Откорект. мат. по экспл.измерениям. Инструкция по паспортизации волоконнооптических линий связи с использованием цсп сци 14 ноября 1997г
 Скачать 0.59 Mb.
|
3.2 Методы измерений дрожания и дрейфа фазыОцениваются следующие виды фазовых дрожаний: - допуск на дрожание и дрейф фазы на цифровом входе; - выходное фазовое дрожание в отсутствие входного фазового дрожания; - характеристика передачи дрожания и дрейфа фазы. Допуск на дрожание фазы на цифровых входах (предельные значения входного джиттера).Предельное значение дрожания фазы на стыках цифровых сигналов определяет, какие амплитуды дрожания фазы при определенных частотах этих дрожаний являются допустимыми без заметного ухудшения вероятности ошибок. Предельное допустимое значение дрожания фазы на входе имеет большое значение при последовательном соединении в общую цепь нескольких компонентов системы (например, регенераторов), когда неустранимые дрожания фазы на выходе одного элемента сети должны быть допустимы на входе следующего элемента. Измерения допустимых дрожаний фазы на входе показаны на рис. 6. Генератор фазовых дрожаний Модулятор тактовой частоты фазовыми дрожаниями Формирователь ПСП Измеряемый обьект Измеритель ошибок Внешняя тактовая частота         Собственный ЗГ тактовой частоты Рис.6. При использовании в качестве испытательного сигнала ПСП, промодулированного синусоидальным сигналом заданной частоты, амплитуда дрожаний увеличивается до тех пор, пока на выходе объекта не появятся ошибки. Эта амплитуда и будет являться допустимым дрожанием фазы на входе испытательного объекта. Измерения проводятся аналогичным образом на различных частотах, причем преимущественно на граничных частотах маски допусков. Нижний предел максимально допустимого дрожания и дрейфа фазы дан на рис. 7. А А0 А3 А1 А2  Полный размах дрожания и дрейфа фазы (лог. шкала)   Наклон 20 дБ/декаду        f0 f10 f9 f8 f1 f2 f3 f4 f Частота фазового дрожания (лог. шкала)  Рис.7. Значения параметров допусков на дрожание и дрейф фазы на входе тракта даны в таблице 6. Таблица 6.
Примечания. 1. Для ОЦК действительно только для сонаправленного стыка. 2. Значения А0 (18 мкс) представляет относительное фазовое отклонение поступающего сигнала относительно собственного хронирующего сигнала, полученного с помощью эталонного задающего генератора. Абсолютное значение А0 составляет на входе узла (то есть на входе оборудования) 21 мкс в предположении, что максимальный дрейф тракта передачи между двумя узлами составляет II мкс. Разница в 3 мкс соответствует 3 мкс допуска на долговременное отклонение фазы национального эталонного задающего генератора (Рекомендация G.811, 3 с). *— Значения изучаются. Современные генераторы фазовых дрожаний оснащены измерителем ошибок, и поэтому частотная зависимость предельных значений входного дрожания фазы может быть определена одним прибором через шлейф. Схема измерений максимально допустимого джиттера на интерфейсах агрегатных сигналов STM - N представлена на рис. 8. При этом анализатор СЦИ и сам мультиплексор синхронизируются одной тактовой частотой. Запад Восток Тх Rx Агрегатные сигналы Rx Rx Тх Компанентные сигналы Rx Синхронизация Управление F и контроль Q Каналы передачи данных, служебная связь Питание Анализ. СЦИ ОА   ОА     2М 34М 140М STM-1  Синтезатор частоты      Рис. 8 Допуск на максимально допустимый входной джиттер приводится на рис. 9.  А0 À1 А2 А3 А4    f 0 f 12 f 11 f 10 f 9 f 8 f 1 f 2 f 3 f 4 F (Гц) Рис. 9 На рис.8 показано измерение на агрегатном оптическом стыке. Измерение максимально допустимого джиттера на агрегатном электрическом стыке STM-1 проводится по указанной схеме, но вместо оптического сигнала на вход мультиплексора подается электрический агрегатный сигнал STM-1. Значения величины А определяется по таблице 7. Таблица 7.
Значение величины f определяется по таблице 8 Таблица 8.
В настоящее время большинство измерительных приборов дает возможность производить измерения, начиняя с частоты f 1. Измерение максимально допустимого джиттера на стыках компонентных сигналов ПЦИ производится и нормируется аналогично ЦСП ПЦИ, при этом необходимо засинхронизировать измеритель джиттера ПЦИ и мультиплексорное оборудование. При измерении максимально допустимого джиттера на стыке компонентного сигнала STM-1 применяется измеритель джиттера STM. Схема измерения максимально допустимого джиттера на стыках компонентных сигналов ПЦИ приведена на рис. 10. При этом измеритель джиттера ПЦИ работает в режиме измерения максимально допустимого входного джиттера. Запад Восток Тх Tx Агрегатные сигналы Rx Rx Тх Компанентные сигналы Rx Синхронизация Управление F и контроль Q Каналы передачи данных, служебная связь Питание   ОА  Измеритель джиттера ПЦИ*   Синтезатор частоты   * Для измерения джиттера в компонентном тракте STM-1 требуется анализатор СЦИ Рис. 10 Максимальное выходное фазовое дрожание при отсутствии входного фазового дрожания (собственный джиттер).Причинами возникновения в цифровых функциональных узлах собственного джиттера могут быть: - тепловые шумы генератора; - побочные гармоники кварцевого резонатора при формировании тактовой частоты; - влияние на тактовую частоту других блоков системы; - недостаточная крутизна фронтов цифровых сигналов и т.д. Собственный джиттер является мерой, вносимой фунциональным узлом паразитной модуляции. Универсальная схема измерения выходного фазового дрожания (джиттера) дрейфа фазы (вандера) дана на рис. 11. При измерении выходного фазового дрожания ГО прибора синхронизируется тактовой частотой входного сигнала от устройства тактовой синхронизации (УТС) и переменный полосовой фильтр. Анализатор ошибок позволяет контролировать реальное состояние измеряемого тракта в момент измерений. Аналиратор спектра используется при необходимости спектрального анализа характеристики джиттера. Измерения выходного фазового дрожания выполняются с использованием либо сигнала реальной нагрузки либо испытательного сигнала. Для этих целей используется генератор цифровых сигналов, который должен быть засинхронизирован с измеряемым объектом по тактовой частоте. Анализатор спектра Измер. ошибок Входной измерительный сигнал Вх. реген. Фазовый детектор ПФ Обработка и оценка результатов     УТС     Г.О.  0. Рис.11 Максимальное выходное фазовое дрожание на иерархическом стыке в отсутствии фазового дрожания на входе дано в таблице 9. Таблица 9.
Схема измерений выходного джиттера для агрегатных сигналов на оптических стыках STM - 1 представлена на рис. 8. При этом анализатор СЦИ работает в режиме измерения выходного джиттера агрегатных сигналов. Схема измерений выходного джиттера для агрегатного сигнала STM-1 на электрическом стыке аналогична схеме рис. 10 с той разницей, что на вход мультиплексора СЦИ подается агрегатный электрический сигнал STM-1 в коде CMI. Параметры фильтров и допустимый джиттер приведены в таблице 10. Таблица 10.
В1 - значение допустимого размаха джиттера при измерении в полосе f1 - f4; B2 - значение допустимого размаха джиттера при измерении в полосе f3 - f4. Схема измерений выходного джиттера компонентных сигналов ПЦИ приведена на рис. 10. При этом измеритель джиттера ПЦИ работает в режиме измерения выходного джиттера компонентных сигналов ПЦИ На вход мультиплексора с анализатора ПЦИ подается компонентный сигнал ПЦИ в соответствующем коде и виде ПСП. На выходе мультиплексора организуется шлейф для агрегатного сигнала STM - N. Джиттер измеряется для номинального значения частоты сигнала ПЦИ и для предельных значений частотного сдвига. Параметры фильтров, предельные значения частотных сдвигов и выходного джиттера для сигналов ПЦИ приведены в таблице 11. Таблица 11.
Характеристики передачи дрожания фазы (функция передачи джиттера).Функция передачи джиттера цифрового функционального узла системы показывает, в какой степени входной джиттер будет передаваться на выход, т.е. будет ли джиттер при прохождении через объект измерений усиливаться или ослабляться. Если вход одного блока передачи поражен джиттером, то в общем случае на его выходе появится остаточный джиттер. Хотя высокочастотная часть джиттера при прохождении через функциональный блок в обычном случае подавляется, однако низкочастотная часть доходит до выхода без ослабления. Может даже произойти так, что входной джиттер при прохождении через функциональный блок будет еще и слегка усиливаться. Это может создать трудности при последовательном включении нескольких компонентов системы одного типа, например, регенераторов. Даже малые усиления джиттера могут способствовать его накоплению до высоких значений, что приведет к значительному повышению коэффициента ошибок. Схема измерения передачи фазового дрожания показана на рис. 11. При этом надо учесть, что в работе участвуют все блоки прибора, указанные на схеме. Типичные характеристики передачи фазового дрожания даны на рис. 12. ДБ х 0 y    Коэффициент передачи фазового дрожания 20 дБ/декаду  f 1 f 5 f 6 f 7 Частота фазового дрожания (лог. шкала) Рис. 12  Значения уровней x и y и частот f1, f5, f6, f7, определяются в требованиях на конкретные виды оборудования. Функция передачи джиттера измеряется при подаче на вход испытуемого обьекта значение джиттера с фиксированной частотой. Амплитуда джиттера выбирается такой, чтобы объект испытаний мог еще отслеживать джиттер на высоких частотах. При этом ориентируются на те значения амплитуды джиттера на высоких частотах, которые были получены ранее для частотной характеристики предельного значения входного джиттера. Измеритель джиттера, включенный на выходе испытуемого объекта, измеряет результирующую амплитуду на различных частотах на различных частотах входного джиттера. После вычитания собственного джиттера логарифмы отношения выходной амплитуды джиттера к входной показывает усиление или затухание джиттера. Рекомендуется измерение функции передачи джиттера проводить селективным способом, поскольку только селективные измерения могут дать фактические значения выходного джиттера испытуемого объекта при различных частотах. В СЦИ производится измерение передачи джиттера в регенераторах. Схема измерений приведена на рис. 13 Rx Агрегатные сигналы Тх Агрегатные сигналы Анализатор СЦИ ОА  ОА   Служебная связь  Рис. 13 С анализатора SDH на вход регенератора подается агрегатный оптический сигнал STM-N, заполненный соответствующим компонентным сигналом. Подаваемый сигнал STM-N должен быть промодулирован соответствующим синусоидальным ждиттером с максимально допустимым значением. Выходной сигнал STM-N с регенератора подается на вход анализатора, утановленного в режим измерения джиттера. Допустимый максимальный коэффициент передачи джиттера и частота среза характеристики передачи для сигналов разных уровней SDH представлены в табл. 12. За частотой среза наклон характеристики коэффициента передачи составляет 20 дБ/декаду. Регенератор типа В обладает лучшими характеристики, чем регенератор типа А. Таблица 12
3.3 Дрожание фазы (джиттер) компонентных потоков ПЦИВзаимная работа сетей СЦИ и ПЦИ основана на контроле в определенных пределах уровня джиттера, присутствующего в компонентных потоках ПЦИ на выходе из синхронной сети. Измерение характеристик выходного джиттера компонентных потоков элемента сети является необходимым для оценки нового оборудования СЦИ. Джиттер, присутствующий в сигнале ПЦИ на выходе из синхронной сети СЦИ, вызывается двумя источниками: - от "корректировки указателя", которая обеспечивает компенсацию асинхронных операций между узлами в сети СЦИ: - в результате процесса выравнивания с помощью битов стаффинга, осуществляемого при упаковке асинхронного сигнала в синхронный транспортный сигнал. Среди вышеперечисленных причин джиттер от корректировки указателя является наиболее значительным. Изменение указателя (увеличение или уменьшение) в зависимости от отклонения частоты показано на рис. 14.  Рис 14 Принцип коррекции указателя в сети СЦИ показан на рис. 15.  Рис. 15] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||