向多个审阅者高性能分发大波形捕获的系统和方法与流程

向多个审阅者高性能分发大波形捕获的系统和方法
1.优先权本公开要求2020年11月23日提交的题为“method for high performance distribution of large waveform captures to multiple viewers”的申请号为63/117，202的美国临时申请的权益，该美国临时申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
2.本公开涉及测试和测量系统，并且更特别地涉及测试和测量系统的基于云的部件。


背景技术：

3.测试和测量仪器（诸如示波器（“scope”））经常生成密集的大波形，由于其通常约为千兆字节的大小而难以与另一个示波器/计算机/审阅者/用户共享。当必需与其他设备/人员共享时，波形的静态截图——通常是诸如位图、jpeg、png等之类的图像文件的形式——经常是为了绕过发送实际波形数据的实际大小限制而发送的。测量、放大细节、数据变换等在静态截图图像想情况下很难或不可能，这极大地限制了没有原始最初scope波形文件的任何人的数据分析。
4.诸如tekcloud
tm
的云数据服务例如提供容易地将示波器数据捕获（诸如波形文件）分发给多个用户/审阅者的优势。虽然这里使用的示例包括来自示波器的波形数据，但是它可以包括由测试和测量仪器生成的任何数据。向多个用户提供波形文件允许团队协作进行故障排除和分析。然而，下载几十亿字节的波形进行分析是耗时且用户体验差的。一旦下载，例如，就可能需要专门安装的软件应用程序（诸如tekscope
tm
）来有效地打开、审阅和操纵这样的大文件。
5.在协作团队中，由于公司的it政策，在每个团队成员的计算机上安装专门的软件可能不实际，或者至少不方便。此外，这样的专用软件在某些计算机类型或配置上可能不可用。这限制了数据分析协作的可能性。
6.协作工作流的更好方法是提供不需要安装且跨设备/配置普遍支持的软件工具，其例如是诸如在当今的saas解决方案中找到的工具之类的基于网络浏览器的工具。然而，基于网络浏览器的应用程序对内存管理有限制，这使得加载和审阅具有良好性能的多千兆字节波形文件变得极其困难或不可能。
7.公开技术的实施例解决了现有技术的这些和其他缺点。
附图说明
8.图1示出了包括连接到基于云的服务器和远程用户设备的测试和测量仪器的系统。
9.图2示出了压缩波形文件的方法的实施例的流程图。
10.图3示出了向用户设备递送压缩波形文件的实施例的流程图。
具体实施方式
11.本公开的实施例通常包括大波形文件的选择性服务器端处理，以允许与多个用户的灵活共享和在多个用户间的协作。根据本公开的一些实施例的示例用户工作流，诸如示波器的测试和测量仪器（这里也称为仪器）获取波形。
12.仪器将波形上传到带有文件类型标识符的云服务，诸如tekdrive
tm
。标识符可以包括文件扩展名，该文件扩展名由用户手动指定或者在检查时自动检测。云服务可以向多个用户通知其可用性。作为云服务如何知道向用户通知的示例，这些用户可能已经订阅或以其他方式先前请求了波形，或者仪器可能“属于”特定的用户组。一旦上传，云服务就对波形进行压缩，并且用户可以共享压缩波形。这节省了带宽并降低了系统上的总体负载。协作变得更实用和快速。
13.如这里使用的，术语“云服务”或“云”意指一个或多个服务器，每个服务器具有一个或多个处理器，该一个或多个处理器对通过网络连接从测试和测量仪器接收的数据进行操作。网络可以包括封闭网络——这意味着它仅对特定公司、建筑物或网络的用户可用，或者是开放网络、虚拟专用网络等。用户设备和仪器可以通过有线或无线网络链接连接到网络，或者通过近场通信、红外或蓝牙
®
连接。
14.图1示出了系统10的实施例，在系统10内，仪器连接到云服务。测试和测量仪器12具有处理器14、存储器16、显示器18和用户接口20，它们可以作为触摸屏显示器的一部分存在，或者采取控制旋钮和其他用户输入设备的形式。该仪器通常将具有通过线缆或其他连接24连接到其的至少一个被测设备26。对该设备的测试和/或分析产生上传到云的波形。网络端口22和连接28允许仪器通过网络30将波形上传到云服务。云服务34也通过连接32连接到网络30。
15.云或云服务34可以包括一个或多个服务器、诸如36，每个服务器可以具有一个或多个处理器。每个服务器可以具有其自己的专用存储器，或者它可以共享公共存储装置38，或者两者都有。存储器允许云以其原始形式存储原始波形，以及基于下面讨论的原始波形的一个或多个压缩和/或分段数据文件。一旦上传，多个用户就可以同时、至少部分同时或顺序下载压缩文件来使用它。用户设备（诸如40和42）分别通过网络连接46和44连接到云。远不止这些设备可以使用波形。
16.总体过程可以包括工作流，但是为了便于讨论，讨论将首先解决上传和压缩，并且然后以其各种形式下载和管理波形。图2示出了将波形数据上传和压缩成一个或多个压缩版本的方法的实施例。如这里使用的术语“压缩”意指任何减小文件大小的方法。这可能包括有损或无损压缩。无损压缩通常保留值并设法降低文件大小，诸如lz77。有损压缩通常通过消除冗余信息来减小文件大小，并且可能包括jpeg（联合图像专家组）、tiff（标记图像文件格式）、抽取等。不需要特定的压缩技术或标准，并且只要所得的压缩文件保留足够的信息以允许审阅和分析，任何压缩技术或标准都可以使用。
17.在图2中，云服务在50从测试和测量仪器接收原始波形。然后，它在52存储原始波形，因为如果需要，服务可以提供原始波形。在54，服务压缩波形。在简单的实施例中，系统压缩波形并产生比原始波形小的文件。在其他实施例中，在55，服务可以用各种级别的压缩来压缩原始波形，从而产生具有不同大小的文件集，所有文件都小于原始波形的文件大小。替代地或者另外，在56，服务可以将原始波形分段成更小的片分段，并且以其原始分辨率存
储每个片分段。
18.在58，一旦以任何形式压缩，用户就接收到波形已被共享的通知。在60，根据来自授权用户的请求，服务然后将压缩波形传输给用户。然后，用户可以通过网络浏览器或特定的网络浏览器应用程序（诸如tekdrive
™
）审阅压缩波形。这允许用户审阅压缩波形，而不必将整个波形下载到诸如tekscope
™
的专门的软件应用程序中。
19.该技术的一个优点是，一旦服务创建了一个或多个压缩版本的多千兆字节波形，多个用户就可以重复消耗它，而不像在他们都下载了原始波形时将发生的对带宽和网络资源创建一样大的压力。来自任何位置的多个用户都可以审阅该数据，而无需下载任何应用程序。这使得协作变得实用和快速。
20.图3示出了管理用户正在下载的波形的方法的实施例。在70，该服务将压缩波形传输到用户的网络浏览器。然后，在72，该服务监视用户与波形的交互，以确定用户是否已经“过度缩放”或超过缩放阈值。这意味着用户试图以比压缩波形可以示出的更高的放大率或缩放级别来审阅波形。
21.然后，在74，服务可以以一种或多种替代格式发送波形。在一个实施例中，服务将发送波形的较少压缩版本，该较少压缩版本以用户已经在75选择的缩放级别示出细节。如先前讨论的，服务可以对原始波形应用多个级别的压缩，以允许该响应。
22.在另一个实施例中，服务可以传输与用户在76针对其缩放的波形分段相对应的原始波形数据分段。仅出于该原因，该服务可能已经对波形进行了分段，并以其原始的未压缩形式存储了分段。
23.在另一个实施例中，服务可以传输整个原始波形。这可能使用用户的网络浏览器，或者服务可能只是向用户通知切换到特定的应用程序。系统也可以仅仅通知用户缩放级别已经超过压缩的“分辨率”，从而允许用户做出是否切换到应用程序的选择。
24.然而，当被请求时，系统几乎立即出现，这似乎将是更用户友好的。不同压缩级别文件或分段数据集之间的切换可能在后台中发生，而不具有服务正在切换数据集的对用户的任何提示或指示。用户仅看到他们的波形，同时维持高性能和良好的体验。通过这种方式，该服务允许用户透明地共享、审阅、分析和放大各种波形，同时避免给系统和可用带宽带来过重负担。
25.本公开的各方面可以在特别创建的硬件上、在固件上、在数字信号处理器上或者在包括根据编程指令操作的处理器的特别编程的通用计算机上操作。如本文中使用的术语控制器或处理器旨在包括微处理器、微型计算机、专用集成电路（asic）和专用硬件控制器。本公开的一个或多个方面可以体现在计算机可使用数据和计算机可执行指令中，诸如由一个或多个计算机（包括监视模块）或其他设备执行的一个或多个程序模块中。一般而言，程序模块包括例程、程序、对象、部件、数据结构等，其在由计算机或其他设备中的处理器执行时执行特定的任务或实现特定的抽象数据类型。计算机可执行指令可以存储在非暂时性计算机可读介质上，该非暂时性计算机可读介质诸如是硬盘、光盘、可移动存储介质、固态存储器、随机存取存储器（ram）等。如本领域技术人员将领会的，程序模块的功能可以根据期望在各个方面中进行组合或分布。此外，功能可以全部或部分地体现在固件或诸如集成电路、fpga等之类的硬件等同物中。特定的数据结构可以用于更有效地实现本公开的一个或多个方面，并且这样的数据结构被设想在本文中描述的计算机可执行指令和计算机可使用
数据的范围内。
26.在一些情况下，公开的方面可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实现。公开的方面还可以被实现为由一个或多个或非暂时性计算机可读介质承载或存储在其上的指令，该指令可以由一个或多个处理器读取和执行。这样的指令可以被称为计算机程序产品。如本文中讨论的，计算机可读介质意指可以由计算设备访问的任何介质。作为示例而非限制，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。
27.计算机存储介质意指可以用于存储计算机可读信息的任何介质。作为示例而非限制，计算机存储介质可以包括ram、rom、电可擦除可编程只读存储器（eeprom）、闪存或其他存储器技术、光盘只读存储器（cd-rom）、数字视频光盘（dvd）或其他光盘存储装置、盒式磁带、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备，以及以任何技术实现的任何其他易失性或非易失性、可移动或不可移动介质。计算机存储介质不包括信号本身和信号传输的暂时形式。
28.通信介质意指可以用于计算机可读信息通信的任何介质。作为示例而非限制，通信介质可以包括同轴线缆、光纤线缆、空气或适合于电、光、射频（rf）、红外、声或其他类型信号通信的任何其他介质。
29.附加地，该书面描述参考了特定特征。应当理解，本说明书中的公开内容包括那些特定特征的所有可能组合。例如，在特定方面的上下文中公开了特定特征的情况下，该特征也可以在其他方面的上下文中在可能的范围内使用。
30.此外，当在本技术中提到具有两个或更多个限定的步骤或操作的方法时，限定的步骤或操作可以以任何顺序或同时实行，除非上下文排除了那些可能性。
31.示例下面提供了公开技术的说明性示例。技术的实施例可以包括下面描述的一个或多个示例以及示例的任何组合。
32.示例1是测试和测量设备，包括：通信端口，被配置为将测试和测量设备连接到网络；存储器；以及一个或多个处理器，被配置为执行代码以使得处理器：通过通信端口接收原始波形，该原始波形具有标识的文件类型；将原始波形存储在存储器中，该原始波形具有原始文件大小；将原始波形压缩成具有小于原始文件大小的压缩文件大小的压缩波形；向一个或多个用户通知压缩波形可用；以及在接收到请求时，将压缩波形传输到用户设备。
33.示例2是示例1的测试和测量设备，其中使得一个或多个处理器压缩原始波形的代码包括使得一个或多个处理器将原始波形压缩成多个压缩波形的代码，每个压缩波形具有与其他压缩波形不同级别的压缩。
34.示例3是示例1或2中任一个的测试和测量设备，该代码进一步包括使得一个或多个处理器接收来自用户设备的信号的代码，该信号指示所选缩放级别已经超过阈值缩放级别。
35.示例4是示例3的测试和测量设备，该代码进一步包括用于向用户透明地传输具有比用户正在审阅的压缩波形低的压缩级别的压缩波形或者原始波形中的一个的代码。
36.示例5是示例3或4中任一个的测试和测量设备，该代码进一步包括使得一个或多个处理器向用户设备发送消息以向用户通知已经超过阈值缩放级别的代码。
37.示例6是示例1至5的测试和测量设备，该代码进一步包括使得一个或多个处理器将原始波形划分成多个原始分段并为每个原始分段存储数据的代码。
38.示例7是示例6的测试和测量设备，该代码进一步包括使得一个或多个处理器进行以下各项的代码：从用户设备接收指示所选缩放级别已经超过阈值缩放级别的信号；确定用户正在审阅的原始波形的分段；以及将原始分段的数据传输到用户设备。
39.示例8是示例1至7中任一个的测试和测量设备，其中使得一个或多个处理器向用户设备传输压缩波形的代码包括使得一个或多个处理器向多个用户传输压缩波形的代码。
40.示例9是示例1至8中任一个的测试和测量设备，其中使得一个或多个处理器向用户设备传输压缩波形的代码使得一个或多个处理器向用户设备传输压缩波形，而不需要专用应用程序来审阅压缩波形。
41.示例10是一种通过网络提供波形数据的方法，包括：通过通信端口接收原始波形，该原始波形具有标识的文件类型；将原始波形存储在存储器中，该原始波形具有原始文件大小；将原始波形压缩成具有小于原始文件大小的压缩文件大小的压缩波形；向一个或多个用户通知压缩波形可用；以及在接收到请求时，将压缩波形传输到用户设备。
42.示例11是示例10的方法，其中压缩原始波形包括以不同的压缩级别压缩原始波形以产生多个文件，并存储所述多个文件。
43.示例12是示例10或11中任一个的方法，进一步包括从用户设备接收信号，该信号指示所选缩放级别已经超过阈值缩放级别。
44.示例13是示例12的方法，进一步包括向用户透明地传输具有比用户正在审阅的压缩波形低的压缩级别的压缩波形或者原始波形中的一个。
45.示例14是示例12或13中任一个的方法，进一步包括向用户设备发送消息以向用户通知已经超过阈值缩放级别。
46.示例15是示例10至14的方法，进一步包括将原始波形划分成多个原始分段并为每个原始分段存储数据。
47.示例16是示例15的方法，进一步包括：从用户设备接收信号，该信号指示所选缩放级别已经超过阈值缩放级别，在该缩放级别下，压缩波形不再等同于原始波形；确定用户正在审阅的原始波形的分段；以及将原始分段的数据传输到用户设备。
48.示例17是示例10至16中任一个的方法，其中向用户设备传输压缩波形包括向多个用户传输压缩波形。
49.示例18是示例17的方法，其中向多个用户传输压缩波形以同时、部分同时或顺序之一发生。
50.示例19是示例10至17的方法，其中向用户设备传输压缩波形包括向用户设备传输压缩波形，而不需要专用应用程序来审阅压缩波形。
51.尽管出于说明的目的已经说明和描述了本公开的特定方面，但是将理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。因此，除了所附权利要求之外，本公开不应受到限制。