- •Хамадулин э.Ф. Методы и средства измерений в ткс
- •Предисловие
- •2.Измерения в телекоммуникационных системах
- •2.1.Современное состояние измерений в телекоммуникационных системах связи
- •2.2.Классификация измерительной аппаратуры
- •2.3.Свойства классических средств измерений и предъявленные к ним требования
- •2.4.Свойства средств измерений современных телекоммуникаций
- •2.5.Метрологическое обеспечение современных телекоммуникаций
- •3.Основные типы, параметры и характеристики сигналов в ткс
- •3.1.Основные характеристики интерфейса е1
- •3.2.Нормы на стабильность частоты. Джиттер в системах уе1.
- •3.3.Идеализированные испытательные импульсные сигналы
- •3.4.Частотная, импульсная характеристика и спектральная плотность
- •3.5. Определение спектральной плотности при измерениях
- •3.6.Модельное представление параметров импульсных сигналов
- •3.7.Параметры динамических характеристик
- •4. Радиоизмерения
- •4.1.Классификация радиоизмерений
- •4.2.Измерение напряжения и силы тока
- •4.2.1Электроизмерительные приборы
- •4.3.Методы измерения
- •4.3.1Метод непосредственной оценки
- •4.3.2Метод сравнения
- •4.4.Средства измерения (Электромеханические амперметры и вольтметры)
- •4.4.1Магнитоэлектрические приборы
- •4.5.Электромагнитные приборы
- •4.6.Электродинамические приборы
- •4.7.Ферродинамические приборы
- •4.8.Электростатические приборы
- •4.9.Выпрямительные приборы
- •4.10. Аналоговые электронные вольтметры
- •4.11. Автокомпенсационные вольтметры
- •4.12. Измерение токов и напряжений на вч
- •4.13. Термопреобразователи на вч
- •4.14. Основные составляющие погрешности измерения тп
- •4.14.1Температурная погрешность
- •4.14.2Частотная погрешность
- •4.15. Многоэлементный тп фирмы Fluke
- •4.16. Фотоэлектрические измерительные преобразователи тока
- •4.17. Электродинамические приборы
- •4.18. Масштабный измерительный преобразователь на основе пояса Роговского.
- •4.19. Перспективные средства измерений силы переменного тока
- •4.20. Заключение
- •5. Исследование формы и параметров сигнала
- •5.1. Принцип действия электронно-лучевой трубки
- •5.2.Матричная индикаторная панель.
- •5.3. Типы осциллографов
- •5.3.1Универсальный осциллограф
- •5.3.2Цифровые осциллографы
- •5.3.3Запоминающие цифровые осциллографы.
- •5.3.4Двухканальные и двухлучевые осциллографы.
- •5.3.5Скоростные и стробоскопические осциллографы.
- •5.3.6 Стробоскопические осциллографы
- •5.4. Способы отсчета напряжения и временных интервалов в осциллографах
- •5.4.1Цифровое измерение мгновенных значений амплитуды и временных параметров сигнала на входе прибора
- •5.4.2Измерение с помощью калибрационного напряжения на экране элт
- •5.4.3Компенсационный метод измерения периодического импульсного напряжения
- •5.4.4Новые функциональные возможности осциллографов
- •5.4.5Осциллографы с цифровыми измерительными блоками
- •5.4.6Автоматизация осциллографических измерений
- •5.4.7Цифровая коррекция погрешности измерения параметров сигналов
- •5.4.8Технические характеристики семейства цифровых вычислительных осциллографов
- •5.5. Расчет суммарной погрешности измерения осциллографа
- •6. Измерение параметров спектра радиосигналов
- •6.1. Характеристики спектра радиосигналов
- •6.2. Методы измерения характеристик спектра сигналов
- •6.3. Средства измерений характеристик спектра. Классификация, основные характеристики
- •6.3.1Анализаторы спектра параллельного действия
- •6.3.2Гетеродинные анализаторы спектра последовательного типа
- •6.3.3Анализаторы спектра на цифровом фильтре
- •6.3.4Вычислительные анализаторы спектра
- •7. Измерение мощности
- •7.1.Характеристики мощности
- •7.2. Классификация методов измерения мощности
- •7.3. Методы измерения мощности
- •7.3.1 Методы измерения поглощаемой мощности
- •7.3.2 Измерение мощности с помощью терморезисторов
- •7.3.3Болометры и их характеристики.
- •7.3.4Термисторы и их характеристики.
- •7.3.5Терморезисторные мосты.
- •7.3.6Погрешности терморезисторного метода.
- •7.3.7 Термоэлектрический метод измерения мощности
- •7.3.8Калориметрические методы измерения мощности
- •8.Радиочастотные измерения
- •8.1. Средства измерений напряженности электромагнитного поля.
- •8.2. Измерители напряженности поля
- •8.3. Измерители напряженности слабых полей
- •8.4. Инп сильных электромагнитных полей
- •8.5. Измерительные приемники
- •8.6.Измерительные антенны
- •8.6.1Штыревая антенна
- •8.6.2Дипольные антенны
- •8.6.3Логопериодические антенны
- •8.6.4Рамочные антенны
- •8.6.5Рупорные антенны
- •8.6.6 Биконическая антенна
- •9. Измерение частоты
- •9.1.Основные определения
- •9.2. Резонансные частотомеры
- •9.3.Электронно-счетные частотомеры
- •10. Измерительные генераторы. Классификация и метрологические характеристики измерительных генераторов свч.
- •10.1. Принципы генерирования сигналов свч
- •10.2. Типовые схемы генераторов сигналов свч
- •10.3. Структурные схемы генераторов свч
- •10.4.Цифровые измерительные генераторы низких частот
- •10.4.1Принципы аппроксимации.
- •10.5. Генераторы шумовых сигналов
- •10.6. Импульсные генераторы
- •11. Измерение шумов и помех
- •11.1. Измерение коэффициента шума
- •11.1.1Определение коэффициента шума
- •11.2.Методы измерения шумовых параметров радиоэлектронных устройств
- •11.3. Измерители коэффициента шума
- •11.4.Помехи и шумы в каналах передачи информации
- •11.5.Измерение радиопомех
- •11.6.Измерение напряжения радиопомех
- •11.7.Измерения напряженности поля радиопомех
- •11.8.Методика измерения напряжения радиопомех
- •11.9.Методика измерения напряженности поля радиопомех
- •12.Измерения в цифровых системах передачи
- •12.1.Работа мультиплексоров в цифровом потоке е1
- •12.2. Анализ процедур демультиплексирования
- •12.3.Измерения параметров физического уровня е1
- •11. 4. Приборы для измерения в цифровых каналах связи
- •11.5. Анализ ошибок в цифровых системах передачи
- •12.4.Методы и принципы измерений в широкополосных сетях связи атм
- •12.5.Измерения, проводимые с остановкой связи
- •12.6.Измерение коэффициента ошибок сигнала atm и проверка функционирования системы передачи
- •12.7.Универсальный сетевой анализатор
- •12.8. Измерения atm, проводимые с остановкой связи
- •12.9.Тестирование соединений atm и мониторинг заголовков
- •12.10.Измерение времени задержки ячеек
- •12.11.Ввод сигналов атм
- •12.12.Тестирование систем передачи атм без остановки связи
- •12.13.Анализ загрузки и каналов пользователей
- •12.14.Интернет: критический режим работы шлюзов
- •12.15.Требования, предъявляемые к тестовому оборудованию atm
- •13.Измерения на волоконно-оптических линиях связи
- •13.1.Измерение потерь на волоконно-оптической линии связи
- •13.2.Измерение коэффициента затухания оптической линии.
- •13.3.Методы определения неоднородностей оптической линии
- •13.4.Характеристики оптических рефлектометров
- •Р ис. 12.6 Прием мертвой зоны otdr
- •Р ис. 12.7 Определение величины мертвой зоны по затуханию
- •Разрешающая способность otdr
- •Точность измерений оптического рефлектомера
- •13.5.Функциональные параметры otdr
- •Длительность импульса
- •Длина волны otdr
- •Диапазон
- •Интервал усреднения результатов
- •Параметры волокна
- •13.6.Процедуры измерений
- •Р ис. 12.9 Пример изображения результатов измерения параметров волокон otdr
- •Выполнение измерений возвратных потерь
- •Р ис. 12.11 Пример измерения orl на рефлектограмме анализатора
- •13.7.Измерение хроматической дисперсии волокна
- •Р ис. 12.12 Хроматическая дисперсия
- •13.8.Измерение поляризационной модовой дисперсии (пмд)
- •Интерферометрический метод
- •Р ис. 12.14 Тестирование пмд методом фиксированного анализатора
- •13.9.Измерительная техника, используемая при эксплуатации восп Оптические измерители мощности
- •Р ис. 12.16 Характеристики зависимости выходного сигнала фотодиода от длины волны принимаемого сигнала
- •Стабилизированные источники оптического сигнала
- •Р ис. 12.18 Спектральная характеристика лазерного и светодиодного источника Светодиодные оптические источники
- •13.10.Визуальные дефектоскопы
- •13.11.Анализаторы затухания в оптическом кабеле
- •13.12.Перестраиваемые оптические аттенюаторы
- •13.13.Оптические рефлектометры
- •Р ис. 12.21 Принципиальная схема рефлектометра
- •Литература
12.8. Измерения atm, проводимые с остановкой связи
Измерения физического уровня
Как уже говорилось выше, сигналы ATM передаются по существующим трактам ПЦИ и СЦИ. При передаче по ТС СЦИ коммутатор ATM выполняет функции контроля сигналов СЦИ. Обычно сигналы STM передаются по одномодовым оптическим волокнам кабелей, которые используются при построении сетей общего применения, в то время, как кабели на базе многомодовых волокон находят применение в локальных сетях. В любом случае, необходимо проводить следующие обязательные испытания линейных трактов:
Определить зависимость уровня оптического сигнала от уровня электрического сигнала, поступающего на вход электронно-оптических преобразователей.
Проверить передачу сигналов аварии и информации о сбоях в заголовках групповых сигналов СЦИ и ПЦИ.
Определить степень фазовых искажений и величину джиггера.
Измерить величину коэффициента ошибок линейного сигнала.
12.9.Тестирование соединений atm и мониторинг заголовков
Мониторинг соединений ATM постоянно производится путём контроля параметров канала пользователя. Ширина полосы канала тестирования увеличивается при возрастании установленного для данного элемента сети порогового значения скорости передачи. Следует учитывать, что в зависимости от марки прибора, ширина полосы может отсчитываться в Мбит/с, ячейках в секунду или в процентах от максимально установленного значения. Моделируя состояние элемента сети в ряде последующих режимов работы, можно изменить загрузку тракта от 0 % до 100%. Характер источника информации влияет на организацию виртуальных каналов и трактов. Для проверки этой функции тестовое оборудование организует различные комбинации виртуальных каналов и трактов в соответствии с конфигурацией системы передачи ATM и проводит обнаружение соответствующих комбинаций на выходе прибора в ходе тестирования. Контроль производится при помощи испытательного сигнала, позволяющего автоматически контролировать сигнал вплоть до точек коммутации каналов и трактов.
12.10.Измерение времени задержки ячеек
Время прохождения ячеек по тракту может сильно изменяться в зависимости от выбора различных вариантов соединений. Другим фактором, влияющим на величину задержки, является загрузка трафика.
При использовании традиционного метода определения времени задержки путём организации шлейфа на дальнем конце, следует учитывать, что ячейки могут проходить в прямом и обратном направлениях различными путями. Чтобы точно определить время задержки прохождения ячейки между двумя точками, необходимо проводить измерения, используя два прибора, имеющие высокостабильные эталоны времени (опорные генераторы). Данный метод сложен для широкого применения отчасти из-за того, что необходимо обеспечить взаимную синхронизацию обоих приборов, используя, например, сигнал глобальной сети синхронизации.
Измерение по шлейфу, несомненно, более экономично, просто и лишено указанных неудобств. Передаваемые ячейки включают в себя кодированные метки времени, которые сравниваются на приёмном конце с реальным временем приёма ячейки.
Флюктуации времени задержки сказываются на качестве приёма сообщения пользователем. Поэтому ещё одним важным показателем качества передачи является отклонение времени задержки. Определяется отклонение путём оценки времени задержки каждой из ячеек, передаваемых по данному соединению в установленном интервале времени измерения. Количественная оценка разброса времени задержки может делаться как по частоте, так и по амплитуде отклонений, аналогично оценке джиггера. Иногда разброс времени задержки называют джиттером ячеек. Качество передачи интерактивных тональных и видеосигналов зависит как от величины задержки, так и от флюктуации этой величины. Передача данных менее чувствительна к временным параметрам передачи. В соответствии с рекомендациями МСЭ-Т следует определять два параметра отклонения времени задержки.
Считается, что передача ячеек происходит при фиксированной максимальной величине коэффициента ошибок. Основной параметр отклонения времени задержки определяется, как относительное различие между реальным и расчётным временем приёма ячейки. Предполагаемая величина времени задержки рассчитывается, исходя из максимального значения полосы пропускания канала. Измерения проводятся единовременно, и, в основном, используются для определения правильного распределения сообщений.
Измерение абсолютного значения величины задержки каждой ячейки производится путём сопоставления меток времени генератора и приёмника испытательного сигнала и сравнения полученного результата с величиной задержки предыдущей ячейки. Быстрое увеличение флюктуации времени задержки показывают, что режим работы сети близок к критическому. Данные измерения входят в контракт трафика.
Методика измерений флюктуации времени задержки, и частоты флюктуации иллюстрируется рис.11.13. Тестовое оборудование позволяет вывести на дисплей гистограммы флюктуации времени задержки каждой ячейки.