7.4. Нормы на фазовые дрожания

В настоящее время определены нормы на максимальное значение дрейфа и дрожание фазы для иерархических стыков цифровых систем передачи, которые должны соблюдаться при всех эксплуатационных условиях независимо от количества оборудования, включенного в тракт перед рассматриваемым стыком [104]. При этом предельные нормы определяются в виде максимальной ошибки временного интервала, выраженного полным размахом фазового дрожания, измеренного на выходе полосовых фильтров.

Предельные нормы на дрейф фазы.

Максимальная ошибка временного интервала на стыках любых сетевых устройств за период наблюдения s > 10⁴секунд не должна превышать (10² * s + 10⁴) нс. Здесь максимальная ошибка временного интервала ΔT = max[x(t)] – min[x(t)] определяется амплитудным значением изменения времени запаздывания хронирующего сигнала между двумя пиковыми отклонениями относительно идеального хронирующего сигнала в течение времени s и может быть представлена в виде рис. 7.7. При этом полный размах измеряется на выходе полосовых фильтров с частотами среза: нижней f₁ и верхней f₄, а также нижней f₃ и верхней f₄, соответственно.

Зависимость максимально допустимой ошибки временного интервала от периода наблюдения представлена на рис. 7.8, а ее сетевая предельная норма для плезиохронной цифровой иерархии приведена в табл. 7.1.

Рис. 7.7. Определение максимальной ошибки временного интервала

Рис 7.7. Зависимость максимально-допустимой ошибки временного интервала на входе сетевого узла

Таблица 7.1. Нормы собственного фазового дрожания

Скорость в тракте, кбит/с	Сетевая предельная норма		Полоса измерительного фильтра			Единичный интервал, нс
	Полный размах	Полный размах	F1, Гц	F3, Гц	F4, Гц
64	0.25	0.05	20	3	20	15600
2048	1.5	0.2	20	18	100	488
8448	1.5	0.2	20	3	400	118
34368	1.5	0.15	100	10	800	29.2
139264	1.5	0.075	200	10	3500	7.15

Собственное фазовое дрожание имеет место на выходе оборудования при отсутствии приложенного входного фазового дрожания и может быть обнаружено в результате интегрированного измерения фазы и шума на оборудовании SONET/SDH. Уровень генерируемого фазового дрожания не должен превышать 0.01 UI среднеквадратичного значения при измерении с использованием фильтра верхних частот, имеющего граничную частоту, равную 12 кГц. Таким образом, генерируемое фазовое дрожание является показателем фазового дрожания на узле сети или на выходе конкретного устройства. Здесь следует отметить, что генерируемое фазовое дрожание определяется в терминах двойных UI на двух различных полосах частот измерения.

Таблица 7.2.

Скорость, кбит/с	Длина участка, км	Максимальное выходное фазовое дрожание для цифрового участка		Полоса измерительного фильтра
				Полосовой фильтр с нижней частотой среза f1 и f3 и верхней частотой среза f4
		Полный размах в (f1–f4)	Полный размах в (f3–f4)	f1, кГц	f3, кГц	f4, кГц
2048	50	0.75	0.2	20	18	100
8448	50	0.75	0.2	20	3	400
34368	50	0.75	0.15	100	10	800
139264	280	0.75	0.075	200	10	3500

Данный вид фазового дрожания характерен для синхронных систем передачи, так как в них время ожидания или дрожание тактового сигнала обусловлены нерегулярностью выравнивания цифрового сигнала. Это возникает вследствие процесса подстановки битов и смещения частоты, являющегося следствием преобразования поступающего плезиохронного потока данных в синхронный поток SONET/SDH. Кроме этого, вследствие преобразования полезной нагрузки и урегулирования указателей, связанных с созданием транспортируемой полезной нагрузки SONET/SDH, может возникать и фазовое дрожание времени ожидания.

Сетевая предельная норма на собственное фазовое дрожание для плезиохронной цифровой иерархии приведена в табл. 7.

Нормы на преобразование фазового дрожания.

Преобразование фазового дрожания представляет собой изменение его уровня при передаче с входа на выход тестируемого устройства и определяется отношением амплитуды синусоидального фазового дрожания на выходе оборудования к входному синусоидальному фазовому дрожанию. Характеристики преобразования фазового дрожания помогают удостовериться в том, что оборудование, установленное в системе, не приведет к увеличению уровня фазового дрожания в любой части спектра. Так как ряд последовательно установленных устройств, каждое из которых увеличивает фазовое дрожание, может привести к образованию неуправляемого уровня фазового дрожания, спецификации SONET/SDH определяют поля допуска (допустимые пределы) преобразования последнего для различных скоростей передачи и типов регенераторов. Требования к преобразованию фазового дрожания в схеме восстановления тактовой частоты обычно допускают его небольшое увеличение до данной предельной частоты, за которой фазовое дрожание необходимо ослаблять. Как правило, если есть сбои в оборудовании, они имеют место вблизи граничной частоты схемы восстановления тактовой частоты. Измерение вносимого фазового дрожания осуществляется посредством одновременного определения уровней фазового дрожания на входе и выходе тестируемого устройства.

Рисунок 7.9. Типичная характеристика передачи дрожания фазы

Типичная характеристика передачи фазового дрожания приведена на рис.7.9, где значения уровней x и y и частот f₁, f₅, f₆ и f₇ определяются конкретным видом оборудования, но в любом случае норма на уровень усиления передачи (увеличения дрожания) не должна превышать 1 дБ.

Устойчивость к фазовому дрожанию.

Данный показатель определяет, насколько приемник способен восстанавливать исходный сигнал при наличии фазового дрожания, и определяется амплитудой поданного на вход оборудования фазомодулированного по синусоидальному закону сигнала, который вызывает соответствующее увеличение ошибок. С этой целью необходимо выполнить измерения BER при наличии соответствующего «дрожащего» сигнала. При этом устойчивость к фазовому дрожанию определяется с использованием полей допуска, каждое из которых определяет область функционирования оборудования, в которой обеспечивается требуемое значение BER.

Таблица 7.3.

Скорость, кбит/с	Полный размах в единичных интервалах				Частота, Гц								ПСП
	А0	А1	А2	А3	f0	F10	f9	f8	f1	f2	f3	f4
64	1.15	0.25	0.05	*	1.2·10-5	*	*	*	20	600	3000	20	211-1
2048	36.9	1.5	0.2	18	1.2·10-5	4.88·10-3	0.01	1.667	20	2400	18000	100	215-1
8448	152	1.5	0.2	*	1.2·10-5	*	*	*	20	400	3000	400	215-1
34368	618	1.5	0.15	*	*	*	*	*	100	1000	10000	800	223-1
139264	2506.6	1.5	0.15	*	*	*	*	*	200	500	10000	3500	223-1

* - значения уточняются; значение А₀ (18 мкс) представляет относительное фазовое смещение поступающего сигнала относительно собственного хронирующего сигнала, полученного с помощью эталонного генератора. Абсолютное значение А₀ (21 мкс) составляет на входе оборудования в предположении, что максимальный дрейф тракта передачи между двумя узлами равняется 11 мкс. Согласно G.811, разница в 3 мкс соответствует такому же допуску на долговременное отклонение фазы национального эталонного задающего генератора.

Как правило, для каждой скорости передачи задается соответствующее поле допуска устойчивости к входному фазовому дрожанию, а в некоторых случаях и два поля с тем, чтобы была возможность оценивать влияние различных типов регенераторов. При этом разница между полем допуска и действительной кривой устойчивости оборудования представляет собой запас по фазовому дрожанию и характеризует его с точки зрения проходит/не проходит. Обычно при тестировании по устойчивости к фазовому дрожанию используется метод, заключающийся в ослаблении мощности сигнала без фазового дрожания до тех пор, пока не возникнут ошибки или не будет достигнуто определенное значение BER. Стандарты SONET/SDH устанавливают определенные значения фазового дрожания и частотных диапазонов, в пределах которых можно проводить измерения на совместимость оборудования.