Практикум по дисциплине Нормирование параметров качества цифровых каналов и трактов

и SES) для данного тракта данной протяженности и периода измерения. Значение BISPO подсчитывается по следующим формулам:

BISPO = АРO k T, APO = PO D.

Основой определения оперативных норм являются общие расчетные нормы РО (рекомендация М.2100 МСЭ-Т) на показатели ошибок для международного соединения, протяженностью 27500 км.

Вначале определяется распределенная норма АРО, для чего необходимо найти долю D от общих норм РО.

Эта доля для тракта (канала) СМП обозначена D1, и для ВЗПС - D2. Длина L тракта (канала) на СМП при L < 1000 км округляется до значения L`, кратного 250 км, в большую сторону, при L > 1000 км - кратного 500 км. На ВЗПС при L < 200 км - до значения, кратного 50 км, при L > 200 км - кратного 100 км. При L > 2500 км для канала (тракта) СМП D определяется по формуле:

Di = 0,05 + 0,006.

Порядок определения значений D для ОЦК или ЦСТ следующий. Для простого канала или тракта:

-длину L канала (тракта) округляют, как это указано выше;

-для найденного значения L` из таблицы 5 находят значение D1 или D2. Для составного канала или тракта:

-длину L каждого из участков транзита округляют, как это указано

выше;

-для каждого участка определяют по таблице значение Di, полученные значения D, суммируют

∑

Суммарное значение D не должно превышать для СМП - 0,2, для ВЗПС - 0,075, а для канала или тракта, проходящего по СМП и двум ВЗПС, - 0,35.

Если канал или тракт является международным, то оперативные нормы на него определяют в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т М.2100.

21

Для секции, пересекающей международные границы, максимальная доля D, согласно международным рекомендациям, равна 0,002. Эти секции, как правило, имеют незначительную протяженность.

После определения распределенной нормы АРО переходят к определению BISPO для разных видов норм и периодов измерений Т. Периоды измерений в зависимости от видов норм равны двум часам (7200 с), суткам (86400 с) и семи суткам. В последнем случае нормы на ES и SES, определенные для периода в одни сутки, умножаются на семь.

При вводе в эксплуатацию сетевого тракта или ОЦК проверка проводится в два этапа. На первом этапе измерения проводятся с помощью псевдослучайной цифровой последовательности в течение 15 минут (с закрытием связи). Если наблюдается хоть одно событие ES или SES или наблюдается неготовность, то измерение повторяется до двух раз. Если в течение и третьей попытки наблюдались ES или SES, то тракт считается неработоспособным. Если первый этап прошел успешно, то проводятся испытания в течение одних суток.

Если вводятся в эксплуатацию несколько сетевых трактов или ОЦК, входящих в один и тот же тракт более высокого порядка (в сетевой тракт или линейный тракт ЦТС), который тоже вводится в эксплуатацию, то лишь один тракт низшего порядка или ОЦК подвергается испытанию в течение одних суток, а остальные тракты проходят испытание в течение двух часов.

Для анализа результатов контроля определяются пороговые значения S1 и S2 чисел ES и SES за период наблюдения Т при Т ≤ 1 сутки и одно пороговое значение BISPO при Т = 7 суток.

Расчет пороговых значений S1 и S2 проводится по формулам:

Если за период наблюдения Т по результатам эксплуатационного контроля получено число ES или SES, равное S, то при S ≥ S2 тракт не принимается в

эксплуатацию, при S ≤ S1 тракт принимается в эксплуатацию, при S1 < S < S2 тракт принимается условно с проведением дальнейших испытаний за более длительные сроки.

Если после проведения дополнительных испытаний (например, семь суток) S > BISPO, то тракт не принимается в эксплуатацию. Таким образом, нормами на ввод объекта в эксплуатацию считаются значения S1 и S2, определенные за период Т, равный двум часам и одним суткам, а также значение BISPO, определенное за период в семь суток. Заметим, что при

22

определении параметров S1 и S2 требуется определение и соответствующего параметра BISPO; заметим также, что параметр BISPO за период в семь суток определяется умножением округленного значения для периода в одни сутки на семь.

При техническом обслуживании сетевого тракта или ОЦК проверка осуществляется с помощью устройств эксплуатационного контроля ошибок за периоды времени 15 минут и одни сутки. Нормы для технического обслуживания включают в себя:

-предельные значения неприемлемого качества UPL - при выходе за пределы этих значений тракт должен выводиться из эксплуатации;

-предельные значения пониженного качества DPL - при выходе за пределы этих значений контроль данного тракта и анализ тенденций изменений характеристик должны проводиться более часто.

Для указанных норм технического обслуживания тракта пороговые значения для ES и SES устанавливаются в соответствии с техническими требованиями, определенными разработчиками конкретного вида аппаратуры системы передачи и устройств контроля показателей ошибок с учетом иерархического уровня данного тракта и цели испытаний. Если эти пороговые значения не заданы, то они могут быть рассчитаны.

Так, DPL = BISPO, определенному за период одни сутки для случая понижения качества, а UPL = BISPO, определенному за период 15 минут для случая вывода объекта из эксплуатации.

Допускается также определение значений DPL и UPL для ЦСТ на основе рассчитанной доли D.

Пусть

Значение BISPO подсчитывается по следующим формулам:

.

Основой определения оперативных норм являются общие расчетные нормы PO на показатели ошибок для международного соединения, протяженностью 27 500 км.

Для нахождения АРО необходимо найти долю D от общих норм РО, D в зависимости от L.

23

коэффициент k зависит от вида испытания (табл. 8).

При техническом обслуживании сетевого тракта или ОЦК проверка осуществляется с помощью устройств эксплуатационного контроля ошибок за периоды времени 15 минут и одни сутки. Нормы для технического обслуживания включают в себя:

-предельные значения неприемлемого качества UPL – при выходе за пределы этих значений тракт должен выводиться из эксплуатации;

-предельные значения пониженного качества DPL – при выходе за пределы этих значений контроль данного тракта и анализ тенденций изменений характеристик должны проводиться более часто.

DPL = BISPO, определенному за период одни сутки для случая пониженного качества.

UPL = BISPO, определенному за период 15 минут для случая вывода из эксплуатации.

ES появляется n = 6 раз, SES – m = 3 раза.

N < - тракт может эксплуатироваться дальше.

<m – тракт должен выводиться из эксплуатации.

Вывод: тракт должен выводиться из эксплуатации.

коэффициент k зависит от вида испытания (см. табл. 8).

При вводе в эксплуатацию сетевого тракта для анализа результатов контроля определяются пороговые значения S1 и S2 чисел ES и SES за период наблюдения Т при Т ≤ 1 сутки и одно пороговое значение BISPO при Т = 7 суток.

25

Расчет S1 и S2 проводится по формулам:

Если за период наблюдения Т по результатам эксплуатационного контроля получено число ES или SES, равное S, то при S ≥ S2 – тракт не принимается в эксплуатацию, при S ≤ S1 – тракт принимается в эксплуатацию, при S1 < S < S2 – тракт принимается в эксплуатацию условно

–с проведением дальнейших испытаний за более длительные сроки.

σ√

σ√

Необходимо провести дальнейшие испытания за более длительный период времени.

8. Дрожание и дрейф фазы

При приеме цифровых сигналов используются два основных метода регистрации: метод стробирования и метод интегрирования. В первом случае решение об уровне (1 или 0) регистрируемого сигнала (бит) принимается в средней его части. Во

втором случае принимается в конце бита. В обоих случаях момент регистрации бита определяется по синхросигналу, частота которого должна быть равна частоте информационного сигнала в канале. В качестве синхросигнала используются последовательности импульсов, вырабатываемых внутренним или внешним генератором. При этом внутренний генератор подстраивает свою частоту под частоту принимаемого сигнала при помощи устройств автоподстройки частоты. В случае использования внешнего генератора предполагается, что он является задающим при формировании информационной последовательности бит.

26

Смещение фронтов импульсов принимаемой последовательности относительно своего идеального положения или относительно фронтов синхроимпульсов в низкоскоростных системах передачи дискретной информации называется краевыми искажениями. В системах PDH, SDH эти искажения определяются как дрожание и дрейф фазы. Их наличие может привести к неправильной регистрации битов.

Причинами возникновения дрожания фазы являются задержки при передаче цифровых сигналов по каналу связи, наличие шумов в каналах вследствие электромагнитных влияний от внешних источников помех (например, компьютеров), процедуры выравнивания скоростей передачи и приема цифровых потоков (стаффинг битов) и др. Дрожание фазы в сети передачи может увеличиваться

в зависимости от механизма его генерации и преобразования. В ВОСП встречаются различные типы дрожания фазы, а именно:

-случайное дрожание фазы, которое не зависит от передаваемой последовательности и возникает вследствие шумов, создаваемых электронными элементами регенератора;

-детерминированное фазовое дрожание, которое представляет собой последовательность смещений, создаваемых схемой восстановления тактовой частоты.

Детерминированное дрожание фазы также может возникать вследствие

искажений формы сигнала и преобразований амплитуда-фаза-шум. C учетом того, что между терминалами может быть несколько регенераторов, происходит накопление уровня дрожания фазы в зависимости от их количества. Приняв модель некоррелированного дрожания фазы, можно считать, что результирующее дрожание фазы пропорционально квадратному корню из количества регенераторов, в то время как при детерминированном дрожании фазы регенераторов результирующее дрожание обычно пропорционально количеству регенераторов. Последний тип дрожания фазы является доминирующим в реальных системах с большим числом регенераторов.

В качестве параметров оценки приняты амплитуда и частота фазового дрожания. Отметим, что спектральный состав функции изменения фазы весьма широк и может принимать значения от долей герца до нескольких мегагерц.

27

На рис. 1 показаны временные диаграммы, иллюстрирующие возникновение фазового дрожания.

Рис. 1. Понятие фазового дрожания

Фазовый сдвиг ∆φ выражают через длительность единичного интервала ЕИ (длительность одного бита), который связан со скоростью передачи f, как ЕИ = 1/f. При этом нормируется размах фазового дрожания – разница между максимальной и минимальной амплитудами фазового дрожания, измеренными на выходе соответствующих фильтров, на интервале сеанса измерения S. Эта величина обозначается МОВИ – максимальная ошибка временного интервала.

Амплитуда дрожания фазы выражается в относительных единичных интервалах ЕИ (UI), а не в абсолютном времени, так как в этом случае результат измерения не зависит от действительной скорости передачи данных, что позволяет осуществить сравнение амплитуды дрожания фазы для различных PDH иерархий в ВОСП. В соответствии с рекомендациями МСЭ-Т оценка и нормирование амплитуды фазового дрожания производится на выходе двух фильтров с полосами пропускания F1-F4, F3-F4. На рис. 2 показаны функция изменения фазового дрожания X(t) на выходе полосового фильтра и порядок определения значения МОВИ.

28

Рис. 2. Схема измерения фазового дрожания

Рис. 3. Определение максимальной ошибки временного интервала

Изменение фазы с частотой больше 10 Гц называется дрожанием фазы (джиттер), меньше 10 Гц – дрейфом фазы (вандер). Граница 10 Гц является условной. Быстрые и медленные колебания фазы являются следствием различных причин их возникновения. По-разному они влияют на параметры качества передачи цифровой информации, раздельно нормируются.

9. Нормы на показатели дрожания и дрейфа фазы

Нормы на показатели дрожания и дрейфа фазы включают в себя следующие виды:

-сетевые предельные нормы на иерархических стыках: для дрожания фазы; дрейфа фазы;

-предельные нормы на фазовое дрожание цифрового оборудования: допуск на дрожание и дрейф фазы на цифровых входах; максимальное выходное фазовое дрожание в отсутствие входного фазового дрожания; характеристики передачи дрожания и дрейфа фазы;

29

- нормы для фазового дрожания цифровых участков: нижний предел допустимого входного фазового дрожания; характеристика передачи фазового дрожания; выходное фазовое дрожание в отсутствие фазового дрожания на входе.

Эти показатели не относятся к статистическим параметрам, и для их проверки не требуется длительных испытаний.

10. Сетевые предельные нормы на фазовое дрожание на выходе тракта

Измерительное оборудование подключается на выходе трактов передачи в местах иерархических стыков. Нормы должны соблюдаться независимо от количества оборудования, включенного в тракт перед стыком. Примеры точек подключения измерителей фазового дрожания показаны на рис. 4.

Рис. 4. Точки иерархических стыков

Максимальное значение фазового дрожания не должно превышать значений, представленных в табл. 9.

Таблица 9

30