Научная статья на тему 'МЕТОДИКА ПЕРЕСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ОШИБОК В НИЗКОСКОРОСТНОМ ЦИФРОВОМ КАНАЛЕ К СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ОСНОВНОГО ЦИФРОВОГО КАНАЛА'

МЕТОДИКА ПЕРЕСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ОШИБОК В НИЗКОСКОРОСТНОМ ЦИФРОВОМ КАНАЛЕ К СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ОСНОВНОГО ЦИФРОВОГО КАНАЛА Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
35
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НИЗКОСКОРОСТНЫЕ КАНАЛЫ / ОСНОВНОЙ ЦИФРОВОЙ КАНАЛ / НОРМИРОВАНИЕ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Шаповалов Я.Д., Елесин М.Е., Козин М.А.

Данная статья посвящена методике пересчета количества ошибок для низкоскоростных каналов к скорости передачи основного цифрового канала. Приводится методика пересчета и её применение на основе каналов со скоростями 4,8 и 48 кБит/с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Шаповалов Я.Д., Елесин М.Е., Козин М.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «МЕТОДИКА ПЕРЕСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ОШИБОК В НИЗКОСКОРОСТНОМ ЦИФРОВОМ КАНАЛЕ К СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ОСНОВНОГО ЦИФРОВОГО КАНАЛА»

действие Приказом Ростехрегулирования от 15.12.2004 N 121-ст) (ред. от 20.12.2019) // Правовой Сервер КонсультантПлюс, 2022. - http://www.consultant.ru (дата обращения 05.03.2022).

5. "ГОСТ Р ИСО 9000-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь" (утв. Приказом Росстандарта от 28.09.2015 N 1390-ст) // Правовой Сервер КонсультантПлюс, 2022. - http://www.consultant.ru (дата обращения 05.03.2022).

6. Постановление Правительства РФ от 23.10.1993 N 1090 (ред. от 31.12.2020) "О Правилах дорожного движения" (вместе с "Основными положениями по допуску транспортных средств к эксплуатации и обязанности должностных лиц по обеспечению безопасности дорожного движения") (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2022) // Правовой Сервер КонсультантПлюс, 2022. - http://www.consultant.ru (дата обращения 05.03.2022).

7. Анатомия и физиология органа зрения: Учебное пособие для студентов медицинских ВУЗов /Сост. А.Д. Чупров, Ю.В. Кудрявцева - под общ. ред. А.Д. Чупрова - Киров: КГМА. - 2007. - 107 с.

8. Анатомия, физиология и патология органов зрения: пособие / Г.В. Скриган. - Минск: БГПУ, 2012. - 104 с.

9. Документоведение: 3-е изд.: учебник / Н. С. Ларьков. - Москва: Проспект, 2016. - 416 с.

10."ГОСТ Р ИСО 31000-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Менеджмент риска. Принципы и руководство" (утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 10.12.2019 N 1379-ст) // Правовой Сервер КонсультантПлюс, 2022. - http://www.consultant.ru (дата обращения 08.03.2022).

11.ГОСТ Р ИСО 45001-2020 Национальный стандарт Российской федерации. Системы менеджмента безопасности труда и охраны здоровья. Требования и руководства по применению (Утверждён и введён в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 августа 2020 г. N 581-ст) // Правовой Сервер КонсультантПлюс, 2022. - http://www.consultant.ru (дата обращения 08.03.2022).

© Костевич А.М., 2022

Шаповалов Я.Д., Елесин М.Е., Козин М.А.

Сотрудники Академии ФСО России

МЕТОДИКА ПЕРЕСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ОШИБОК В НИЗКОСКОРОСТНОМ ЦИФРОВОМ КАНАЛЕ К СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ОСНОВНОГО ЦИФРОВОГО КАНАЛА

Аннотация

Данная статья посвящена методике пересчета количества ошибок для низкоскоростных каналов к скорости передачи основного цифрового канала. Приводится методика пересчета и её применение на основе каналов со скоростями 4,8 и 48 кБит/с.

Ключевые слова

Низкоскоростные каналы, основной цифровой канал, нормирование.

Введение

При организации связи существует потребность для предоставления услуг, требующие скорости передачи, меньше скорости основного цифрового канала (ОЦК). Наиболее распространенными являются каналы с информационными скоростями 2,4; 4,8; 9,6; 16; 32; 48; 54 кБит/с. Однако, в данный момент времени существуют нормы на параметры ОЦК, а параметры каналов с меньшей информационной скоростью являются не регламентированы [1, 2].

Исходя из этого актуальным является разработка методики нормировки параметром низкоскоростных цифровых каналов (ЦК), относительно параметров канала со скоростью 64 кБит/с.

Методика пересчета количества ошибок в низкоскоростном ЦК к скорости передачи основного цифрового канала

Методика пересчета, предполагает пересчет количества ошибок в измеряемом низкоскоростном канале к скорости передачи 64 кбит/с:

N.

Np = Т' (1)

где k = prd ; Vprd- скорость передачи информации в исследуемом ЦК (в кБит/с); N■ - число ошибок, 64

зарегистрированных в текущем секундном интервале при измерении реального канала.

По истечении заданной длительности сеанса измерения вычисляются показатели готовности и качества исследуемого ЦК.

1. Расчет времени готовности ЦК. Время готовности ЦК определяется по формуле:

T=1 - гш (2)

где Тс - длительность сеанса измерения в секундах; Тнг - количество измеренных секунд неготовности.

2. Расчет процента секунд неготовности. Процент секунд неготовности определяется как соотношение времени неготовности ЦК к длительности сеанса измерения, выраженное в процентах:

kg = ф) X100 %, (3)

1 c

где T„g - количество измеренных секунд неготовности; Тс - длительность сеанса измерений в секундах.

Устойчивость функционирования ЦСП за сеанс измерения:

k, = Ef±, (4)

где m - количество интервалов исправной работы за время Т.

Для устойчивых цифровых систем передачи данный коэффициент нормируется в пределах 0,96 ... 0,98 на канал.

3. Расчет процента секунд с ошибками ксо. Процент секунд с ошибками определяется следующим аналитическим выражением:

kco = ф , (5)

g

где То - суммарное число секунд с ошибками, пересчитанное на скорость передачи 64 кбит/с; Тg -время готовности ЦК.

4. Расчет процента секунд, пораженных ошибками kPc. Процент секунд, пораженных ошибками определяется по формуле:

kpc = ф) X100 %, (6)

g

где Трс - число секунд, пораженных ошибками, Тд - время готовности ЦК.

5. Расчет процента минут с ухудшением кМу . Процент минут с ухудшением, выраженное в процентах:

кщ = ф х 100 %, (7)

g

где ТМу = 60 х Tpc ; Трс - число секунд, пораженных ошибками.

Результаты, полученные с использованием данной методики, сравниваются с результатами проведенных измерений и делается вывод о соответствии измеряемого ЦК требованиям. Однако, описанная методика имеет ряд недостатков:

1. Постоянная необходимость проводить корректирующие расчеты после проведения измерений.

2. Узкая направленность (возможен пересчет только для низкоскоростных каналов). На практике существует необходимость пересчета норм на качественные параметры для ЦК со скоростями передачи ниже £1, но выше £0.

В связи с выше сказанным проведем расчеты, позволяющие определить нормы на качественные параметры, как для низкоскоростных каналов, так и для ЦК со скоростями передачи от £0 до £1.

Порядок нормирования параметров ЦК со скоростями ниже ОЦК

В настоящее время нормированы только показатели ошибок (ПО) для ОЦК 64 кбит/с, поэтому все получаемые результаты измерений необходимо преобразовывать в значения, соизмеримые с ПО в ОЦК.

В качестве исходных данных для разработки норм имеются: требования аппаратуры к достоверности ЦК со скоростями 4,8 и 48 кбит/с на уровне < 10-4, время проведения измерений Ти = 15 мин (900 сек.).

Рекомендации МСЭ-Т [3, 4, 5] требуют использовать в качестве измеряемых параметров качества ЦК ESR и SESR. Согласно требованиям рекомендации МСЭ-Т G.821, значение параметра ESR не должны превышать 8% от времени готовности канала при проведении измерений, а значение параметра SESR фиксированы для всех скоростей ЦК на уровне 0,1 %. Расчетные выражения и результаты расчетов представим в таблице 1. Расчет проведем на примере ЦК со скоростью 4,8 кбит/с.

Для проведения расчетов введем ограничение - в течение всего времени проведения измерений исследуемый ЦК находился в состоянии готовности.

Определим максимально возможное количество секунд с ошибками за время измерений -ES = ESR ■ T = 72 сек.

и

Определим максимальное количество секунд пораженных ошибками за время измерений -

SES = SESR ■ T = 0,9 сек.

И "

Найдем максимальное количество ошибочных бит за время ES с учетом того, что Кош во время интервала ES не может быть более 10~3(K0^.S <10-3), т.к. в случае невыполнения этого требования интервал ES перейдет в разряд интервалов SES.

BITerrES = КошЕ8 ■ V■ 1 = 4,8, отсюда за время ES максимальное число ошибок составит - 288.

ESmax = BITZES ■ ES = 288.

Найдем максимальное количество ошибочных бит за время SES, с учетом того, что Кош во время интервала SES находится в пределах 10"2>K0^ES > 10~3, выберем наихудший вариант K0^,ES = 10~2 .

BITerrSES = ■ V ■ 1 = 48, отсюда за все время SES максимальное число ошибок составит - 43.

Зная общее максимально возможное количество ошибок за период измерения

BIT

BITerr0 = BITerrSES + BITerrES = 331, рассчитаем предполагаемый коэффициент ошибки K =-—, где

ош BIT0

BITo - общее количество переданных бит за время измерения.

Таблица 1

Результаты расчетов норм на параметры качества ЦК со скоростями 4,8 и 48 кбит/с

Исходные данные

1 2 3

Скорость передачи ЦК 4,8 кбит/с 48 кбит/с

Требуемая достоверность 10-4

Время проведения измерений Ги 15 мин (900 сек.)

Нормированное значение параметра ESЯ 0,08

Нормированное значение параметра SESЯ 0,001

Результаты расчетов

Максимальное число секунд с ошибками за интервал измерения (ES) 72

Максимальное число секунд, пораженных ошибками за интервал измерения (SES) 0,9

Максимально возможное число ошибочных бит за односекундный интервал ES, исходя из требуемой достоверности за секунду (Kou]ES < 10-3) BITerrES = KoE ■ V -1 4 48

Максимально возможное число ошибочных бит за односекундный интервал SES, ( 10-2 >КошЕ ^ 10~3 ) BITerrSES = KomSES ' V - 1 48 480

Максимально возможное число ошибочных бит за время ES 288 3456

Максимально возможное число ошибочных бит за время SES 43 432

Максимально возможное число ошибочных бит за все время измерений BITerr0 = BITerrSES + BITerrES 331 3888

Расчетная достоверность в ЦК при максимально возможном количестве битовых ошибок К BITerr0 ош BIT0 7,6-10-5 9-10-5

Для ЦК со скоростью 4,8 кбит/с Кош = 7,6 • 10 5.

Сравнив полученное значение с требованиями аппаратуры по достоверности можно сделать вывод о том, что ЦК удовлетворяет требуемым значениям, значит предложенные нормы на параметры ЕБЯ = 0,08 и БЕБЯ = 0,001 могут быть рекомендованы к применению, а ЦК удовлетворяющие этим нормам обеспечат передачу информации с заданным качеством.

Расчеты для ЦК со скоростью 48 кбит/с выполнены аналогично, результаты сведены в таблицу 1. Таким образом, были получены нормированные значения параметров ЕБЯ и БЕБЯ для ЦК ПЦИ со скоростями 4,8 и 48 кбит/с для эталонного тракта. Эти значения необходимо использовать для расчета норм на указанные параметры для низкоскоростных ЦК.

Список использованной литературы:

1. Приказ Министерства связи РФ № 92 от 10.08.1996 г. «Об утверждении норм на электрические параметры основных цифровых каналов и трактов магистральной и внутризоновой первичных сетей ВСС России».

2. Приказ Гостелеком РФ от 28.09.1999 N 48 "Об утверждении Норм на электрические параметры цифровых каналов и трактов спутниковых систем передачи".

3. Рекомендация МСЭ 6.821 (12/02) - Показатели ошибок международного цифрового соединения, работающего на скорости передачи ниже первичной и образующего часть сети с интеграцией услуг.

4. Рекомендация МСЭ 6.826 - Параметры показателей ошибок и нормы между оконечными пунктами для международных цифровых трактов и соединений с постоянной скоростью передач.

5. Рекомендация МСЭ М.2100 (04/03). Допустимые пределы качественных показателей при вводе в эксплуатацию и техническом обслуживании международных трактов и соединений PDH многих операторов.

© Шаповалов Я.Д., Елесин М.Е., Козин М.А., 2022

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.