Esr коэффициент ошибок

Долговременные нормы на показатели ошибок.

Долговременные
нормы для ОЦК основаны на измерении
характеристик ошибок за секундные
интервалы времени по двум показателям:

1. Коэффициент
   ошибок по секундам с ошибками ESRk.

2. Коэффициент
   ошибок по секундам пораженных ошибками
   SESRk.

Измерение
показателей ошибок в ОЦК для оценки
соответствия долговременным нормам
производится при закрытии связи и
использование псевдослучайной цифровой
последовательности.

Долговременные нормы для цифровых сетевых трактов:

Основаны
на измерении характеристик ошибок по
блокам для 3х показателей:

1. ESRt.

2. SESRt.

3. Коэффициент
   ошибок по блокам с фоновыми ошибками
   BBERt.

Измерение
показателя ошибок в сетевом тракте для
оценки соответствия долговременным
нормам могут проводится как при закрытии
связи, так и в процессе эксплуатационного
контроля.

ОЦК считается
соответствующим нормам если отвечают
указанным требованиям по каждому из
двух показателей ошибок ES
и SES.

Сетевой
тракт считается соответствующим нормам
если отвечает требованиям каждый из 3х
показателей ошибок ESRT,SESRT,BBERT.

Определение показателей ошибок оцк.

1. Секунда
   с ошибками(Errored Second
   ES)- период в одну секунду
   в течении которого наблюдалась хотя
   бы одна ошибка.

2. Секунды
   пораженные ошибками(Severely
   Second SES)-
   период в одну секунду в течении которого
   коэффициент ошибок был более чем 10^-3.

3. Коэффициент
   ошибок по секундам с ошибками(ESR)-
   отношение числа ESk к
   общему числу секунд в период готовности
   в течении фиксированного интервала
   времени.

4. Коэффициент
   ошибок по секундам пораженных
   ошибками(SESR)- отношение
   числа SESk к общему числу
   секунд в период готовности в течении
   фиксированного интервала времени.

Определение показателей ошибок для сетевых трактов.

1. Блок-
   последовательность бит ограниченная
   по числу бит, относящихся к данному
   тракту; при этом каждый бит принадлежит
   только одному блоку. Количество бит в
   блоке зависит от скорости передачи и
   определяется по отдельной методике.

Виды норм в зависимости от видов эксплуатации.

Нормы разработаны на цифровые каналы
и тракты находящиеся в эксплуатации на
внутризоновых
сетях(СОПКА-2,СОПКА-3,ИКМ-480,ИКМ-120).разработаны
требования к двум видам показателей
цифровых каналов и трактов:

1. Показателям
   ошибок.

2. Показателям
   дрожания и дрейфа фазы.

Показатель
ошибок цифровых каналов и трактов
являются статистическими параметрами
и нормы на них определяются соответствующей
вероятностью их выполнения. Для
показателей ошибок разработаны следующие
виды эксплуатационных норм:

1. Долговременные
   нормы.

2. Оперативные
   нормы.

Проверка
долговременных норм требует в
эксплуатационных условиях длительных
периодов измерений- не менее одного
месяца. Эти нормы используются при
проверке качественных показателей
цифровых каналов и трактов новых систем
передачи(или нового оборудования
отдельных видов оказывающего влияние
на эти показатели), которые ранее на
первичной сети в России не применялись.

Оперативные
нормы относятся к экспресс нормам и
определяется в соответствии с
рекомендациями МСЭ-Т.

Оперативные
нормы требуют для своей оценке относительно
коротких периодов измерения.

Оперативные
нормы различаются на:

1. Нормы
   для ввода трактов в эксплуатацию.
   Используются, когда каналы и тракты
   образованы аналогичным оборудованием
   систем передачи уже прошли испытание
   на сети на соответствие долговременным
   нормам.

2. Нормы
   восстановления систем. Используются
   при сдаче тракта в эксплуатацию после
   ремонта оборудования.

3. Нормы
   технического обслуживания. Используются
   при контроле в процессе эксплуатации
   трактов и для определения необходимости
   вывода их из эксплуатации при выходе
   контролируемых параметров за допустимые
   пределы.

Нормы
на показатели дрожания и дрейфа фазы
включают в себя следующие виды норм:

1. Сетевые
   предельные нормы на иерархических
   стыках.

2. Предельные
   нормы на фазовое дрожание цифрового
   оборудования.

3. Нормы
   для фазового дрожания цифровых участков.

Эти
нормы не относятся к статистическим
параметрам и соответственно не требуют
длительного периода для измерений.
Кроме того используются следующие нормы
на цифровые каналы и тракты:

1. Нормы
   на проскальзывание и время распространения
   в PDH.

2. Нормы
   на электрические параметры цифровых
   трактов SDH(155мб
   и выше).

3. Нормы
   на показатели надежности цифровых
   каналов и трактов.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ОТРАСЛИ

НОРМЫ НА ПОКАЗАТЕЛИ ОШИБОК
ЦИФРОВЫХ КАНАЛОВ СО СКОРОСТЬЮ
ПЕРЕДАЧИ 64 кбит/с ДЛЯ МЕСТНОЙ СЕТИ,
ВКЛЮЧАЯ АБОНЕНТСКИЕ ЛИНИИ
(СЕТЬ ДОСТУПА)

МИНСВЯЗИ РОССИИ

Москва

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским
институтом связи (ЦНИИС)

ВНЕСЕН Научно-техническим управлением и Департаментом
электрической связи Минсвязи России.

2. УТВЕРЖДЕН Первым заместителем Министра Российской
Федерации по связи и информатизации Ю.А. Павленко 18.04.2001 года № 2666

3. ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ 18.04.2001 года.

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

СОДЕРЖАНИЕ

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ОТРАСЛИ

Дата введения

1 Область применения

Настоящий руководящий документ отрасли
распространяется на цифровые каналы со скоростью передачи 64 кбит/с,
образованные с использованием различных технических средств — физических линий,
цифровых систем передачи плезиохронной цифровой иерархии и синхронной цифровой
иерархии, технологий категории xDSL, радиодоступа и др.

Настоящий руководящий документ устанавливает нормы на
показатели ошибок каналов со скоростью передачи 64 кбит/с для местной сети,
включая абонентские линии (сеть доступа).

2 Нормативные ссылки

В настоящем руководящем документе отрасли приведены
ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ Р 8.563-96 ГСИ. Методики
выполнения измерений

ГОСТ
5237-83 Аппаратура электросвязи. Напряжения питания и методы измерений

ГОСТ
18145-81 Цепи на стыке С2 аппаратуры передачи данных с оконечным оборудованием
при последовательном вводе-выводе данных. Номенклатура и технические требования

ГОСТ
22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие
технические условия

ГОСТ
26886-86 Стыки цифровых каналов передачи и групповых трактов первичной сети
ЕАСС. Основные параметры

OCT 45.90-96 Стыки
цифровых каналов и групповых трактов первичной сети Взаимоувязанной сети связи
Российской Федерации. Методы испытаний основных параметров

ОСТ
45.91-96 Измерители показателей ошибок в цифровых каналах и трактах
передачи. Технические требования. Методы испытаний

ОСТ
45.150-99 Отраслевая система обеспечения единства измерений. Методики
выполнения измерений. Порядок разработки и аттестации

ПР
50.2.009-94 ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств
измерений

3 Сокращения

АЛ              — абонентская линия

AT              
— абонентский терминал

ВЗПС    — внутризоновая первичная сеть

ВСС — Взаимоувязанная сеть связи

МПС     — местная первичная сеть

МСЭ — Международный союз электросвязи

ОЦК — основной цифровой канал

ПЦИ — плезиохронная цифровая иерархия

ПЭВМ  — персональная электронно-вычислительная машина

СИ              — средства измерений

СЛ               — соединительная линия

СМП     — сеть магистральная первичная

СЦИ — синхронная цифровая иерархия

ЦСП — цифровая система передачи

BER (bit error ratio) — коэффициент ошибок по битам

BISO (bringing-into-servise objective) — норма ввода в эксплуатацию

DSL (digital subscriber line) — цифровая абонентская линия

ES (errored second) — секунда с ошибками

ESR (errored second ratio) — коэффициент ошибок по секундам с ошибками

RPO (reference performance objective) — эталонная норма на технические характеристики SES (severely errored second) — секунда,
пораженная ошибками

SESR (severely errored second ratio) — коэффициент ошибок по секундам,
пораженным  ошибками

4 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с
соответствующими определениями.

Абонентская линия (линия передачи абонентская) — линия
передачи, соединяющая между собой сетевую станцию или сетевой узел и AT.

Абонентский терминал (устройство оконечное
абонентское) — оконечное устройство, устанавливаемое в помещении абонента и
находящееся в его пользовании.

Канал основной цифровой (основной цифровой канал) —
типовой цифровой канал передачи со скоростью передачи сигналов 64 кбит/с.

Канал передачи цифровой — комплекс технических средств
и среды распространения, обеспечивающий передачу сигнала электросвязи с
определенной скоростью передачи между сетевыми станциями, сетевыми узлами или
между сетевой станцией и сетевым узлом, а также между сетевой станцией или
сетевым узлом и оконечным устройством первичной сети.

Сеть доступа — совокупность абонентских линий и
станций местной сети, обеспечивающих доступ AT к
транспортной сети, а также местную связь без выхода на транспортную сеть.

Сеть первичная — совокупность типовых физических
цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов, образованная на базе сетевых
узлов, сетевых станций, устройств оконечных первичной сети и соединяющих их
линий передачи.

Сеть первичная внутризоновая (внутризоновая первичная сеть)
— часть первичной сети, обеспечивающая соединение между собой типовых каналов
передачи разных местных первичных сетей одной зоны нумерации телефонной сети
общего пользования.

Сеть первичная магистральная (магистральная первичная
сеть) — часть первичной сети, обеспечивающая соединение между собой типовых
каналов передачи и сетевых трактов разных внутризоновых первичных сетей на всей
территории страны.

Сеть первичная местная (местная первичная сеть) —
часть первичной сети, ограниченная территорией города с пригородом или
сельского района.

Сеть транспортная — часть сети связи, охватывающая
магистральные узлы, междугородные станции, а также соединяющие их каналы и узлы
(национальные, международные).

Система передачи цифровая (цифровая система передачи)
— комплекс технических средств, обеспечивающих образование цифрового линейного
тракта, типовых групповых цифровых трактов и цифровых каналов передачи
первичной сети.

Соединительная линия (линия передачи соединительная) —
линия передачи, соединяющая между собой узел доступа и станцию транспортной
сети или два узла доступа.

Устройство оконечное первичной сети — техническое
средство, обеспечивающее образование и предоставление типовых физических цепей
или типовых каналов передачи абонентам вторичных сетей и другим пользователям.

5 Общие положения

5.1 Настоящие нормы предназначены для использования
эксплуатационными организациями при вводе в действие и паспортизации цифровых
каналов СЛ и АЛ МПС.

5.2 Настоящие нормы разработаны на основе документа [1], Рекомендаций МСЭ-Т [2, 3, 4, 5, 6] и ГОСТ 26886.

5.3 Нормы распространяются на цифровые каналы со
скоростью передачи 64 кбит/с (ОЦК).

5.4 Нормы распространяются на ОЦК, образованные с
использованием различных технических средств — физических линий, ЦСП ПЦИ и СЦИ,
технологий категории xDSL (digital
subscriber line), радиодоступа и др.

Структурная схема сети доступа приведена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1

5.5 Нормы распространяются на каналы МПС протяженностью
до 100 км и АЛ, протяженность которых определяется методом их организации
(средой передачи и используемой аппаратурой). Выполнение приведенных норм
обеспечивает необходимое качество передачи (коэффициент ошибок) при организации
международных соединений протяженностью до 27500 км.

5.6 В настоящих нормах разработаны требования только к
одному из видов показателем качества ОЦК — показателям ошибок.

Показатели ошибок относятся к интегральным показателям
оценки качества ОЦК и косвенно (опосредованно) учитывают другие важные
эксплуатационные показатели качества ОЦК, к которым относятся проскальзывания,
дрожания и дрейф фазы.

Требования к проскальзываниям, дрожанию и дрейфу фазы,
а также времени распространения и показателям надежности подлежат разработке.

5.7 Для показателей ошибок разработаны следующие виды
эксплуатационных норм:

— долговременные нормы;

— оперативные нормы.

Долговременные нормы определены на основе [3].

Проверка долговременных норм требует в
эксплуатационных условиях длительных периодов измерения — не менее 1 месяца.
Эти нормы используются при проверке качественных показателей цифровых каналов
новых систем передачи (или отдельных видов нового оборудования), которые ранее
на первичной сети нашей страны не применялись.

Оперативные нормы относятся к экспресс-нормам, они
определены на основе [4].

Оперативные нормы требуют для своей оценки периодов
измерения — 15 минут, 1 час, 1 сутки или 7 суток. Среди оперативных норм
различают следующие:

— нормы для ввода каналов в эксплуатацию;

— нормы технического обслуживания;

— нормы после восстановления канала.

Нормы для ввода каналов в эксплуатацию используются,
когда каналы, образованные аналогичным оборудованием, уже имеются на сети и
прошли испытания на соответствие долговременным нормам.

Нормы технического обслуживания каналов используются
при контроле в процессе эксплуатации каналов для определения необходимости
вывода их из эксплуатации при выходе контролируемых параметров (показателей
ошибок) за допустимые пределы.

Нормы после восстановления канала используются при
сдаче тракта в эксплуатацию после ремонта оборудования.

6 Распределение доли ошибок по
элементам эталонной цепи ОЦК ВСС России

6.1 Общие расчетные эксплуатационные нормы на показатели
ошибок для международного соединения ОЦК, используемого для телефонной передачи
или в качестве «канала переноса» для различных видов передачи данных,
протяженностью 27500 км определены в [3], там же предложены варианты распределения доли
ошибок по элементам эталонной цепи ОЦК международного соединения протяженностью
27500 км между эталонными точками Т подключения абонентских терминалов (AT).

Распределение доли ошибок по элементам эталонной цепи
ОЦК ВСС России, осуществляется в соответствии с эталонной цепью, которая
приведена на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1

Как показано на рисунке 6.1 в состав эталонной цепи
между эталонными точками Т, к которым подключаются AT, входят
участок СМП, два участка ВЗПС, два участка МПС, общая протяженность которых
составляет 13900 км, и две АЛ. Распределение доли ошибок по элементам эталонной
цепи ОЦК ВСС России характеризуется следующими значениями:

— на АЛ любой длины с каждой стороны эталонной цепи
выделяется 15 % общей нормы [3] для международного соединения длиной 27500
км;

— на участке МПС длиной 100 км с каждой стороны
эталонной цепи выделяется 7,5 % общей нормы [3] для международного
соединения длиной 27500 км;

— на участке ВЗПС длиной 600 км с каждой стороны
эталонной цепи выделяется 7,5 % общей нормы [3] для международного соединения
длиной 27500 км;

— на участок СМП длиной 12500 км эталонной цепи
выделяется 20 % общей нормы [3] для международного соединения длиной 27500
км.

Таким образом общая доля ошибок на эталонной цепи ОЦК
ВСС России составляет 80 % от нормы, определенной в [3].

В соответствии с этим распределением определяются
нормы на показатели ошибок в цифровых каналах МПС и АЛ.

7 Общие характеристики основного
цифрового канала

Общие характеристики ОЦК приведены в
таблице 7.1.

Таблица 7.1 — Общие характеристики основного цифрового канала

8 Нормы на показатели ошибок

8.1 Долговременные нормы на
показатели ошибок

8.1.1 Долговременные нормы на показатели ошибок для ОЦК
основаны на измерении характеристик ошибок за секундные интервалы времени по
двум показателям:

— коэффициент ошибок по секундам с ошибками;

—         
коэффициент ошибок по секундам,
пораженным ошибками.

Коэффициент ошибок по секундам с ошибками определяется
отношением числа секунд с ошибками к общему числу секунд в период готовности в
течение фиксированного интервала измерений.

Коэффициент ошибок по секундам, пораженным ошибками,
определяется отношением числа секунд, пораженных ошибками, к общему числу
секунд в период готовности в течение фиксированного интервала измерений.

Секунда с ошибками — интервал времени в 1 секунду, в
течение которого наблюдалась хотя бы одна ошибка.

Секунда, пораженная ошибками — интервал времени в 1 секунду,
в течение которого коэффициент ошибок по битам был более 10^-3.

Измерения показателей ошибок в ОЦК для оценки
соответствия долговременным нормам проводятся при закрытии связи с
использованием псевдослучайной цифровой последовательности.

8.1.2 ОЦК считается соответствующим нормам, если
одновременно удовлетворяет требованиям по каждому из двух показателей ошибок — ESR и
SESR.

8.1.3 Для оценки эксплуатационных характеристик должны
использоваться результаты измерения лишь в периоды готовности канала, интервалы
неготовности из рассмотрения исключаются.

Интервалом неготовности является интервал времени,
начинающийся с 10 последовательных секунд SES (эти 10
секунд считаются частью интервала неготовности) и заканчиваются при наступлении
10 последовательных секунд без SES (эти 10 секунд считаются частью интервала
готовности).

8.1.4 В таблице 8.1 в столбцах А приведены долговременные нормы на
показатели ошибок ESR и SESR, для международного соединения, протяженностью 27500
км, указанные в [3].

Таблица 8.1 — Общие расчетные эксплуатационные нормы на
показатели ошибок для международного соединения длиной 27500 км

8.1.5 В таблице 8.2 в столбцах с общим заголовком «Долговременные нормы»
приведены предельные расчетные нормы на показатели ошибок по участкам ОЦК на АЛ
и МПС первичной сети ВСС России.

Таблица 8.2 — Предельные
нормы на показатели ошибок по участкам ОЦК на МПС и АЛ

8.1.6 Определение расчетных эксплуатационных норм ОЦК
произвольной длины L на МПС осуществляется по методике, которая является
аналогичной методике, предложенной в [4], и состоит в следующем:

— значение L в км округляется с точностью до
5 км в большую сторону. Например, при длине L = 81 км
округленное значение составляет L¹ = 85 км;

— расчет доли норм С ведется по формуле

С = 0,00075 × L¹;                                                       
(8.1)

— долговременные нормы на показатели ошибок ОЦК на МПС
длиной L определяются в соответствии с формулами

ESR = С A_esr = 0,08 × С                                             
(8.2)

SESR
= С × A_sesr/2 = 0,001 × С                                       (8.3)

— значения A_esr = 0,08 и A_sesr = 0,002 взяты
из соответствующих столбцов таблицы 8.1.

Результаты расчетов долговременных норм
на показатели ошибок ОЦК на МПС длиной L приведены в таблице 8.3.

Таблица 8.3 — Долговременные нормы на показатели ошибок ОЦК на
МПС произвольной длины

8.2 Оперативные нормы на
показатели ошибок

8.2.1 Оперативные нормы на показатели ошибок ОЦК основаны
на измерении характеристик ошибок за секундные интервалы времени по двум
показателям:

— коэффициент ошибок по секундам с ошибками;

— коэффициент ошибок по секундам, пораженным ошибками.

Измерения показателей ошибок в ОЦК для оценки
соответствия оперативным нормам проводятся при закрытии связи с использованием
псевдослучайной цифровой последовательности. Измерения проводятся за различные
периоды времени Т_и, равные — 15 минут, 1 час, 1 сутки, 7 суток.

8.2.2 ОЦК считается соответствующим оперативным нормам,
если одновременно удовлетворяет требованиям по каждому из показателей ошибок — ESR и
SESR.

8.2.3 Для оценки эксплуатационных характеристик должны
использоваться результаты измерения лишь в периоды готовности канала или
тракта, интервалы неготовности из рассмотрения исключаются.

8.2.4 Основой для определения оперативных норм на
показатели ошибок для ОЦК являются общие расчетные (эталонные) нормы между
эталонными точками Т подключения AT, являющиеся нормами для полного соединения (end-to-end).
В [4] эти нормы определены для
международного соединения, протяженностью 27500 км. В таблице 8.1 в столбцах В приведены оперативные нормы на
показатели ошибок ESR и SESR, указанные в [4].

8.2.5 В таблице 8.2, в столбцах с общим заголовком «Оперативные нормы»
приведены предельные расчетные нормы на показатели ошибок по участкам ОЦК на АЛ
и МПС первичной сети ВСС России.

8.2.6 Доля расчетных оперативных эксплуатационных норм С
показателей ошибок ОЦК произвольной длины L на МПС
рассчитывается в соответствии с 8.1.6.

8.2.7 Оперативные нормы на показатели ошибок ОЦК на АЛ и
МПС определяются пороговыми значениями S₁ и S₂ числа ES и SES
для периодов времени Т_и, равных — 15 минут, 1 час, 1 сутки и
пороговым значением BISO для периода времени Т_и = 7 суток.

8.2.8 Расчет пороговых значений S₁, S₂ и BISO производится
по методике, изложенной в [4], в
следующем порядке:

— в соответствии с таблицей 8.4
определяются средние численные значения эталонных норм на технические
характеристики (RPO) для показателей ES и SES
за период наблюдения Ти;

Таблица 8.4 — Расчет среднего допустимого числа ES и SES

— определяются пороговые значения S₁ и S₂ по
формулам

BISO = RPO/2                                                          
(8.4)

                                                               (8.5)

S₁ = BISO — s                                                           
(8.6)

S₂ = BISO + s                                                          
(8.7)

Результаты расчетов пороговых значений S₁, S₂ и BISO
оперативных норм на показатели ошибок ОЦК на АЛ и МПС для различных периодов
наблюдения и различных длин ОЦК на МПС приведены в таблицах 8.5 — 8.9.

Таблица 8.5 — Пороговые значения S1 и S2
оперативных норм на показатели ошибок ОЦК на АЛ для периодов измерения 15 минут
(900 секунд) и 1 час (3600 секунд)

Таблица 8.6 — Пороговые
значения S₁ и S₂ оперативных норм на показатели ошибок ОЦК на АЛ для
периода измерения 1 сутки (86400 секунд) и пороговые значения BISO
оперативных норм на показатели ошибок ОЦК на АЛ для периода измерения 7 суток
(604800 секунд)

Таблица 8.7 — Пороговые
значения S1 и S2 оперативных норм на показатели ошибок ОЦК на МПС для
периода измерения 15 минут (900 секунд)

Таблица 8.8 — Пороговые
значения S1 и S2 оперативных норм на показатели ошибок ОЦК на МПС для
периода измерения 1 час (3600 секунд)

Таблица 8.9 — Пороговые
значения S1 и S2 оперативных норм на показатели ошибок ОЦК на МПС для
периода измерения 1 сутки (86400 секунд) и пороговые значения BISO
оперативных норм на показатели ошибок ОЦК на МПС для периода измерений 7 суток
(604800 секунд)

8.2.9 При вводе ОЦК на АЛ и МПС в эксплуатацию период
измерения показателей ошибок принимают равным 1 сутки. Если за период
наблюдения Т_и = 1 сутки по результатам эксплуатационного контроля
получено число ES или SES, равное S, то:

— при S
³ S₂ — ОЦК не
принимается в эксплуатацию;

— при S
£ S₁ — ОЦК
принимается в эксплуатацию;

— при S₁ < S
< S₂ — ОЦК
принимается условно — с проведением испытаний в течение 7 суток;

— если после проведения дополнительных испытаний в течение
7 суток S > BISO,
то ОЦК не принимается в эксплуатацию.

8.2.10 В ходе технической эксплуатации измерения показателей
ошибок ОЦК на АЛ и МПС осуществляют эпизодически или периодически в свободные
от работы ОЦК моменты времени, определенные регламентом его эксплуатации.
Продолжительность измерения показателей ошибок ОЦК на АЛ должна составлять 15
минут, а ОЦК на МПС — 1 час.

Если за период наблюдения Т_и по результатам
эксплуатационного контроля получено число ES или SES,
равное S, то:

— при S
£ S₁ — ОЦК
возвращается в эксплуатацию;

— при S₁ < S < S₂ — ОЦК
подвергается дополнительным измерениям — ОЦК на АЛ измеряется
в течении 1 часа, а ОЦК на МПС — 1 сутки;

— при S ³ S₂ — ОЦК на АЛ и МПС подвергается дополнительным
испытаниям в течении 7 суток.

После дополнительных измерений проводят проверку
выполнения условий S £ S₁ или S £ BISO.

Если условия выполняются, то ОЦК возвращается в
эксплуатацию, если не выполняются, то ОЦК передается для ремонта и регулировки.

8.2.11 В ходе ремонта и регулировки ОЦК на АЛ и МПС
подвергается оценочным измерениям в течении 15 минутных интервалов, добиваясь в
ходе выполнения восстановительных действий выполнения условия S £ S₁.

8.2.12 После завершения ремонтно-регулировочных работ ОЦК на
АЛ и МПС подвергается процедуре ввода в эксплуатацию с проведением измерения
показателей ошибок и оценкой их результатов в соответствии с 8.2.9.

9 Методика измерений

9.1 Общие положения

9.1.1 Приведенные в настоящем разделе методы измерений
распространяются на проверку норм (см. раздел 8) на показатели ошибок цифровых каналов со скоростью
передачи 64 кбит/с.

9.1.2 Параметры стыков цифровых каналов, приведенные в
разделе 7 (характеристики
входа-выхода, форма импульсов, устойчивость к фазовому дрожанию и фазовое
дрожание на выходе, помехоустойчивость), измеряются в соответствии с ОСТ 45.90
(для стыков, соответствующих ГОСТ 26886 и
[4]). Методы измерения электрических характеристик
содержатся в рекомендациях [7 и/или 8] (для стыков типа V.24
и Х.24).

9.1.3 Измерения цифровых каналов на соответствие нормам
проводятся в зависимости от выполняемой функции технической эксплуатации и
могут быть подразделены на следующие виды:

— измерения на соответствие долговременным нормам;

— измерения при вводе в эксплуатацию;

— измерения при техническом обслуживании.

9.1.4 Методы измерения цифровых каналов передачи изложены в
настоящем документе с учетом ГОСТ
Р 8.563, ОСТ 45.150,
[3, 9 — 12], а также технических возможностей отечественных и
зарубежных средств измерений.

9.1.5 Измерения показателей ошибок проводятся с
прекращением связи отдельно для каждого направления передачи. Допускается
проводить измерения по шлейфу, т.е. с помощью одного прибора, передатчик
которого подключается на вход одного направления измеряемого канала, а приемник
на выход другого; на противоположном конце измеряемого канала выход первого
направления соединяется со входом второго. При этом результаты измерения должны
сравниваться с удвоенными нормами на данный канал для одного направления
передачи.

9.1.6 Рекомендуемые средства измерения приведены в
приложении А. Основные
требования к применяемым средствам измерения приведены в подразделе 9.5.

9.2 Измерения на соответствие
долговременным нормам

9.2.1 Измерения на соответствие долговременным нормам
проводятся при сертификационных испытаниях, а также эксплуатационных исследованиях,
организуемых в рамках работ по повышению эксплуатационной надежности сети или
станции, и выполняются по отдельному графику работ силами производственных
лабораторий или других подразделений по указанию администрации.

9.2.2 Измерения этого вида являются наиболее длительными и
полными. Соответствие нормам по показателям ошибок должно оцениваться не менее
1 месяца. Применяемые для этой цели средства измерения должны быть
автоматизированными, с запоминанием или регистрацией результатов измерения и
выходом на ПЭВМ.

9.2.3 Измерения по шлейфу при долговременных измерениях не
рекомендуются. При использовании этого метода получение отрицательного
результат^* (несоответствия нормам) требует повторения измерений
отдельно для каждого направления передачи.

9.2.4 Показатели ошибок цифровых каналов для оценки их на
соответствие долговременным нормам измеряются с помощью средств измерений
показателей ошибок, в которых предусмотрено получение стандартизованного
измерительного сигнала согласно [12] и анализ потока ошибок в соответствии с [3]. При этих измерениях следует использовать сигнал в
виде псевдослучайной последовательности длиной 2¹¹ — 1 бит.

9.2.5 До начала измерений в приборе устанавливаются:

— скорость передачи 64 кбит/с, входное и выходное
сопротивление, тип стыка, вид испытательной последовательности (2¹¹
— 1), источник тактового сигнала, выравнивание входного сигнала (если это
необходимо), показатели регистрируемых ошибок (ESR и SESR,
а если их нет в приборе, то ES и SES), в соответствии с руководством по эксплуатации на
конкретное применяемое средство измерений и типа стыка измеряемого канала;

— цикл измерения, равный 30 суткам (если в приборе
имеется такая возможность) и интервал измерения не более 1 часа для регистрации
промежуточных результатов, режим отображения (за цикл измерений, за интервал
измерений, с начала измерений).

9.2.6 Если в приборе нет функции запоминания промежуточных
результатов для последующего вывода на печать или встроенного принтера, а
прибор предусматривает подключение внешнего принтера для распечатки
промежуточных результатов, то необходимо подключить внешний принтер.

9.2.7 По окончании цикла измерений полученные результаты
сравнивают с нормами, рассчитанными для данного канала согласно подразделу 8.1, или непосредственно, считывая результаты измерения
показателей ошибок ESR и SESR, или, если результаты получены в виде ES и SES,
то путем расчета согласно подразделу 8.1. В последнем случае из общей длительности измерения
следует вычесть время неготовности, которое должно быть зафиксировано прибором.

9.3 Измерения при вводе в эксплуатацию

9.3.1 Измерения при вводе в эксплуатацию проводятся на
соответствие оперативным нормам (подраздел 8.2). Эти измерения показателей ошибок проводятся в
течение более коротких периодов времени. Цель этих измерений состоит в том,
чтобы убедиться в правильной работе цифрового канала с точки зрения передачи
информации и выполнения действий по техобслуживанию.

Процедуры измерений (длительность каждого цикла
измерений, их последовательность и принципы сравнения с нормами) определяются
согласно подразделу 8.2.

9.3.2 Показатели ошибок цифровых каналов для оценки их
соответствия нормам по вводу в эксплуатацию измеряются теми же
специализированными средствами измерения, что и при долговременных измерениях.
Время измерения должно составлять, как правило, 24 часа. Если измеряемый канал
образован в тракте и аппаратуре, где уже работают и подвергались тщательным
измерениям аналогичные цифровые каналы, измерения могут быть сокращены до 15
минут или 1 часа (см. подраздел 8.2).

9.3.3 Установки в приборе перед началом измерений
аналогичны описанным в 9.2.5, за
исключением показателей регистрируемых ошибок (необходимо установить ES и SES,
так как нормы в таблицах даны для этих показателей), длительности цикла и
интервала измерений, которые должны соответствовать выбранной процедуре.

При длительности цикла 24 часа интервал измерений
рекомендуется устанавливать от 15 минут до 1 часа, при длительности цикла 15
минут — 1 минуту.

9.3.4 По результатам измерений в течение заданного цикла
измеренные значения показателей ошибок — количество секунд с ошибками ES и
количество секунд, пораженных ошибками SES, в течение
времени готовности сравниваются с нормами для соответствующей длительности
измерений.

9.4. Измерения при техническом
обслуживании

9.4.1 При техническом обслуживании цифровых каналов
измерения проводятся в процессе обнаружения повреждений, при их отсутствии
измерения проводить не рекомендуется.

9.4.2 Измерения при техническом обслуживании проводятся на
соответствие оперативным нормам (подраздел 8.2). Целью этих измерений является определение состояния
канала и его участков, т.е. оценка показателей ошибок, показывающая, превышен ли порог неприемлемого качества по
показателям ошибок (измерение в течение 15 минут или 1 часа). Эта оценка
необходима для решения о выведении канала из эксплуатации и обеспечении
локализации неисправности.

9.4.3 Процедуры измерений (длительность каждого цикла
измерений, их последовательность и принципы сравнения с нормами) определяются в
соответствии с характером неисправности канала согласно подразделу 8.2.

9.4.4 Показатели ошибок цифровых каналов для оценки их
соответствия нормам при техническом обслуживании измеряются теми же средствами
измерения, что и при долговременных измерениях.

9.4.5 Установки в приборе перед началом измерений
аналогичны описанным в подразделе 9.2, за исключением показателей регистрируемых ошибок
(необходимо установить ES и SES, нормы в таблицах даны для этих показателей) и
длительности цикла и интервала измерений, которые должны соответствовать
выбранной процедуре (см. подраздел 9.3). В процессе определения места неисправности могут
устанавливаться и другие показатели ошибок (например, коэффициент ошибок или их
количество), которые более удобны для поиска места неисправности.

9.4.6 По результатам измерений в течение заданного цикла
измеренные значения показателей ошибок: количество секунд с ошибками ES и
количество секунд, пораженных ошибками SES в течение
времени готовности сравниваются с нормами для соответствующей длительности.
Промежуточные результаты используются для локализации неисправности, поэтому в
этих случаях особенно желательна их регистрация.

9.4.7 При локализации неисправности измерения могут
проводиться по участкам канала, в том числе и на уровне вышестоящих трактов
путем выделения в промежуточном пункте сигнала, соответствующего проверяемому
каналу со скоростью 64 кбит/с, из цифрового сигнала со скоростью 2 Мбит/с и
измерения показателей ошибок необходимого канала на данном участке. Подобные
функции заложены в большинство современных анализаторов ошибок. Возможно
проведение измерений в обратном направлении путем подачи измерительного сигнала
в определенный канальный интервал сигнала со скоростью 2 Мбит/с и измерение
показателей ошибок на выходе необходимого канала. Первое измерение может
проводиться без прекращения связи по первичному цифровому тракту, кроме
проверяемого канала, а второе требует прекращения связи в этом тракте.

9.4.8 По окончании ремонтно-регулировочных работ должна
быть проведена процедура ввода в эксплуатацию, для чего проводятся измерения
согласно подразделу 9.3.

9.5 Основные требования к
средствам измерения

9.5.1 Общие требования

9.5.1.1 Средства измерения, применяемые для проверки цифровых
каналов на соответствие нормам, подлежат государственному метрологическому
контролю и надзору, то есть должны быть внесены в Госреестр после испытаний
типа согласно нормативному документу Госстандарта России ПР 50.2.009.

Кроме того, измерители показателей ошибок должны быть
сертифицированы в системе «Электросвязь» Минсвязи России, как средства
измерения электросвязи.

Примечание — Если тип
конкретного применяемого для проверки цифровых каналов на соответствие нормам
средства измерений не сертифицирован в Минсвязи России, необходимо проведение
этих сертификационных испытаний для конкретного экземпляра по заявке оператора
— владельца прибора.

9.5.1.2 Измерители показателей ошибок, применяемые для
проверки цифровых каналов на соответствие нормам, должны удовлетворять
требованиям ОСТ 45.91, а
также [12].

Примечание — При
измерении показателей ошибок в процессе технического обслуживания на уровне
первичного цифрового тракта необходимы измерители ошибок, позволяющие при
подключении к этому тракту проводить анализ цикла и измерение показателей
ошибок в выделенном канальном интервале. Требования к таким измерителям в данном
документе не приводятся, так как они непосредственно не относятся к измерению
цифровых каналов со скоростью 64 кбит/с на соответствие нормам, устанавливаемым
в данном документе.

9.5.1.3 По требованиям к электрической прочности и
сопротивлению изоляции, времени установления рабочего режима и
продолжительности непрерывной работы и другим общим техническим требованиям, не
оговоренным в настоящем документе, аппаратура должна удовлетворять требованиям ГОСТ 22261.

9.5.1.4 По устойчивости к климатическим и механическим
воздействиям средства измерений должны соответствовать требованиям третьей
группы ГОСТ 22261.

9.5.1.5 Питание приборов должно осуществляться от сети
переменного тока частотой (50 ± 2,5) Гц и напряжением () В с содержанием
гармоник до 10 % (в соответствии с ГОСТ 5237)
или от встроенных аккумуляторов.

9.5.1.6 Сопряжение с внешними устройствами при работе от
внешнего управляющего устройства (внешней ЭВМ), а также передаче результатов
измерений для хранения и обработки внешнему управляющему устройству должно
осуществляться через стык С2 согласно ГОСТ 18145
соответствующий интерфейсу RS-232C.

9.5.2 Требования к входу и выходу средств измерений

9.5.2.1 Вход и выход средств измерений, предназначенных для
измерений параметров цифровых каналов и подключаемых к стандартизованным стыкам
этих каналов, должно соответствовать параметрам стыков, в которых проводится
измерение показателей ошибок.

9.5.2.2 Номинальное значение входа и выхода приборов для
измерения цифровых каналов со скоростью 64 кбит/с на стыках, соответствующих ГОСТ 26886,
должно быть 120 Ом, затухание несогласованности ³ 12 дБ
от 3 до 6,4 кГц, ³ 18 дБ от 6,4 до 128 кГц, ³ 14 дБ, от 128 до 192 кГц. Затухание асимметрии входа
и выхода приборов должно быть не менее 34 дБ в тех же диапазонах частот.

9.5.2.3 Для измерения цифровых каналов со скоростью 64 кбит/с
на стыках типа V.24 и Х.24 приборы должны иметь соответствующие
разъемы, электрические параметры которых должны соответствовать [7].

9.5.3 Требования к передатчику

9.5.3.1 Генератор измерительного сигнала должен работать:

— от собственного тактового генератора на частоте f
измеряемого цифрового сигнала с погрешностью не более ±3 × 10^-5 × f
кГц;

— от внешнего тактового сигнала с погрешностью частоты
не более ±50 × 10^-6 × f и
амплитудой 50 мВ — 1 В;

— от синхронизирующего сигнала (такт + октет),
выделенного из принятого сигнала (при измерении основного цифрового канала).

Для измерения цифрового канала в режиме
противонаправленного стыка в приборе должны быть предусмотрены два варианта
работы:

— первый вариант — в качестве потребителя (в сторону
аппаратуры преобразования 64/2048 кбит/с), синхронизация — от синхронизирующего
сигнала противонаправленного стыка (такт + октет);

— второй вариант — в качестве аппаратуры
преобразования (в сторону линии 64 кбит/с), синхронизация — от собственного и
от внешнего тактового генератора; подача синхронизирующего сигнала (такт +
октет) в линию 64 кбит/с.

9.5.3.2 В генераторе должны вырабатываться измерительные
сигналы в виде псевдослучайной последовательности длиной 2ⁿ
— 1.

9.5.4 Требования к измерителю показателей ошибок

9.5.4.1 Измеритель показателей ошибок должен работать от
внутреннего выделителя тактовой частоты из принимаемого сигнала, а также от
внешнего тактового сигнала с погрешностью частоты до 100 × 10^-5 × f.

В режиме противонаправленного стыка работа должна
осуществляться от синхронизирующего сигнала (такт + октет) для первого варианта
включения прибора (см. 6.5.6). Во втором
варианте должен быть предусмотрен выход синхронизирующего сигнала (такт +
октет).

9.5.4.2 Измеритель показателей ошибок должен выделять ошибки
методом посимвольного сравнения в испытательных последовательностях и
обеспечивать:

— измерение коэффициента ошибок в пределах от 10^-2
до 10^-7;

— счет числа ошибок;

— определение за установленный период измерения
показателей ошибок по битам в соответствии с [3] количества секунд с
ошибками ES и количества секунд, пораженных ошибками SES.
Показатели ошибок должны вычисляться в пределах времени готовности.

Должен обеспечиваться также счет числа проскальзываний
(октетных и битовых).

9.5.4.3 Должна быть предусмотрена установка интервала
измерений и цикла измерений в пределах от 1 минуты до 1 месяца.

Результаты измерения должны выводиться следующими
способами (одним или несколькими):

— за текущий интервал измерений;

— за последний интервал измерений;

— с начала цикла измерений;

— наихудшее значение из результатов для интервалов
измерения с начала цикла измерений;

— за весь цикл измерений.

Приложение А

(рекомендуемое)

Рекомендуемые
средства измерений

1 Средства измерений, прошедшие
сертификацию в Госстандарте России и Минсвязи (Госкомсвязи) России согласно
таблице А.1

Таблица А.1

2
Средства измерений, имеющиеся на сетях связи страны, но не прошедшие
сертификацию в Госстандарте России и Минсвязи России

Для применения этих СИ при проверке
каналов со скоростью передачи 64 кбит/с на соответствие нормам необходимо
проведение сертификации конкретных экземпляров приборов по заявке операторов —
владельцев средств измерений согласно таблице А.2.

Таблица А.2

Приложение Б

(информационное)

Библиография

Коэффициент битовых ошибок BER является ключевым параметром оценки качества цифровых систем передачи (ЦСП). Этот параметр незаменим при проверке цифровой аппаратуры (например, регенераторов) на этапе ее разработки и ремонта, когда оборудование выведено из эксплуатации. А что же делать, когда цифровые каналы и тракты требуется протестировать в процессе их нормальной эксплуатации?

У параметра BER есть и другой существенный недостаток: этот показатель практически невозможно использовать для оценки качества цифровой линии (скажем, для услуги IP телефонии). При заказе любой услуги связи пользователь и провайдер должны заключить соглашение о качестве обслуживания (Service Level Agreement, SLA), где четко оговариваются двусторонние обязательства. Для оценки качества сеанса связи в цифровом канале или тракте логично использовать относительное число ошибок передачи за фиксированные интервалы времени — за секунду или за период передачи фиксированной группы битов, которую называют блоком.

Именно эти показатели положены в основу двух базовых рекомендаций ITU-T — G.821 и G.826, о которых мы и поговорим ниже.

Прошло ужечетверть века с момента принятия рекомендации G.821 «Параметры ошибок международного цифрового соединения сети ISDN на скорости ниже первичной».

Первой сетью, где соединение между двумя пользователями было полностью цифровым, была сеть ISDN. Первичными скоростями ISDN являются скорости сигналов Т-1 и Е-1, равные 1544 и 2048 Кбит/c, соответственно. Ниже первичной стандартом предусматриваются скорости 64xN, где 64 Кбит/c представляет собой пропускную способность основного (или базового) цифрового канала (ОЦК), а N < 24 в случае Т-1 и N < 31 в случае Е-1.

В рекомендации G.821 в качестве параметра ошибок цифрового соединения выбраны два следующих.

1. Число секунд с ошибками (Errored Second, ES), к которым относится каждая секунда, в которой имеется по крайней мере одна ошибка. Как следует из определения, при таком подходе одиночная ошибка и пакет ошибок не различаются.
2. Число секунд с многочисленными ошибками (Severely Errored Second, SES), где SES означает секунду с коэффициентом ошибок >= 10^-3.

Поскольку оба параметра — и ES, и SES — зависят от времени измерения T, для практической оценки качества цифрового соединения применяют их относительные значения: Errored Second Ratio ESR =ES/T и Severely Errored Second Ratio SESR = SES/T.

Заметим, что наличие двух параметров оценки ошибок позволяет не только более точно определить качество цифрового соединения, но и во многих случаях оказывается полезным при локализации возможных повреждений.

По мере распространения широкополосных услуг связи рамки использования рекомендации G. 821 становились все более узкими. Попытки же приспособить ее для измерения широкополосных цифровых трактов оказались неудачными. Кроме того, определение параметров качества в G.821 основывается на оценке битовых ошибок, а те, в свою очередь, могут быть точно определены лишь тогда, когда достоверно известна измеряемая цифровая последовательность. Поэтому тестирование в соответствии с G.821 возможно только при выводе цифрового соединения из эксплуатации.

Таким образом, специалисты нуждались в новой рекомендации, где учитывались бы реалии цифровых сетей связи, включая потребность тестирования канала связи в рабочем режиме, в том числе и в цифровых соединениях с применением оборудования синхронной цифровой иерархии SDH и асинхронной передачи АТМ.

Всем этим требованиям отвечает рекомендация G.826 «Параметры и нормы ошибок международных цифровых соединений на скорости выше первичной», одобренная ITU-T в 1993 г. Она обеспечила решение трех главных задач по организации тестирования ошибок цифровых соединений:

• во время нормальной эксплуатации;
• на скоростях 1544 Кбит/c, 2048 Кбит/c и выше;
• в сетях с использованием технологий SDH и АТМ.

Первая задача была решена путем перехода от тестирования ошибок по битам к тестированию ошибок по блокам. Напомним, блок представляет собой группу последовательных битов, которые относятся к исследуемому цифровому тракту. Каждый бит принадлежит к определенному блоку. Контроль блоков выполняется с помощью встроенных в системы передачи специальных устройств, применение которых гарантирует обнаружение ошибки с надежностью не ниже 90%.

Ошибки цифрового сигнала могут быть обнаружены множеством способов без перерыва связи. О недостатках двух из них — методах обнаружения ошибок кода передачи и циклового синхросигнала в цикле сигнала E-1 — мы уже упоминали. Их ограничения состоят, прежде всего, в частном характере и недостаточной точности. Между тем важнейшими требованиями к методам обнаружения ошибок цифрового сигнала являются универсальность, экономичность и точность. Универсальность означает применимость метода к любому цифровому сигналу, экономичность — эффективное использование дополнительной пропускной способности, ключевое же требование — несомненно, высокая точность.

Среди множества известных способов блочного контроля ошибок трем указанным требованиям наиболее полно удовлетворяет метод циклического контроля по избыточности (Cyclic Redundancy Code, CRC).

Метод CRC основан на делении и умножении многочленов. При этом делимый многочлен представляет собой последовательную запись блока данных в двоичной форме. Например, в системе Е-1 блок данных, для которого рассчитывается CRC, состоит из 256 байт. Поэтому делимое записывается как двоичное число длиной 2048 бит, которое по особому правилу делится на выбираемый так называемый порождающий многочлен. Полученный остаток используется в качестве контрольной информации и передается по каналу связи вместе с информационным сигналом.

Аналогичная обработка полученного блока данных выполняется на принимающей стороне, и остаток деления многочленов сравнивается с переданным остатком. Различие указанных остаточных многочленов является признаком ошибки в цифровом сигнале.

В рекомендации G.826 определены три типа блочных ошибок:

• секунда с ошибками (Errored Second, ES), содержащая хотя бы один блок с ошибками или дефект;
• секунда c многочисленными ошибками (Severely Errored Second, SES), содержащая >= 30% блоков с ошибками или, по крайней мере, один период с серьезными нарушениями соединения (Severely Disturbed Period, SDP);
• блок с фоновой ошибкой (Background Block Error, BBE) — блок с ошибками вне отмеченных ошибками секунд (SES).

При измерениях во время нормальной эксплуатации SDP наблюдаются, если появляются так называемые дефекты, по-разному определяемые в плезиохронных (PDH) и синхронных (SDH) системах, а также при асинхронной передаче (АТМ). К этой категории принадлежат пропадание сигнала (Loss of Signal, LOS), потеря цикловой синхронизации (Loss of Frame, LOF) или прием сигнала индикации аварийного состояния (Alarm Indication Signal, AIS). При измерениях с выводом из эксплуатации опознается SDP, если частота ошибок в течение времени тестирования составляет >= 10^-2.

В рекомендации G.826, как и в G.821В, применяются три относительных параметра блочных ошибок:

• коэффициент секунд с блочными ошибками (Errored Second Ratio, ESR), равный отношению секунд с блочными ошибками к общему числу секунд измерения;
• коэффициент секунд с сильными блочными ошибками (Severely Errored Second Ratio, SESR), равный отношению секунд c сильными блочными ошибками к общему числу секунд измерения;
• коэффициент блоков с фоновыми ошибками (Background Block Error Ratio, BBER), равный отношению блоков с ошибками к общему числу блоков в сеансе измерения, причем при расчете BBER все блоки из интервалов с сильными ошибками исключаются.

Нужно иметь в виду, что при расчете всех трех параметров учитывается только время, в течение которого система передачи находится в состоянии готовности.

Параметр готовности цифрового соединения обязательно включается в SLA.

Система считается неготовой с того момента времени, после которого имеют место 10 последовательных секунд с сильными ошибками SES. Согласно тому же определению, система передачи вновь возвращается в состояние готовности, если по крайней мере в течение 10 последовательных секунд ошибок не наблюдается или это ошибки SES.

Нормированный показатель готовности системы представляет собой отношение времени ее готовности к общему времени работы. Реальные значения показателя надежности системы составляют 99,5%. Если в аналоговых системах передачи (АСП) мощность помех в каналах пропорциональна длине соединения, то в ЦСП существует линейная зависимость числа ошибок от длины соеди-нения. Поэтому при расчете ошибок в ЦСП, как и при расчете шумов в АСП, используется принцип гипотетической эталонной цепи (Hypothetical Reference Path, HRP).

Эталонные цепи в соответствии с рекомендациями G.821 и G.826 имеют протяженность 27 500 км и описывают распределение показателей ошибок вдоль международного цифрового соединения. Обе цепи отражают особенности нормирования показателей ошибок, утвержденные в указанных рекомендациях.

Методология, описанная в Рекомендации G.826, предусматривает в отличие от Рекомендации G.821 измерения на скоростях выше 64 Кбит/с. В цифровых трактах измерение параметров ошибок производится не по битам, а по блокам.

Первое отличие позволяет проводить измерения на скоростях, которые используются в системах плезиохронной PDH и синхронной SDH цифровой иерархии (рис. 1.9). Точки окончания тракта А и В расположен-ны на физическом интерфейсе, например, в соответствии с Рекомендацией G.703.

В случае, если тракт формирует физическую часть соединения информационной технологии АТМ, то физическая часть соединения может оканчиваться на ATM-коммутаторе (рис. 1.10).

Измерения по блокам дают возможность использовать схему «без отключения канала» (в режиме мониторинга) или схему «с отключе-

Рис. 1.9. Измерения в трактах PDH (SDH)

нием канала». В первом случае блоковые ошибки определяются с помощью циклического кода с избыточностью, во втором — с помощью ПСП, создаваемых анализаторами потоков.

Согласно Рекомендации G.826, предусматривается регистрация параметров ЕВ, ВВЕ, ES, SES. На основании этих основных параметров вычисляются производные параметры ESR, SESR, BBER, AS, UAS. Известные из предыдущих разделов параметры ES, SES, ESR, SESR имеют в Рекомендации G.826 другую интерпретацию. В отличие от Рекомендации G.821 не измеряется параметр DM, но появляется параметр BBER.

Рекомендация G.826 определяет блок как последовательность бит, следующих друг за другом. Каждый бит принадлежит только одному блоку. Количество бит в блоке зависит от скорости передачи (табл. 1.5).

Количество бит в блоке

Таблица 1.5

Скорость, Мбит/с	Количество бит в блоке
1,5 +5	800-5000
>5+15	2000-8000
>15 +55	4000-20 000
>55 +160	6000-20 000
>160+3500	15 000-30 000

Размеры блоков, используемые в существующих системах передачи PDH, приведены в табл. 1.6, для трактов, созданных системами SDH, — в табл. 1.7.

Таблица 1.6

Размер блока в системах передачи PDH

Скорость, Кбит/с	1544	2048	6312	44736
Количество бит в блоке	4632	2048	3156	4760

Размер блока в системах передачи SDH

Скорость передачи в трактах, Кбит/с	Тип тракта	Количество бит в блоке	Тип процедуры проверки
1664	VC-11	832	BIP-2
2240	VC-12	1120	BIP-2
6884	VC-2	3424	BIP-2
48 960	VC-3	6120	BIP-8
150 336	VC-4	18 792	BIP-8

Каждый блок проверяется с помощью кода «с проверкой на четность» (BIP-Bit Interleaved Parity) или циклического кода с избыточностью. Примерами указанных кодов являются коды BIP-8, CRC-4, которые позволяют определить 90% ошибок, имеющих Пуассоновское распределение.

Параметры, которые регистрируются в соответствии с Рекомендацией G.826, следующие:

ЕВ — блок с ошибкой, в котором один или больше бит являются ошибочными;

ES-секунда с ошибками, представляющая собой период длительностью в 1 с, который содержит один или более блоков с ошибкой или, по крайней мере, 1 дефект;

SES-секунда, пораженная ошибками — односекундный период, который содержит аЗО % блоков с ошибками или, по крайней мере, 1 дефект. Параметр SES является подмножеством параметра ES.

Следующие друг за другом секунды SES могут быть предвестником периода неготовности тракта UAS, когда отсутствуют процедуры восстановления.

Периоды следующих подряд SES в течение периода Т, где 2 s Гй 10 (некоторые операторы сетей считают их отказами и называют «удар по сервису») могут привести, например, к разъединению коммутируемого соединения (рис. 1.11). Как видно из рисунка, период неготовности UAS начинается с приема 10 последовательных секунд SES.

Эти 10 секунд SES рассматриваются как часть периода UAS. Новый период готовности AS начинается с приема 10 последовательных секунд, не являющихся секундами SES. Эти 10 секунд будут являться частью периода AS.

Критерий определения периода UAS для двустороннего тракта показан на рис. 1.12. Время неготовности регистрируется в том случае, если хотя бы одно направление находится в периоде неготовности. В том случае, если тракт находится в периоде неготовности, события ES, SES, ВВЕ можно суммировать в обоих направлениях. Такой подсчет может быть полезным для анализа повреждений.

Однако, согласно Рекомендации G.826, эти события не включаются в оценку параметров ESR,

SESR, BBER.

На рис. 1.13 представлен алгоритм определения параметров согласно Рекомендации G.826.

Рис. 1.12. Пример определения иАБ (двунаправленный порт)

Рис. 1.14. Гипотетический эталонный тракт (Рекомендация G.826)

Нормы, приведенные в Рекомендации G.826, разработаны на основе эталонной модели, приведенной на рис. 1.14. На рисунке обозначены: PEP (Path End Point) — точка окончания тракта, IG (International Gateway) — международный шлюз.

Параметры ошибки для международного тракта длиной 27 500 км приведены в табл. 1.8.

Таблица 1.8

Параметры ошибки для международного тракта

Скорость, Мбит/с	Значения параметров ошибки
ESR	SESR	BBER
1,5 +5	0,004	0,002	2×10″
>5 +15	0,05	0,002	2×10″
>15 +55	0,075	0,002	2×10″
>55 +160	0,16	0,002	2×10″
160 +3500	Примечание	0,002	10″

Примечание. Для скорости выше 601 Мбит/с параметр Е5Я предлагается равным 0,16, но требует дальнейшего уточнения при исследованиях.

При проведении измерений «без отключения тракта» показатели качества могут быть оценены с помощью событий, которые можно разделить на две группы: аномалии и дефекты.

Под аномалией понимается наименьшее отличие, которое может быть обнаружено между реальной и желательной характеристиками элементов. Одиночная аномалия не является препятствием для выполнения требуемых функций. Аномалии используются как входной сигнал в процесс мониторинга показателей качества тракта и определения его дефектов.

Плотность аномалий может достичь такого уровня, при котором возможность выполнения функций прерывается. Дефекты используются как входные сигналы мониторинга для управления последовательностью действий операторов сети и определения причины повреждений.

В зависимости от типа системы передачи (PDH, SDH) эти понятия отличаются и включают в себя различный перечень событий.

Для систем PDH под аномалиями понимаются две следующие категории событий, регистрируемые во входном сигнале:

Oj — цикловой синхросигнал (FAS — Frame Alignment Signal) с ошибками;

о₂ — блок с ошибкой ЕВ, обнаруженной с помощью методов встроенного контроля (проверка на четность — BIP, циклический контроль избыточности — CRC);

Дефектами называются следующие события:

d_l — пропадание сигнала ( LOS- Loss of Signal );

d-, — сигнал индикации аварийного состояния (AIS — Alarm Indication Signal);

dз — пропадание цикловой синхронизации ( LOF — Loss of Frame).

Критерии генерации и сброса дефектов LOS и AIS для систем передачи PDH. Дефект LOS на интерфейсах, работающих на скоростях 2048 Кбит/с, 8448 Кбит/с, 34368 Кбит/с, 139264 Кбит/с, генерируется в том случае, если уровень входящего сигнала меньше или равен уровню сигнала, который на Q дБ меньше номинального для N последовательных импульсных интервалов, где 10 s N ¦& 255. Дефект LOS перестает генерироваться тогда, когда уровень сигнала на интерфейсе становится больше или равным уровню сигнала, который на Р дБ ниже номинального для N последовательных импульсных интервалов, где 10 s N ? 255.

Кроме указанных критериев генерация дефекта LOS происходит при пропадании сигнала на входе интерфейса в течение интервала времени Т. Величины уровней сигнала Q и Р и интервала Т приведены в табл. 1.9.

Величины уровней Q и Р

Скорость передачи, Кбнт/с	Р, дБ	Q, дБ	Т
2 048	9	35	5 pc — 1 мс
8 448	1,3 ре — 1 мс
34 368	15	0,3 ре — 1 мс
139 264	36 нс — 1 мс

Дефект AIS генерируется в том случае, когда входящий сигнал имеет X или менее нулей в каждом из двух последовательных периодов цикла Y, бит/цикл. Дефект AIS перестает генерироваться, когда два последовательных периода цикла содержат Z или более нулей или когда сигнал FAS обнаружен. Значения величин X, Y, Z приведены в табл. 1.10.

Значения X, Y,Z

Таблица 1.10

Скорость передачи, Кбит/с	X (число нулей)	У, бит/цикл	Z (число нулей)
8 448	4	848 (G.742)	5
34 368	4	1536 (G.751)	5
34 368	5	2148 (G.753)	6
139 264	5	954 (G.755)	6
139 264	5	2928 (G.751)	6

Дополнительными критериями генерации дефекта AIS является отсутствие структуры во входящем потоке единиц в течение интервала времени Г, содержащем не более А (%) нулей. Значения Т и А приведены в табл. 1.11.

Соотношение уровней Р и Q приведено на рис. 1.15.

Как показано на рис 1.13, методология определения параметров ошибки предусматривает пересчет аномалий и дефектов в параметры показателей ошибок.

В зависимости от возможностей, заложенных в систему мониторинга системы передачи, различают три типа трактов.

Значения интервала времени Т, А (%)

Скорость передачи, Кбит/с	Т	А(%)
8 448	100 цс	0,2 ±0,1
34 368	45 рс
139 264	21 рс	0,15 ±0,05

Рис. 1.15. Критерии регистрации дефектов LOS, AIS

Тип 1 -тракт, имеющий цикловую и блоковую структуру. В тракте данного типа, с помощью мониторинга, определяются все дефекты: c/j, dy и аномалии а₁ и а₂. К трактам такого типа относятся первичные, вторичные цифровые тракты (CRC от 4 до 6), согласно Рекомендации G.704, и четвертичный тракт с битом проверки четности в соответствии с Рекомендацией G.755.

Тип 2 — тракт с цикловой структурой. В тракте определяются все дефекты: dj, d_lt d₂ и аномалии с/,. Тракты от первичного до четвертичного относятся к трактам данного вида.

Тип 3 — тракт без цикловой структуры. В тракте с такой структурой анализируется ограниченное число дефектов: d_{, d₂, которые не включают проверку любой ошибки. Примером такого тракта может быть предоставленный потребителю цифровой канал, созданный несколькими трактами более высокого уровня, соединенными последовательно.

В табл. 1.12 приведены правила, в соответствии с которыми формируются значения показателей ошибок, ориентируясь на зарегистрированные аномалии и дефекты, для указанных типов трактов.

Таблица 1.12

Параметры и критерии регистрации параметров

Тип тракта	Параметры	Критерий регистрации параметров
1	ESR	Ев отмечается в том случае, когда в течение 1 с возникает, по крайней мере, одна аномалия ау или 02 или один дефект от (1у ДО 4з
SESR	вЕв отмечается в том случае, когда в течение 1 с возникает, по крайней мере, «х» аномалий а ИЛИ <12 ИЛИ ОДИН дефект ОТ <1у ДО 4з
BBER	ВВЕ отмечается в том случае, когда аномалии ау или <12 отмечаются в блоке, не являющемся частью БЕв
2	ESR	Е8 отмечается в том случае, когда в течение 1 с возникает, по крайней мере, одна аномалия ау или одни дефект ОТ (1у ДО
SESR	8Е8 отмечается в том случае, когда в течение 1 с возникает, по крайней мере, «х» аномалий ау или одни дефект ОТ 4| ДО (1з
3	SESR	8ЕБ отмечается в том случае, когда в течение 1 с возникает, по крайней мере, один дефект с1у или <1г

Аномалии и дефекты в трактах систем передачи SDH. Рекомендацией G.826 определены следующие размеры блоков для систем передачи SDH (табл. 1.13).

В трактах SDH определяется аномалия а_Л (блок с ошибкой ЕВ), установленная с помощью процедуры BIP.

Дефекты определяются Рекомендациями G.707 и G.783. В табл. 1.14 и 1.15 представлен перечень этих дефектов.

Размеры блоков для мониторинга параметров трактов SDH

Скорость передачи в тракте, Кбит/с	Тип тракта	Размер блока (бит)	Метод повышения верности
1664	VC-11	932	BIP-2
2240	VC-12	1120	BIP-2
6848	VC-2	3424	BIP-2
48960	VC-3	6120	BIP-8
150336	VC-4	18792	В1Р-8

Таблица 1.14

Дефекты, являющиеся последствиями SES на ближнем конце

Дефекты на ближнем конце	Тип тракта
ЬР 1ЖЕ(3	Тракт нижнего ранга
ЬР ТІМ
ти ЬОР
ти АІв
НР ЬОМ (прим. 1)
НР РЬМ
НР иЫЕО	Тракт высокого ранга
НР ТІМ
АиЬОР
АУ АІ5

Примечания. 1. Этот дефект не относится к виртуальному контейнеру VC-3.

2. Дефект VC-3 не включен в таблицу, так как он используется на сегменте тракта.

3. Указанные дефекты являются только дефектами тракта. Секционные дефекты, такие, как MS AIS, RS AIS, RS TIM, STM LOF, STM LOS, начинаются с дефекта AIS на уровне тракта.

Таблица 1.15

Дефекты, являющиеся последствиями SES на дальнем конце

Дефекты на дальнем конце	Тип тракта
LP RDI	Тракт нижнего ранга
HP RDI	Тракт высокого ранга

Для определения числа ошибочных блоков в трактах SDH используется процедура BIP (Bit Interleaved Parity). Подсчет отдельных нарушений четности в секунду может быть приравнен числу ЕВ в секунду. Для трактов SDH параметры показателей определяют следующими событиями:

ES — регистрируется в том случае, если в течение односекундного интервала отмечается, по крайней мере, одна аномалия а, или один дефект, в соответствии с таблицами 1.14 и 1.15.

SES — регистрируется в том случае, если в течение односекундного интервала отмечается, по крайней мере, х событий ЕВ или 1 дефект. Значение л’ получается умножением числа блоков в секунду на коэффициент 0,3 (см. рис. 1.13). Пороговые значения для SES указаны в таблице 1.16 для каждого типа тракта SDH. Для задач мониторинга эти величины устанавливаются программным образом на оборудовании SDH.

ВВЕ — регистрируется в том случае, если обнаруживается аномалия а, в блоке, который не является частью SES.

Таблица 1.16

Пороговые значения для определения SES

Тип тракта	Пороговые значения для SES ( число блоков с ошибками в секунду )
VC-I1	600
VC-12	600
VC-2	600
VC-3	2400
VC-4	2400

На ближнем конце тракта используется ряд параметров для индикации событий, происходящих на дальнем конце. К таким событиям относятся:

REI — применяется для трактов высокого и низкого ранга с целью индикации аномалий и используется в определении параметров ES, SES, ВВЕ на дальнем конце;

RDI — применяется для трактов высокого и низкого ранга с целью индикации дефектов, которые будут использоваться для определения параметра SES.

Глава 2. Нормирование параметров трактов для проведения «экспресс-измерений»

⇐Нормирование параметров основного цифрового канала | Измерения в цифровых системах передачи | Общие положения Рекомендаций М.2100/М.2101.1⇒

К перспективным ОТЭ относятся средства и сети связи на основе ЦСП, одним из преимуществ которых является возможность контроля качества функционирования без прекращения связи по обобщенному показателю.

До недавнего времени этим показателем был коэффициент ошибок (Кош).

Критерием отказа в ЦСП ПЦИ первых поколений является промежуток времени, когда Кош в каждую секунду в течение 10 последовательных секунд более, чем 10^-3. Эти 10 секунд относятся к периоду неготовности. Период неготовности заканчивается, когда Кош в каждую секунду в течение 10 последовательных секунд менее, чем 10^-3 (эти 10 секунд относятся к периоду готовности).

Значение Кош определяется как:

 

где: Nош — число ошибок, зафиксированное за время измерения Тизм;

Fт — тактовая частота цифровой последовательности сигнала передачи.

Значение Nош, а следовательно и Кош — случайные величины. Поэтому в приборах — измерителях коэффициента ошибок

(ИКО) измеряется среднее значение Кош за более длительный интервал времени n Тизм:

где: n- число сеансов измерения (степень усреднения);

Nошi — число ошибок, зафиксированных в i-том сеансе измерения.

Максимальная продолжительность измерения коэффициента ошибок (Кош) в зависимости от скорости передачи (F) в режиме счета ошибок до появления одной ошибки приведена в таблице 1.1.

Таблица 1.1

При проведении измерений Кош с усреднением результатов эти значения умножаются на степень усреднения, которая может составлять величину от 10 до 100 в зависимости от требуемой точности измерений и возможностей измерителя коэффициента ошибок.

По мере того, как прояснялись причины возникновения ошибок в цифровой сети, стало понятно, что Кош как критерий оценки не всегда оптимален. Этот критерий пригоден для оценки систем, где имеют место случайные ошибки, но в системах передачи с большой скоростью возникают пачки ошибок, которые при этом нельзя точно оценить, т.к. свойства ошибки изменяются во времени. Сегодня в качестве оптимального критерия оценки качества передачи ОЦК на сети предложена процентная доля временных интервалов, где ошибки превышают порог, нормирующая качество многочисленных служб связи одинаково. Этот критерий состоит из двух параметров: процент секунд передачи с ошибкой и процент секунд, пораженных ошибками, причем, при пакетированных ошибках новый критерий и средний Кош за длительное время будут одинаково оценивать качество функционирования для цифровых линий высокой и низкой скоростей передачи. Определяются эти показатели ошибок для ОЦК следующим образом:

1. ESк (Errored Second), секунда с ошибками — период времени в одну секунду, в течение которого наблюдалась хотя бы одна ошибка;
2. SESк (Severely Errored Second), секунда, пораженная ошибками -период времени в одну секунду, в течение которого Koш был более 10-3;
3. ESR (Errored Second Ratio), коэффициент ошибок по секундам с ошибками — отношение числа ESк к общему числу секунд в период готовности в течение фиксированного интервала измерений;
4. SESR (Severely Errored Second Ratio), коэффициент ошибок по секундам, пораженных ошибками — отношение числа SESк к общему числу секунд в период готовности в течение фиксированного интервала измерений.

Эти показатели ошибок не могут быть применены для оценки качества передачи в высокоскоростных цифровых трактах передачи, т.к. определения ESк, SESк основываются на регистрации ошибочных битов и, исходя из этого, на измерении Кош по битам. В устройствах встроенного контроля ЦСП ПЦИпроизводится оценка Кош по битам без прекращения связи за счет избыточности линейного цифрового сигнала (например, по нарушению свойств кода передачи). Однако, эта оценка приблизительна и не всегда адекватно отражает статистику ошибок в цифровом тракте передачи. Ошибочные биты могут быть однозначно опознаны, когда известна контролируемая последовательность, то есть при измерении с прекращением связи. А в ЦСП СЦИ вообще отсутствует возможность использования избыточности кода передачи.

Поэтому необходим был новый подход, который удовлетворял бы следующим требованиям:

1. пригодность для нормирования при более высокой скорости передачи;
2. возможность использования встроенных устройств контроля ошибок в оборудовании ЦСП для обеспечения оценки качества передачи без прекращения связи.

Это потребовало отхода от измерения ошибок по битам и перехода к измерению блочных ошибок. Блок определяется как группа другом битов, которые могут быть закреплены за исследуемым соединением. Каждый относится точно к одному блоку.

В каждой информационной структуре ПЦИ (Е1, Е2, ЕЗ, Е4) и СЦИ (BK-n, CTM-1) определены соответствующие: длительность блока, число бит в блоке и число блоков в секунду, как показано в таблице 1.2.

Таблица 1.2

При контроле блока используются методы проверки избыточности цикла или контроль по четности.

Показатели ошибок для высокоскоростных цифровых трактов передачи определяются следующим образом:

1. EBт (Errorcd Block), блок с ошибками — блок, в котором имеется одна или несколько ошибок по битам;
2. ESт, секунда с ошибками — период времени а одну секунду, в котором имеется один (ESA) или несколько (HSB) блоков с ошибками;
3. SESт, секунда, пораженная ошибками — период времени в одну секунду, который содержит более 30% блоков с ошибками или, по крайней мере, один период с серьезными нарушениями (Severely Disturbed Period, SDP);
4. BBE (Background Block Error), фоновая блочная ошибка — блок с ошибками, не относящийся к секунде, пораженной ошибками;
5. ESR, коэффициент ошибок по секундам с ошибками — отношение числа EST к общему числу секунд в период готовности в течение фиксированного интервала измерений;
6. SESR, коэффициент ошибок по секундам, пораженных ошибками -отношение числа SESт к общему числу секунд в период готовности в течение фиксированного интервала измерений;
7. BBER (Background Block Error Ratio), коэффициент ошибок по блокам с фоновыми ошибками — отношение числа ВВЕ ко всему количеству блоков в течение готовности за фиксированный интервал измерений за исключением всех блоков во время SESт

Период неготовности для одного направления тракта — это период, начинающийся с 10 последовательных SES (эти 10 секунд считаются частью периода неготовности) и заканчивающийся до 10 последовательных секунд без SES (эти 10 секунд считаются частью периода готовности). Для современных ЦСП промежуток времени в 10 последовательных SES является критерием отказа.

Показатели ошибок цифровых каналов и трактов являются статистическими параметрами и нормы на них определены с соответствующей вероятностью их выполнения.

Для показателей ошибок действуют следующие виды эксплуатационных норм: долговременные и оперативные.

Проверка долговременных норм требует в эксплуатационных условиях длительных периодов измерения — не менее 1 мес. Эти нормы используются при проверке качественных показателей цифровых каналов и трактов новых систем передачи (или нового оборудования отдельных видов, оказывающего влияние на эти показатели), которые ранее на сетях связи ОП не применялись.

Оперативные нормы относятся к экспресс-нормам и требуют для своей оценки относительно коротких периодов измерения Т=15 мин., 1 час, 1 сутки, 7 суток.

Среди них различают нормы:

1. ввода трактов в эксплуатацию (1);
2. технического обслуживания при эксплуатации (2);
3. восстановления систем (3).

(1)- измеряется, когда каналы и тракты, образованные аналогичным оборудованием ЦСП, уже имеются па сети и прошли испытания на соответствие долговременным нормам;

(2)- измеряется при контроле в процессе эксплуатации каналов и трактов и для определения необходимости вывода их из эксплуатации при выходе контролируемых параметров за допустимые пределы;

(3)- измеряется при сдаче тракта в эксплуатацию после ремонта оборудования.

Для анализа результатов контроля определяются пороговые значения S1 и S2 числа ЕS и SES за период Т при Т<1 сутки и одно пороговое значение BISO при Т=7 суток. Расчет пороговых значений проводится следующим образом:

а) определяется среднее допустимое число ES или SES за период наблюдения RPO (reference perfomance objective):
RPO = D Т В,

где: В- общая норма на данный показатель ошибок для международного соединения, протяженностью 27500 км;

Т — период наблюдения (измерения) в сек.;

D — суммарное значение доли общей нормы В( при L<27500 км);

б) определяется пороговое значение BISO (bringing-into-sеrvice objective) за период наблюдения Т:

BISO = k RPO,

где: k — коэффициент, определяемый назначением эксплуатационного контроля для (1), (2), (3); в соответствии с таблицей 1.3;

в) определяются пороговые значения S1 и S2:

S1 = BISO — 2,             S2 = BISO + .

Таблица 1.3

Если за период наблюдения Т в процессе ТЭ (технического обслуживания) по результатам эксплуатационного контроля получено значение числа ЕS, SES, равное S, то это означает при (см. раздел 1.2.3):

S ≤ S2 — неприемлемое качество (АВАРИЯ);

S1<S<S2 — ухудшенное качество (ПОВРЕЖДЕНИЕ);

S ≤ S1 — приемлемое качество (НOPMA).

Если за период наблюдения Т при вводе в эксплуатацию (в том числе и после восстановления) по результатам эксплуатационного контроля получено значение ES, SES, равное S, то это означает при:

S ≥ S2 — не принимается в эксплуатацию;

S1< S< S2 — тракт принимается условно с проведением дальнейших испытаний за более длительные сроки;

S1 ≤ S2 — тракт принимается в эксплуатацию.