3.2.2.4. Анализ и измерение формы импульса
Измерение и анализ формы импульса чрезвычайно важны, особенно с точки зрения эксплуатационных измерений. Действительно, все возможные неисправности на физическом уровне (будь то нарушения работы линейных устройств, повреждения кабеля или воздействия от внешних источников электромагнитного излучения) – все это отражается на форме импульса. Например, плохой контакт в системе передачи приводит к появлению шумовых составляющих в импульсе, фазовое дрожание приводит к размыванию правой границы импульса, намокание кабеля (соединительных полумуфт, разъемов) проявляется в виде пилообразности импульса и т. д. В связи со всем вышеперечисленным измерения формы импульса в процессе эксплуатации важны и несут в себе большую информационную нагрузку о причинах ухудшения параметров цифровых каналов и трактов.
Однако современный уровень развития техники не позволяет в полной мере реализовывать функции цифрового осциллографа в портативные анализаторы потока Е1. Поэтому для измерения параметров и формы импульса сигнала можно использовать отдельно цифровой осциллограф, и подобные решения в современных схемах измерения широко применяются.
Измерения формы импульса цифровым осциллографом обеспечивают выполнение требований стандарта и дают высокую точность измерений. Форма импульса потока Е1 должна соответствовать установленному шаблону ("маске"), данному в рекомендации [4] и представленной на рисунке 3.4.
Рис. 3.4. Форма импульса потока Е1
3.2.3. Измерения канального уровня потока е1
Измерения канального уровня проводятся для определения соответствия измеряемого канала Е1 нормам, которые даны в рекомендациях МСЭ [10, 13, 15]. Эти нормы определяют спецификацию измерений и перечень измеряемых параметров, приводимый ниже, а также необходимые средства измерений.
В ЦК (трактах) проводятся измерения по параметрам ошибки в соответствии с рекомендациями МСЭ [10]:
параметры наличия сигнала, готовности канала и его неготовности;
число и частота возникновения битовых и кодовых ошибок;
число и частота возникновения блоковых ошибок и ошибок кода CRC;
число нарушений цикловой и сверхцикловой структур;
процент секунд, пораженных ошибками; секунд, несколько раз пораженных ошибками, и минут деградации качества связи.
Особенности измерений по рекомендации [13] состоят в анализе по параметрам синхронизации:
частота принимаемого сигнала, максимальная и минимальная частоты;
уровень битовых проскальзываний, частота битовых проскальзываний;
уровень фазового дрожания сигнала (джиттера) и дрейфа фазы (вандера);
число секунд потери синхронизации и процент секунд потери синхронизации.
По рекомендации [15] проводятся эксплуатационные измерения параметров канала:
параметры наличия сигнала, готовности канала и его неготовности;
процент секунд, пораженных ошибками; секунд, несколько раз пораженных ошибками, и минут деградации качества связи.
Проведение измерений канального уровня Е1 связано с фиксацией мгновенных и средних значений ряда параметров. В существующих измерительных приборах, руководящих документах используется аббревиатура в соответствии с международными стандартами. Для практики эксплуатации наиболее важными являются параметры, приведенные в таблице 3.4. Полный перечень и физический смысл данных параметров, методы их измерения будут даны в последующих разделах.
Кроме параметров ошибки измерения канального уровня включают анализ цикловой и сверхцикловой структур потока Е1. Рассматривается три основных варианта структуры потока Е1:
неструктурированный поток;
поток с цикловой структурой;
поток с цикловой и сверхцикловой структурами.
Неструктурированный поток Е1 используется в сетях передачи данных и не имеет цикловой структуры, то есть разделения на каналы. Обычно это мультиплексирование основного цифрового канала (ОЦК) 64 кбит/с. Исходя из особенности архитектуры построения измерения неструктурированного потока не требуют анализа цикловой структуры. Как правило, в этом случае анализ потока Е1 сводится к измерениям физического уровня и оценке параметра ошибки (ВЕR).
Поток Е1 с цикловой структурой имеет разделение на 32 канала ОЦК по 64 кбит/с в форме разделения на канальные интервалы (КИ) (в международной терминологии – Time Slot, или TS) от 0 до 31 [5].
При этом нулевой канальный интервал отводится под передачу сигнала цикловой синхронизации FAS (Frame Alignment Signal).
В отечественной терминологии этот вариант цикловой структуры получил название ИКМ-31.
Таблица 3.4