7.3. Необходимость измерений джиттера

Бакланов И.Г. Методы измерений в системах связи, ЭКО-ТРЕНДЗ, М 1999, 195 с. Глава 7.3. c. 70-72

 

Методология измерений джиггера и вандера до сих пор находится в стадии формирования. Если параметры ошибки в цифровом составном канале могут быть легко рассчитаны, то, как будет показано ниже, процессы формирования и передачи джиттера в составном цифровом канале, не­смотря на глубокие исследования в этой области, до сих пор до конца не разрешены. В связи с этим возникает необходимость практического изучения норм на джиггер в составном канале, а также исследования реальных ситуаций и процессов на сетях. Кроме этого, в последнее время с развитием систем SDH потребовалось дополнительное исследование процессов формирования алгоритмического джиттера и анализ допустимых норм на уровень алгоритмического джиттера в системах SDH.

Сложность методологии измерений джиттера привела к полемике относительно необходимо­сти эксплуатационных измерений этого параметра при обслуживании сетей связи.

Для обоснования необходимости измерений джиттера необходимо отметить, что этот пара­метр, также как и параметры фазовой стабильности и фазовых шумов, представляет большое зна­чение для современных телекоммуникаций. Как было описано выше, джиггер в системе передачи может привести к существенному снижению устойчивости работы системы передачи к шуму и при­вести к увеличению параметра BER. Если тестирование параметра по ВЕР дает в этом случае лишь индикационное понимание типа "хорошее/плохое качество", то измерения джиттера обеспечивают поиск и обнаружение причины деградации качества, Безусловно, джиттер здесь выступает как вторичный параметр по отношению к основному параметру качества - BER, однако данные измерении джиттера могут быть использованы для превентивных мер по обеспечению качества цифровой передачи некоторых случаях высокий уровень джиттера приводит к сбою в цепях ФАПЧ приемнике», в результате возникают битовые ошибки в виде отдельных ошибок или даже последовательностей ошибок разной длины, В этом случае измерения уровня джиггера обеспечивают непосредственную локализацию причины деградации качества.

Наконец одним из эффектов накопленного в составной системе передачи джиттера является то что его воздействие на параметры системы передачи могут не проявляться в течении долгого времени. В результате небольшое увеличение джиттера или изменение другого параметра дегра­дации качества приводит к резкому ухудшению параметров качества. Такой эффект порогового воздействия параметров вообще характерен для цифровых систем передачи.  Противники измерений джиттера выдвигали следующие аргументы в защиту своей позиции.

1. Джиттер в цифровых системах передачи является вторичным параметром и связан с па­раметром качества цифровой передачи только косвенно.

2 Наибольшая полемика велась относительно возможных превентивных мер при обнаруже­нии джиттера. Действительно, можно ли каким-либо способом устранить последствия джиттера. Что должен делать оператор, если он обнаружил джиттер в канале, не соот­ветствующий норме? Вероятный ответ - ничего. Действительно, если джиттер "ПРИВОДИТ к ошибкам в цифровой системе передачи, это означает, что приемные петли ФАПЧ не обеспечивают достаточной устойчивости к джиттеру в канале, решением здесь может быть либо устранение джиттера, либо замена петли ФАПЧ. Ни то, ни другое в реальной практике невозможно.

3 Алгоритмический джиттер в системах PDH и SDH вызван процессами рассинхронизации входящих потоков в мультиплексоры ввода/вывода. Поэтому можно рассматривать джит­тер как вторичный параметр по отношению к параметрам системы синхронизации. В результате возникла концепция "измерения системы синхронизации вместо измерении джиттера".

4 Особенно острая полемика относительно необходимости измерений джиттера велась при разработке методологии эксплуатационных измерений систем SDH. Здесь джиттер намного выше, чем алгоритмический джиттер, связанный с битовым стаффингом, и име­ет ярко выраженную импульсную структуру при сильном воздействии на параметры сис­темы цифровой передачи. Суть вопроса состояла в том, необходимо ли его мерить непо­средственно как параметр сигнала или достаточно измерить уровень смещения указате­лей, непосредственно связанный с параметром джиттера, а затем пересчитать получен­ный результат в уровень джиттера на выходе.

Трудности анализа полемики связаны еще и с тем, что она велась в основном компаниями, реализовавшими и не реализовавшими возможности измерений джиттера в своих приборах и сис­темах, таким образом, эту полемику трудно было назвать объективной.

Следует отметить, что обе стороны не отрицали актуальности контроля джиттера как пара­метра функционирования современной цифровой системы передачи. Вопрос состоял в целесооб­разности измерений джиттера при эксплуатации, когда необходимо измерять не все наиболее су­щественные параметры, а только те, которые должны помочь оператору в обслуживании сети. Важность джиттера как эксплуатационного параметра как раз и была поставлена под сомнение. Защитники концепции измерений джиттера доказывали необходимость эксплуатационных измере­ний этого параметра, противники измерений отводили измерениям джиттера область системных измерений вместе с измерениями фазовой стабильности и параметров фазовых шумов.

Также необходимо отметить, что относительно необходимости эксплуатационных измерении вандера такой полемики не было, поскольку сама методология измерений вандера достаточно проста и может быть реализована в портативных эксплуатационных тестерах.

Как обычно, в таких случаях вопрос был решен рыночными методами - в настоящее время на международном рынке присутствуют оба класса приборов: мощные анализаторы с функцией ана­лиза джиттера и портативные эксплуатационные приборы с функцией измерения только вандера. Наличие на рынке обоих классов оборудования дает возможность операторам выбирать между функциональностью и стоимостью.

В отечественной практике полемики относительно эксплуатационных измерений джиггера не было. При разработке норм на параметры каналов PDH и SDH джиттер был включен как обяза­тельный параметр измерений. Это привело к ряду негативных явлений:

• часть оборудования международных фирм-производителей оказалась выброшенной с рынка России, что повлекло за собой монополизм оставшихся нескольких фирм;

• операторы были вынуждены для проведения измерений закупать мощные анализаторы, что не для всех операторов оказалось возможным. В результате многие операторы вы­нуждены были вообще отказаться от измерений параметров PDH/SDH, хотя могли бы выполнить более 80% измерений с использованием портативных приборов,