1. ALAPISMERETEK ÖSSZEFOGLALÁSA

2

Digitális távközlĘ vonalak számítógépes szimulációja

Tartalomjegyzék 1.

ALAPISMERETEK ÖSSZEFOGLALÁSA............................................................................................ 3 1.1. A REGENERATÍV ISMÉTLė Fė FUNKCIÓI ! ÁLTALÁNOS ELVEK ............................................................... 3 1.2. A MÉRENDė OBJEKTUM, A FELÜGYELETES REGENERÁTOR ISMERTETÉSE ............................................. 4 1.2.1. A regenerátor elhelyezkedése a PCM rendszerben............................................................... 4 1.2.2. A VVB-30 betétben elhelyezett regenerátor feladatai ............................................................ 5 1.2.3. A mérendĘ regenerátor felépítése.......................................................................................... 7 1.2.3.1. 1.2.3.2. 1.2.3.3.

1.2.4. 1.2.4.1. 1.2.4.2.

2.

Vételirány:...................................................................................................................................... 8 Adásirány....................................................................................................................................... 9 A vonali kódoló áramköri megvalósítása ....................................................................................... 9

A regenerátor mĦszaki jellemzĘi (specifikáció) .................................................................... 12 Tápáramellátás............................................................................................................................ 12 Jeláramköri csatlakozások........................................................................................................... 12

A MÉRÉS MĥSZEREI: ....................................................................................................................... 14 2.1. A 7702-ES DIGITÁLIS ÁTVITELI ANALIZÁTOR .................................................................................... 14 2.1.1. A Generátoron beállítható funkciók: ..................................................................................... 14 2.1.2. A VevĘegység (Receiver) beállításai:................................................................................... 15 2.1.3. MinĘségmérés ...................................................................................................................... 16 2.1.3.1. 2.1.3.2. 2.1.3.3. 2.1.3.4.

2.2. 2.3.

Threshold..................................................................................................................................... 17 Számláló funkciók........................................................................................................................ 17 Jitter mérés funkció ..................................................................................................................... 18 Phase Hits ................................................................................................................................... 18

PHILIPS PM3394 DIGITÁLIS OSZCILLOSZKÓP ................................................................................. 20 WANDEL UND GOLTERMANN PRT-1 PCM REGENERATOR TESTER ................................................... 22

3.

A MÉRÉS KONFIGURÁCIÓJA .......................................................................................................... 23

4.

MÉRÉSI FELADATOK ....................................................................................................................... 28

Felügyeletes PCM regenerátor vizsgálata

3

1. Alapismeretek összefoglalása

1.1.

A regeneratív ismétlĘ fĘ funkciói ! általános elvek

A szabályos jelalakkal rendelkezĘ impulzusok a kábel frekvenciafüggĘ csillapítása és konstanstál eltérĘ futási-idĘ karakterisztikája következtében eltorzulnak. Amplitúdójuk csökken, szélességük néhány bit idĘrésnyire széthúzódik. Az áthallások további jelalak változást hoznak létre. A hibamentes átvitel érdekében impulzusregenerációra van szükség, melynek során az impulzust szabályos alakra kell visszaállítani, és gondoskodni kell a szabályos idĘzítésrĘl. Az idĘzítéshez szükséges információt az átvitt jelsorozatból nyerik.

1.1. ábra. Egy regenerátor-szakasz felépítése Az ilyen típusú ismétlĘáramköröket regeneratív ismétlĘnek nevezzük. Blokksémáját az 1.1. ábrán mutatjuk be, melyen a fĘ funkciókat is feltüntettük. A kiegyenlítĘ áramkör a kábelen áthaladt és torzulást szenvedett jelet felerĘsíti és amplitudó korrektorok segítségével olyan alakra formálja, hogy a megfelelĘ idĘpillanatban egyértelmĦen el lehessen dönteni jelenlétét vagy hiányát. Közben megtörténik a zaj elnyomásához szükséges sávkorlátozás is. IdĘzítés: szükséges az impulzus ismétlĘdési frekvenciával pontosan megegyezĘ frekvenciájú idĘzítĘjel elĘállítása is. A vonali kódolás után a jel teljesítménysĦrĦség spektruma nem tartalmazza a diszkrét órajel frekvenciát, így négyzetes detektor segítségével kapható meg ez a komponens. Az idĘzítés elĘreható, mivel az ábra szerinti 3-as ponton állítjuk elĘ az idĘzítĘjeleket, s az idĘzítés teljes, mivel nemcsak az ismétlĘdési idĘt, hanem az impulzus szélességét is az idĘzítĘjel határozza meg.A 2048 kbitps sebességnek megfelelĘen az impulzus ismétlĘdési idĘ 488 ns, az impulzus szélesség 244 ns. A döntés és regenerálás úgy történik, hogy a regenerátor meghatározott idĘpillanatokban mintát vesz a bejövĘ jelbĘl, s ezt egy meghatározott szinttel összehasonlítja. Amennyiben a bejövĘ jel nagyobb ennél a döntési szintnél, a regenerátor !1#-et ad ki, ha kisebb, !0#-t ad ki. A bipoláris (+1, 0, -1) átvitel miatt két döntĘ és regeneráló áramkört kell alkalmazni.

4

Digitális távközlĘ vonalak számítógépes szimulációja 1.2.

A mérendĘ objektum, a felügyeletes regenerátor ismertetése

1.2.1.

A regenerátor elhelyezkedése a PCM rendszerben

1.2. ábra. 30/32 csatornás PCM primer multiplex összeköttetés vonali berendezései


5

A 1.2. ábrának megfelelĘen a kábeles, PCM rendszerben a felügyelet nélküli regenerátorok meghatározott távolságonként helyezkednek el. Az ismétlĘk közti távolság általában 1,5-3.5 km. Ezek sorbakapcsolásával alakul ki az ismétlĘ lánc, amely összeköti a végállomásokat. A felügyeletes regenerátor (FREG) a vonalvégzĘdĘ betét (VVB) részét alkotja.

1.3. ábra. 30/32 csatornás PCM végállomás felépítése

1.2.2.

A VVB-30 betétben elhelyezett regenerátor feladatai

A 2,048 Mbitps sebességĦ kábeles vonalszakasz mindkét átviteli irányában:

a kábel illesztése a 75 ohmos digitális interfészhez; a távtáplálás beiktatásának biztosítása

6


Vételirányban:

a kábelcsillapítás automatikus kiegyenlítése 0...36 dB tartományban idĘzítĘjel elĘállítása a bejövĘ impulzusoknak megfelelĘ új impulzusok elĘállítása

Adásirányban:

az interfész kábel csillapításának kiegyenlítése 0...6 dB tartományban a 75 ohmos digitális interfész illesztése a kábelhez fenntartási és riasztási jelek feldolgozása

Felügyeletes PCM regenerátor vizsgálata 1.2.3.

A mérendĘ regenerátor felépítése

1.4. ábra. Regenerátor blokkvázlata

7

8


1.5. ábra. A tesztelĘ dobozba beszerelt regenerátor A regenerátor blokkvázlatát a 1.4. ábra mutatja, melynek alapján nézzük meg az egyes áramköri egységek funkcióit:

1.2.3.1.

Vételirány:

Bemeneti fokozat és automatikus kábelkiegészítĘ (ALBO) A kábeloldalról az LV jelĦ csatlakozón át bejövĘ jel egy transzformátorra jut, amely a szimmetrikus kábelt a regenerátor aszimmetrikus áramköréhez illeszti, továbbá egyenáramú leválasztásra szolgál. Az automatikus kábelkiegészitĘ változtatható korrektorának szabályozását diódák által képviselt ellenállás végzi. A diódák dinamikus ellenállását a kiegyenlítendĘ jelbĘl nyert árammal lehet beállítani.

ErĘsítĘ és kiegyenlítĘ fokozat Az automatikus szabályozás miatt a szélessávú erĘsítĘ állandóan a 36 dB-es kábelcsillapításnak megfelelĘ jelszintet kap. A szükséges jelalak eléréséhez impulzuskiegyenlítĘ hálózatot alkalmaznak. Az ún. !szem" mérĘponton 1V csúcstó1 csúcsig nagyságú szem mérhetĘ.

Csúcsdetektor és DC erĘsitĘ A csúcsdetektor kimenetén a !szem# ámplitudójával arányos egyenfeszültséget kapunk. Ezt a feszültséget erĘsíti fel a DC erĘsítĘ, majd egy referencia jelhez hasonlítja. A különbségi feszültség vezérli az automatikus kábelkiegészítĘ beavatkozó elemét, a diódát. Az áramkör úgy van kiképezve, hogy a 0....36 dB csillapítástartományban a szem alakja és a regenerátor zajvédettsége közel állandó marad.


9

DöntĘ áramkör A döntést NOR kapukból kialakított inverterek végzik. A kapuk egyik bemenetére a vágott és négyszögesített jel, a másik bemenetére pedig a 2,048 MHz-re hangolt kristályszĦrĘ segítségével elĘállított, majd differenciált órajel kerül. Az órajel fázisa úgy van beállítva, hogy a döntés éppen a szem közepén jöjjön létre. A bipoláris átvitelnek megfelelĘen két ellenütemĦ döntĘ áramkör van.

R-S flip-flop; végfokozat A döntĘ áramkörök egy-egy R-S tárolót hajtanak meg. A beírást a döntĘ áramkör, a törlést pedig az órajel végzi. A tárolók kimenetén 244 ns széles impulzus jelenik meg. A bipoláris impulzussorozat elĘállításához szükség van egy ellenütemĦ kapcsoló áramkörre és egy transzformátorra. A regenerált impulzussorozat a FREGki jelĦ 75 ohmos interfész pontra kerül.

1.2.3.2.

Adásirány

Bemeneti fokozat Az interfész felĘl bejövĘ jel a FREGbe jelĦ csatlakozóról az elĘlapmegszakítón át egy transzformátorra jut, amely a 75 ohmos elĘírt lezárást biztosítja.

Bipoláris-unipoláris átalakító Egy IC-vel megvalósított vonali vevĘ referenciafeszültsége (+ÚR, -UR) úgy van beállítva, hogy az interfész kábel 0...6 dB csillapítása esetén a bipoláris jelet az elĘírt szélességĦ TTL impulzusokká alakítja át. KülsĘ vezérlĘjel hatására a megfelelĘ csatlakozók bármelyikére adott logikai !0# szint a vonali vevĘt letiltja.

Végfokozat A bipoláris impulzussorozat visszaállításához egy ellenütemĦ kapcsolóáramkörre van szükség, amely transzformátoros kimenetĦ. Az LA kimeneti csatlakozón megjelenĘ impulzusok amplitudója az ellenütemĦ végfokozat kollektorkörébe kapcsolt egy-egy ellenállás segítségével állítható be.

1.2.3.3.

A vonali kódoló áramköri megvalósítása

A 1.6.a ábrán tüntetjük fel egy AMI vonali kódoló adási irányát. Az unipoláris PCM jel az órajellel együtt egy ÉS kapura kerül. Az órajel csak 244 ns-ig teszi lehetĘvé az ÉS kapu nyitását, így a kimenetén már RZ impulzusok állnak elĘ. Ez a jel jut a polaritásváltóra. A T flip-flop a bemenĘ jel lefutó élére átvált és váltakozva az É1 és E2 jelĦ És kaput készíti elĘ nyitásra. Ezek kimenete vezérli az ellenütemĦ tranzisztoros erĘsítĘt, amelynek kimenetén kapjuk az AMI jelet. Ez egy további erĘsítĘ után jut s vonalra.

10


1.6. ábra. Vonali kódoló


11

A vételirányban a vonali jel a "b" ábra szerint a vevĘ regenerátorból egy egyenirányítóra jut. Az egyenirányítást diódákkal nehéz megvalósítani. Ehelyett az ábra szerinti két komparátoros megoldást szokták használni. Pozitív bejövĘ jelekre a felsĘ, negatív jelekre az alsó komparátor kimenetén jelenik meg "1" .A közösítĘ VAGY kapu kimenetén unipoláris RZ jeleket kapunk. A biztosabb mĦködés elĘsegítésére a komparátorok kb. 0,7V referenciafeszültséget kapnak (egy elĘfeszített dióda nyitó feszültsége), így a bipoláris jelek ± 1 és 0 értéke (>2,3V és -<0,7V) határozottabban szétválasztható. A bipoláris jelben hibamentes esetben a pozitív és negatív polaritású impulzusok felváltva követik egymást, ennek megfelelĘen a komparátorok kimenetén a pozitív impulzusok is felváltva követik egymást. Ezt a tényt fel lehet használni az összeköttetés impulzusátvitelének az ellenĘrzésére. Egyes berendezéseknél a komparátorok kimenetére az u.n. "bipoláris hibadetektor" van kapcsolva (az ábrán szaggatottan jelölve) amely kiértékeli, hogy hány impulzusra esik egy polaritás tévesztés. A detektor kimenetére indikáló mĦszer kapcsolható vagy pedig egy megadott hibaarány túllépése esetén riasztás lép fel. Az unipoláris RZ PCM jelnek fontos szerepe van a vételi oldalon. A VAGY kapu kimenetére egy 2048 kHz-es hangolt körĦ erĘsítĘ csatlakozik. A kimenĘ fokozat egy komparátor, amelynek kimenetén az adóállomás 2048 kHz-es alaposzcillátorának a jelével teljesen azonos frekvenciájú négyszögjel jelenik meg. A dekódolást az egyenirányító komparátorok kimenetérĘl és a 4 elemĦ léptetĘ regisztertĘl kapott információk alapján egy logikai áramkör végzi. A vételi 2048 kHz elĘállítása ugyanúgy történik, mint az elĘzĘ esetben. Ez adja az órajelet a léptetĘ regiszternek valamint a logikai áramkörben idĘzíti az unipoláris PCM impulzusok egyes bitjeit. Itt is mód van a vonali impulzusátvitel hibaarányának az ellenĘrzésére. Erre lehetĘséget ad, hogy a logikai áramkör eleve figyeli a bipoláris hibasértéseket. Minden zérusból álló négyeshez tartozó HDB3 kódban az utolsó bit váltakozva ±l. Annak a regisztrálásából, hogy adott idĘegység alatt, illetve az idĘegység alatti bitek számára vonatkoztatva hányszor nem következik be ez a törvényszerĦség, következtetni lehet az átvitel minĘségére. A vételirányban különösen fontos, hogy az unipoláris PCM jelek helyesen legyenek idĘzítve a származtatott 2048 kHz-es alapfrekvenciához képest. Az idĘzítést a 1.6.e ábra alapján követhetjük végig. Itt feltüntetjük a vonali bipoláris jelet, a komparátorok kimenetén a jelet, a 2048 kHz-es órajelet és végül az unipoláris PCM jelet. Az idĘzítés szempontjából lényeges, hogy a !C# egyenirányított RZ bipoláris jel, és a "B" órajel fázisban 90º-al el legyen tolva egymáshoz képest Ezt a rezgĘkör hangolásával könnyen el lehet érni. Így az órajel amikor vezérli az AMI esetben a "D" flip-flopot vagy a HDB3 esetben a logikai áramkört, a "C' jel impulzusainak a közepét rögzíti. A mĦködés biztosabb lesz és a !B# órajel valamint az "A" unipoláris PCM jel pedig, pontosan fázisban lesznek egymással. A 1.6.e ábrában közölt "C" jelformákból követhetĘ, hogy az RZ PCM jel alapfrekvenciája tényleg 2048 kHz és amennyiben több zérus is követi egymást, az újabb impulzusok újra helyes fázisban gerjesztik a rezgĘkört. A rezgĘkör jósága (Q= 80~100) olyan nagy, hogy ha 15 egymásután következĘ zérus is van a jelben, a rezgĘkör csillapodó rezgései még mindig átváltják a komparátort és így a kimenĘ négyszögjelben nincs változás. Az RZ PCM jel a vételirányban egy jelhelyreállító áramkörre jut (például egy D flip-flopra) amelyen a vételi 2048 kHz-es órajel idĘzít. Így a kimenetén a 100% kitöltésĦ unipoláris NRZ PCM jel jelenik meg. A 1.6. ábrában bejelöltük a "bináris interface" és a "primer PCM, vagy 2048 kHz-es bipoláris interface" pontokat. Ez utóbbi pontok tekinthetĘk a multiplex berendezés ki és bemenĘ pontjainak, itt történik a csatlakozás a vonalszakaszhoz vagy a magasabb rendĦ PCM berendezésekhez és átdugaszolással itt van lehetĘség a berendezés adás-vétel oldalának a hurokba kötésére, ellenĘrzĘ mérések végzésére. Hasonló felépítésĦ a HDB3 vonali kódoló is, amelynek a vázlatát az 1.6.c és d ábra tünteti fel. Adás irányban az unipoláris PCM jel elĘször egy négy elemes léptetĘ regiszterre jut. A regiszter utolsó tagjáról jut a jel 4 bitidĘ késleltetéssel a vonali kódolóba. Ha a PCM jelfolyam nem tartalmaz legalább négy egymást követĘ zérust, a kódolás folyamata megegyezik az AMI kódolónál mondottakkal. Ha egy

12


idĘben a regiszter mind a négy tagjában zérus van, a VAGY kapu kimenetén zérus jelenik meg és utasítja a logikai áramkört, hogy a következĘ négy bit helyén a megfelelĘ HDB3 kódot kell elĘállítani. A vétel irányban a vonali dekódoló a bipoláris sértésbĘl ismeri fel, hogy melyik négyesek helyére kell zérust tenni.

1.2.4.

A regenerátor mĦszaki jellemzĘi (specifikáció)

1.2.4.1.

Tápáramellátás

Tápfeszültségek

± 5V ± 5%

Tápáramfelvétel

1.2.4.2.

+5 V-ról max.

100 mA

-5 V-ról max.

50 mA

Jeláramköri csatlakozások

Közös jellemzĘk

bitsebesség

2048 kbitps ± 50pp

kód

bipoláris zérusra visszatérĘ

hullámforma

négyszög, megfelel a CCITT G 703 ajánlásnak

a pozitív és negatív impulzusok amplitudó aránya

az impuzus közepén

0,95...1,05

a pozitív és negatív impulzusok szélességaránya a névleges félamplitudónál

0,95...1,05

Adásirány kimenet (LA)

a jel-csúcsfeszültség névleges értéke

3V

a szünet csúcsértéke

0 ± 0,3V

terhelés

120 ohm

a csatlakozó kábel

hangfrekvenciás szimmetrikus

Adásirányú bemenet (FREGbe)


2,37 V


0 ± 2,237V

impedancia

75 ohm

interfész kábel

koaxiális


13

a bemeneti jelek jellemzĘi megegyeznek a kimeneti jelek jellemzĘivel, amelyet azonban az interfész kábel módosíthat az interfész kábel csillapítása max. 6 dB (f=1MHz-en) a csillapítás frekvenciamenete ¥f szerint.

Vételirány kimenet (FREGki)


2,37V


0 ± 2,237 V

terhelés

75 ohm

interfész kábel

koaxiális

Vételirány bemenet (LV)


3V


0 ± 0,3 V

a bemeneti jelek jellemzĘi azonosak a kimeneti jelek jellemzĘivel, amelyeket azonban a kábel módosíthat a regenerátor a kábel csillapítását 0!36 dB tartományban automatikusan kiegyenlíti, amennyiben a csillapítás frekvenciamenete megfelel a 0,5...1,3 mm átmérĘjĦ hangfrekvenciás kábelek átlagos csillapítás értékeinek impedancia

120 ohm

reflexiós csillapítás a 0,1...1,5 MHz frekvenciahatárok között, és a 0...36 dB kábelcsillapításnak megfelelĘ bemenĘ szint tartományban 20 dB szimmetria csillapítás a 0,1...1,5 MHz frekvenciatartományban 43 dB

A specifikáció elĘírja még az áthallási érzékenységet dB-ben a kábelcsillapítás függvényében, valamint a kimeneti és bemeneti jittertĦrést és a jitterátviteli karakterisztikát a frekvencia függvényében.

14


2. A mérés mĦszerei:

Schlumberger 7702 Digital Transmission Analyser Wandel u. Goltermann PRTl PCM Regenerator Tester Philips PM 3394 Oscilloscope

2.1.

A 7702-es Digitális Átviteli Analizátor

2.1. ábra. Schlumberger 7702 Digitális Átviteli Analizátor Az Schlumberger gyártmányú Digitális átviteli analizátor, egy Generátor és egy VevĘ egységból épül fel, valamint tartalmaz egy IEC-625 interface kártyát is, melyen keresztül összekapcsolható és távvezérelhetĘ egy IEC interface kártyát tartalmazó IBM kompatibilis számítógéppel. Az Analizátor egyaránt alkalmas 2, 8 vagy 34 Mbitps-os átviteli sebességĦ vonalak analizálására.

2.1.1.

A Generátoron beállítható funkciók:

CLOCK: a kiadott jel szinkronizálható egy belsĘ vagy egy külsĘ órához.

C1: belsĘ referencia óra (2,048 MHZ és 8,448MHZ) dF: belsĘ óra kis változással DF : belsĘ óra nagy változással EXT: külsĘ óra (50kHz - 36MHZ)


15

BelsĘ óra dF lépésköz DF lépésköz 2,048MHz ±200Hz 1Hz ±50kHz 100Hz 8,448MHz ±500Hz 2Hz ±300kHz 1kHz 34,368MHz ±1,5kHz 10Hz ±15kHz 100Hz 2.1. Táblázat JITTER: a kiadott jel jitterének beállítása

Frekvencia : 2Hz - 100kHz; -400kHz; -800 kHZ ig változtatható. Level: 0.00 UI -tól 15,0UI-ig változtatható

PATTERN: a kiadott jelsorozat mintája

Word: 4, 8, 16 bithosszúságú szavakból épül fel a jelsorozat PRBS: a jelsorozat egy álvéletlen bitminta 210-1; 215-l; 217-1; 223-1 bitbĘl. Ext.: kívülrĘl beadott bitminta Ricar: n*1000-t követ n*1111 bit, ahol 2n99999 AIS : folyamatos l-es sorozat

CODE: a jelsorozat kódolásának beállítása

Binary: bináris kódú NRZ jel HDB3

ERRORS: a kiadott jel megadott arányban tartalmaz kódhibát. Lehet bináris hiba, lehet HDB3 kódhiba és lehet hibátlan. Beállítható hibaarányok: 10-3, 5*10-4, 10-4, 5 *10-5, 10-5, 6,25*10-6

2.1.2.

A VevĘegység (Receiver) beállításai:

RATE: a Vizsgálandó jelfolyam sebességének megadása ( 2,8,34 Mbitps) CODE: a mérendĘ kódhiba típusának beállítása

Binary errors: bit hibaarány mérése HDB3 errors: kód hibaarány mérése

PATTERN: a vizsgálandó jelfolyam mintájának azonosítása

Word: szó típusú (4,8 vagy 16 bit-es mintákból tartalmazza az AIS-t is) Ricar: ricar típusú; (lsd. generátor beállításánál) PRBS: álvéletlen jelfolyam

GATING: a kapuzás módjának beállítása (lehet külsĘ-, automatikus- és kézi kapu); A mérés a kapu nyitvatartásának idĘtartamára korlátozódik

16

Digitális távközlĘ vonalak számítógépes szimulációja Extemal: külsĘ jel végzi a kapuzást; Manual: a mérés indítását és zárását saját kezĦleg végezzük; Automatic: egyszeri vagy ismételt mérés, beállítható kapuidĘvel (n,ó,p,msp)

ERRORS: a hibaarány mérésének beállításai

Automatic: a hibaarány mérése és kijelzése 10-2 és 10-9 között 10% pontossággal Fixed mode: a hibaarány mérése és kijelzése választható számítási idĘközökkel (106 és 109 óra impulzus között) Monitor m.: ugyanolyan mérési mód mint a "fixed", de a választott kapu idĘ alatti legnagyobb hibaarányt jelzi ki.

2.1.3.

MinĘségmérés

A minĘségi mérések végrehajtása a CCITT G.821-es ajánlása szerint történik.

Fault indication (FI): (hiba megjelölés) felfedi az AIS-t, a jel legalább 1ms-ig történĘ elvesztését, és detektálja a szinkron keresést.

AIS kritérium: kevesebb mint 3 nulla 512 bitben Jelvesztés krit.: 330 ȝs-ig nincs átvitel

Errored second (ES): (hibás másodperc) azon másodpercek száma melyekben legalább egy hiba van. Severely errored seconds (SES): (súlyosan hibás másodpercek) azon másodpercek száma melyekben a felfedett bit-hibaarány 10-N, ahol N=3 (CCITT fix érték), N=3 tól 6-ig beállítható Unavailable seconds (UVS): (értelmezhetetlen idĘ) az idĘszámolás kezdete a 10 egymást követĘ SES észlelésekor kezdĘdik, és 10 egymást követĘ SES nélküli másodperc kezdetéig tart Degraded minute (DM): azok a percek, ahol a bit hibaarány 10-M, M=6 CCITT fix érték, vagy 5-tĘl 8-ig beállítható érték. Second with fault indication (SFI): a felfedett hibás másodpercek száma; (minimum egy FI) Number of FI (NFI): a felfedezett hibák száma Mean residual error rate ( MER or MR): az átlagos maradék hibaarány (a hibaarány a SES kivételével)


17

kapuz ás

U VS , UV S % ES, ES%

er rors

ór a Hiba és FI érzékelés

Feldolgozás FI

signal

SE S , SE S % DM, DM% S FI N FI M ER % ES 64

2.2. ábra. A minĘségmérés elve

2.1.3.1.

Threshold

A küszöbértéket definiálni kell az átlagos jelszint figyelembevételével. A beállítható maximális érték, valamint az állíthatóság egysége függ a választott jitter mérési szinttĘl.

Range Max. Thresh. Increment 0,2 0,75 0,05 1,5 0,75 0,05 7,5 3,75 0,25 15 7,5 0,5 2.2. táblázat.

2.1.3.2.

Számláló funkciók

A 7702-es digitális átviteli analizátor három számláló regiszterrel rendelkezik. A regiszterek elnevezése: R1; R2; R3. A regiszterekkel a következĘ jellemzĘk számolhatók:

Code

R2 R1 - Delta F BIN Binary errors - External errors HDB3 - External errors ERR - HDB3 errors Binary errors BIN - Delta F HDB3 - External errors HDB3 errors ERR - Delta F HDB3 - Binary errors 2.3. táblázat. R3: ebben a regiszterben összegzĘdik a kapuidĘ alatt történt:

szinkron keresések száma (number of sync searches) vonali jel kimaradás (number of line power interruption).

Mindhárom számláló egyidejĦleg használható a jitter mérés funkcióval.

18

Digitális távközlĘ vonalak számítógépes szimulációja 2.1.3.3.

Jitter mérés funkció

Az átviteli út végén kijövĘ jel jitterének mérése és kijelzése. A kijelzés történhet Normál módban vagy Monitor módban egyaránt.

Normal: a mérési eredmény folyamatos kiírása Monitor: a mért maximális érték kijelzése

A mérĘegység rendelkezik:

Négy mérési szinttel: 0,2 - 1,5 ! 7,5 - 15 UI Két mérési frekvencia sávval:

Normal band Expanded band

Mbitps 2 8 34

alsó határ Expanded Normal 0,2Hz 2 Hz 0,8Hz 8Hz 4 Hz 40Hz

felsĘ határ 100kHz 400kHz 800kHz

2.4. táblázat.

Két HP filterrel melyekre a következĘ vágási frekvenciák jellemzĘek:

Filter 1 Filter 2

2Mbitps 20Hz 18kHz

8Mbitps 20Hz 80kHz

34Mbitps 100Hz 10kHz

2.5. táblázat.

2.1.3.4.

Phase Hits

A mérĘmĦszer rendelkezik egy olyan funkcióval mely képes jelezni a felhasználó felé abban az esetben ha a mérendĘ jel jitterének értéke meghaladja a beállított küszöbszintet (Threshold). A jelzés a mérĘmĦszer Phase bits kimenetén egy TTL szintĦ jelként jelenik meg és hossza a küszöbszint átlépésének idejéig tart.


2.3. ábra. 7702 Digitális Átviteli Analizátor mérési összeállítása

2.4. ábra. 7702 Digitális Átviteli Analizátor elĘlapi csatlakozói

19

20


2.5. táblázat. A 7702 Digitális Átviteli Analizátor elĘlapi kezelĘszervei Az átviteli analizátor adási pontjáról a CCITT G.703 interface szabvány szerinti álvéletlen jelsorozat vagy periodikus szósorozat kerül a PCM regenerátor teszter bemenetére.

2.2.

PHILIPS PM3394 digitális oszcilloszkóp

2.6. ábra. PHILIPS PM3394 oszcilloszkóp


2.7. ábra. A PHILIPS PM3394 oszcilloszkóp elĘlapi kezelĘszervei

2.8. ábra. A PHILIPS PM 3394 oszcilloszkóp üzemelés során

21

22

Digitális távközlĘ vonalak számítógépes szimulációja 2.3.

Wandel und Goltermann PRT-1 PCM Regenerator Tester

2.9. ábra. WG PRT-1 PCM-Regenerátor teszter

2.10. ábra. A PRT-1 Regenerátor Teszter elĘlapi kezelĘ szervei


23

3. A mérés konfigurációja Az átviteli analizátor adási pontjáról a CCITT G.703 interface szabvány szerinti álvéletlen jelsorozat, vagy periodikus szósorozat kerül a PCM regenerátor teszter bemenetére. A teszter nem más, mint egy valóságos vonali csillapításkarakterisztikát (3.1. ábra) és futási idĘ karakterisztikát (3.2. ábra) megvalósító vonalutánzat, valamint egy vonali additív zajgenerátor.

3.1. ábra. Átlagos kábelcsillapítás értékek 0,6mm-tĘl 1,4mm-ig terjedĘ vezetĘ átmérĘk esetén, egyben a vonalutánzat áramkör csillapítás referenciagörbéje

24


3.2. ábra. Futási idĘ karakterisztika 1MHz-hez viszonyítva A zaj egy súlyozó szĦrĘn keresztülhaladva egy vonali jel teljesítménysĦrĦség spektrumának alakját veszi fel (3.4. ábra.), ezáltal közelvégi áthallásként fogja a zavaró hatását kifejteni. A vonalutánzat után következik a regenerátor 120 ohm-os be-kimeneti illesztettséggel, majd az átviteli analizátor bemenete. Az analizátor vevĘjének képernyĘjén megjelenik a bithibaarány értéke, amely automatikusan generálódik. A leolvasásánál figyelembe kell venni, hogy az érték akkor leolvasható, amikor a nagyságrendje hosszabb ideje stabilizálódott Az együttható egy tartományon sztochasztikusan változik de ez a mérést számottevĘen nem befolyásolja.

3.3. ábra. Zaj-generálás normál módban


25

3.4. ábra. Zajforrás kimenetének teljesítménysĦrĦség-spektruma A vonalutánzat zajgenerátora jel/zaj viszonyban állítható. Ezért a jelteljesítményhez, hozzá kell kalibrálni a zajgenerátor átlagteljesítményét. Ezt egy beépített valódi effektív értéket mérĘ mĦszer teszi lehetĘvé. Kétfajta kalibrációról beszélhetünk. A manuális (MAN) és az automatikus (AUTO) kalibrációról Manuális: CALIBRATION kapcsoló Int. Prog állásban. Generátorról 11111111... AMI jelsorozatot adunk. ADJUST potenciométerrel hangolás (a LED-ek ne világítsanak). CALIBRATION kapcsoló MESSEN állásban. Generátorról a mérĘjel adása. A SIGNAL TO NOISE RATIO beállítószervek hiteles értéket mutatnak. Figyelem! A CABLE SIMULATION csillapításbeállító elállítása esetén a kalibrációt ismételten el kell végezni!

26


3.5. ábra. A PRT-1 mĦszer kapcsolása !Manual-align" mérési üzemmódban Auto: A CALIBRATION kapcsoló AUTO állásban. A generátorból a mérĘjel érkezik. A NO CAL LED jelzi az automatikus kalibrációt. Amikor ez kialszik a berendezés hiteles.


3.6. ábra. A PRT-1 mĦszer kapcsolása !auto" mérési mód esetén

27

28


4. Mérési feladatok 1) Állítsa össze a mérés kábelezését:

a 7702 analizátort a PRT-1-el; a PRT-1-et a tesztelendĘ regenerátorral (LA és LU pontok) az oszcilloszkópot a regenerátorral (regenerátor szemábrája: íOí pont; ezeket a vizsgálandó regenerátor elĘlapján, azaz fölül található meg)

kösse össze. 2) Vegye fel és ábrázolja közös koordináta rendszerben a jel/zaj viszony-hibaarány (BER) karakterisztikát 10dB, 20dB, 30dB, 40dB vonali csillapítások mellett a 4.1 ábárhoz hasonlóan. A mérĘjel 2!15-1 PRBS sorozat és a jel/zaj beállítás AUTO üzemmódban legyen. 3) Ismételje meg a 2) mérést úgy, hogy a mérĘjel 1000100010001000 szósorozat legyen. 4) Ismételje meg a 2) mérést a=20dB vonali csillapítás mellett, a jel/zaj beállítás MANUAL üzemmódjában, álvéletlen jelsorozat és az adott szósorozat esetében. 5) Vegye fel és ábrázolja a vonali csillapítás függvényében a jel/zaj karakterisztikát álvéletlen jelek esetében, AUTO üzemmódban. A bithibaarány konstans, pl. 1*10!-5 legyen (Miután a konstans bithibaarány beállítása nehézkes a hibák véletlen jellege miatt, a karakterisztikát a 2) mérés során kapott karakterisztikából szerkesztheti meg.). 6) Vegye fel és ábrázolja a vonali csillapítás függvényében a jel/zaj karakterisztikát adott ismétlĘdĘ szósorozat, AUTO üzemmódban. A bithibaarány konstans, pl. 1*10!-5 legyen (Miután a konstans bithibaarány beállítása nehézkes a hibák véletlen jellege miatt, a karakterisztikát a 2) mérés során kapott karakterisztikából szerkesztheti meg.). 7) Vegye fel a vonali csillapítás-jel/zaj viszony karakterisztikát MANUAL és AUTO üzemmódban is, 2!15-l PRBS vizsgáló jelsorozattal. A bithibaarány legyen konstans .1*10!-5 (ld.: 4.2. ábra.)


4.1. ábra. Bithiba-arány a jel/zaj viszony függvényében, adott regenerátor típus esetén

29

30


4.2. ábra. Jel/zaj viszony, mint konstans bithiba-arány, a vonalutánzat csillapításbeállításának függvényében, adott regenerátor típus esetén

1. ALAPISMERETEK ÖSSZEFOGLALÁSA

Recommend Documents