12.2. Анализ процедур демультиплексирования
Анализатор можно использовать для следующих методов стрессового тестирования мультиплексора:
- вставка битовой, кодовой или блоковой ошибки - в этом случае можно проанализировать формирование сигнала "Ошибка CRC-4" - Е-битов - в принимаемом от мультиплексора сигнале Е1, а также оценить работу световой индикации на мультиплексоре; в ряде случаев может использоваться генерация сигнала неисправности REBE;
- вставка ошибки CRC-4 (ECRC) для анализа генерации Е-битов и сигналов о неисправностях;
- имитация большого затухания в передаваемом сигнале (имитация длинной линии) и измерений параметра ошибки (BER) в принимаемом сигнале, это измерение позволяет оценить функции мультиплексора как регенератора цифрового потока;
- имитация проскальзываний и рассинхронизации входящего цифрового потока, для этого анализатор должен быть засинхронизирован от мультиплексора, затем вносится частотный сдвиг в передаваемый сигнал и анализируется влияние проскальзываний на параметры передачи цифрового потока Е1 (появление ошибок в форме последовательностей, срыв цикловой и сверхцикловой синхронизации и т.д.), а также на параметры аналогового сигнала (появление выбросов сигнала в виде щелчков);
- имитация ошибки цикловой (EFAS) и сверхцикловой (MAIS) структуры входящего потока и последующий анализ параметров восстановления цикловой синхронизации мультиплексором (время восстановления цикловой синхронизации, количество ошибок в процессе ресинхронизации, количество секунд неготовности канала вследствие сбоя цикловой синхронизации и т.д.);
- генерация различных сигналов о неисправностях, используемых в ИКМ-мультиплексировании и демультиплексировании; так, на рис.11.3 представлен экран стрессового тестирования с генерацией сигналов LOF, RAI, MAIS, MRAI, CAS, CRC.
Рис. 11.3 Тестирование процедуры демультиплексирования
12.3.Измерения параметров физического уровня е1
Наиболее важными параметрами физического уровня Е1 являются параметры:
частоты линейного сигнала и его вариации;
уровня линейного сигнала и его затухания;
времени задержки передачи линейного сигнала;
формы импульса сигнала.
Измерения частоты линейного сигнала
Основными параметрами измерений частоты линейного сигнала являются непосредственно сама частота линейного сигнала (скорость передачи) и ее отклонение от стандартной, измеренное в единицах ррm.
Анализатор при измерении частоты включается без нарушения связи, т.е. высокоомно. На рис. 11.4 представлено соответствующее меню анализатора параметров интерфейса VICTOR, где отображается значение частоты линейного сигнала (Input frequency), выраженное в бит/с, что эквивалентно Гц, а так же среднее отключение частоты линейного сигнала за период измерений (Frequency deviation), выраженное в ррm (в примере на рис. 11.4 – 1 ррm, что эквивалентно 2 Гц отклонения).
Третьим параметром измерений физического уровня является параметр затухания (Attenuation).
Рис. 11.4 Схема включения анализатора при измерении частоты и меню анализатора в режиме измерения частоты
Помимо двух перечисленных выше параметров частоты ряд анализаторов обеспечивает измерение параметров максимальной и минимальной частот за время измерения. Эти два параметра позволяют производить измерения вандера, отражающего стабильность синхросигнала, т.е. при наличии вандера в системе передачи линейного сигнала параметр отклонения частоты будет периодически изменяться. Для точного измерения вандера в системе передачи необходимо применение специальных измерительных средств.
Однако при проведении измерений оказывается эффективной следующая процедура: анализатор не только фиксирует частоту линейного сигнала, но так же максимальную и минимальную частоты за весь период измерений. При наличии вандера в системе параметр принимаемой частоты (RCV), максимальной частоты (MAX) и минимальной частоты (MIN) будут неравны друг другу.
Второй группой параметров при измерении физического уровня Е1 являются параметры уровня сигнала и его затухания при передаче. В реальной практике измерения уровня сигнала выполняются двумя способами: либо непосредственно измеряется уровень сигнала в В или дБм, либо измеряется относительное затухание сигнала в дБ.
Нормы на уровни сигналов приведены в таб. 2.1 «Нормы на электрические параметры интерфейса Е1».
Измерение задержки распространения сигнала (Round Trip Delay) – RTD является дополнительным параметром измерений физического уровня. Это измерение оказывается важным для систем передачи со значительными задержками распространения сигнала, обычно это спутниковые системы передачи, поскольку даже незначительный вклад каждого сетевого элемента системы передачи может улучшить общий параметр задержки сигнала.
Схема измерений RTD и пример отображения результатов измерений в мкс представлены на рисунке 11.5.
Как видно из рисунке 11.5 измерение параметров RTD делается обычно по шлейфу линейного сигнала Е1. Для измерения используется обычно псевдослучайная последовательность PRBS, анализатор обеспечивает синхронизацию по PRBS, за счет этого становится возможным измерения RTD. Обычно для цифровых систем передачи устанавливаются границы возможных измерений RTD от единиц, мкс до 5…10 с. При измерениях RTD необходимо учитывать, что в шлейфовых измерениях сигнал проходит двойной путь, таким образом, результаты RTD с определенной степенью точности необходимо делить на 2, чтобы получить реальную задержку распространения сигнала по линейному тракту.
Рис. 11.5 Схема измерения параметра RTD и меню анализатора в режиме измерения
Для тестирования различных участков по параметру RTD обычно делаются пошаговые измерения с установкой различных шлейфов. Так в примере на рис. Можно было вначале установить шлейф за линейным оборудованием и измерить RTD1=2Е+Т3, а затем измерить RTD2=2Т1+2Т2+Т3. Предполагая малость параметра Т3, можно на основании этих двух измерений оценить параметры Т1, Т2.
Анализ формы импульса
В нормах на параметры физического уровня интерфейса G.703 большая часть параметров связана с искажениями формы импульса. В процессе распространения цифрового сигнала происходит искажение формы импульсных сигналов.
Рис. 11.6 Измерения формы импульса осциллографическим методом (анализатор НР 83475В)
В соответствии с рекомендациями G.703 существуют допустимые нормы на параметры импульса, приведенные на рис. 11.b. Допустимые границы искажений формы импульсного сигнала определяются специальной «маской», которая выводится на экран анализатора.
Все возможные неисправности на физическом уровне, будь то нарушения работы линейных устройств, повреждение кабеля при воздействии внешних электромагнитных помех, должны отражаться на форме импульса. Например, плохой контакт в системе передачи приводит к появлению шумовых составляющих в импульсе. Джиттер в системе передачи приводит к размыванию среза импульса, замыкание кабеля отражается на появлении в форме импульса пикообразности. Поэтому определение параметров искажений прямоугольного импульса в процессе эксплуатации дает информацию о неисправностях в канале передачи.
На рисунке 11.7 приведен пример осциллограммы сигнала Е1 с линейным кодированием AMI и обработанный линейный сигнал с маской импульса ITU-T.
Измерения формы импульса цифровым осциллографом обеспечивают выполнение всех требований ITU-T и дает высокую точность измерений.
Учитывая высокий интерес к измерениям формы импульса, производители измерительного оборудования попытались реализовать подобные измерения в портативных анализаторах Е1. Однако подобные методы измерений далеки от совершенства и ряд фирм разрабатывает и реализовывает более корректные измерения формы импульса.