Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Технологии измерений первичной сети Часть 1. Системы E1 PDH SDH.pdf
Скачиваний:
81
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
8.84 Mб
Скачать

В режиме приема проводятся все измерения физического и канального уровней. Это обес­ печивает анализ корректности формирования потока Е1 мультиплексором ИКМ-30.

Наличие аналогового шлейфа позволяет провести измерения эффективности работы АЦП в составе ИКМ-30. Для этого используется режим измерения Nx64 кбит/с, реализованный практи­ чески во всех современных тестерах Е1. Анализатор посылает синтезированный аналоговый од­ ночастотный сигнал по одному или нескольким выбранным канальным интервалам, которые через шлейф принимаются анализатором. При этом анализируются уровень сигнала, частота, отноше­

ние сигнал/шум, уровень псофометриче-

 

 

 

ских шумов и нестабильность АЧХ канала

Шлейф по

 

цифровой

в полосе канала ТЧ, т.е. анализируется

 

аналоговому

г г

качество АЦП мультиплексора.

 

поток Е1

 

каналу

Отличием схемы тестирования рис.

 

 

 

3.5 от схемы рис. 3.3 является меньшие

 

 

 

требования к параметрам анализатора.

 

 

I I .

Если в схеме рис. 3.3 используется ана­

 

 

лизатор Е1 с расширенными возможно­

 

 

 

стями,

обеспечивающий генерацию

не

 

 

Анализатор

только потока Е1, но и генерацию анало­

 

 

 

 

ИКМ

говых сигналов и сигналов передачи дан­

 

ИКМ-30

ных, то в схеме рис. 3.5 может использо­

Аналоговые

 

 

 

ваться обычный анализатор Е1, обеспе­

 

 

каналы

 

 

чивающий генерацию и прием потока Е1.

 

 

 

 

 

Обычно такие анализаторы имеют функ­

Рис. 3.5. Схема измерений мультиплексора с исполь­

ции проведения тонального тестирования

зованием шлейфа по аналоговому каналу

каналов

внутри потока Е1, поэтому

все

 

 

 

описанные выше возможности измерений ими поддерживаются. Основным недостатком схемы рис.3.5 является неразличимость влияния на

измеряемые параметры процедур мультиплексирования и демультиплексирования. Эта схема обес­ печивает их одновременный анализ, что не всегда хорошо, например, в случае поиска неисправно­ стей в цепях мультиплексора. Однако для эксплуатационных измерений, где заранее предполагает­ ся, что оборудование работает нормально, одновременный анализ процессов мультиплексирования

и демультиплексирования вполне оправдан.

 

Второй схемой

анализа мультип­

 

 

 

 

 

 

лексоров,

использующей

возможности

 

 

Шлейф по

шлейфа, является схема рис. 3.6, где

II!

г г

измерения проводятся по шлейфу на

каналу Е1

стороне

линейного

оборудования. В

Г-

 

 

этом случае используются два ком­

Анализатор

 

 

 

 

плексных анализатора

ИКМ/каналов ТЧ,

ИКМ/ТЧ

 

 

позволяющих генерировать и принимать

 

 

 

аналоговые сигналы. В наиболее про­

 

 

 

стой и наиболее часто применяемой

I I .

Аналоговые

 

схеме измерений анализируется

пара­

 

метр затухания, вносимый процедурами

 

каналы

 

мультиплексирования

и

демультиплек­

 

ИКМ-30

 

Анализатор

 

сирования. В этом случае один из ана­

 

 

ИКМ/ТЧ

 

 

лизаторов

генерирует

одночастотный

Рис. 3.6. Схема измерений затухания в аналоговом

сигнал в полосе канала ТЧ, этот сигнал

мультиплексируется,

передается

по

канале при мультиплексировании

шлейфу, демультиплексируется, и

уро­

вень сигнала измеряется вторым анали­ затором. В результате оператор получает данные об уровне затухания аналогового сигнала, вно­ симом мультиплексором, что является важным параметром функционирования устройства и одним из параметров, влияющих на качество связи в первичной сети.

3.4. Анализ работы регенераторов

Регенераторы используются в системах передачи Е1 для восстановления и усиления цифро­ вого сигнала при передаче по длинным линиям или каналам с повышенным затуханием. Анализ работы регенераторов связан с общим анализом потока Е1 и измерением затухания линейного сигнала в нем. Для анализа эффективности и корректности работы регенератора делаются поша­ говые измерения параметра затухания линейного сигнала до регенератора и после него (рис. 3.7).

На рис. 3.7 представлен регенератор,

 

 

обеспечивающий усиление линейного сиг­

 

 

нала на 47 дБ. Анализ корректности его ра­

 

 

боты включает не только измерение затуха­

 

 

ния до и после регенератора, но и анализ

 

 

корректности восстановления сигнала, по­

 

 

этому для подобных измерений используют­

 

 

ся анализаторы Е1, а не другие приборы

 

 

(например, измеритель мощности). Анализа­

 

 

тор Е1 на выходе регенератора не только

 

 

обеспечивает измерение параметра затуха­

 

 

ния линейного сигнала и тем самым контро­

 

 

лирует усиление, но и анализирует другие

 

 

параметры потока Е1, в частности количест­

 

 

во кодовых ошибок и ошибок CRC, коррект­

 

 

ность цикловой и сверхцикловой структуры.

икм

икм

В случае некорректного использования ре­

 

 

генератора или его неправильной работы, в

Рис. 3.7. Анализ работы регенераторов

потоке Е1 на выходе должны возникать ко­ довые, битовые (CRC) ошибки, или ошибки в цикловой и сверхцикловой структурах.

3 .5 . Эксплуатационные измерения параметров физического уровня Е1

Наиболее важными параметрами физического уровня потока Е1 являются параметры: частоты линейного сигнала и ее вариации;

уровня линейного сигнала и его затухания; времени задержки передачи линейного сигнала; формы импульса сигнала.

Физический уровень потока Е1 описан в разделе 2.2. В настоящем разделе рассмотрены ос­ новные подходы к организации измерений параметров физического уровня Е1. Все приводимые ниже измерения относятся к эксплуатационным, т.е. выполняются на этапе эксплуатации, по воз­ можности, без нарушения работы системы передачи. На рис. 3.8 представлена схема измерения параметров частоты и пример экрана с результатами измерений.

Измерения параметров частоты линейного сигнала

Основными параметрами измерений частоты линейного сигнала являются непосредственно сама частота линейного сигнала (скорость цифровой передачи) и ее отклонение от стандартной, измеренное в единицах ppm. Как показано в разделе 2.2 максимально допустимым значением от­ клонения частоты линейного сигнала является 50 ppm. На схеме рис. 3.10 анализатор Е1 включа­ ется в поток Е1 высокоомно, без нарушения связи и производит измерение параметра частоты ли­ нейного сигнала и ее отклонения. На рисунке представлено также соответствующее меню анализа параметров интерфейса анализатора VICTOR, где отображается значение частоты линейного сиг­ нала (Input frequency), выраженное в бит/с, что эквивалентно Гц, а также среднее отклонение час­ тоты линейного сигнала за период измерений (Frequency deviation), выраженное в ppm (в нашем примере - 1 ppm, что эквивалентно 2 Гц отклонения и близко к пределу точности портативного прибора. Третьим параметром измерений физического уровня является параметр затухания (Attenuation), который рассмотрен ниже.

Помимо двух перечисленных выше параметров частоты ряд анализаторов обеспечивают из­ мерение параметров максимальной и минимальной частот за время измерения. Эти два параметра могут помочь при анализе важного эксплуатационного параметра - вандера, отражающего ста­ бильность синхросигнала. При наличии вандера в системе передачи параметр отклонения частоты линейного сигнала будет периодически изменяться. Для точного измерения уровня вандера в сис­ теме передачи необходимо применение специальных измерительных средств.

Однако при проведении эксплуатационных измерений оказывается эффективной следующая процедура: анализатор не только фиксирует частоту линейного сигнала, но также максимальную и минимальную частоты за весь период измерений (см. трассу 3.1). При наличии вандера в системе параметр принимаемой частоты (RCV), максимальной частоты (МАХ) и минимальной частоты (MIN) будут не равны друг другу (в примере трассы 3.1 вандер в системе отсутствует).

 

 

1 5 : 4 6 : 5 5

Измерения формы импульса цифровым

ос­

P a t t e r n

L IV E

циллографом

обеспечивают выполнение

всех

тре­

 

 

 

 

бований ITU-T и дает высокую точность измерений.

 

G . 7 0 3

W i d t h

-

 

 

21 9 n s

Но держать отдельно цифровой осциллограф только

 

 

R i s e

 

для проведения измерений формы импульса Е1 ед­

 

 

27

n s

ва ли оправдано, скорее такие измерения предна­

 

 

F a l l

-

значены для лабораторных исследований, измере­

 

 

22

n s

ний на производстве, при сертификации и ремонте

 

 

O v e r

S-

 

 

оборудования,

для эксплуатационных

измерений

 

 

7

%

 

 

такие методы являются экономически невыгодными.

 

 

U n d r

S-

 

 

5

%

Учитывая потенциально высокий интерес к из­

 

 

L e v e l

-

мерениям формы импульса, ряд фирм-произво-

 

 

0 .0

 

дителей измерительного оборудования в последние

 

 

 

 

несколько лет попытались реализовать такие изме­

 

 

 

 

рения в портативных анализаторах Е1. К таким фир­

 

 

RESTART

мам можно отнести компании Sunrise Telecom и

 

 

 

 

Ameritec. В портативных анализаторах Е1, произво-

Рис. 3.11. Измерения формы импульса

димых этими компаниями, впервые были анонсиро-

анализатором SunSet ЕЮ

 

ваны измерения формы импульса. И действительно,

 

 

 

 

анализаторы отображают форму импульса с маской

Е1 (рис. 3.13). Однако ближайшее рассмотрение реализованных методик измерений показывает, что они далеки от совершенства. В качестве примера рассмотрим методику, реализованную в ана­ лизаторах компании Sunrise Telecom.

Пример 3.1. Описание методики измерений формы импульса компании Sunrise Telecom

Концепция измерений основана на использовании цифрового процессора сигналов (DSP). Перед нача­ лом измерений устанавливается точка пересечения сигналом нулевого уровня. Эта точка уточняется по не­ скольким последовательным импульсам линейного сигнала. Затем с разрешением 1 нс производится дискре­ тизация импульса по всей его ширине. Данные оцифровываются процессором. Затем производится дискрети­ зация следующего импульса и т.д. Результаты измерений усредняются по периоду, достаточному для отобра­ жения импульса на графическом дисплее (рис. 3.13).

В результате (рис. 3.13) отображаются следующие параметры формы импульса:

Width - номинальная ширина импульса, Rise - ширина фронта нарастания импульса, Fail - ширина фронта спада импульса, Over - процент импульса над маской, Undr - процент импульса под маской, Level - относительная нестабильность уровня сигнала импульса.

Каждая точка на экране соответствует дискрету в 8 нс. Вся процедура измерений занимает 3-4 с. Осо­ бенностью предлагаемой методики является ее независимость от типа трафика, передаваемого в канале.

Как видно из описанной методики, измерения носят довольно случайный характер, т.е. ана­ лизатор производит захват нескольких импульсов из цикла и их последующее усреднение. Резуль­ таты такого усреднения будут довольно далеки от реального усредненного импульса в цифровой системе передачи. И действительно, реальное сравнение результатов измерений типа рис. 3.13 с результатами, измеренными при помощи цифрового осциллографа (рис. 3.12) дает значительные различия, что не позволяет вообще рассматривать результаты по методике примера 3.1 как досто­ верные. Можно, конечно, говорить о некоей ’’качественной картине", имеющей ценность индикато­ ра, но такое рассуждение является довольно спорным. Резюмируя все вышеизложенное, прихо­ дится признать, что реализация методов измерения формы импульса в портативных анализаторах Е1 в последнее время была не более чем маркетинговым ходом.

Скорее всего современный уровень развития технологии не позволяет в полной мере реализо­ вать измерения формы импульса в портативных анализаторах. Тем не менее эта группа измерений является востребованной связным сообществом, поэтому в ближайшие несколько лет можно ожи­ дать появления новых анализаторов Е1 с корректными процедурами измерений формы импульса.

3 .6 . Эксплуатационные измерения канального уровня

Группа измерений, относящихся к анализу параметров канального уровня систем передачи Е1, является наиболее важной при эксплуатации последних. Действительно, канальный уровень является наиболее важным для систем передачи и вообще первичной сети. Именно поэтому к этой группе измерений относится большая часть стандартов, определяющих нормы каналов первичной сети.

К группе измерений канального уровня можно отнести следующие группы измерений: измерения параметров битовых ошибок;

измерения блоковых ошибок, в том числе ошибок по CRC, непосредственно связанный с пас­ портизацией каналов систем передачи Е1;