М.У.№ 2064

Казанский Н.А. уч.ЗИзмерение коэффициента битовых ошибок е но|'04

ООБЩЕНИЯ>АЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Кафедра “Радиотехника и электросвязь”

Н. А. Казанский, С. Б. Хейфец, П. В. Фурсов

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА БИТОВЫХ ОШИБОК С ПОМОЩЬЮ АНАЛИЗАТОРА

Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Измерения в волоконно-оптических системах передачи» для

специальности СПИ и ВОСП

Утверждено редакционно-издательским

советом университета

ПРОТОКОЛОВ

Москва - 2004

УЧЕБНАЯБИБЛИОТЕКА

УДК 656.254.15К /VКазанский Н.А., Хейфец С.Б., Фурсов П.В.

Измерение коэффициента битовых ошибок с помощью анализатора протоколов: Методические указания клабораторной работе по дисциплине «Измерения в волоконно- оптических системах передачи». - М.: МИИТ, 2004. - 49с.

Работа содержит необходимые теоретические сведения и задания для изучения данной лабораторной работы. Рекомендуется для студентов специальностей СПИ и ВОСП.

© Московский государственный университет путей сообщения

(МИИТ), 2004

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА БИТОВЫХ ОШИБОК (Bit Error Rate) С ПОМОЩЬЮ АНАЛИЗАТОРА

ПРОТОКОЛОВ AGILENT ADVISOR

Цель работыИзмерить параметр Bit Error Rate в потоке El с помощью анализатора протоколов Agilent Advisor на мультиплексоре SMS-150C.

1. Состав оборудования:Лабораторный комплекс для измерения параметра Bit Error Rate состоит из следующего оборудования:

> Мультиплексор SMS-150C, входящий в комплекс Обь- 128;

> Кросс, входящий в комплекс Обь-128;> Компьютер с ПО для программирования

мультиплексора SMS-150C;> Анализатор протоколов Agilent Advisor.

SMS-150C компактный SDH мультиплексор уровня STM-1 производства NEC Corporation позволяет передавать потоки 2Мбит/с / 34Мбит/с / 45Мбит/с. Мультиплексор SMS-150C оборудован стандартными STM-1 оптическими интерфейсами, осуществляет резервирование пути на уровнях VC-12 и VC-3 и поддерживает топологию самовосстанавливающегося кольца с высокой степенью надежности. Управление SMS-150C осуществляется через байты Каналов Передачи Данных (DCC), находящиеся в заголовке SDH кадра.

Для удобства подключения анализатора протоколов к мультиплексору, используется стандартный кросс, на который выводятся интерфейсы потоков Е1. Для подключения к первому потоку Е1 соединение осуществляется следующим

образом: интерфейс X I0 мультиплексора, контакты 1,9 представляют собой контакты приема первого потока Е1, а интерфейс XII мультиплексора, контакты 1,9 представляют собой контакты передачи первого потока Е1.

Для программирования мультиплексора SMS-150C с целью проведения тестирования Bit Error Rate необходимо использовать ПК с установленным ПО INS-100MS. Компьютер подключается к мультиплексору с помощью порта RS-232.

Для проведения Bit Error Rate тестирования анализатор протоколов подключается к первому потоку Е1 мультиплексора SMS-150C. Измерения осуществляются с помощью приложения WAN Advisor.

Составление измерительной схемы

Перед проведением тестирования анализатор протоколов должен быть правильно подключен к мультиплексору. Для этого передающие поток Е1 провода со стороны анализатора протоколов должны быть подключены к принимающим поток Е1 проводам со стороны мультиплексора и наоборот.В зависимости от разъема, интерфейсный модуль для Agilent

Advisor, обеспечивающий измерения в потоке Е1, использует различные контакты для приема и передачи потока. Для разъема DB-9: прием - 5,9; передача - 1,6. Для разъема RJ48: прием - 4,5; передача - 3,6 .Для проведения тестирования первый поток Е1 на мультиплексоре включается в режим локального заворота (Loopback) . Логическая схема для проведения измерений показана на рис. 1.

ц

Стандартныйкросс

Анализатор Agilent Advisor

" Т Х о о Т П ;R J 4 8

---------------------

SMS-150С

X11

Рис. 1. Схема измерения BIT ERROR RATE

Последовательность действий для проведения измерений.Для успешного проведения измерений параметра Bit Error Rate необходимо выполнить следующие действия:

> Включить Agilent Advisor;> Подключить Agilent Advisor к мультиплексору SMS-

150С по каналу Е1;> Настроить мультиплексор на заворот (Loopback) канала

Е 1;> На анализаторе протоколов запустить программу

Advisor WAN BERT;> Настроить параметры интерфейса Е1 в программе

Advisor WAN;> Настроить параметры Bit Error Rate тестирования> Запустить тестирование;> По окончании измерений, остановить тестирование;> Отменить режим Loopback на мультиплексоре для

канала Е1.

Подсоедините шнур питания к разъему. Для включения Agilent Advisor используйте переключатель.

Подключение Agilent Advisor к мультиплексору SMS-150C

Возьмите кабель с разъемом RJ48 и вставьте его в соответствующий слот группы Line. Подключите провода идущие от 3 и 6 контакта (передача) разъема RJ48 к контактам кросса, отвечающим за прием потока мультиплексором, а провода идущие от 4 и 5 контакта (прием) разъема RJ48 к контактам кросса, отвечающим за передачу потока мультиплексором.

Настройка мультиплексора на режим Loopback для канала Е1

Подключите ПК к мультиплексору и запустите программу администрирования. Введите имя и пароль для программирования мультиплексора. Зайдите в меню Maintenance и выберите пункт Loopback. Выберите интерфейс трибутарного (2М) потока. Для интерфейса Е1-1 выберите режим Facility Loopback и нажмите кнопку Send. Убедитесь, что в правой части окна, в столбце Loopback, напротив интерфейса Е1-1 стоит значение Enabled.

Запуск программы Advisor WAN BERT

Нажмите кнопку Start, находящуюся в левом нижнем углу экрана. Выберите в меню Agilent Advisor, затем WAN Analysis, затем BERT, затемBERT (Tl, El, V-Series in Mainframe, DDS 4-Wire) (рис. 2).

G

йХр’А 54 541PMРис. 2. Запуск приложения Advisor WAN BERT

Настройка параметров интерфейса Е1

В меню выберите Setup, а в выпадающем меню Configure или нажмите клавишу F10 . В появившемся диалоговом окне выберите интерфейс Е1 (рис. 3). Если окно Configuration (рис. 4) не появилось автоматически, то нажмите на кнопку Configuration. Установите значение Linecode в HDB3, а значение Framing в Unframed . Значение Rim Mode должно

?

быть установлено в BERT (Eqpt), a Receiver — в Terminated. Нажмите кнопку ОК.

■ ‘«“■м Aoilwnl A Jyisoj WAN - B t H I f it j le turiliqut-dtpjnl

V Э » Bun View JJoTo £ s & p isdWow t&>

Й ГИ w|№ W fiF} к (

|г<я(«мЛс«сЛ jua jutnCTscJ:*««|eEHi) : Data Source

Г . . f i .

interface Type E l -1Bun Mod» V.35

RS-443W.36RS-232/V.24

Mentor Options •

M on ta Type jContinuous 3

Mentor Period g iih iM n i : P ~

ШШ. 1 9 1 x |

Si» О

Рис. 3. Выбор интерфейса в приложении Advisor WANT BERT

ш hi I дЕ?

in ta fece/P w cco lt j b

Data Source

f •. •Interface

Rtf»

M crito Ор&зга

Mcrrto

Веаф

Run Mode jBERT [Eq*J

Reoeivef (Tewinated "

"3

-3

OK

U r» Coda

Fwar |iiSd

Cancel I

jSj» o

Date S a n e {Normal ***1

TrawiwtCJock (internal j* J

” 3

d

Рис. 4. Настройка параметров потока El

Настройка параметров тестирования Bit Error Rate

Для настройки параметров тестирования Bit Error Rate перейдите на закладку BERT (рис. 5) . Установите следующие параметры:

> Pattern - шаблон последовательности;> Duration - длительность тестирования;> Block Size - размер блока;> Error Insert Rate - коэффициент вставки ошибок.

Параметр Pattern устанавливает последовательность битов, которая будет использоваться для проведения измерений. Наиболее распространенной для тестирования высокоскоростных каналов связи является стандартная 2е23-1

В

псевдослучайная последовательность битов, формируемая из 23-фазного регистра сдвига без ограничения нулей. Эта последовательность используется по умолчанию.Параметр Duration определяет длительность проведения измерений. Она либо неограниченна (значение Continuous), либо ограничена по времени (от 5 минут до 24 часов) или по количеству посланных бит (от 105 до 109) .Параметр Block Size определяет размер блока в битах. Он может принимать следующие значения: 511, 1000, 2047 . Параметр Error Insert Rate определяет на сколько ошибок приходится на один бит последовательности при включенном режиме вставки ошибок. Возможные значения от 10'7 до 10"2. После настройки параметров закройте окно конфигурации.

'Acjilenf/x iv sar WAN - РСПТ - |Квв : roniiguHd'ion]V 0 е а* S3** SoTo Ней* й я * » H * J g i x l

МЛirtr iacfc 'P K tteck jlog j LfeMMSdtwirft [ 5 R T |

Pattern 12*23-1 Eire* InsetRata j 10*-6

OutaScn jCcrtrwcus 3 ^ tm* t *3*® 3

BtockS» ftCTO 3

R M *

Рис. 5. Установка параметров тестирования Bit Error Rate

Для запуска тестирования зайдите в меню Run, и выберите пункт Start или нажмите клавишу F2 (рис. 6).

Остановка тестирования

Для остановки тестирования необходимо войти в меню Run и выбрать пункт Reset или нажать клавишу F12.

КАг t ( iu I «я>м«е AImti

. . . .l / T

3 "

/6 -tH ,(ors Slide Etos

.................. .....13 --Рис. 6. Запуск Bit Error Rate тестирования

a

Подключите ПК к мультиплексору и запустите программу администрирования. Введите имя и пароль для программирования мультиплексора. Зайдите в меню Maintenance и выберите пункт Loopback . Выберите интерфейс трибутарного (2М) потока. Для интерфейса Е1-1 выберите Release Loopback и нажмите кнопку Send. Убедитесь, что в правой части окна, в столбце Loopback, напротив интерфейса Е1-1 не стоит значение Enabled.

Форма представления результатов измерений

Advisor использует «Представления» (View) для отображения результатов измерений. Для Bit Error Rate тестирования используется два представления — BERT Results и Line Status. Представление BERT Results (рис. 7) содержит как текстовую, так и графическую информацию. В верхнем левом углу показываются текущие параметры тестирования, такие как Pattern, Error Insert Rate и Block Size. Ниже следуют экранные индикаторы состояния потока:

> Signal — зеленый, если присутствует цифровой сигнал;> Frame Sync — зеленый, при наличии цикловой

синхронизации;> FAS Error — красный, при сбое цикловой

синхронизации;> AIS — синий, при получении сигнала тревоги (Alarm

Indication Signal);> Remote Alarm — красный, при получении сообщения о

сбое в потоке,

Aq»lfrfi*Adv'jsoi.WAN - BER I - [S lopped ; BERT Results]; ; g jb g i r $ew £ oT e |afajp Window ф ф

Ml Bi n Ш si ffl RlN • 1 я»М T«-j ■ I FW-

Ш1jsiSiiSl

ftscttSWurSced Patent 2*23-1

E nM ire e fifte * 1CT-S Bfeck Size: 1000

BERT Runbfw Cento!

.S ip * { . ГИ я»ЦакР АВЕН » j A S

H U M ttiM — [

____ J_____Error td S n s 7

Err F iM Sac* •M fc48 87.3*BJoet Cosk: i.tt2te«eeeBlo<4 Error* its*

S t Court iM2K*WВЯ Error* 721943

Bft Error Rat* ЗЯЕ-ЛЗ

AwsfefafrTta* 106. On;Enom lSocs 7 12.7*

D » r« M M fa s 9 0.9*Sm . Ел . Sees S 18.9*l f e m i .T f iw 9M0tS6 0.0*

230000

150000

10000030000

StartcaBtumgdaUfrcrnfalihe S a t-S iM M S •

Рис. 7. Представление BERT Results

Далее следует таблица Basic BERT, содержащая значения основных параметров Bit Error Rate тестирования:

> Errored Secs — количество секунд в течение которых были ошибки;

> Err Free Secs — количество секунд в течение которых не было ошибок;

> Block Count — количество переданных блоков;> Block Errors — количество блоков с ошибками;> Bit Count — количество переданных бит;> Bit Errors — количество битовых ошибок;> Bit Error Rate — коэффициент битовых ошибок.

Следом, располагается таблица G.821 BERT, содержащая значения параметров определенных рекомендацией ITU-T G.821.

> Available Time — время готовности канала;> Errored Secs — количество секунд в течение которых

были ошибки во время доступности канала;> Degraded Mins — количество минут во время

готовности канала, в течение которых Bit Error Rate^KT6;

> Una vail. Time — время неготовности канала.Справа находится график зависимости битовых и блоковых ошибок от времени.

Представление Line Status (рис. 8) дает информацию о количестве и времени последнего появления следующих событий:

> Loss of Signal (LOS) — потеря сигнала;> Loss of Frame (LOF) — потеря цикловой структуры;> AIS — отсутствие информационного сигнала;> Remote Alarm — получение сигнала о неисправности в

потоке;> Line Code Violation — нарушение правил линейного

кодирования;> CRC4 Error — ошибка при проверке CRC;> Fr Align (FAS) Error — ошибка цикловой

синхронизации;> Frame Bit — ошибка в бите, отвечающем за цикловую

синхронизацию.

i h

[««Agilenf Atfvnc-fWAN • GEBT - {Stopped; lin e Stotos} > -V

;► ЕЗе fin ЧР» fipT o Setup 'mm H et

Веаф £» ®йШ5Рис. 8. Представление Line Status

ШШJaijsl

Содержание отчета

1. Характеристики используемой аппаратуры.

2. Результаты измерения коэффициента битовых ошибок.

3. Анализ и выводы по работе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Следов Н.Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. - М.:Радио и связь, 2000

2. Руководство по эксплуатации мультиплексора SMS-150C

3. Руководство по эксплуатации анализатора протоколов Adgilent Advisor.

Учебно-методическое издание

Николай Александрович Казанский Сергей Борисович Хейфец Павел Вадимович Фурсов

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА БИТОВЫХ ОШИБОК С ПОМОЩЬЮ АНАЛИЗАТОРА ПРОТОКОЛОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

по дисциплине«Измерения в волоконно-оптических системах передачи»

Поди, в печ.~ Формат 60x84/16 Тираж- /0 0 .- 0 9 . 0

Уел. печ.л.- j }£5. Заказ № Ш Изд. № 99 Цена- бОкоп.

127994, Москва, ул. Образцова, 15. Типография МИИТа