Глава 1. Методы измерения и измерительные технологии современных ткс
Общие положения и основные понятия по методам измерения
Качество функционирования современных сетей связи во многом определяется их техническим состоянием (ТС). Известно, что техническое состояние объекта телекоммуникаций (средств, элементов сетей, самой сети, каналов и трактов связи как продуктов функционирования сети) определяется некоторой совокупностью параметров и их значениями. Поэтому современные телекоммуникационные системы (ТКС), несмотря на неоднородность применяемого оборудования, конструктивную сложность, различные технологии создания, должны подвергаться своевременному, полному и достоверному контролю. В качестве меры контроля, определяющей состояния объекта ТКС, выступают параметры и характеристики. Вместе с тем, параметры (характеристики) определяют состояния как отдельных средств (элементов) ТКС, так и каналов, трактов, сетей в целом, что предполагает, с одной стороны, многообразие параметров ТКС, а с другой − их общность. Так, например, в каналообразующей аппаратуре (КОА) аналоговых систем передачи измеряется частотная характеристика. Такая же характеристика измеряется и в канале тональной частоты (ТЧ). Аналогичные примеры параметров можно привести и для цифровых систем передачи (ЦСП): коэффициент ошибки по битам, фазовое дрожание и др. Поэтому методология проведения измерений параметров конкретного объекта ТКС имеет как общую составляющую, так и отличительные особенности. Известно, что параметры, определяющие состояние конкретных объектов ТКС, их значения и нормы на них, устанавливаются в нормативно-технической документации (НТД): стандартах, рекомендациях (российских, международных), руководящих документах (РД), эксплуатационной документации (формулярах) и др.
Технологический процесс измерения (I) на сетях связи формально может быть описан следующим кортежем:
(1.1)
где {
}
– множество объектов контроля;
{
}
– множество точек контроля и измерения;
{
}
– множество параметров контроля и
измерения;
{
}
– множество допусков на параметры;
{
}
– множество методик контроля и
измерения;
{
}
– множество стандартов, определяющих
нормы на параметры;
{
}
– множество средств контроля и
измерительного оборудования.
Как видно из данного выражения, по введенным формальным и количественным признакам процесс измерения на сетях связи может быть отнесен к категории сложного (множественность объектов контроля, этапов; иерархичность методов, процессов, элементов, средств контроля; конструктивная сложность объектов, различная значимость и др.). Эти составные части важно знать специалистам (инженерам), эксплуатирующим средства ТКС для системного представления процесса измерения и применения в практической деятельности. Незнание или неумение реализации любой составной части процесса ведет к нарушению технологии, получению ошибочных результатов и принятию неправильных инженерных и организационных решений. В последующих разделах будут подробно и предметно рассмотрены составные части представленного процесса, даны предложения по их системной реализации.
Процесс совершенствования измерительных технологий подчиняется общей тенденции усложнения технологий построения ТКС, их развития, основными из которых являются многофункциональность, миниатюризация, автоматизация, экономичность и, как следствие, усложнение.
Тенденции развития ТКС наглядно видны на примере внедрения современных технологий цифровой связи. Сложность ТКС объективно повышается с переходом к новым ЦСП с высокой пропускной способностью (SDH), новым принципам мультиплексирования (АТМ), новым концепциям систем сигнализации (SS7) и протоколам ведомственных сетей (ISDN), новым сетевым концепциям предоставления услуг пользователям (интеллектуальные сети). Этот процесс связан с увеличением пропускной способности систем передачи, снижением стоимости интеллектуальных устройств и внедрением в современные телекоммуникации принципов распределенной обработки информации. В связи с этим усложняются задачи настройки (инсталляции), контроля за функционированием современных высокотехнологичных и операционноемких систем, какими в настоящее время являются сети связи. Эти задачи решаются двумя путями:
1. Развитие встроенных систем диагностики (контроля) функциональных узлов, средств, каналов, сетей и др.
2. Применение современных внешних средств контроля и измерительной техники.
Учитывая, что развитие средств связи идет более динамично, чем измерительных систем и технологий контроля и управления, применение внешних средств контроля и измерения в настоящее время остается актуальной и проблемной задачей.