Рисунок 3 - Алгоритм измерения параметров по G.826
Алгоритм измерения параметров согласно методологии G.826 представлен на рис. 3. Согласно рекомендациям G.821 и G.826 определяется время проведения измерений - 30 дней. Этот период обеспечивает корректную объективацию результатов измерения, включая специфические особенности радиочастотных цифровых систем передачи. На практике, однако, измерения в течении такого длительного периода проводятся довольно редко. Обычно для эксплуатационных измерений считается достаточным для объективации проведение измерений в течении 24 часов, что определено в М.2100.
Как следует из методологии по G.826, в основе измерений лежит анализ BLER и параметров блоковых ошибок. В результате помимо описанных выше схем организации измерений получила распространение методика пассивного мониторинга цифровых каналов. В этом случае анализатор подключается к системе передачи по высокоомному соединению. На рис. 6 показан также пример отображения результатов измерений параметров ошибки по G.826/M.2100. Все параметры измеряются как на ближнем конце (Near end), так и на удаленном (Far end). В число параметров измерений включаются параметры ES, SES и US, единые для методологии G.826 и М.2100, а также параметры ВВЕ и ABE, относящиеся к методологии G.826 и не измеряемые в методологии М.2100.
Методология М.2100/М.2101 была разработана с целью расширения методики G.821/G.826 для целей эксплуатации. Отличительной особенностью методик М.2100/М.2101 является ориентация на индикационные измерения, когда в качестве результатов измерения делается вывод о прохождении/не прохождении теста, а не получаются количественные величины параметров. В качестве основных параметров для измерений были выбраны параметры SES и ES.
Рекомендация М.2100 была впервые опубликована в 1993 г. и определила параметры пороговых значений для проведения измерений для цифровых систем передачи PDH. Развитие технологии цифровой первичной сети и внедрение технологии SDH привело к необходимости доработки методологии и появления рекомендации М.2101, где определены пороговые значения для проведения измерений систем передачи SDH.
Второй важной особенностью методологии М.2100/М.2101 является уменьшение времени проведения измерений до 15 минут с последующими измерениями в течении 24 часов, если результат кратковременного измерения окажется в "средней зоне" (рис. 4).
Третьей отличительной особенностью методологии М.2100/ М.2101 является использование не одного, как в G.821/G.826, а двух пороговых значений для выделения "средней зоны". Если результат измерения попадает в "среднюю зону", он нуждается в дополнительном уточнении методами долговременного анализа.
4. Измерение параметров кодовых ошибок. Связь кодовых и битовых ошибок
Кодовыми ошибками или ошибками кодирования называются любые нарушения правил линейного кодирования. Для систем передачи Е1 наибольшее распространение получили два типа линейного кодирования: AMI и HDB3. Из этих типов линейного кодирования последний представляет собой наиболее распространенный в современной практике тип линейного кода. Кодирование HDB3 предусматривает использование определенного алгоритма вставок импульсов для сохранения помехозащищенности кода на физическом уровне. В результате в системах Е1 могут возникать ошибки линейного кодирования, связанные с нарушением этого алгоритма.
Следует отметить, что кодовые ошибки представляют собой независимый по отношению к битовым ошибкам параметр. Действительно, кодовая ошибка в различных случаях может привести к одной или нескольким битовым ошибкам, а может и не привести к появлению битовой ошибки. Так, на рис. 8 показан пример возникновения нескольких битовых ошибок из-за одной кодовой. Как показано на рисунке, при распространении линейного сигнала с кодом HDB3 по каналу возникает кодовая ошибка, которая при декодировании приводит к двум битовым ошибкам.
В реальной практике кодовые ошибки измеряются наравне с битовыми. В ряде случаев сопоставление результатов измерений дает возможность определить причину возникновения битовых ошибок, разделив статистические битовые ошибки, появляющиеся в процессе распространения сигнала по каналу, и ошибки, связанные с нарушениями правил линейного кодирования. Такое разделение эффективно для поиска причины ухудшения качества в системах передачи.
Основным преимуществом анализа кодовых ошибок является то, что для таких измерений прибор не нужно настраивать на конкретный тип цикловой структуры и передаваемых данных. В результате приборы, обеспечивающие анализ кодовых ошибок, довольно просты. Вторым преимуществом является возможность проведения измерений кодовых ошибок без отключения канала, в режиме пассивного мониторинга.
В качестве примера на рис. 5 показан экран результатов измерений кодовых ошибок анализатора VICTOR. На экране показано количество кодовых ошибок ECOD = 0 и общее количество переданных битов BITS=2,878x107. Параметры EPAR (ошибка четности при передаче данных) и EFRA (ошибка асинхронной передачи данных) в данном случае являются неактивными.
Рисунок 5 - Измерение параметров кодовых ошибок
Еще одной важной группой измерений канального уровня являются измерения, связанные с анализом цикловой и сверхцикловой структур, куда входит анализ структур FAS и MFAS, а также анализ ошибок по CRC, относимый к измерениям параметра ошибки. Значение цикловой и сверхцикловой структур в технологии PDH/E1 очень велико. Любые нарушения этих структур могут привести к сбою цикловой и сверхцикловой синхронизации. В результате такого сбоя не возникают битовые ошибки, однако приемник, потеряв цикловую структуру, теряет информацию трафика. Так, потеря цикловой синхронизации приводит в современных системах к потере до трех циклов информации трафика. Потеря сверхцикловой синхронизации может привести к потере нескольких сверхциклов информации трафика, что представляет собой довольно большой объем. В качестве примера можно сказать, что при потере сверхцикловой структуры в потоке ИКМ-30, используемом для межстанционного обмена в телефонной сети, все соединения (а их одновременно может быть до 30) обычно разрушаются.
Таким образом, любые нарушения цикловой и сверхцикловой структуры существенно сказываются на параметрах качества цифровой системы передачи. Вместе с тем необходимо отметить, что анализ цикловой и сверхцикловой структур имеет смысл только как дополнение к измерениям параметров ошибки. Действительно, сбои в цикловой и сверхцикловой структурах могут возникать по трем причинам:
- битовая ошибка (например, статистическая) попадает на TSO или TS16, в результате идет сбой цикловой (сверхцикловой) синхронизации;
- неисправность в работе каналообразующего оборудования;
- некорректная реализация алгоритмов формирования FAS и MFAS.
Из перечисленных причин возникновения сбоя только последняя требует эксплуатационного анализа FAS и MFAS. Однако, учитывая уровень развития технологии PDH, следует отметить, что эта причина является маловероятной.
Две первые причины возникновения сбоя в FAS и MFAS не требуют детального анализа цикловой и сверхцикловой структуры. В случае возникновения единичной битовой ошибки в TSO или TS16, алгоритмы поддержания цикловой и сверхцикловой синхронизации, реализованные в оборудовании, позволят сохранить синхронизацию и не приведут к появлению секунд неготовности канала. Появление битовой ошибки в TSO или TS16 в течении нескольких последовательных циклов (сверхциклов) маловероятно за исключением случаев, когда общий параметр ошибок приближается к порогу BER=10-3, что уже означает неготовность канала.
В случае появления неисправности в работе каналообразующего оборудования эту неисправность легко обнаружить без детального анализа цикловой структуры. Такой сбой должен привести к увеличению параметра UAS в процессе теста по параметрам ошибки, а также регулярному появлению сигналов о неисправности типа LOS, LOF и AIS.
Таким образом, анализ цикловой и сверхцикловой структур представляет собой группу дополнительных к измерению параметра ошибки измерений канального уровня. Дополнительный характер этих измерений отразился в том, что в большинстве приборов анализ FAS и MFAS делается только на уровне индикации появления ошибки цикловой и сверхцикловой структур. В этом случае при появлении такой ошибки анализатор генерирует на экране соответствующий сигнал о неисправности. Характер нарушения цикловой и сверхцикловой структур оказывается недоступным для изучения. К сигналам о неисправности FAS и MFAS относятся несколько сигналов: LOF, CAS-LOM, CRC-LOM, MAIS и MRAI. Все перечисленные сигналы могут нести полезную информацию о нарушениях в цикловой и сверхцикловой структурах сигналов. Перечисленные сигналы о неисправностях могут использоваться как в системе самодиагностики и управления в системе передачи, так и генерироваться анализаторами Е1 в случае возникновения ошибки.
Следует отметить, что ряд анализаторов Е1 обеспечивает непосредственное отображение битов цикловой и сверхцикловой структур.
6. Измерения параметров качества аналоговых сигналов, передаваемых в системе Е1
Последней группой измерений канального уровня в системах передачи Е1 является анализ параметров качества передачи аналоговых сигналов. Эта категория измерений первичной сети характерна только для систем передачи Е1, поскольку только в потоке Е1 осуществляется прямое мультиплексирование аналоговых сигналов (каналов ТЧ). При эксплуатации систем передачи Е1 возникает задача оценки качества предоставляемых ими аналоговых каналов. Речь идет именно об оценке, поскольку полный анализ аналогового канала предусматривает тестирование по спецификации измерений каналов ТЧ и для эксплуатации цифровой первичной сети вряд ли оправдан.
Для проведения измерений по оценке качества аналоговых сигналов используется методология тонального тестирования внутри потока Е1. Для этого анализатор Е1 в цифровом виде передает одночастотный сигнал в одном из канальных интервалов. Также для анализа может использоваться сторонний генератор одночастотного аналогового сигнала, подключаемый непосредственно ко входу мультиплексора ИКМ-30. Второй анализатор восстанавливает одночастотный сигнал и анализирует параметры качества передачи аналогового сигнала. К таким параметрам могут относиться:
- частота передаваемого одночастотного сигнала;
- уровень одночастотного сигнала;
- уровень шумов в передаваемом сигнале;
- отношение сигнал/шум на заданной частоте.
Измерение последних двух параметров реализовано не во всех измерительных приборах.
Страницы: 1, 2
