Измерительный прибор "Беркут"

Cодержание

 

Введение      3

1. Нормы показателей ошибок ЦК и сетевых трактов            5

1.1 Долговременные нормы на показатели ошибок     5

1.2 Оперативные нормы на показатели ошибок            9

2. Тестер 2 Мбит/с потока  «Беркут–E1»     16

2.1 Назначение                 17

2.2 Технические данные               17

2.2.1 Характеристики передатчика             17

2.2.2 Характеристики приемника              18

3. Устройство тестера               20

4. Порядок работы               24

4.1. Главное меню                24

4.2 Меню Линейный интерфейс              25

4.3 Меню Измерения                27

4.4 Использование меню  Просмотр данных           30

4.5 Использование меню  Вставка ошибок            31

 

4 Техника  безопасности при работе с  персональными электронно–вычислительными  машинами (ПЭВМ)             25

4.1 Требования  к ПЭВМ              25

4.2 Требования  к помещениям для работы с  ПЭВМ          25

4.3 Требования  к микроклимату на рабочих  местах          26

4.4 Требования  к уровням шума и вибрации  на рабочих местах        27

4.5 Требования  к освещению на рабочих местах          28

4.6 Общие  требования к организации рабочих  мест пользователей

ПЭВМ                  29

5 Экономическая часть              31

5.1 Организация процесса разработки  методической документации

по технологии ADSL                31

Заключение                38

Список  использованных источников            39

Приложение А                40

Приложение Б                42

Приложение В                45

Приложение Г                47

Приложение Д                51

Введение

 

В наше время широко стали  применяться Цифровые Системы Передачи.

Обязательными элементами современных  сетей связи являются системы  сетевого управления, с помощью которых  решаются такие задачи, как реконфигурация сети, непрерывный мониторинг параметров системы связи, фиксация аварийных  состояний, защитные переключения, хранение и обработка результатов мониторинга  и т. д. Все указанные операции выполняются, как правило, автоматически, с помощью встроенных аппаратных и программных средств.

Обычно предопределяют ухудшение самого чувствительного к ошибкам параметра цифровой передачи — соотношения сигнал/шум. Снижение величины данного соотношения всего на 1 дБ приводит к увеличению обобщенного параметра качества цифровых систем передачи, которым является коэффициент битовых ошибок (Bit Error Rate, BER), по крайней мере на порядок.

BER представляет собой отношение  числа ошибочно принятых битов  к общему числу принятых битов.  Его величина статистически колеблется  около значения среднего коэффициента  ошибок за длительный промежуток  времени. Разница между непосредственно  измеренным коэффициентом ошибок  и долговременным средним значением  зависит от числа контролируемых  бит и тем самым от длительности  измерения.

Практическая оценка BER возможна только в режиме измерений с перерывом связи и посылкой эталонных испытательных сигналов. При измерении BER испытательный сигнал должен как можно лучше имитировать реальный, т. е. иметь случайный характер. В качестве такого испытательного сигнала обычно используют псевдослучайную последовательность битов (ПСП) с заданной структурой, близкой к настоящему информационному сигналу. Такие последовательности формируются тактируемыми регистрами сдвига с обратной связью.

Цифровой испытательный сигнал заменяет обычно передаваемый информационный сигнал и оценивается на приемном конце измерителем ошибок.

Таким образом, необходимый в условиях нормальной эксплуатации непрерывный  мониторинг ошибок цифровой передачи методом BER без перерыва связи практически  невозможен.

В настоящее время для оценки качества цифровых систем передачи в  эксплуатационных условиях применяется  метод измерения блочных ошибок.

Все методы измерения блочных ошибок предполагают введение избыточности в  информационный сигнал, обработку этого  вспомогательного сигнала по определенному  алгоритму и передачу результата обработки на принимающую сторону, где принятый сигнал обрабатывается по тому же алгоритму, что и при  передаче, а итог сравнивается с  результатом обработки, полученным от передающей стороны. При их разнице  переданный блок считается ошибочным.

Известно несколько способов обнаружения  блочных ошибок. Способы поблочного контроля четности и контрольной  суммы не позволяют распознать все  типы ошибок, тем самым ограничивая  их практическую применимость. Пожалуй, единственным универсальным способом измерения ошибок без перерыва связи  является контроль при помощи циклического избыточного кода (Cyclical Redundancy Check, CRC).

Зачастую при обслуживании сетей связи не удается обойтись без ручных операций с применением портативных измерительных приборов.

Приборов для измерения параметров каналов и трактов существует сравнительно большое множество. В данном дипломном проекте для измерения параметров качества и контроля за состоянием тракта предлагается использовать прибор Беркут – Е1, т.к. данный прибор широко используется операторами связи нашего региона.

 

1 НОРМЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОШИБОК ЦИФРОВЫХ КАНАЛОВ И СЕТЕВЫХ ТРАКТОВ

 

1.1 Долговременные нормы на показатели ошибок

 

Долговременные нормы  для ОЦК основаны на измерении  характеристик ошибок за секундные  интервалы времени по двум показателям:

- коэффициент ошибок по секундам с ошибками (ESR_к );

- коэффициент ошибок по секундам, пораженных ошибками (SESR_к).

Долговременные нормы  для цифровых сетевых трактов (ЦСТ) основаны на измерении характеристик ошибок по блокам для трех показателей:

- коэффициент ошибок по секундам с ошибками (ESR_т);

- коэффициент ошибок по секундам, пораженным ошибками (SESR_т);

- коэффициент ошибок по блокам с фоновыми ошибками (BBER_т).

При выполнении норм в ЦСТ на показатели ошибок, основанные на блоках, будет обеспечиваться выполнение долговременных норм в ОЦК, образованных в этих ЦСТ, по показателям ошибок, основанных на секундных интервалах.

Измерения показателей ошибок в ЦСТ для оценки соответствия долговременным нормам могут проводиться  как при закрытии связи с использованием псевдослучайной цифровой последовательности, так и в процессе эксплуатационного  контроля.

ОЦК считается соответствующим  нормам, если отвечают поставленным требованиям  каждый из двух показателей ошибок — ESRк и SESRK. Сетевой тракт считается соответствующим нормам, если отвечает требованиям каждый из трех показателей ошибок — ESR_т, SESR_т и BBER_т.

Для оценки эксплуатационных характеристик должны использоваться результаты измерения лишь в периоды готовности канала или тракта, интервалы неготовности из рассмотрения исключаются.

Основой для определения  долговременных норм того или иного  канала или тракта являются общие расчетные нормы для полного соединения (end-to-end) на показатели ошибок международного соединения, протяженностью 27500 км, приведенные в таблице 1 в столбцах А для соответствующего показателя ошибок и соответствующего цифрового канала или тракта.

Распределение предельных расчетных  норм на показатели ошибок по участкам тракта (канала) первичной сети ВСС России приведено в таблице 2, столбец «долговременные нормы», где А берется для соответствующего показателя ошибок и соответствующего тракта (канала) из данных таблице 1.

Доля расчетных эксплуатационных норм на показатели ошибок для тракта длиной L на магистральной и внутризоновых первичных сетях ВСС России для определения долговременных норм приведена в таблице 3.

 

Таблица 1- Общие расчетные эксплуатационные нормы на показатели ошибок для международного соединения протяженностью 27500 км

 

Вид тракта (канала)	Скорость, кбит/с	А			В
		Доkговременные нормы			Оперативные нормы
		ESR	SESR	ВВЕR	ESR	SESR
ОЦК	64	0,08	0,002	-	0,04	0,001
ПЦСТ	2048	0,04	0,002	3 х 10-4	0,02	0,001
ВЦСТ	8448	0,05	0,002	2 х 10-4	0,025	0,001
ТЦСТ	34368	0,075	0,002	2 х 10-4	0,0375	0,001
ЧЦСТ	139264	0,16	0,002	2 х 10-4	0,08	0,001

 

Примечание - Приведенные данные для долговременных норм соответствуют Рекомендациям МСЭ-Т G.821 (для канала 64 кбит/с) и G.826 (для трактов со скоростями от 2048 кбит/с и выше), для оперативных норм — Рекомендации МСЭ-Т М.2100.

 

Таблица 2-Распределение предельных норм на показатели ошибок по участкам тракта (канала) первичной сети

 

Вид тракта (канала)	Участок	Длина, км	Долговременные нормы			Оперативные нормы
			ESR	SESR	ВВЕR	ESR	SESR
ОЦК	Аб. лин	—	0,15 х А	0,15 х А/2	-	0,15 х В	0,15 х В
	МПС	100	0,075 х А	0,075 х А/2	-	0,075 х В	0,075 х В
	ВЗПС	600	0,075 х А	0,075 х А/2	-	0,075 х В	0,075 х В
	СМП	12500	0.2 х А	0,2 х А/2	-	0,2 х В	0,2 х В
ЦСТ	МПС	100	0,075 х А	0,075 х А/2	0,075 х A	0,075 х В	0,075 х В
	ВЗПС	600	0,075 х А	0,075 х А/2	0,075 х А	0,075 х В	0,075 х В
	СМП	12500	0,2 х А	0,2 х А/2	0,2 х А	0,2 х В	0.2 х В

 

К предельному значению долговременной нормы для показателя SESR при включении в тракт или канал СМП участка с РСП протяженностью  L=2500  км  добавляется значение,   равное 0,05%,   при одном участке с ССП — значение 0,01%. Эти значения учитывают неблагоприятные условия распространения сигнала (в худшем месяце).

Аналогичное добавление значений к оперативным нормам не проводится в связи с коротким периодом измерения.

 

Таблица 3- Доля эксплуатационных норм на показатели ошибок для участка тракта (канала) длиной L км на магистральной и внутризоновых первичных сетях ВСС России для определения долговременных норм

 

СМП			ВЗПС
Номер п/п	Длина, км	С1	Номер п/п	Длина, км	С2
1	≤250	0,004	1	≤50	0,0062
2	≤500	0,008	2	≤100	0,0125
3	≤750	0,012	3	≤150	0,0188
4	≤1000	0,016	4	≤200	0,0250
5	≤1500	0,024	5	≤300	0,0375
6	≤2000	0,032	6	≤400	0,0500
7	≤2500	0,040	7	≤500	0,0625
8	≤5000	0,080	8	≤600	0,0750
9	≤7500	0,120
10	≤10000	0,160
11	≤12500	0,200

 

 

 Порядок расчета долговременной  нормы на какой-либо показатель ошибок для простого тракта (канала) длиной L км, организованного в ВОЛС или цифровой РСП, следующий:????????????????????

- по таблице 1 для соответствующего канала или тракта и соответствующего показателя ошибок находим значение А;

значение L округляем с точностью до 250 км для СМП при L < 1000 км и до 500 км при L > 1000 км, для ВЗПС при L < 200 км округляем с точностью до 50 км и при L> 200 км — до 100 км (в большую сторону), получаем значение L¹;

для полученного значения L¹ по таблице 3 определяем допустимую долю расчетных норм С₁ или С₂ при L¹ > 2500 км на СМП доля нормы определяется интерполированием между двумя соседними значениями таблице 3 или по формуле: L¹ x 0,016 х 10^-3 для СМП или L¹ х 0,125 х 10^-3для ВЗПС;

для показателей ESR и ВВЕR долговременная норма определяется перемножением значений А и С:

 

ЕSR_Д=А x С,     (1)

 

ВВЕR_Д=А x С .    (2)

 

Для показателя SESR долговременная норма определяется перемножением значений А/2 и С:

 

SESR_Д=A/2 х C.    (3)

 

В случае наличия в составе  канала или тракта СМП участка  РСП протяженностью до L = 2500 км к указанному предельному значению долговременной нормы для показателя SESR добавляется значение, равное 0,05%, при одном участке с ССП — значение 0,01%. Эти значения учитывают неблагоприятные условия распространения сигнала (в худшем месяце).

При наличии в составе  канала или тракта нескольких переприемных участков (переприем по ОЦК или  ЦСТ любого порядка) каждый из участков переприема должен отвечать нормам для округленных длин участков L¹_i, а весь составной канал или тракт должен отвечать нормам для длины, равной сумме неокругленных длин участков:

 

(4)

 

Затем значение L округляется, определяется С и норма для соответствующего показателя.

 Если канал или тракт  проходит как по СМП, так  и по ВЗПС, то значение С  для всего канала определяется  суммированием значений C₁ и С₂ (для обоих концов):

 

С=С₁+ С₂₁+С₂₂,    (5)

 

 а затем определяется норма  для соответствующего параметра.

 Если канал или тракт  являются международными, то долговременные  нормы на них определяются в соответствии с рекомендациями МСЭ-Т G.821 (для канала 64 кбит/с) и G.826 (для цифрового тракта со скоростями 2048 кбит/с и выше). Для оценки соответствия нормам рекомендаций G.821 и G.826 части международного канала или тракта соответственно, проходящего по территории нашей страны, можно воспользоваться изложенной выше методикой определения норм. Часть канала или тракта, проходящая по территории нашей страны до международной станции (международного центра коммутации) должна удовлетворять настоящим нормам.

 В некоторых системах  ПЦИ, разработанных до введения  настоящих норм и имеющихся  на действующей первичной сети, показатели ошибок каналов и  трактов могут не удовлетворять  приведенным нормам.

 

1.2. Оперативные нормы на показатели ошибок

 

Оперативные нормы на показатели ошибок ОЦК и ЦСТ основаны на измерении  характеристик ошибок за секундные  интервалы времени по двум показателям:

- коэффициент ошибок по секундам с ошибками (ESR);

- коэффициент ошибок по секундам, пораженным ошибками (SESR).

Измерения показателей ошибок в ЦСТ для оценки соответствия оперативным нормам могут проводиться  как в процессе эксплуатационного  контроля, так и при закрытии связи  с использованием специальных средств  измерений. Измерения показателей  ошибок в ОЦК для оценки соответствия оперативным нормам проводятся при  закрытии связи.

ОЦК или ЦСТ считаются  соответствующими оперативным нормам, если отвечают поставленным требованиям  каждый из показателей ошибок —  ESR и SESR.

Для оценки эксплуатационных характеристик должны использоваться результаты измерения лишь в периоды  готовности канала или тракта, интервалы  неготовности из рассмотрения исключаются.

Основой определения оперативных  норм для канала или тракта являются общие расчетные нормы для  полного соединения (end-to-end) на показатели ошибок для международного соединения, протяженностью 27500 км, приведенные в таблице 1 в столбцах В для соответствующего показателя ошибок и соответствующего цифрового канала или тракта.

Распределение предельных расчетных  норм на показатели ошибок по участкам тракта (канала) первичной сети ВСС РФ приведено в таблице 2, столбец «оперативные нормы», где В берется для соответствующего показателя ошибок и соответствующего тракта (канала) из данных таблице 1.

Доля расчетных эксплуатационных норм показателей ошибок тракта (канала) длиной L км на магистральной и внутризоновых первичных сетях ВСС РФ для определения оперативных норм приведена в таблице 4.

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 L¹, 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 интерполированием между соседними значениями таблице 4 или по формуле:

 

(6)

 

Порядок определения значения D для простого ОЦК или ЦСТ следующий:

длину L канала (тракта) округляем до значений, указанных в таблице 3, для найденного значения L¹ определяем по таблице 4 значение D₁ или D₂. Для составного ОЦК или ЦСТ порядок расчета следующий: длина L₁ каждого из участков транзита округляется до значений, указанных в таблице 3.

Для каждого участка определяется по таблице 4 значение D_i, полученные значения D₁ суммируются:

 

(7)

 

Полученное суммарное значение D не должно превышать для СМП — 20%, для ВЗПС — 7,5%, а для канала или тракта, проходящего по СМП и двум ВЗПС - 35%.

 

Таблица 4 Доля эксплуатационных норм на показатели ошибок для участка тракта (канала) длиной L км на магистральной н внутризоновых первичных сетях ВСС России для определения оперативных норм

 

СМП			ВЗПС
Номер п/п	Длина, км	D1	Номер п/п	Длина, км	D2
1	≤250	0,015	1	≤50	0,023
2	≤500	0,020	2	≤100	0,030
3	≤750	0,025	3	≤150	0,039
4	≤1000	0,030	4	≤200	0,048
5	≤1500	0,038	5	≤300	0,055
6	≤2000	0,045	6	≤400	0,059
7	≤2500	0,050	7	≤500	0,063
8	≤5000	0,080	8	≤600	0,0750
9	≤7500	0,110
10	≤10000	0,140
11	≤ 12500	0,170

 

 

Если канал или тракт  являются международными, то оперативные  нормы на них определяются в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т М.2100. Для  оценки соответствия нормам рекомендации М.2100 части международного канала или  тракта, проходящего по территории нашей страны, можно воспользоваться  изложенной выше методикой определения норм, но при этом вместо таблице 4 надо использовать таблице 5, данные которой соответствуют таблице 2 в/М.2100.

 

Таблица 5- Распределение норм на международные каналы и тракты

 

Длина L, км	Доля расчетных норм (% от норм RPO из конца в конец)
L ≤ 500 км	2,0
500 км < L ≤ 1000 км	3,0
1000км < L ≤ 2-500 км	4,0
2500 км < L ≤ 5000 км	6,0
5000 км < L ≤ 7500 км	8,0
L > 7500 км	10,0

 

Часть канала или тракта, проходящая по территории нашей страны до международной станции (международного центра коммутации) должна удовлетворять  настоящим нормам.

Контроль показателей  ошибок в каналах или трактах  для определения соответствия оперативным  нормам может проводиться в эксплуатационных условиях за различные периоды времени - 15 минут, 1 час, 1 сутки, 7 суток Для анализа результатов контроля определяются пороговые значения S₁ и S₂ числа ES и SES за период наблюдения Т при Т≤1 сутки и одно пороговое значение BISO при Т=7 суток (обозначения пороговых значений используются те же, что в рекомендации МСЭ-Т М.2100).

Расчет пороговых значений проводится в следующем порядке:

- определяется среднее допустимое число ES или SES за период наблюдения:

 

RPO=D x Т x В,    (8)

 

где D - суммарное значение доли общей нормы;

Т - период наблюдения в секундах;

В - общая норма на данный показатель берется из таблице 1 (для ОЦК ES - 4%, SES - 0,1%);

 

- определяется пороговое значение BISO за период наблюдения Т:

 

BISO=k x RPO,    (9)

 

где k-коэффициент, определяемый назначением эксплуатационного контроля.

Значения коэффициента k для различных условий испытаний системы передачи, сетевого тракта или ОЦК приведены в таблице 6.

Определяются пороговые значения S, и S2 по формулам:

 

(10)

 

S₁ = BISO-σ,     (11)

 

S₂ = BISO+σ.     (8)

 

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, 7 суток), S > BISO, то тракт не принимается в эксплуатацию.

В некоторых системах ПЦИ, разработанных до введения настоящих  норм и имеющихся на действующей  первичной сети, показатели ошибок каналов и трактов могут не удовлетворять приведенным нормам.

Нормы для ввода в эксплуатацию цифровых трактов и ОЦК в эксплуатацию используются, когда каналы и тракты, образованные аналогичным оборудованием систем передачи, уже имеются на сети и проведены испытания на соответствие этих трактов требованиям долговременных норм.

 

Таблица 6- Предельные значения показателей ошибок (ES и SES) по отношению к долговременной эталонной норме

 

 

Системы передачи		Сетевые тракты, участки, ОЦК
Вид испытания	k	Вид испытания	k
Ввод в эксплуатацию	0,1	Ввод в эксплуатацию	0,5
Ввод после ремонта	0,125	Ввод после ремонта	0.5
Ввод с пониженным качеством	0.5	Ввод с пониженным качеством	0,75
Эталонная норма	1,0	Эталонная норма	1.0
Вывод из эксплуатации	> 10	Вывод из эксплуатации	> 10

 

При вводе в эксплуатацию линейного тракта цифровой системы  передачи измерения должны проводиться  с помощью псевдослучайной цифровой последовательности с закрытием связи. Измерения проводятся в течение 1 суток или 7 суток .