Tester chybovosti 4xSTM-1
Technická dokumentace
Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně
2008
Základní parametry Tester slouží k monitorování bitové chybovosti čtyř linek STM-1 (155,52 Mb/s) v jednom směru. Sestava testeru je znázorněna na obr. 1. Skládá se z vysílače generujícího pseudonáhodnou posloupnost a přijímače, který provádí kontrolu datového toku a snímá signál RSSI. Informace o chybovosti a úrovni RSSI je přenášena do počítače pomocí linky RS-232, kde je pomocí speciálního software prováděna archivace dat. Informace jsou do PC zasílány každou sekundu. STM1
vysílač
testovaný spoj č. 1
STM1 RSSI
tester
RS232 testovaný spoj č. 4
vysílač
PC
Obr. 1 Sestava testeru Základní technické parametry: Vysílač datová rychlost: datový tok: výstup: konektor:
155,52 Mb/s pseudonáhodná posloupnost 223-1 optický, pásmo 1300nm, multimódové vlákno SC
Přijímač datová rychlost: datový tok: vstup: konektor: vstupní napětí RSSI:
155,52 Mb/s pseudonáhodná posloupnost 223-1 optický, pásmo 1300nm, multimódové vlákno SC 0 – 5V (Rin = 168 kΩ, konektor TNC)
linka RS-232:
indikční LED:
rychlost: parita: stop bit: řízení toku: konektor: žlutá
nesvítí: svítí: zelená bliká: svítí:
9600 b/s N 1 žádné DB9 (F) bez signálu detekován signál bitové chyby přijímaný signál bez chyb
2
Vysílač Vysílač je jednoúčelové zařízení generující nerámcovanou pseudonáhodnou posloupnost 223-1. Napájení je z elektrické sítě pomocí připojeného transformátoru. Výstup vysílače je optický v pásmu 1300nm, multimódové vlákno, konektor SC. Činnost zařízení je indikována zelenou LED.
Tester Přijímač je jednoúčelové zařízení vyhodnocující nerámcovanou pseudonáhodnou posloupnost 223-1 ze čtyř kanálů. Napájení je z elektrické sítě pomocí připojeného transformátoru. Vstup přijímače je optický v pásmu 1300nm, multimódové vlákno, konektor SC.
Obr. 2 Čelní panel přístroje Na čelním panelu jsou konektory TNC pro připojení signálu RSSI. Stav každého kanálu je indikován žlutou a zelenou LED: žlutá nesvítí: bez signálu svítí: detekován signál zelená bliká: bitové chyby svítí: přijímaný signál bez chyb Kontrola chybovosti přijímaného signálu je prováděna po blocích 155 520 bitů, což odpovídá 1000 bloků za sekundu. Signál RSSI je vzorkován s frekvencí 100Hz. Na výstup RS-232 je v textovém režimu každou sekundu předávána informace o chybovosti datového toku ve tvaru: <seq>
<sigma>
seq
pořadové číslo měření.
kanál
číslo kanálu (od nuly, tj.0 až 3)
blerr
počet bloků s alespoň jednou chybou během jedné sekundy (blok představuje úsek 1ms, tj. 155 520 bitů)
3
blsync
počet milisekundových úseků, kdy přijímač není v synchronizaci (výpadek signálu)
nerr
celkový počet chybných bitů během jedné sekundy
v
průměrná hodnota napětí RSSI ze 100 vzorků
sigma
směrodatná odchylka, tj. amplituda efektivní hodnoty střídavé složky vypočítaná ze 100 vzorků.
Bitová chybovost se měří pouze v případě, kdy je přijímač v synchronizaci. Součet blerr + blsync může být maximálně 1000. Počet chybných bloků i bitů se vztahuje k úseku (1000-blsync) milisekund.
Obr. 3 Konstrukce modulu testeru
4
Software pro vyhodnocení a ukládání dat Program (4xSTM1.exe) slouží k ukládání dat z testeru 4xSTM1.
Obr. 4 Okno programu Okno programu obsahuje indikační část pro 4 kanály. V konfiguračním souboru je každému aktivnímu kanálu přiřazen krátký popis testované linky pro snazší orientaci. U každého kanálu se zobrazuje údaj RSSI. Význam barev:
šedá černá červená žlutá zelená
kanál není aktivován tester 4xSTM1 nekomunikuje s PC bez signálu bitové chyby bezchybný příjem
Ve spodní části je textové okno, ve kterém se objevují všechna informační, varovná a chybová hlášení programu. Obsah okna se ukládá do textového souboru (viz dále). Po dosažení 1000 řádků se obsah okna vymaže. Nastavení programu je uloženo v inicializačním souboru, který má stejné jméno jako hlavní aplikace, ale příponu .ini (tj. 4xSTM1.ini).
5
Formát inicializačního souboru: [common] root=d:\tester\root port=\\.\COM1
[channel_1] name=Spoj_1 directory=1
adresář, kam se ukládají záznamy komunikační port konvence: COM1, COM2, ....., COM9 ale \\.\COM11, \\.\COM12, ..... kanál testeru (čísla 1 až 4) krátký popis testovaného spoje název adresáře náležejícího kanálu (libovolný řetězec)
[channel_2] name=Spoj_2 directory=kanal2 ...... Kanály neuvedené v inicializačním souboru jsou neaktivní (data se neukládají). Adresářová struktura generovaná programem začíná v adresáři uvedeném v konfiguračním souboru. \\<měsíc>\<měsíc>\\<den> d:\tester\root|-2005| |-01 (měsíc) | |-02 | |-03|-4xSTM1.log |-1 (kanál) |-2 |-3|-01 (den) ..... |-30
Obsah informačního okna se ukládá do souboru 4xSTM1.log pro každý měsíc zvlášť. U každého řádku je uvedeno datum a čas události. Soubory se záznamem chybovosti a RSSI se ukládají pro každý den zvlášť. Pokud v daný den nenastala žádná chyba, má soubor nulovou délku. Čas je určen hodinami PC. příklad záznamu: <měsíc> <den> <minuta> <sekunda> <sigma> 2008 09 26 19 18 41 0 0 0 2.328 0.123 2008 09 26 19 19 41 0 0 0 2.356 0.105 2008 09 26 19 20 41 0 0 0 2.342 0.130
6
Obr. 5 Výsledná podoba testeru
7
