基于USRP的無線觸發(fā)系統(tǒng)設(shè)計

高月紅，陳 露，楊昊天

(北京郵電大學(xué) 信息與通信工程學(xué)院，北京 100876)

0 引言

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，人們對于分布式系統(tǒng)的需求也越來越大，許多復(fù)雜的的應(yīng)用都建立在分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上[1]。分布式測試系統(tǒng)由分散在不同測試點(diǎn)的測試模型或儀器組成，根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同，通常分為有線分布式測試系統(tǒng)和無線分布式測試系統(tǒng)[2]。在早期，分布式測試系統(tǒng)中通常利用有線的連接方式，通過測試總線來連接各個設(shè)備，進(jìn)行信息傳遞，這種方式具有數(shù)據(jù)傳輸快、可靠性強(qiáng)以及安全性高的特點(diǎn)，但同時也伴隨著高成本，而且對于規(guī)模較大、分布較廣的測試對象存在一定的困難[3]，而采用無線通信的方式可以改善這一局限性。無線的通信方式使得系統(tǒng)能夠不受制于線纜，能夠?qū)Ψ秶蟆⒏稚⒌膶ο筮M(jìn)行測試，具有更高的靈活性且安裝和維護(hù)的成本也更低[4]。

測試系統(tǒng)需要完成不同的測試任務(wù)，觸發(fā)的精確性對測試結(jié)果至關(guān)重要。在系統(tǒng)建立時鐘同步的前提下，系統(tǒng)內(nèi)部的主設(shè)備需對一個或多個從設(shè)備發(fā)送指令實(shí)現(xiàn)可靠觸發(fā)，完成測試任務(wù)。同時，還需保證信息收發(fā)的整個過程產(chǎn)生的時延盡可能地小，即從設(shè)備可以盡快地收到消息，以便于及時做出反應(yīng)。

本文設(shè)計了一條無線傳輸鏈路作為觸發(fā)的基礎(chǔ)，用于實(shí)現(xiàn)觸發(fā)指令的傳輸，并設(shè)計了不同的觸發(fā)模式，以滿足不同測試任務(wù)的需求，然后依托于軟件無線電思想[1]，用LabVIEW編程實(shí)現(xiàn)信號收發(fā)過程中的信號處理，利用通用軟件無線電外設(shè)(USRP，universal software radio peripheral)實(shí)現(xiàn)信號的發(fā)送與接收，對系統(tǒng)進(jìn)行測試，驗證系統(tǒng)的可行性。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要分為觸發(fā)模式、無線傳輸鏈路兩個部分，其中觸發(fā)模式包括定時觸發(fā)和隨機(jī)觸發(fā)兩種，無線傳輸鏈路則由信道編解碼、調(diào)制解調(diào)等多個環(huán)節(jié)組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1.2 系統(tǒng)原理

該系統(tǒng)中，觸發(fā)模式和無線傳輸鏈路的結(jié)合共同實(shí)現(xiàn)基于無線方式的可靠的觸發(fā)信息傳輸。主設(shè)備通過無線傳輸鏈路向從設(shè)備發(fā)出指令信息，從設(shè)備收到信息并解出，對信息做出判斷后執(zhí)行相應(yīng)操作。

1.2.1 觸發(fā)模式

結(jié)合實(shí)際需要，在設(shè)計觸發(fā)信息時，考慮了兩種觸發(fā)模式：定時觸發(fā)和隨機(jī)觸發(fā)。

定時觸發(fā)是指從設(shè)備收到指令信息后，按照信息內(nèi)容中的時間信息與操作指令，在指定時刻進(jìn)行指定操作；

隨機(jī)觸發(fā)是指從設(shè)備收到指令信息后，按照信息內(nèi)容中的操作指令，立即進(jìn)行指定操作。

針對不同的觸發(fā)模式，本文設(shè)計了兩種不同的信息格式，如圖2所示。

圖2 觸發(fā)信息格式

其中，時間信息是指主設(shè)備要求從設(shè)備進(jìn)行操作的時刻。接收設(shè)備編號是指要求執(zhí)行該指令的設(shè)備編號。當(dāng)接收設(shè)備編號為0時，表示對所有從設(shè)備進(jìn)行信息傳遞；當(dāng)接收設(shè)備編號設(shè)為其他數(shù)字時，表示對某一特定從設(shè)備進(jìn)行信息傳遞，也就由此實(shí)現(xiàn)了“一對一”和“一對所有”的信息傳輸。操作指令是指主設(shè)備要求從設(shè)備進(jìn)行的操作的對應(yīng)指令，例如，收發(fā)雙方事先約定操作指令111代表某一測試任務(wù)，那么在傳輸?shù)男畔⒅胁恍枰枋鼍唧w的測試任務(wù)，只需發(fā)送指令111。

1.2.2 無線傳輸鏈路

無線傳輸鏈路是無線觸發(fā)的重要基礎(chǔ)，用于實(shí)現(xiàn)信息的有效可靠傳輸，因此設(shè)計了相應(yīng)的的無線傳輸鏈路。

結(jié)合前文所述無線觸發(fā)系統(tǒng)的傳輸需要，發(fā)送端所包含的功能模塊及處理流程如圖3所示。整體流程包含如下環(huán)節(jié)：發(fā)送端首先需要設(shè)置指令信息，然后將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制比特流便于傳輸，再對其進(jìn)行信道編碼、行列交織及調(diào)制處理，之后在信息前端添加同步序列，經(jīng)過成型濾波、內(nèi)插、DAC等處理由射頻前端將信號放大后經(jīng)天線發(fā)射出去。

圖3 發(fā)送端示意圖

下面按照處理過程分別介紹每個模塊的功能。

指令信息：因為不同類型的觸發(fā)包含的指令信息是不同的，所以這個環(huán)節(jié)的目的在于確定指令信息的內(nèi)容。例如，定時觸發(fā)時，需要指定觸發(fā)時刻、接收設(shè)備的編號以及操作指令。

二進(jìn)制轉(zhuǎn)換：為了方便交互，指令信息通常是以其他數(shù)據(jù)形式傳入程序，例如字符串，而為了便于對信息進(jìn)行處理及傳輸，通常將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制比特流。

信道編碼：信道編碼通過在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中插入具有一定規(guī)律的冗余信息，使得接收端在收到相應(yīng)的編碼后，可以利用這些冗余信息來判斷數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否出現(xiàn)錯誤，如果出現(xiàn)錯誤就可以利用這些冗余的信息來進(jìn)行糾正[6]。

行列交織：行列交織[7]主要通過分散數(shù)據(jù)，以避免傳輸過程中出現(xiàn)的大片連續(xù)差錯，解決成串的比特差錯問題。交織深度越大，符號的離散性就越大，抗突發(fā)差錯能力就越強(qiáng)。

調(diào)制：對信號進(jìn)行調(diào)制，將二進(jìn)制比特流串并變換，映射為符號信息。

添加同步序列：在符號信息之前添加同步序列，目的是便于收端和發(fā)端的同步，幫助收端檢測到數(shù)據(jù)幀頭，避免解碼出現(xiàn)差錯。

成形濾波：主要目的是為了避免在傳輸過程中數(shù)據(jù)的高頻成分在傳輸頻帶較窄時信號的展寬與相鄰信號之間重疊，造成數(shù)據(jù)間的相互干擾[8]。

內(nèi)插、上變頻、DAC、射頻前端及天線：將基帶信號的數(shù)據(jù)率提升[9]，并進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后將其頻率搬移到射頻，射頻信號再經(jīng)由天線發(fā)向空中[10]。

圖4 接收端示意圖

從圖4中可以看出，接收端的操作與發(fā)送端相反。此處，介紹其中幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

相關(guān)計算：用同步序列對收到的信號進(jìn)行相關(guān)計算，通過峰值找到數(shù)據(jù)幀頭，便于后續(xù)對信息的相關(guān)處理。

解調(diào)：將符號信息進(jìn)行判決，然后并串變換，恢復(fù)成二進(jìn)制比特序列。

指令信息恢復(fù)：將信息從二進(jìn)制比特流恢復(fù)成收端需要的數(shù)據(jù)形式。

2 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

上文所述的無線傳輸鏈路有多種實(shí)現(xiàn)方式，考慮到軟件無線電的可模塊化和開放性的特點(diǎn)，采用LabVIEW+USRP的軟件無線電結(jié)構(gòu)來對設(shè)計方案進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

在傳統(tǒng)無線電中，每個硬件組件都具有特定的功能，靈活性較低。當(dāng)需要更改某些參數(shù)時，信息解碼可能會出錯，而為了在新配置的參數(shù)環(huán)境下能夠正常工作，傳統(tǒng)無線電需要對硬件進(jìn)行重新設(shè)計或更換，這會帶來更高的成本[11]。而軟件無線電最大的特點(diǎn)就是無需更換硬件設(shè)備，僅通過改變軟件來實(shí)現(xiàn)無線設(shè)備的不同功能。其主要原理就是依托于通用硬件平臺，通過不同的軟件編程實(shí)現(xiàn)信息的傳遞[12]。這樣的模塊化設(shè)計，既降低了成本，又具有較強(qiáng)的可拓展性。近幾年來，NI公司研發(fā)的通用軟件無線電硬件外設(shè)USRP和圖形化編輯軟件LabVIEW，逐漸成為發(fā)展最迅速、運(yùn)用最普遍的無線通訊平臺。圖5給出了軟件及硬件的工作示意圖。

圖5 LabVIEW+USRP軟件無線電示意圖

2.1 硬件設(shè)計

USRP是數(shù)字通信系統(tǒng)的一個軟件可重配置的射頻硬件[13]，是軟件無線電研究領(lǐng)域廣泛使用的平臺，具有使用簡單、便捷、可擴(kuò)展等特性，可避免采用復(fù)雜的FPGA開發(fā)技術(shù)[14]。它主要實(shí)現(xiàn)基帶信號到射頻信號的轉(zhuǎn)換與處理，它包括兩個部分：一個帶有高速信號處理的FPGA母板和一個或者多個覆蓋不同頻率的可調(diào)換的子板[15],如圖6所示。

圖6 USRP硬件工作原理

測試中使用的USRP型號為NI-USRP 2900，射頻前端的頻率覆蓋范圍是70 MHz～6 GHz，表1給出了其主要參數(shù)。

應(yīng)用脂質(zhì)體Lipofectamine-2000對HEK-293細(xì)胞與miR-219及對照質(zhì)粒(miR CTRL)和PRKCI共轉(zhuǎn)染。轉(zhuǎn)染24 h后，用雙熒光素酶報告系統(tǒng)(PROMEGA，美國)檢測細(xì)胞的熒光素酶活性。

表1 NI-USRP 2900主要運(yùn)行參數(shù)

2.2 軟件設(shè)計

LabVIEW是一款基于圖形化編程語言的虛擬儀器開發(fā)軟件，具有多種不同的通信接口和功能豐富的庫函數(shù)，可以簡單地配置和操作外部輸入輸出設(shè)備，方便用戶進(jìn)行虛擬儀器設(shè)計的快速開發(fā)設(shè)計[16]。LabVIEW利用圖標(biāo)代替文本行進(jìn)行編程，與傳統(tǒng)的代碼編程相比，圖形化編程的不同之處在于，它只需設(shè)計數(shù)據(jù)流程，在流程圖完成后，程序就會自動生成，而不需要編寫復(fù)雜的代碼。這一特點(diǎn)能夠讓開發(fā)者很容易上手，一定程度上加快了開發(fā)速度，減少了開發(fā)時間[17]。LabVIEW軟件由程序框圖、前面板和圖標(biāo)/接線端口構(gòu)成，前面板用于模擬真實(shí)儀器的前面板；框圖程序則是利用圖形語言對前面板上的控件對象(分為控制量和指示量兩種)進(jìn)行控制；圖標(biāo)/接線端口則用于把LabVIEW程序定義成一個子程序，從而實(shí)現(xiàn)模塊化編程[18]。

2.3 軟硬件實(shí)現(xiàn)

采用USRP+LabVIEW的軟件無線電結(jié)構(gòu)時，主機(jī)中的LabVIEW負(fù)責(zé)進(jìn)行基帶信號的處理[19]，即信號內(nèi)插之前的模塊以及信號抽取之后的模塊，比如濾波器、調(diào)制、解調(diào)等；USRP負(fù)責(zé)完成模擬前端和數(shù)字前端的功能，即發(fā)射端中信號內(nèi)插及之后的模塊和接收端中信號抽取及之前的模塊，比如模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換等[20]。在軟件開發(fā)過程中，需要充分考慮硬件的特性及約束條件，比如工作頻段、最高采樣率等，軟件與硬件設(shè)備通過有效的配合，才能實(shí)現(xiàn)無線觸發(fā)的完整通信過程。本文基于USRP 2900硬件平臺，設(shè)計和開發(fā)了支持無線觸發(fā)功能的測試系統(tǒng)。

圖7給出了基于LabVIEW開發(fā)的發(fā)送端程序框圖。圖中左半部分是關(guān)于USRP基本配置，包括USRP的檢測、參數(shù)設(shè)置等。右半部分是對信號的處理，包括二進(jìn)制轉(zhuǎn)換、信道編碼等，與上文所述信息處理流程一致。接收端類似，考慮到篇幅有限不再給出接收端的程序框圖。

圖7 發(fā)送端LabVIEW程序框圖

3 系統(tǒng)測試

3.1 測試環(huán)境配置

測試中使用3臺USRP，型號為NI USRP-2900，每臺USRP分別與一臺PC相連，PC上運(yùn)行LabVIEW編寫的程序，組成系統(tǒng)中的終端設(shè)備。將其中一組設(shè)備作為主設(shè)備，其他兩組作為從設(shè)備，編號分別設(shè)為1和2。在測試中，主設(shè)備作為發(fā)射端，從設(shè)備作為接收端系統(tǒng)測試過程包括收發(fā)端USRP的配置、軟件啟動等。收發(fā)端的USRP設(shè)備分別與PC連接，在發(fā)端PC輸入指令信息后，LabVIEW對其進(jìn)行基帶處理，然后經(jīng)過USRP將信號傳入空中。收端USRP接收到信號，對其進(jìn)行相應(yīng)的處理，解出信息。

首先對收發(fā)端USRP的參數(shù)進(jìn)行基本設(shè)置，包括IQ速率、載波頻率、同步序列的長度等，如表2所示。IQ速率、載波頻率和增益是USRP的基本配置參數(shù)，可視實(shí)際傳輸條件做適當(dāng)調(diào)整；同步序列是指在進(jìn)入成型濾波前，在信息前端添加的前導(dǎo)序列，程序中采用具有良好自相關(guān)特性和尖銳峰特性的巴克碼作為前導(dǎo)序列[21]，而在現(xiàn)有的9組巴克碼中，長度為13的效果最好，因此將同步序列設(shè)為長度為13的巴克碼。在載波頻率方面，實(shí)驗中選取USRP頻率覆蓋范圍(70 MHz～6 GHz)內(nèi)的200 MHz作為中心頻點(diǎn)。在交織方面，交織深度越大，符號離散型就越大，抗突發(fā)差錯能力越強(qiáng)，但處理時延也就越長，試驗中將交織深度設(shè)為5，可以兼顧交織效果和處理時延。在信道編碼方面，考慮到循環(huán)碼編碼簡單，糾檢錯能力較強(qiáng)，試驗中選用(15，11)循環(huán)碼用于信道編碼。同步序列的類型及長度、交織深度的大小和信道編碼的類型可通過改寫程序來實(shí)現(xiàn)不同的選擇。

表2 核心參數(shù)列表

以上參數(shù)收發(fā)端需保持一致，否則在解調(diào)信息時會出現(xiàn)錯誤。配置好參數(shù)后，發(fā)端設(shè)置指令信息，比如事件信息、接收設(shè)備編號等。在收發(fā)端PC中啟動程序即可接收信息，并通過收端PC的程序前面板來觀察接收結(jié)果。

3.2 測試過程

從功能上，對系統(tǒng)的鏈路聯(lián)通性進(jìn)行測試；從性能上，對系統(tǒng)的時延進(jìn)行評估。考慮到測試系統(tǒng)的成本，以下基于1臺主設(shè)備和2臺從設(shè)備的場景開展測試。測試結(jié)果可以擴(kuò)展到具有更多從設(shè)備的場景。

(1)功能驗證。

①定時觸發(fā)模式下的觸發(fā)信息傳遞測試。

測試目的：在定時觸發(fā)模式下，由發(fā)射端發(fā)出指令信息，要求某臺從設(shè)備在指定的時刻執(zhí)行某個事件，其余無關(guān)的從設(shè)備不接收該指令。

測試過程：在主設(shè)備端和兩臺從設(shè)備端分別運(yùn)行程序，在主設(shè)備端設(shè)置好發(fā)射指令所需的參數(shù)，具體包括時間信息、事件編號和接收指令的設(shè)備編號，如圖8(a)所示。同時觀察兩臺從設(shè)備的接收面板。其中，1號從設(shè)備的接收面板顯示結(jié)果如圖8(b)所示，可以看出，1號從設(shè)備可以正確接收發(fā)端指定的觸發(fā)時間以及事件編號。相比之下，通過觀察2號從設(shè)備的接收面板可以發(fā)現(xiàn)該設(shè)備并未接收到有效的指令信息，如圖8(c)所示，這一結(jié)果符合主設(shè)備在發(fā)射端的設(shè)置，即從設(shè)備不會接收與自己無關(guān)的指令。

圖8 定時觸發(fā)功能測試面板圖

②隨機(jī)觸發(fā)模式下的觸發(fā)信息傳遞測試。

測試目的：在隨機(jī)觸發(fā)模式下，由發(fā)射端發(fā)出指令信息，要求某臺從設(shè)備在接收到指令的時候立刻執(zhí)行某個事件，其余無關(guān)的從設(shè)備不接收該指令。

測試過程：在主設(shè)備端和兩臺從設(shè)備端分別運(yùn)行程序，在主設(shè)備端設(shè)置好發(fā)射指令所需的參數(shù)。在隨機(jī)觸發(fā)模式下，只包含事件編號和接收指令的設(shè)備編號，而不需要配置時間信息，發(fā)送面板如圖9(a)所示。同時觀察兩臺從設(shè)備的接收面板。由1號從設(shè)備的接收面板(圖9(b))可以看出，該設(shè)備正確接收到隨機(jī)觸發(fā)指令。而2號從設(shè)備并未接收到有效的指令信息，其接收面板如圖9(c)所示。上述結(jié)果驗證了隨機(jī)觸發(fā)指令發(fā)送的有效性和正確性。

圖9 隨機(jī)觸發(fā)功能測試面板圖

③“一對所有”場景下的信息傳遞測試。

測試目的：前面的兩項測試均針對“一對一”模式開展，即發(fā)送端發(fā)送的指令僅針對某一個從設(shè)備。接下來針對“一對所有”場景開展測試，即發(fā)送端發(fā)送的指令會被所有從設(shè)備接收。此處，以定時觸發(fā)為例。隨機(jī)觸發(fā)的情況相似，出于篇幅所限不再給出其測試過程和結(jié)果。

測試過程：在主設(shè)備端和兩臺從設(shè)備端分別運(yùn)行程序，在主設(shè)備端設(shè)置好發(fā)射指令所需的參數(shù)，具體包括定時觸發(fā)的時間信息和事件編號，同時將和接收指令的設(shè)備編號設(shè)置為0，即表示所有從設(shè)備均接收此條指令，如圖10(a)所示。將該指令發(fā)出后，可以看到1號從設(shè)備和2號從設(shè)備的接收面板均顯示了相應(yīng)的定時觸發(fā)信息，如圖10(b)(c)所示，也就是說，兩個從設(shè)備均正確接收了該指令，即完成了“一對所有”場景下觸發(fā)信息的傳遞。

圖10 “一對所有”場景測試面板圖

(2)性能評估。

上述測試過程主要是對無線觸發(fā)的功能進(jìn)行驗證，可以看到在定時觸發(fā)和隨機(jī)觸發(fā)兩種模式下都能順利進(jìn)行指令信息的傳遞，并且都能實(shí)現(xiàn)“一對一”和“一對所有”的信息傳遞。除了功能驗證之外，本文也對性能進(jìn)行了評估和討論。

無線觸發(fā)的性能評估主要是對信息傳輸過程造成的時延進(jìn)行分析。在上文所述的信息傳遞過程中，按照信息傳遞的順序分析，時延主要由以下幾個部分組成：發(fā)端處理時延、發(fā)送時延、傳播時延和收端處理時延。

其中，發(fā)端處理時延是指發(fā)端對信息做編碼等處理所需的時間；發(fā)送時延是指發(fā)出信息所需的時間，主要受信息長度和發(fā)送速率的影響；傳播時延是指信號在空中傳播的時間，由于電磁波傳播速度極快，這部分時延通常忽略不計；收端處理時延是指收端對信息做解碼等處理所需的時間。

為了避免硬件帶來的誤差，本文采用仿真與理論推導(dǎo)結(jié)合的方式來對這幾部分時延進(jìn)行分析。

利用LabVIEW編寫仿真程序，其框圖如圖11所示。與圖5相比，發(fā)射模塊與接收模塊的處理流程完全相同，只是將中間通過USRP收發(fā)信號的部分換成了高斯白噪聲信道模塊。在LabVIEW仿真程序中，需要分別在發(fā)端和收端增加記錄時間戳的功能，用于計算從發(fā)端發(fā)送信息到收端收到信息并解出信息這一過程總共耗費(fèi)的時間。

圖11 仿真程序框圖

運(yùn)行仿真程序，分別測試定時觸發(fā)和隨機(jī)觸發(fā)下的時延，結(jié)果如圖12和圖13所示。

圖12 定時觸發(fā)模式下的時延

圖13 隨機(jī)觸發(fā)模式下的時延

可以看到隨機(jī)觸發(fā)模式下的時延明顯比定時觸發(fā)的小，這是因為隨機(jī)觸發(fā)模式的數(shù)據(jù)更短。定時觸發(fā)模式下的數(shù)據(jù)幀多了一項時間信息，而時間信息在LabVIEW中的數(shù)據(jù)格式為“時間戳”(Timestamp，LabVIEW中一種表示絕對時間的數(shù)據(jù)類型)，長度為128 bit，數(shù)據(jù)相對較長，因此，與隨機(jī)觸發(fā)相比，時延更大。除此之外，觀察結(jié)果我們還能發(fā)現(xiàn)，兩種模式下的平均時延都極小，圖像顯示最大時延也只是在1 ms附近。

由于仿真僅基于軟件進(jìn)行，沒有連接硬件設(shè)備，通過仿真程序求得的這個時間僅僅只是收發(fā)端處理時延。由于電磁波傳播速度極快，信號在空中傳播所需的這部分傳播時延忽略不計；發(fā)送時延主要與軟硬件配置相關(guān)，需要根據(jù)不同情況具體分析。例如，在USRP+LabVIEW的軟件無線電結(jié)構(gòu)中，理論上來說，USRP的IQ速率最高可設(shè)置為15 MS/s(測試所用的USRP型號為2900)，但是若速率過高，而數(shù)據(jù)相對較短，則會由于軟件處理速率跟不上而導(dǎo)致程序報錯，經(jīng)過測試，在當(dāng)前數(shù)據(jù)條件下，USRP的IQ速率在定時觸發(fā)模式下最高可設(shè)為3 MS/s，在隨機(jī)觸發(fā)模式下最高可設(shè)為1 MS/s。不難推算，在這兩個速率下的軟件無線電環(huán)境中，發(fā)送時延為毫秒級，具體數(shù)值與傳輸鏈路的參數(shù)有關(guān)，例如濾波器參數(shù)、調(diào)制類型等等。

總的來說，在USRP+LabVIEW的配置環(huán)境下，時延可以控制在毫秒級，具體數(shù)值由鏈路參數(shù)決定。

4 結(jié)束語

本文設(shè)計和實(shí)現(xiàn)的無線觸發(fā)系統(tǒng)，關(guān)鍵在于觸發(fā)模式和無線傳輸鏈路兩個方面。一方面，定時觸發(fā)和隨機(jī)觸發(fā)兩種觸發(fā)模式可以滿足不同測試任務(wù)的需求，使得測試系統(tǒng)適用性更高；另一方面，無線傳輸鏈路的設(shè)計使得各設(shè)備間的聯(lián)系不受制于線纜，提高了系統(tǒng)的靈活性。而且鏈路可通過多種方式實(shí)現(xiàn)，例如FPGA、軟件無線電等。測試環(huán)節(jié)采用USRP+LabVIEW的軟硬件結(jié)合，從功能上對方案進(jìn)行了驗證，即不同觸發(fā)模式，主設(shè)備都能順利地將指令信息傳遞給從設(shè)備，并且都能實(shí)現(xiàn)“一對一”和“一對所有”的信息傳遞。然后仿真與理論推導(dǎo)相結(jié)合，對性能進(jìn)行了評估。通過功能測試和性能評估，該方案的合理可行性可以得到證明。