Практикум по дисциплине Нормирование параметров качества цифровых каналов и трактов

Для всего канала долговременные нормы на показатели ошибок определяются следующим образом:

С∑ = 0,016 + 0,06 + 0,075 = 0,151;

ESRд∑ = 0,08 + 0,151= 1,2 × 10-2; SESRд∑ = 0,0001 + 0,151= 1,51 × 10-4.

5. Оперативные нормы на показатели ошибок

Оценка тракта на соответствие оперативным нормам может проводиться без перерыва связи за необходимые периоды измерений, если измеряемый канал или тракт образован с помощью аппаратуры, имеющей средства встроенного контроля. Эти средства производят оценку показателей ошибок реального сигнала и выдают сведения об обнаруженных аномалиях и дефектах в систему технической эксплуатации, где производится их запоминание, регистрация и анализ показателей ошибок.

Порядок измерений и их длительность определяются структурой объекта измерений:

-участок транзита;

-цифровой канал или тракт;

-наличие системы встроенного контроля.

Процедура испытаний при вводе цифровых каналов и трактов в эксплуатацию выполняется в два этапа в следующей последовательности:

Первоначальные испытания должны выполняться с перерывом связи в течение 15-минутного периода при помощи измерительных средств, которые

обеспечивают подачу на вход цифрового канала или тракта испытательного сигнала в виде ПСП, и приборов, позволяющих сравнивать полученный сигнал с эталонной ПСП. В течение этих 15 минут измерений не должно быть ошибок или времени неготовности. Если любое из этих событий проявляется, данный этап должен быть повторен до двух раз. Если в течение третьего (последнего) испытания будет наблюдаться какое-нибудь из этих событий, должна быть проведена локализация повреждения и соответствующая коррекция.

После успешного выполнения первого этапа проводятся измерения в течение 24 часов. Если в аппаратуре имеется встроенный контроль, обеспечивающий оценку ошибок, то измерения могут производиться без перерыва связи. Если же он отсутствует, то измерения необходимо проводить с помощью измерительного оборудования, как в первом этапе.

11

Если в процессе этих испытаний наступил период неготовности, фиксируемый измерительным прибором или системой внутреннего контроля, должна быть найдена причина этого события и проведены новые испытания. Если во время повторных испытаний снова появляется событие неготовности, то измерения должны быть приостановлены до устранения причины, вызывающей событие неготовности.

Оперативные нормы определены на основе Рекомендаций ITU – T М.2100, М.2101, М.2110, М.2210 и требуют для своей оценки относительно коротких периодов измерения.

Среди оперативных норм различают следующие:

-нормы для ввода в эксплуатацию;

-нормы технического обслуживания;

-нормы восстановления систем после ремонта.

Нормы для ввода в эксплуатацию используются, когда каналы и тракты уже прошли испытания на соответствие долговременным нормам.

Оперативные нормы на показатели ошибок позволяют проводить нормирование характеристик ошибок ОЦК и ЦСТ за секундные интервалы времени при кратковременных испытаниях. Оперативные нормы определяются для двух показателей ошибок:

-коэффициент ошибок по секундам с ошибками (ESR);

-коэффициент ошибок по секундам, сильно пораженным ошибками

(SESR).

Для оценки соответствия оперативным нормам измерения показателей ошибок в ЦСТ могут проводиться как без закрытия связи с помощью системы эксплуатационного контроля, так и с перерывом связи с использованием средств измерения. Измерения показателей ошибок в ОЦК для оценки соответствия оперативным нормам проводятся при закрытии связи.

ОЦК и ЦСТ считаются соответствующими оперативным нормам при одновременном выполнении требований к каждому из показателей ошибок

ESR и SESR.

Оперативные нормы для цифрового канала или тракта определяются на основании общих расчетных норм на показатели ошибок для международного соединения максимальной протяженности 27 500 км и приведены в табл. 4 для соответствующего показателя ошибок и соответствующего цифрового канала или тракта.

12

Оперативные нормы для расчетных эксплуатационных норм на показатели ошибок тракта (канала) длиной L км на магистральной и внутризоновых первичных сетях приведены в табл. 5. Эта доля для тракта (канала) магистральной сети обозначена D1 и для внутризоновой сети - D2.

Длина L тракта (канала) на магистральной первичной сети округляется в большую сторону до значения L', кратного 250 км, на внутризоновой сети - до значения, кратного 50 км.

Порядок определения значения D для простого ОЦК или ЦСТ следующий:

-длину L канала (тракта) округляем до значений, кратных 250 и 50 км, соответственно для магистральной и внутризоновой сетей;

-определяем значение Di;

-полученные значения Di суммируем:

∑

где n – количество участков тракта.

13

Суммарное значение D не должно превышать для магистральной первичной сети значения 0,029. Для внутризоновой первичной сети - 0, 075. А для канала или тракта по магистральной и двум внутризоновым сетям (с обоих концов) - 0,179.

Контроль ошибок в цифровых каналах или трактах для оценки соответствия оперативным нормам может проводиться в эксплуатационных условиях в течение различных периодов времени: 15 минут, одного или двух часов, одних суток, семи суток. Для анализа результатов контроля определяются пороговые значения S1 и S2 показателей ошибок ESR и SESR за период испытаний, которые характеризуют состояние объекта измерений (приемлемое, неопределенное и неприемлемое). Пороговые значения показателей ошибок при переходе от одного состояния к другому обозначим буквами S1 и S2. Эти значения определяются относительно средней нормы R0 на показатели ошибок при кратковременных измерениях.

Расчет пороговых значений показателей ошибок проводится в следующем порядке:

определяются средние оперативные нормы на показатели ошибок R0 для

ESR0 и SESR0.

Они рассчитываются, как:

R0 = ESR0 = В × D × k;

R0 = SESR0 = В × D × k,

где В – значения расчетной нормы;

D – суммарное значение доли общей нормы для разных участков первичной сети;

k – коэффициент, определяющий назначение эксплуатационного контроля.

Предельные значения коэффициента назначения эксплуатационного контроля приведены в таблице 6.

Пороговые значения показателей ошибок S1 и S2 за период наблюдения Т определяются по формулам:

S1 = R0 - 2 R0 T ;

S2 = R0 + 2 R0 T ,

где R0 – средняя оперативная норма на показатели ошибок; Т – период измеряемый, сек.

Пороги S1 и S2 не используются при длительности испытаний семь суток и более.

В процессе эксплуатационного контроля за период наблюдений Т определяются значения показателей ошибок ESR и SESR. Если эти значения равны S, то:

при S S1 – тракт разрешен к эксплуатации или может быть введен в

эксплуатацию с некоторой уверенностью;

при S S2 тракт не принимается в эксплуатацию или выводится из нее для определения неисправности;

при S1 < S < S2 – тракт разрешается эксплуатировать условно с проведением дальнейших испытаний за более длительные сроки.

Если после проведения дополнительных испытаний (например, семь суток) S > R0, тракт не принимается в эксплуатацию.

Если измерения выполнены по шлейфу, значения S1 и S2 рассчитываются только для одного направления. В таких условиях невозможно оценить распределение ухудшения качества между направлениями. Если измерения дают отрицательный результат, необходимо снова проводить измерения, но отдельно по каждому направлению.

Нормы проверяются после проведения испытаний на соответствие долговременным нормам.

При вводе в эксплуатацию цифрового тракта или ОЦК измерения показателей ошибок проводится в два этапа.

На первом этапе измерения проводятся с перерывом связи с помощью псевдослучайной цифровой последовательности в течение 15 минут. Если в процессе этих измерений наблюдается хотя бы одно событие ES или SES, или событие неготовности, то измерение повторяется до двух раз. Если в течение третьего испытания наблюдалось любое из этих событий, то необходимо перейти к локализации нарушения.

15

После успешного выполнения первого этапа проводится испытание в течение одних суток. Эти испытания можно проводить как без перерыва связи и с помощью средств эксплуатационного контроля, так и с закрытием связи с использованием псевдослучайной цифровой последовательности.

Рассчитываются оперативные нормы на показатели ошибок и их пороговые значения S1 и S2 при длительности испытаний, равной 24 часам, и сравниваются с соответствующими значениями, полученными в процессе измерений.

Пример 3

Требуется определить пороговые значения R0, S1 и S2 для простого первичного цифрового тракта при вводе его в эксплуатацию (аналогичные тракты уже имеются на сети). Протяженность тракта, проходящего по магистральной первичной сети, составляет L = 1320 км.

Округляем L до L' = 1500 км. Находим D1 = 0,027. Если в течение первого (пятнадцатиминутного) этапа не было ни одного события ES или SES, проводятся испытания в течение 24 часов (одних суток).

Определяем k = 0,5 и В(ESR) = 0,02 и В(SESR) = 0,001.

Рассчитываем значения R0, S1 и S2 для данного времени измерений по формулам:

R0(ESR0)= В × D × k = 0,027 × 0,02 × 0.5 = 2.7 × 10-4;

R0(SESR0)= В × D × k = 0,027 × 0,001 × 0.5 = 1.35 × 10-5;

Значения, полученные в процессе измерений, сравниваются с рассчитанными R0, S1 и S2. Если по результатам контроля окажется необходимым провести измерения в течение семи суток, то пороговое значение для этого случая определяется значением R0.

16

Пример 4

Пусть требуется определить пороговое значение S, при превышении которого первичный сетевой тракт надо выводить из эксплуатации для ремонта.

Тракт организован в ЦСП по ВОЛС и проходит по СМП (L1 = 3300 км) и двум ВЗПС (L2 = 120 км и L3 = 520 км).

Округляем длины трактов до значений: L`1 = 3500 км, L`2 = 150 км, L`3 = 600 км.

Находим значение D для каждого из участков:

Значение D для всего тракта: D`= 0,062 + 0,039 + 0,075 = 0,176.

Это значение не превышает предельно допустимого значения 35%, а

S(ES) = 150, S(SES) = 15.

6. Оперативные нормы при техническом обслуживании каналов и трактов

При техническом обслуживании цифровых каналов и трактов проводятся процедуры по обнаружению и устранению причин появления ухудшенного или неприемлемого качества связи. Если такое явление не наблюдается, измерения проводить не рекомендуется. После внедрения на сети полной автоматизированной системы управления основная роль в процессе обнаружения повреждений будет возлагаться на систему непрерывного контроля с помощью средств встроенного контроля без перерыва связи. Данная система должна будет обеспечить:

-обнаружение аномалий и дефектов без перерыва связи;

-оценку на основании собранной информации показателей ошибок и сравнение их с установленными порогами;

-выдачу сигналов ухудшенного и неприемлемого качества;

-определение поврежденного объекта технического обслуживания. При этом использование средств измерений не требуется.

На этапе, предшествующем полному внедрению на сети полной автоматизированной системы управления или при ее частичном использовании, единственной возможностью по обнаружению повреждений

инарушений работы канала или тракта является контроль с использованием

17

средств измерений. В зависимости от характера повреждения производятся измерения с перерывом или без перерыва связи.

При отсутствии средств встроенного контроля процесс локализации чаще всего начинается после жалоб потребителя, т.е. контроль осуществляется после события. Поэтому этот процесс не может гарантировать нахождения источника первоначальной причины нарушения функционирования, если повреждение имеет случайный или кратковременный характер появления.

Станция, ответственная за поврежденный маршрут, должна:

-определить маршрут тракта;

-разделить тракт на участки, если трафик прерван не полностью, то для определения поврежденного участка могут быть использованы приборы, включенные по схеме высокоомного подключения;

-убедиться, что все участки канала или тракта охвачены контролем;

-скоординировать процесс измерений таким образом, чтобы руководящая, вспомогательная и транзитная станции начинали и заканчивали измерения одновременно;

-проводить сравнение полученных результатов для определения поврежденного участка.

Если повреждены несколько участков, то локализация повреждений должна сосредотачиваться на наихудшем. Если тракт прерван полностью и отсутствуют приборы для измерений без перерыва связи, то локализация повреждения должна производиться с использованием испытательного сигнала в виде ПСП.

При наличии систем встроенного контроля, локализация поврежденного участка канала или тракта осуществляется после получения руководящей станцией сигнала о неприемлемом или пониженном качестве.

Руководящая станция должна:

-предпринять корректирующие действия в соответствии с типом полученного сообщения (срочное, несрочное);

-подтвердить данные о неприемлемом или ухудшенном качестве канала или тракта путем сравнения с данными эксплуатационного мониторинга, результатами ввода в эксплуатацию и другими.

С началом выполнения работ по устранению повреждения система внутреннего контроля цифрового оборудования должна постоянно получать данные, на основании которых руководящая станция может сделать вывод о переводе в рабочее состояние. Если данная процедура не может быть выполнена, необходимо определить маршрут тракта и провести опрос

18

руководящих станций более высокого уровня для определения источника ухудшения качества.

При локализации неисправности на цифровых участках должен быть проверен канал или тракт, в который входит этот участок, в соответствии с процедурами по локализации, приведенными выше. Если тракт исправен, то источником неисправности может быть оконечное цифровое оборудование.

Нормы технического обслуживания используются при контроле в процессе эксплуатации трактов и для определения необходимости вывода их из эксплуатации при выходе контролируемых параметров за допустимые пределы.

Проверка тракта в течение технической эксплуатации осуществляется устройствами эксплуатационного контроля ошибок за периоды измерений 15 минут и одни сутки. Нормы технического обслуживания включают в себя:

-предельные значения неприемлемого качества. Если значения показателей ошибок выходят за пределы этих значений, тракт необходимо вывести из эксплуатации;

-предельные значения пониженного качества. При выходе за пределы этих значений контроль данного тракта и анализ характеристик ошибок должны проводиться тщательнее и чаще.

Для всех указанных норм технического обслуживания тракта пороговые значения для ES и SES устанавливаются в соответствии с техническими требованиями, определенными разработчиками данного вида аппаратуры системы передачи и устройств контроля показателей ошибок. Если эти пороговые значения не заданы, то для определения необходимости вывода тракта из эксплуатации при 15-минутном периоде наблюдения можно воспользоваться данными, приведенными в табл. 7, в соответствии

сРекомендациям ITU – T М.2100, М.2101.

Таблица 7

19

7. Нормы для тракта, восстановленного после ремонта

После устранения неисправности цифрового канала или тракта перед его вводом в эксплуатацию должен быть проведен комплекс измерений. Эти измерения зависят от вида и причин неисправности и могут быть полными или упрощенными. В некоторых случаях необходимо провести весь комплекс измерений, как при вводе в эксплуатацию новых трактов или каналов. Восстановленный канал или тракт в процессе эксплуатации должен контролироваться более тщательно.

Нормы для восстановления систем используются при сдаче тракта в эксплуатацию после ремонта оборудования.

Предельные значения для показателей ошибок при вводе тракта в эксплуатацию после ремонта определяются аналогично случаю ввода в

эксплуатацию вновь организованного тракта, но при этом в процессе расчета пороговых значений используется коэффициент k, равный 0,5 для цифровых трактов и участков.

Пример 5

а) Средний участок основного цифрового канала (ОЦК) протяженностью L1 является магистральным. Окончания данного ОЦК протяженностью L2 и Lз внутризоновые. Контроль появления ошибок за 15-минутный период в этом канале зафиксировал появление ES n и SES m раз. Сделайте заключение о возможности дальнейшей эксплуатации этого канала.

б) На магистральном участке сети протяженностью L километров в эксплуатацию вводится несколько простых ПЦСТ, входящих в один и тот же тракт более высокого порядка. При контроле появления ошибок в течение суток в одном из трактов получены следующие количества событий: ES n раз и SES m раз. Сделайте заключение о возможности ввода в эксплуатацию данного тракта и укажите, какие процедуры необходимо осуществить в остальных трактах этой группы.

ОЦК или ЦСТ считаются соответствующими оперативным нормам, если отвечают поставленным требованиям каждому из показателей ошибок -

ES и SES.

Нормы подразделяются на нормы ввода в эксплуатацию, технического обслуживания и восстановления. В основу каждого из этих видов норм положено значение BISPO - показателя качества (допустимого количества ES

20