Вандерметр WM-11 —

новый прибор для измерения ухода синхронизации в сетях SDH, PDH и SONET

Известно, что основная причина проблем с синхронизацией в сетях передачи данных — это уход (wander) частоты сигнала синхронизации. Контроль качества синхросигнала требует мониторинга ухода синхронизации в течение длительного периода времени (часы или дни) с использованием в качестве источника опорной частоты высокостабильного генератора.

До сих пор для измерения ухода синхронизации требовалась громоздкая, сложная и очень дорогая аппаратура. Для наблюдения ошибки временного интервала (MTIE) и величины временного отклонения (TDEV), требования к величинам которых определены в международных стандартах, зачастую были необходимы внешние рубидиевые стандарты частоты и (или) компьютеры.

Для решения проблем синхронизации сетей SDH, PDH и SONET обычно используются измерители ухода синхронизации (вандерметры). Портативный компаратор частоты Wandermeter WM-10 шведской компании Pendulum Instruments, измеряющий отклонения временной синхронизации в телекоммуникационных, мобильных и смешанных сетях, является одним из лучших приборов этого класса. Прибор дает возможность проводить измерения нестабильности генераторов времени и цифровых данных для сетей с полосой 2,048 Мбит/с стандарта Е1, обеспечивает использование масок измерений MTIE и TDEV, а также может выполнять автокалибровку внутреннего рубидиевого генератора времени. Одним словом, это весьма точный и простой в использовании портативный вандерметр, предназначенный для измерения ухода синхронизации тактовых импульсов и данных E1 (2,048 Мбит/с, 2,048 МГц).

Таблица 1. Краткое сравнительное описание возможностей WM 10 и WM 11

Характеристика	WM –10	WM –11
Частоты SDH/PDH/SONET
2,048 кГц, кбит/с	+	+
4/8 кГц	-	+
64 кбит/с	-	+
34/45/52 Мбит/с	-	+
1,544 Мбит/с	-	+
Видеочастоты
27 МГц	-	-
15,740/15,625 кГц	+	+
Сигналы опорной частоты
10 МГц	-	+
Графический дисплей	+	+
Генератор опорной частоты на рубидиевой ячейке	+	+
Интерфейс Ethernet	-	+
Выход синхросигнала 2,048 МГц	дополнительно	+
Выход синхросигнала 1,544 МГц	-	+
Источник постоянного напряжения 48 В	-	+

Продолжая выпускать WM-10, шведская компания Pendulum Instruments подготовила новую расширенную версию этого прибора — Wandermeter WM-11, также предназначенную для оперативного и легкого решения основных проблем синхронизации. Фактически WM-11 представляет собой многоцелевой прибор для контроля синхронизации при различных скоростях передачи данных в сетях SDH, PDH, SONET, а также сетях распределения видеосигнала и сигнала опорной частоты.

WM-11 имеет следующие функциональные особенности:

• возможность проведения измерений на скоростях передачи данных от 4 кбит/с до 52 Мбит/с;
• использование масок измерений MTIE и TDEV;
• наличие портативного тактового генератора 2,048 и 1,544 МГц;
• обеспечение контроля стабильности видеосигнала 27 МГц и сигнала опорной частоты 10 МГц;
• легкая автоматическая калибровка внутреннего нератора опорной частоты на рубидиевой ячейке;
• наличие источника питания (48 В) и интерфейса Ethernet;

И наконец, что немаловажно, оба прибора характеризуются доступной ценой. Благодаря этому теперь не нужно воздерживаться от профилактического упреждающего контроля ухода синхронизации из-за бюджетных ограничений.

Область применения вандерметров WM-10 WM-11 очень широка. Оба прибора с успехом могут использоваться:

• как точный инструмент для сертификации, данные измерений которого соответствуют стандартам ANSI T1. 10x (только WM-11), ITU G811-813 и ETS 300 642 — для операторов и арендаторов телефонных сетей, а также покупателей и продавцов синхронизационных услуг;
• как средство профилактического (диагностического) обслуживания для транспортных узлов SONET (только WM-11), SDH или PDH;
• как средство быстрого устранения неисправностей в сетях SONET, SDH и PDH, когда есть подозрение о неправильной работе узла;
• как средство разработки — для производителей оборудования для SONET, SDH и PDH, сетевых элементов, частных телефонных систем, оборудования для доступа в сети GSM, радиосвязи и т.п.;
• как инструмент для измерения качества сигнала (только WM-11) в системах распределения видеосигнала и сигнала опорной частоты;
• как станция удаленного мониторинга (только WM-11) с дистанционным управлением и приемом данных об уходе синхронизации в сети через Интернет и т.д.

Вандерметры WM-10 и WM-11 предназначены для измерения ухода синхронизации в соответствии со стандартами ITU и ANSI (только WM-11) на различных сигналах в сетях SONET (только WM-11), SDH и PDH, с графическим отображением параметров TIE (ошибка временного интервала), MTIE (средняя ошибка временного интервала) и TDEV (временное отклонение), а также контроля по стандартным маскам (в частности, PRC, SSU, SEC). Имеется возможность создавать собственные маски для новых или измененных стандартов и быстро вызывать их во время измерений. Новые и модифицированные маски доступны в любое время для загрузки с сайта компании-производителя по адресу www.pendulum.se.

Оба вандерметра способны измерять как «абсолютную », так и «относительную » величину ухода синхронизации. В первом случае измеренный сигнал (тактовые импульсы или данные) сравнивается с предельной стабильностью внутреннего рубидиевого генератора или внешнего генератора опорной частоты 10 МГц. Во втором случае измеряется относительное отклонение двух сигналов — например, входного и выходного сигнала E1 некоторого элемента сети. Это дает возможность контролировать допуск на уход синхронизации и степень дополнительного ухода, создаваемого исследуемым устройством.

Вандерметры WM-10 и WM-11 имеют металлический корпус, экранирующий электромагнитные излучения, и содержат источник опорной частоты на рубидиевой ячейке и специально разработанную схему измерения ошибки временного интервала (TIE), которая осуществляет сравнение по фазе измеряемого сигнала с сигналом рубидиевого генератора. Выдача результатов измерений производится на встроенный графический дисплей и на персональный компьютер через порт RS-232 или Ethernet (только WM-11).

Приборы отличает функциональная полнота (WM-10 и WM-11 имеют встроенный генератор опорной частоты на рубидиевом кристалле и графический дисплей), что позволяет им обходиться без дополнительных приборов.

WM-10 и WM-11 очень просты в использовании и могут эксплуатироваться любым, даже самым неопытным персоналом. Для выполнения стандартных измерений требуется нажать всего несколько клавиш. После начала измерения WM-10 и WM-11 можно оставить без наблюдения для выполнения автоматических измерений. Приборы автоматически останавливают процесс измерения по истечении заданного времени и могут даже, если потребуется, задержать его начало.

Полностью автоматическая функция контроля сигналов информирует пользователя о том, правильный ли сигнал со стойки подключен к прибору, а контекстно-зависимая интерактивная справка устраняет необходимость в руководстве пользователя.

Особо следует отметить, что процесс калибровки и настройки внутреннего рубидиевого генератора опорной частоты также полностью автоматизирован и очень прост. Требуется только подсоединить известный опорный сигнал от цезиевого стандарта частоты или рубидиевого генератора, контролируемого по GPS, перейти в режим калибровки и оставить прибор работать на ночь. На следующее утро прибор будет полностью настроен без каких-либо ручных операций.

Приборы WM-10 и WM-11 могут работать в двух режимах: локальном и дистанционном.

В локальном режиме приборы работают автономно. В процессе измерения происходит непрерывное обновление кривой TIE на дисплее, которая показывает поведение синхросигнала до текущего момента. Этот режим предназначен для полностью автоматической диагностики и обнаружения неисправностей «на месте » с непосредственной обратной связью с оператором. Частота обновления составляет около 1 Гц. По завершении измерения TIE вандерметр WM-10 рассчитывает и отображает на дисплее кривые MTIE или TDEV, сравнивая их с заданными масками.

В режиме дистанционного управления WM-10 и WM-11 могут управляться дистанционно через порт RS-232 с персонального компьютера, на котором работает программа WanderView. В этом режиме вандерметр действует как сэмплер, последовательно передающий зарегистрированные значения TIE на персональный компьютер. Собственный дисплей вандерметра при этом не обновляется. В модели WM-11 дистанционное управление может также осуществляться через порт Ethernet. Скорость регистрации значений TIE составляет около 30 Гц, а объем хранимой информации ограничен только возможностями персонального компьютера, что позволяет поддерживать высокую скорость регистрации данных в течение 24 часов или более, если потребуется. Программа WanderView рассчитывает и отображает кривые MTIE и TDEV по завершении каждого измерительного цикла, производя сравнение этих кривых с заданными масками. Этот режим предназначен для контроля соответствия сигналов стандартам ETSI и ANSI.

После установки WM-11 для выполнения измерений на определенном узле сети вам не потребуется возвращаться назад для получения результатов каждого измерения. С помощью порта Ethernet вы можете установить соединение с WM-11 через Интернет с центрального компьютера, на котором работает программа WanderView. Вы можете также управлять загрузкой данных измерений и подготовкой новых измерений.

Наконец, кроме всего прочего, приборы WM-10 и WM-11 легко переносить и транспортировать благодаря компактным размерам и небольшому весу, а также боковым ручкам и кейсу (которые поставляются отдельно) для транспортировки в самолетах.

Как видим, функциональные возможности приборов очень широки. В дальнейшем мы предполагаем продолжить разговор на эту тему. А в заключение хотелось бы повторить, что использование вандерметров позволит вам наконец-то забыть об уходе частоты сигнала синхронизации — основной причине проблем с синхронизацией в сетях передачи данных.

Владимир Тихонов

Статьи по: ARM PIC AVR MSP430, DSP, RF компоненты, Преобразование и коммутация речевых сигналов, Аналоговая техника, ADC, DAC, PLD, FPGA, MOSFET, IGBT, Дискретные полупрoводниковые приборы. Sensor, Проектирование и технология, LCD, LCM, LED. Оптоэлектроника и ВОЛС, Дистрибуция электронных компонентов, Оборудование и измерительная техника, Пассивные элементы и коммутационные устройства, Системы идентификации и защиты информации, Корпуса, Печатные платы