Введение

К группе измерений канального уровня можно отнести следующие группы измерений:

- измерения параметров битовых ошибок;

- измерения блоковых ошибок, в том числе ошибок по CRC, непосредственно связанный с паспортизацией каналов систем передачи Е1;

- измерения кодовых ошибок и их влияние на параметры битовых ошибок;

- анализ цикловой и сверхцикловой структуры;

- измерения параметров качества аналоговых сигналов, передаваемых в системе Е1.

Основные стандарты норм на параметры ошибок в цифровых системах передачи

Параметр ошибки, обычно называемый BER (Bit Error Rate), представляет собой основной параметр измерения цифровых систем передачи и коммутации.

Рассмотрим основные стандарты, определяющие параметры и методы измерений ошибок в цифровых системах передачи.

Для отечественных специалистов существенными можно считать три международных стандарта, нашедших отражение в ITU-T G.821, G.826 и М.2100. Рекомендации ITU-T можно условно разделить на долговременные нормы качества цифровых каналов (G.821 и G.826) и оперативные нормы (М.2100). Долговременные нормы ориентированы на анализ качества международных каналов и трактов и требуют долговременного мониторинга параметров качества. Оперативные нормы более ориентированы на решение задач эксплуатации систем передачи и предусматривают кратковременные измерения. Долговременные нормы G.821 и G.826 разделяются по скоростям передачи: G.821 определяет нормы на параметры каналов ОЦК - 64 кбит/с, нормы на параметры качества цифровых систем передачи со скоростями выше 64 кбит/с определены в G.826.

Во-первых, следует отметить, что существуют два метода измерений параметров ошибки: измерение параметров битовой ошибки (BER) и измерение параметров блоковых ошибок (BLER). Измерение параметров битовых ошибок требуют загрузки в канал тестовой последовательности (фиксированной тестовой последовательности или псевдослучайной - ПСП, PRBS) и сравнение последовательности на входе с последовательностью на выходе цифрового канала (синхронизация по тестовой последовательности). В результате измерений получается значение BER. Таким образом, измерение BER всегда делается с отключением цифрового канала от системы передачи. Методы измерения блоковых ошибок связаны с использованием блоков данных. Единичной ошибкой здесь является одна или несколько ошибок в составе блока, таким образом, значения BER и BLER могут не совпадать. Измерения блоковых ошибок возможны в режиме без отключения канала в случае использования различных механизмов применения циклового избыточного кода (CRC) и т.п.

Во-вторых, при измерениях параметров ошибки разделяются на два типа параметров: основные параметры ошибок и производные параметры. Основные параметры непосредственно связаны с фиксированием ошибок и количеством переданной информации (количество переданных битов или блоков, количество ошибочных битов или блоков, BER, BLER). Остальные параметры ошибок являются производными, т.е. они выводятся из основных по определенным алгоритмам. К ним относятся параметры секунд с ошибками, секунд, пораженных ошибками, минут деградации качества, секунд неготовности канала и т.д. Производные параметры не измеряются непосредственно, а вычисляются в процессе измерений по основным параметрам.

1. Параметры ошибок и методы их измерений по G.821

Рекомендация G.821 была сформулирована как нормы на параметры ошибок для международного соединения ISDN. Таким образом, все параметры, регламентируемые этой рекомендацией, относятся к каналу ОЦК, т.е. к каналу 64 кбит/с. В реальной практике измерения по G.821 могут проводиться на скоростях более 64 кбит/с. В этом случае сохраняется логика тестирования и набор измеряемых параметров. Все результаты нормируются относительно скорости канала ОЦК.

Рассмотрим логику тестирования согласно G.821. Рекомендация предусматривает в качестве основного параметра измерение параметра ошибки по битам - BER.

Для нормирования параметров ошибки все каналы были разбиты на три категории качества в соответствии с гипотетической моделью коммутируемого международного канала ISDN.

Рисунок 1 - Разделение работы канала по параметрам его готовности

Для организации измерений предлагался следующий подход. Все время измерений разбивалось на две части: секунды готовности канала (AS, AT) и секунды неготовности канала (UAS, UT) (рис. 1). Секунды неготовности канала начинают отсчитываться после приема 10 последовательных секунд с параметром BER хуже, чем 10^-3 . Секунды с параметром BER хуже 10^-3 считаются секундами неготовности канала. Измерения производных параметров ошибки проводятся только в течении времени готовности канала. В случае наступления времени неготовности канала счет параметров ошибки прекращается.

В результате измерений анализируется три группы параметров: основные параметры измерений, производные параметры, непосредственно используемые в G.821 и дополнительные производные параметры. В табл. 1 указаны параметры, соответствующие каждой группе.

Таблица 1 - Параметры, измеряемые в соответствии с методологией G.821

Основные параметры	Производные параметры, используемые в G.821	Дополнительные параметры
EBIT, BITS, BER, ET	UAS(%), AS(%), ES(%), SES(%), ESR, SESR, DM	EFS(%), LOSS, PATL. PATLS

Измерения основаны на подсчете количества ошибок. Первым шагом идет разделение всего времени проведения измерений на время готовности и время неготовности канала, в результате выделяется параметр UAS. Затем во время готовности канала производится подсчет секунд с ошибками ES, автоматически рассчитывается параметр EFS. Для секунд с ошибками рассчитывается параметр ВЕР и вычисляется параметр SES. На основе анализа SES рассчитывается параметр DM.

Как отмечалось выше, измерения в соответствии с методологией G.821 предусматривают отключение канала и проведение измерений с использованием ПСП (для потока Е1 рекомендовано использование ПСП 2¹⁵ -1).

В этом случае существует три метода организации измерений, представленных ниже.

Наиболее простым способом измерений является измерение по схеме "точка-точка" (рис. 2). Для измерения необходимы два анализатора потока Е1, включенные по схеме с отключением канала, один в качестве генератора тестовой последовательности, другой - анализатора параметров Цифрового канала. Генератор тестовой последовательности посылает в сеть по заданному каналу поток Е1, этот поток проходит через первичную сеть и приходит на анализатор-приемник. Синхронизация тестовой последовательности обеспечивает проведение измерений физического и канального уровней. Для тестирования может использоваться весь поток Е1.

Рисунок 2 - Схема измерений параметров каналов ЦСП типа "точка-точка"

Помимо измерений параметров ошибки в процессе тестирования цифровых каналов актуально проведение стрессового тестирования, параметры которого представлены на экране справа. При проведении измерений канального уровня существенны следующие варианты стрессового воздействия:

- внесение битовой (EBIT) или кодовой (ECOD) ошибок;

- имитация проскальзываний в цифровой системе передачи;

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--