；所述按序检测单元用于向TDM交换模块发送按序检测命 令，使所述交换模块依次以输入级的每一个空闲时隙为基准，分别和输出级的每一个空闲 时隙组成待测时隙对，接收所述交换模块返回的待测时隙对，并对待测时隙对进行导通检 测。在另一实施例中，所述控制处理模块还包括用于设定预定时间的定时器406，所述配置读取子模块403获取所述定时器406的预定时间，在预定时间内如果没有接收到由被 测TDM交换模块返回的配置信息，则重复向被测TDM交换模块发送所述配置获取命令。例 如设置一个20ms的定时器。如果配置读取子模块403收到TDM交换模块返回的应答消息， 则获取配置信息成功。如果定时器超时后配置读取子模块403还没有收到TDM交换模块返 回的应答消息，则再重复发送配置获取命令4次。如果5次获取不成功，则通过操作维护模 块402上报获取失败的异常。操作维护人员需要检查连接是否正常。当然，控制处理模块还包括驱动子模块401，驱动子模块401用于实现本装置底层 硬件的驱动，包括PHY芯片、MAC芯片、USB芯片、光信号处理芯片、光电信号转换芯片、硬盘、 显示模块等的驱动。上述检测装置对TDM交换模块进行检测的方法如图5所示，包括以下步骤步骤S501 通过人机界面(操作维护子模块)构造TDM交换网的配置获取命令；步骤S502 配置读取子模块向被测的TDM交换模块发送步骤S501中的配置获取 命令，接收由被测TDM交换模块返回的配置信息。可以设置一个定时器，配置读取子模块在 设定时间内接收不到配置信息时，可重复向被测TDM交换模块发送配置获取命令。配置信 息包括被测TDM交换模块中交换芯片的数目、单个交换芯片的交换能力和空闲时隙，根据 所述配置信息可计算出所述被测TDM交换模块的交换容量，根据所述交换容量确定出被测 TDM交换模块的时隙上限。将这些数据通过数据处理子模块保存下来。或者直接由数据处 理子模块根据配置读取子模块发送的所述配置信息计算所述被测TDM交换模块的交换容 量，根据所述交换容量确定被测TDM交换模块的时隙上限并保存。步骤S503 检测模块根据所配置的测试命令和步骤S502获取到的配置信息对被 测交换网进行测试，具体根据通过操作维护子模块所配置的测试命令和确定的时隙上限对 被测TDM交换模块进行测试。检测模块对TDM交换模块的测试包括对单个交换芯片的测试， 和/或对整个交换网的测试。当对单个交换芯片进行空闲时隙导通检测时，通过操作维护子模块设置交换网的 被检测对象(可以是交换网中的某个芯片、一部分芯片或全部芯片)，向TDM交换模块发 送芯片检测命令，接收从交换模块返回的测试信息，接收到的测试信息包含交换芯片的编 号，输入时隙，输出时隙，然后对被测交换芯片进行空闲时隙导通检测。对整个交换网进行空闲时隙导通检测的方法有两种随机检测和按序检测。随机 检测就是由测试装置的检测子模块向TDM交换模块发送交换网随机检测命令，交换模块接 收到该命令后随机选出输入级的空闲时隙和输出级的空闲时隙，然后测试装置的检测子模 块对这个时隙对(输入时隙，输出时隙)进行导通检测。按序检测就是测试装置的检测子 模块向TDM交换模块发送交换网按序检测命令，交换网接收到该命令后以输入级的第1个 空闲时隙为基准，分别和输出级的每一个空闲时隙组成待测时隙对，然后测试装置的检测 子模块对接收到的每个待测时隙对进行导通检测。然后依次对输入级剩余的空闲时隙重复 上述操作。步骤S504 检测后将检测结果交由数据处理子模块进行处理，包括统计和分析， 并将处理结果通过显示模块以图表的形式显示。在一种实施例中，在得到检测结果后，测试 装置对检测结果进行过滤，只保留检测不通过的芯片号、输入时隙、输出时隙，并将这些数 据通过数据处理子模块进行存储和显示，以供工作人员分析和维护。这样可尽量少的保存数据，解决存储空间，减少数据处理量。图6是TDM交换网测试装置和TDM交换模块连接的示意图。TDM交换模块中的主 要部件是CPU和TDM交换矩阵，同时还有其它辅助资源，比如时钟、冊线缆、FE接口等。本 测试装置可以直接通过FE 口和TDM交换模块相连接；也可以通过光接口连接到接口模块 上，从而实现与TDM交换模块的交互。如果TDM交换模块提供对外USB 口的话，本装置也可 以通过USB与其连接。本装置可以通过上述接口获取到TDM交换模块上的相关配置信息， 比如单个交换芯片的交换容量、交换网中交换芯片的数目等。综上所述，本发明具有以下优点1、交换网的规模发生变化时，本测试装置可以做到自适应，不需要增加用于测试 的接口模块和业务处理模块，从而也不需要对测试环境做大的改动，节省了搭建测试环境 的人力、物力。2、提供人机操作界面，操作简单。3、提供多种对外接口，可以灵活地和被测TDM交换模块相连。4、对测试结果有统计分析的功能，并以图表显示，清楚明了。以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发 明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护 范围。
权利要求
1.一种TDM交换模块测试方法，其特征在于包括 Al、构造时分复用TDM交换模块的配置获取命令；Bi、向被测TDM交换模块发送所述配置获取命令，并接收由被测TDM交换模块返回的配直fe息；Cl、根据所配置的测试命令和获取到的配置信息对被测TDM交换模块进行测试。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由被测TDM交换模块返回的配置信息包 括被测TDM交换模块中交换芯片的数目、单个交换芯片的交换能力和空闲时隙；在步骤Bl 之后和步骤Cl之前还包括根据所述配置信息计算所述被测TDM交换模块的交换容量、根据 所述交换容量确定被测TDM交换模块的时隙上限的步骤；所述步骤Cl中根据所配置的测试 命令和时隙上限对被测TDM交换模块进行测试。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤Bl还包括如果在预定时间内没 有接收到由被测TDM交换模块返回的配置信息，则重复向被测TDM交换模块发送所述配置 获取命令。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤Cl包括对被测交换 网的单个交换芯片进行测试或对整个交换网进行测试。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所配置的测试命令，所述对整个交换网 进行测试的步骤包括随机检测或按序检测，所述随机检测包括向被测TDM交换模块发送随机检测命令，使所述交换模块随机选出的输入级的空闲时 隙和输出级的空闲时隙组成待测时隙对；接收所述交换模块返回的各待测时隙对，并对各待测时隙对进行导通检测； 所述按序检测包括向被测TDM交换模块发送按序检测命令，使所述交换模块依次以输入级的每一个空闲 时隙为基准，分别和输出级的每一个空闲时隙组成待测时隙对；接收所述交换模块返回的待测时隙对，并对待测时隙对进行导通检测； 所述对被测交换网的单个交换芯片进行测试的步骤包括 向被测TDM交换模块发送芯片检测命令；接收被测TDM交换模块返回的测试信息，所述测试信息包括被测交换芯片的编号、输 入时隙和输出时隙；对被测交换芯片进行空闲时隙导通检测。
6.一种TDM交换模块测试装置，其特征在于包括接口处理模块，用于与时分复用TDM交换模块的相应接口连接； 控制处理模块，与接口处理模块连接，所述控制处理模块包括 操作维护子模块，用于构造TDM交换模块的配置获取命令；配置读取子模块，用于将所述配置获取命令发送给被测TDM交换模块，并接收由被测 TDM交换模块返回的配置信息；检测子模块，用于根据所配置的测试命令和获取到的配置信息对被测TDM交换模块进 行测试。
7.如权利要求6所述的TDM交换模块测试装置，其特征在于，所述由被测TDM交换模块 返回的配置信息包括被测TDM交换模块中交换芯片的数目、单个交换芯片的交换能力和空闲时隙；所述配置读取子模块还用于根据所述配置信息计算所述被测TDM交换模块的交换 容量，根据所述交换容量确定被测TDM交换模块的时隙上限；所述检测子模块用于根据所 配置的测试命令和时隙上限对被测TDM交换模块进行测试。
8.如权利要求7所述的TDM交换模块测试装置，其特征在于，所述控制处理模块还包括 用于设定预定时间的定时器，所述配置读取子模块获取所述定时器的预定时间，在预定时 间内如果没有接收到由被测TDM交换模块返回的配置信息，则重复向被测TDM交换模块发 送所述配置获取命令。
9.如权利要求6所述的TDM交换模块测试装置，其特征在于，所述接口处理模块包括以 下三种接口中的至少一种光接口，包括串联的光信号处理芯片和光电信号转换芯片，所述光信号处理芯片的另 一端用于连接被测TDM交换模块的光接口，所述光电信号转换芯片的另一端用于连接控制 处理模块；快速以太网接口，包括以太网物理层PHY芯片和媒体接入控制器芯片，所述PHY芯片的 一端用于连接被测TDM交换模块的快速以太网口，另一端和媒体接入控制器芯片连接，媒 体接入控制器芯片的另一端再连接控制处理模块；USB接口，包括USB驱动芯片，所述USB驱动芯片一端连接在TDM交换模块的USB接口， 另一端和测试装置内部的控制处理模块相连接。
10.如权利要求6至9中任一项所述的TDM交换模块测试装置，其特征在于，所述检测 子模块包括用于对单个交换芯片进行测试的单元和用于对整个交换网进行测试的单元。
11.如权利要求10所述的TDM交换模块测试装置，其特征在于，所述对整个交换网进行 测试的单元包括随机检测单元和按序检测单元，所述随机检测单元用于向被测TDM交换模 块发送随机检测命令，使所述交换模块随机选出的输入级的空闲时隙和输出级的空闲时隙 组成待测时隙对，接收所述交换模块返回的各待测时隙对，并对各待测时隙对进行导通检 测；所述按序检测单元用于向TDM交换模块发送按序检测命令，使所述交换模块依次以输 入级的每一个空闲时隙为基准，分别和输出级的每一个空闲时隙组成待测时隙对，接收所 述交换模块返回的待测时隙对，并对待测时隙对进行导通检测；所述对单个交换芯片进行 测试的单元用于向TDM交换模块发送芯片检测命令，接收被测TDM交换模块返回的测试信 息，所述测试信息包括被测交换芯片的编号、输入时隙和输出时隙，并对被测交换芯片进行 空闲时隙导通检测。
12.—种TDM交换模块测试系统，包括至少一个TDM交换模块，其特征在于还包括如 权利要求6至11中任一项所述的TDM交换模块测试装置，所述TDM交换模块测试装置与所 述TDM交换模块相连。
全文摘要
本发明公开了一种TDM交换模块测试方法，包括A1、构造TDM交换模块的配置获取命令；B1、向被测TDM交换模块发送所述配置获取命令，并接收由被测TDM交换模块返回的配置信息；C1、根据所配置的测试命令和获取到的配置信息对被测TDM交换模块进行测试。本发明在交换网的规模发生变化时，可以做到自适应，不需要增加用于测试的接口模块和业务处理模块，从而也不需要对测试环境做大的改动，节省了搭建测试环境的人力、物力。
文档编号H04L12/26GK102006199SQ20091018977
公开日2011年4月6日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者王平, 陈云琴 申请人:中兴通讯股份有限公司