ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Разработка измерительных устройств
лекция 4: измеряем характеристики Е1
1
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
План
1. Ошибки сигнала, кода
2. Частота, джиттер, вандер
3. Усточивость к джиттеру
4. Битовые ошибки, проскальзывания
5. Кадровые ошибки, CRC
6. ITU-T G.821/G.826
2
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Форма импульса (ITU-T G.703)
3
Проверяется попадание в шаблонную
маску.
Измеряется на нагрузке:
● 120 Ом (витая пара)
● 75 Ом (коаксиал)
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Форма импульса: как измерить?
● Спектр прямоугольного импульса
бесконечен
● Как выбрать частоту
дискретизации?
4
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Форма импульса: варианты
5
● АЦП с огромной частотой
● Стробоскоп
● Забыть про спектр и поставить АЦП на 20 МГц :)
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Форма импульса: стробоскоп
● T (E1) = 1 / 2.048 МГц = 488.28 нс
● T (2 МГц) = 500 нс
● ∆ = 11.719 нс
● 128 * ∆ = 3 * T (2 МГц)
● разрешение = 488/128 нс = 3.8125 нс (f = 262 MHz)
6
Задачка: как нестабильность частоты влияет на результат?
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Кодирование
● ИКМ AMI/HDB3
7
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Кодовые ошибки
8
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Частота
● 2.048 МГц +/- 50 ppm
● 2.048 МГц +/- 102.4 Гц
9
CDR Е1Cчётчик
1 Hz
Clear
Register
Цифровой частотомер
Задачка: что влияет на точность измерения?
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Джиттер/Вандер
10
● Фазовое дрожание
● Медленное: вандер (f < 20 Гц)
● Быстрое: джиттер (f > 20 Гц)
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Джиттер: как измерить?
● Нужна высокая тактовая частота
● DDR с помощью PLL FPGA
● Применить цифровую фильтрацию:
○ f = 20 Hz .. 18 KHz
○ f = 20 Hz .. 100 KHz
11
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Вандер: как измерить?
● Как джиттер
● Длительность может быть неделя и больше!
● Высокая стабильность опорного генератора!
● Применить цифровую фильтрацию:
○ f = 0..20 Hz
12
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Устойчивость к джиттеру
13
Network
ГПСП
BERT
Генератор
джиттера
Устанавливаем частоту и
уровень джиттера
Измеряем битовые
ошибки
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Битовые ошибки
14
● в выбранных таймслотах
● в неструктурированном потоке
● используется BERT
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
BERT: BER test
● в основе генератор ПСП
● генератор и приёмник - разные устройства
● можно использовать где угодно (E1, Ethernet,
Wireless, Optics, etc…)
● относительная величина
15
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
BERT: как это работает?
16
Генератор
ПСП
канал Приёмник
ПСП
...01101010100... ...01101110100...
+
+
=
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Проскальзывания
● Пропадание бита
● Появление бита
● Определяется при помощи задержек на приёме ПСП
17
Задачка: как определить проскальзывание?
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Ошибки структуры потока
Просто следуем G.704
18
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Как контролировать такое количество параметров?
19
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Способы представления
● Накопительные счётчики
● Хронограммы
● Гистограммы
● Графики
● Оперативная индикация
20
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
G.821/G.826
● Оперирует секундами
● In-Service/Out-Of-Service
● Разделяет NearEnd/FarEnd
21
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Заключение
● Большое количество параметров
● Способы измерения
● Способы представления
22
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Рекомендации
● ITU-T G.704 -- структура кадра
● ITU-T G.703 -- сигнал, форма
23
НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел
Литература, код
● Wavetek Wandel Goltermann,
E1 Pocket Guide
● http://metrotek.spb.ru/b45e1.html
24

More Related Content

Лекция 4: измерения в Е1

  • 1. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Разработка измерительных устройств лекция 4: измеряем характеристики Е1 1
  • 2. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел План 1. Ошибки сигнала, кода 2. Частота, джиттер, вандер 3. Усточивость к джиттеру 4. Битовые ошибки, проскальзывания 5. Кадровые ошибки, CRC 6. ITU-T G.821/G.826 2
  • 3. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Форма импульса (ITU-T G.703) 3 Проверяется попадание в шаблонную маску. Измеряется на нагрузке: ● 120 Ом (витая пара) ● 75 Ом (коаксиал)
  • 4. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Форма импульса: как измерить? ● Спектр прямоугольного импульса бесконечен ● Как выбрать частоту дискретизации? 4
  • 5. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Форма импульса: варианты 5 ● АЦП с огромной частотой ● Стробоскоп ● Забыть про спектр и поставить АЦП на 20 МГц :)
  • 6. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Форма импульса: стробоскоп ● T (E1) = 1 / 2.048 МГц = 488.28 нс ● T (2 МГц) = 500 нс ● ∆ = 11.719 нс ● 128 * ∆ = 3 * T (2 МГц) ● разрешение = 488/128 нс = 3.8125 нс (f = 262 MHz) 6 Задачка: как нестабильность частоты влияет на результат?
  • 7. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Кодирование ● ИКМ AMI/HDB3 7
  • 8. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Кодовые ошибки 8
  • 9. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Частота ● 2.048 МГц +/- 50 ppm ● 2.048 МГц +/- 102.4 Гц 9 CDR Е1Cчётчик 1 Hz Clear Register Цифровой частотомер Задачка: что влияет на точность измерения?
  • 10. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Джиттер/Вандер 10 ● Фазовое дрожание ● Медленное: вандер (f < 20 Гц) ● Быстрое: джиттер (f > 20 Гц)
  • 11. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Джиттер: как измерить? ● Нужна высокая тактовая частота ● DDR с помощью PLL FPGA ● Применить цифровую фильтрацию: ○ f = 20 Hz .. 18 KHz ○ f = 20 Hz .. 100 KHz 11
  • 12. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Вандер: как измерить? ● Как джиттер ● Длительность может быть неделя и больше! ● Высокая стабильность опорного генератора! ● Применить цифровую фильтрацию: ○ f = 0..20 Hz 12
  • 13. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Устойчивость к джиттеру 13 Network ГПСП BERT Генератор джиттера Устанавливаем частоту и уровень джиттера Измеряем битовые ошибки
  • 14. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Битовые ошибки 14 ● в выбранных таймслотах ● в неструктурированном потоке ● используется BERT
  • 15. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел BERT: BER test ● в основе генератор ПСП ● генератор и приёмник - разные устройства ● можно использовать где угодно (E1, Ethernet, Wireless, Optics, etc…) ● относительная величина 15
  • 16. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел BERT: как это работает? 16 Генератор ПСП канал Приёмник ПСП ...01101010100... ...01101110100... + + =
  • 17. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Проскальзывания ● Пропадание бита ● Появление бита ● Определяется при помощи задержек на приёме ПСП 17 Задачка: как определить проскальзывание?
  • 18. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Ошибки структуры потока Просто следуем G.704 18
  • 19. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Как контролировать такое количество параметров? 19
  • 20. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Способы представления ● Накопительные счётчики ● Хронограммы ● Гистограммы ● Графики ● Оперативная индикация 20
  • 21. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел G.821/G.826 ● Оперирует секундами ● In-Service/Out-Of-Service ● Разделяет NearEnd/FarEnd 21
  • 22. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Заключение ● Большое количество параметров ● Способы измерения ● Способы представления 22
  • 23. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Рекомендации ● ITU-T G.704 -- структура кадра ● ITU-T G.703 -- сигнал, форма 23
  • 24. НТЦ Метротек, 2015 Курочкин Павел Литература, код ● Wavetek Wandel Goltermann, E1 Pocket Guide ● http://metrotek.spb.ru/b45e1.html 24