用於有限狀態機的VP獨立驗證系統的製作方法
2023-05-16 00:26:36
本實用新型涉及一種用於有限狀態機的VP獨立驗證系統。
背景技術：
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銅線接入技術是接入網中應用最廣的技術，它的發展有VDSL技術，接著出現了結合了ADSL與VDSL兩者優勢的VDSL2技術，另外剛興起的G.FAST技術。它採用先進的數位訊號處理技術，在雙絞銅線上對上提供寬帶數位化接入，實現非加感用戶線對數位訊號線路編碼及二線雙工數字傳輸的支持功能。達到提高傳輸容量和傳輸速率的目的，即為所謂銅線接入技術。
信號在線路中傳輸，難免會遇到串擾的問題。串擾是兩條信號線之間的耦合、信號線之間的互感和互容引起線上的噪聲。串擾可能是數據進行高速傳輸中一個最重要的影響因素。
在固網的上網環境中，CO(Central office,中央局，簡稱局端)主要包括基帶和VP(Vectoring Processor)模塊，其中VP模塊主要用來解決線路間的串擾問題。我們可以通過模擬實際環境，開發VP獨立驗證平臺來驗證VP模塊的功能。它運用了白盒測試的研究方法來對VP模塊的功能進行測試。
通過矢量化的方法，針對性地解決VDSL2線路中的FEXT，提升多線對VDSL2 線路的性能。一條VDSL 線路受到的串擾是來自整捆線纜中其它所有線路的集合，是個矢量信息。Vectoring 處理系統（Vectoring Processor，即VP）根據收集到的這些矢量信息進行矩陣運算，輸出矢量化的串擾抵消信號，Vectoring（矢量化）的名稱由此而來。VP模塊的主要功能就是消除這些串擾的影響。
技術實現要素：
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本實用新型的目的是提供一種用於有限狀態機的VP獨立驗證系統。
上述的目的通過以下的技術方案實現：
用於有限狀態機的VP獨立驗證系統，其組成包括：基帶模塊和VP模塊，基帶模塊與VP模塊雙向傳輸，所述VP模塊上集成高層協議處理模塊、係數計算模塊、有限狀態機模塊、定時器模塊、ES發送模塊、網口報文接收模塊、發送線程模塊、分發線程模塊；其中，
有限狀態機模塊與高層協議處理模塊、係數計算模塊、定時器模塊和ES發送模塊單向傳輸，ES發送模塊與接網口報文接收模塊和發送線程模塊單向傳輸，網口報文接收模塊和發送線程模塊同時與分發線程模塊單向傳輸。
本實用新型的有益效果：
1.本實用新型設計的VP獨立驗證平臺涉及到狀態的遷移、網口的消息通信和定時器的應用，是一個需要多個線程協調工作的系統。能夠完成VP模塊解決線路間的串擾問題的驗證。
通過網口與VP驗證板進行通信，實現消息的發送與接收；模擬將要上線的埠，並能將埠進行分組上線；同組內的埠同時上線，不同組的埠可以不同時上線；任一組埠的狀態跳轉都可以隨意設置，模擬實際環境中可能發生丟包現象；任一組埠的啟動可以依賴於另一組埠到達某一狀態時再啟動（初始狀態的依賴關係）；任一組埠在某個狀態向下一個狀態遷移時依賴於另一組埠到達了某一狀態（特殊狀態的依賴關係）；任一組埠在任一個狀態都可以發生去激活（埠的去激活操作，模擬埠掉線）。
．本實用新型的設計的VP獨立驗證平臺框架能夠實現多種功能：
達到模擬多個埠分組上線的功能；
參照ITU-T G.9701協議，設置狀態機的跳轉狀態，能夠用於模擬實際環境中MODEM的上線過程；
正確的處理從VP模塊發送過來的消息，使自身狀態發生跳轉，並通過網口反饋相應的消息給VP模塊；
設計埠的去激活過程，模擬實際環境中MODEM掉線的情況；
編寫異常狀態的測試用例，模擬實際環境中可能發生的丟包和亂發包現象，測試VP模塊的穩定性；
比對VP獨立驗證平臺的log與VP模塊的串口列印信息，確認VP模塊軟體系統功能的正確性；
VP獨立驗證平臺可以快速的遍歷VP軟體系統的異常分支，是一個可以產品化的平臺。在不久的將來可為串擾抵消技術的研發提供很大的便利。
附圖說明：
附圖1是本實用新型的系統組成原理結構示意圖；
圖中，1為基帶模塊1，2為VP模塊，3為高層協議處理模塊，4為係數計算模塊，5為有限狀態機模塊，6為定時器模塊，7為ES發送模塊，8為網口報文接收模塊，9為發送線程模塊，10為分發線程模塊。
具體實施方式：
具體實施方式一：
本實用新型的用於有限狀態機的VP獨立驗證系統，其組成包括：基帶模塊1和VP模塊2，基帶模塊1與VP模塊2雙向傳輸，所述VP模塊2上集成高層協議處理模塊3、係數計算模塊4、有限狀態機模塊5、定時器模塊6、ES發送模塊7、網口報文接收模塊8、發送線程模塊9、分發線程模塊10；其中，
有限狀態機模塊5與高層協議處理模塊3、係數計算模塊4、定時器模塊6和ES發送模塊7單向傳輸，ES發送模塊7與接網口報文接收模塊8和發送線程模塊9單向傳輸，網口報文接收模塊8和發送線程模塊9同時與分發線程模塊10單向傳輸；
基帶模塊1相當於CO（Central office,中央局，簡稱局端），用戶家中的MODEM通過與CO（協作）進行交互實現數據交換從而使用戶獲取網絡資源；
VP模塊2是指矢量處理器，Vectoring Processor的縮寫。
本實用新型根據ITU-T G.9701協議設計模擬基帶功能的VP獨立驗證平臺。具體實現內容為其中的有限狀態機模塊5。利用Visual Studio 2010開發環境，在Windows7系統上用C編程實現，並通過網口與VP模塊2進行通信。它通過讀取事先編寫好的測試用例可以完成不同的狀態遷移。在狀態遷移過程中，通過網口收發消息來控制VP模塊2的狀態跳轉。
具體實施方式二：
與具體實施方式一不同的是，本實施方式的用於有限狀態機的VP獨立驗證系統，所述的定時器模塊6用於定時修改運行時鐘節拍（g_ulRunTick）和系統的時鐘節拍（g_ulSystemTick）兩個全局變量。
具體實施方式三：
與具體實施方式一或二不同的是，本實施方式的用於有限狀態機的VP獨立驗證系統，所述的有限狀態機模塊5，起到埠事件上線激活並根據狀態機流程跳轉的作用。
具體實施方式四：
與具體實施方式三不同的是，本實施方式的用於有限狀態機的VP獨立驗證系統，所述的ES發送模塊7中的ES是指，VP模塊2在計算串擾抵消矩陣時需要的一個參數。
具體實施方式五：
與具體實施方式一、二或四不同的是，本實施方式的用於有限狀態機的VP獨立驗證系統，所述的網口報文接收模塊8通過抓包、判斷報文時間戳和組包完成完整報文的接收。
工作原理：
VP獨立驗證平臺是從VP單板軟體系統中分離出來，用來模擬基帶的。因為在原先的VP單板軟體系統中，VP模塊與基帶存在許多的耦合。也是對VP模塊的功能進行白盒測試的一種實現方案。
獨立驗證平臺的工作首先是從文本文檔中讀取測試用例，然後是啟動狀態機，狀態機的狀態遷移會根據用例中的控制信息來發生跳轉。在狀態的跳轉過程中，VP獨立驗證平臺會通過網口來發送消息給VP單板，從而控制VP模塊側的狀態跳轉。VP模塊會將狀態的跳轉信息通過串口調試工具列印出來。通過對比獨立驗證平臺的列印信息和VP模塊側的列印信息來驗證VP模塊是否正常工作。