ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 239
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1.2. Классификация измерительных технологий для цифровых сетей связи
1.2.1. Области применения измерительных технологий
Измерения применяются на всех этапах функционирования цифровых сетей связи от разработки до обслуживания. Перечислим основные типы измерений, присущие каждому этапу, в таблице 1.2
ТАБЛИЦА 1.2.
Основные типы измерений на различных этапах функционирования сети
Этапы функционирования сети связи | Основные типы измерений |
Разработка, интеграция, проверка на соответствие | Тестирование компонентов, взаимное согласование между программным и аппаратным обеспечением, загрузочные тесты |
Производство | Тестирование плат и компонентов (годен/не годен) при максимальной нагрузке |
Инсталляция | Покомпонентный долговременный анализ |
Поиск неисправностей и техническое обслуживание | Индикация и локализация неисправностей, реконфигурация, оптимизация рабочих характеристик сети, измерение качества обслуживания |
Ремонт, калибровка | Локализация неисправностей с точностью до платы, симуляция эксплуатационных условий |
1.2.2. Цели измерений
Проведение измерений на всех этапах функционирования сети связи преследует следующие цели.
Проверка соответствия показателей качества системы требованиям соответствующих
Рекомендаций ITU-T (Международный союз электросвязи – подразделение телефонии)
или ITU-R (Международный союз электросвязи – подразделение радиосвязи).
Тестирование готовности сети.
Контроль качества предоставляемых услуг.
Оптимизация сетевого планирования и расширения сети.
Поиск неисправных линий.
Контроль параметров сети при установке нового оборудования и программного
обеспечения (при масштабировании).
Проверка вновь сконфигурированных линий.
Стрессовые и нагрузочные измерения.
Статистический анализ.
Контроль передачи сигнализации системой встроенного контроля.
Анализ протоколов связи.
Симуляция реального поведения сети или специфических ошибок.
Проверка параметров (качества) среды распространения.
Оценка допусков ошибок.
Диагностика технического состояния компонентов, раннее обнаружение
неисправностей.
Решение проблем совместимости (внутрисистемной и межсистемной).
1.2.3. Системное и эксплуатационное измерительное оборудование
Всю измерительную технику для современных систем связи можно условно разделить на два основных класса: системное и эксплуатационное измерительное оборудование. Требования к аппаратуре разных классов значительно отличаются, соответственно отличаются функции приборов, схемы их использования, спецификация тестов и т.д.
К системному оборудованию относится измерительное оборудование, обеспечивающее настройку сети в целом и ее отдельных узлов, а также последующий мониторинг состояния всей сети. Системным оно называется потому, что современное оборудование этого класса имеет широкие возможности интеграции в измерительные комплексы, сети измерительных приборов и может входить в качестве подсистем в автоматизированные системы управления связью.
Для системного оборудования основным требованием является максимальная функциональность прибора: его спецификация тестов должна удовлетворять всем существующим и большинству перспективных стандартов. В противном случае прибор не обеспечит полной настройки и оценки параметров сети или тестируемого устройства. Вторым требованием является возможность интеграции в системы приборов и с вычислительными средствами и сетями передачи данных. Требования модернизируемости важно в силу быстрого развития технологии и принятия новых стандартов. Удобство работы является следующим по важности, т.к. отсутствие "дружественного" интерфейса у многофункционального прибора может стать серьезным препятствием при его эксплуатации. Стоимость и портативность системного оборудования обычно не имеют решающего значения.
Эксплуатационное оборудование в первую очередь должно быть портативным и дешевым, затем надежным и уже после этого многофункциональным.
1.2.4.Измерениявразличныхчастяхсистемыэлектросвязи
Структурная схема современной сети цифровой электросвязи представлена в таблице
1.3.
Таблица 1.3.
Структурная схема сети цифровой электросвязи
Среда распространения сигнала | Эфир, электрический кабель, оптоволокно |
Первичная сеть | ИКМ (CPM), PDH, SDH, ATM |
Вторичные сети | Телефония, сети передачи данных (пакетная связь), ISDN, ATM, мобильная радиосвязь, специализированные сети связи, сети сигнализации (ОКС-7) |
В основе системы электросвязи лежит первичная сеть, включающая в себя среду распространения сигнала и аппаратуру передачи сигнала, обеспечивающую создание типовых каналов и трактов первичной сети, которые используются для передачи информации. В современной системе электросвязи используется три среды распространения сигнала: радиоэфир, электрический кабель и оптоволокно. Цифровая первичная сеть строится на основе принципов импульсно-кодовой модуляции (ИКМ или по-английски – PCM) и трех различных принципов мультиплексирования сигналов: плезиохронной цифровой иерархии (PDH) – принцип мультиплексирования, где все базовые системы и мультиплексоры более высоких порядков имеют собственное независимое тактирование, синхронной цифровой иерархии (SDH) – принцип синхронного мультиплексирования, и асинхронного режима передачи (АТМ) –принцип асинхронной передачи данных ячейками фиксированного размера.
Типовые каналы и тракты первичной сети используются различными вторичными сетями: цифровой телефонии, сетями передачи данных (пакетная связь), сетями с интегрированными услугами (ISDN) – передача аудио-, видео- и цифровой информации, ATM – универсальная система передачи данных, мобильная радиосвязь, специализированные
сети связи, сети сигнализации (ОКС-7) – система сигнализации сетей общего пользования. Специфической чертой технологии АТМ является то, что она охватывает не только вторичную, но и первичную сеть, образуя единую транспортную среду. В соответствии с описанной структурой может быть предложена следующая классификация измерительных технологий.
Первый уровень измерений – измерения в средах распространения сигналов: в кабелях и радиоэфире. Измерения включают в себя как тестирование параметров среды распространения, так и измерения параметров сигналов в среде. Радиоэфирные измерения обычно тесно связаны с измерениями более высокого уровня (на вторичных сетях).
Второй уровень измерений – это измерения цифровых трактов первичной сети.
Третий уровень измерений – измерения на вторичных сетях связи, обычно включающие следующие группы измерений:
измерения канального уровня – измерения интерфейсов с первичной сетью,
характеристик каналов вторичных сетей и цикловой (пакетной) структуры
передаваемой информации – обычно тесно связаны с измерениями второго уровня, т.к.
каналообразующая аппаратура (мультиплексоры) чаще всего конструктивно и
функционально объединена с приемо-передающей аппаратурой;
протокол – анализ работы устройств вторичных сетей – единая группа измерений для
всех вторичных сетей при учете различий в протоколах сигнализации – необходим для
анализа корректной работы и выявления возможных противоречий в работе узлов сети;
измерения (имитация) трафика;
измерения параметров качества предоставляемых услуг – это измерения весьма
разнородных для различных вторичных сетей параметров, таких как время ожидания,
задержки в канале, дисперсия задержек, пропускная способность, частота появления
ошибок и т.п.
Все группы измерений, проводимых в среде распространения сигнала, и большинство
измерений на первичной сети фактически сводятся к вполне традиционным с точки зрения метрологии измерениям амплитуды, фазы, частоты, времени задержки, частотного спектра сигнала, функции распределения ошибок. С другой стороны, большинство измерений на вторичных сетях сводятся к оценке нефизических параметров, например, эффективности или "качества работы" сети. Результаты таких измерений могут косвенно указать на возможную причину ухудшения параметров сети. Метрологический подход к таким измерениям, мягко говоря,
весьма затруднен, да и вряд ли уместен, т.к. качественным (пороговым) критерием качества таких измерений является соответствие параметров сети связи Рекомендациям международных организаций, а единственным количественным критерием качества таких измерений, по-видимому, является коммерческий успех провайдера услуг связи.