Távközlési mérések Laboratórium ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE

Átírás

1 H Í R A D Á S T E C H N I K A I N T É Z E T Távközléi méréek Laboratórium ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE méréi útmutató

2 2 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE

3 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 3 Tartalomjegyzék 1. A FÉNYTÁVKÖZLÉS ELMÉLETE BEVEZETÉS Történeti áttekinté Távlatok A FÉNYVEZETÉS MECHANIZMUSA A fény törée é vizaverdée Telje vizaverdé határzöge Telje vizaverdé AZ ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK A Módu fogalma Üvegzálak cillapítáa Elnyelé Szórá FÉNYVEZETÉS AZ ÜVEGSZÁLBAN Fényvezet zál zerkezete Fényvezet zál típuai Sok móduú SI zál Sok móduú GI zál Az SM egymóduú zál A fényvezet kábel FÉNYKIBOCSÁTÓ ESZKÖZÖK Fénykibocátó diódák A félvezet lézer AZ ÜVEGSZÁLAK ALKALMAZÁSÁNAK ELNYEI FÉNYVEZET HÍRKÖZL RENDSZER ELVI FELÉPÍTÉSE AZ ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉSEK FELÉPÍTÉSE ÁLTALÁNOS BEVEZETÉS Vonali végberendezé felépítée Funkciói FÉNYFORRÁSOK A VÉGBERENDEZÉS FUNKCIONÁLIS FELOSZTÁSA A BERENDEZÉS ÖSSZETÉTELE MSZAKI ELÍRÁSOK Általáno elíráok Kimeneti elíráok Bemeneti elíráok Optikai vonali interféz elíráok Felügyelet Hibavizonyok Riaztójel Optikai emitter ellenrzé MKÖDÉSI ELV HDB3 kód A CMI kód JELÁTALAKÍTÁS Az adó egyég leíráa A vev egyég leíráa AIS átvitele A BERENDEZÉS KÁRTYÁI Mbit CMI 34 -o adó átkódoló kártya Dugazolható 0.85 Mm-e lézerdiódá adó oldali optikai interféz egyég... 18

4 4 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Mbit CMI 34 -o vev átkódoló kártya Dugazolható 0.85 m-e vev oldali optikai interféz egyég Riaztó é AIS elállító kártya FÉNYTÁVKÖZL RENDSZER MÉRÉSE Tápegyég tezt Primer áramfelvétel ellenrzée Tápfezültég tabilitá vizgálata Bit rate tezt Bithiba-arány mérée Bithiba-arány é kódhiba-arány mérée a cillapítá függvényében, frekvencia elhangoláal df=0 eetén kódhiba-arány mérée df=+20ppm eetén kódhiba-, é bithiba-arány mérée df=-20ppm eetén kódhiba-, é bithiba-arány mérée AIS frekvencia mérée Bemeneti dzitter méré dB-e vonali cillapítá eetén Bemeneti dzitter nélküli kimeneti dzitter méré dB-e vonali cillaptá eetén db + maradék vonali cillapítá eetén Kimeneti karakteriztika vizgálata Felfutái id mérée Impulzuzéleég ellenrzée Pozitív é negatív impulzuok amplitúdó arányának mérée Pozitív é negatív impulzuok zéleég arányának mérée Má jellemz értékek Adó é vev egyég kivezetéeinek jelalak vizgálata Adó oldali jelalakok vizgálata Vev oldali jelalakok vizgálata A MÉRÉS ESZKÖZEI SCHLUMBERGER 7702 DIGITÁLIS ÁTVITELI ANALIZÁTOR GENERATOR (jeladó egyég) RECIEVER (jelvev egyég): CONNECTORS (ellapi catlakozók) MÉRÉSI FELADATOK A BERENDEZÉS ÖSSZETÉTELE MSZAKI ELÍRÁSOK Általáno elíráok Kimeneti elíráok Bemeneti elíráok Optikai vonali interféz elíráok BITHIBA-ARÁNY MÉRÉSE BITHIBA-ARÁNY ÉS KÓDHIBA-ARÁNY MÉRÉSE A CSILLAPÍTÁS FÜGGVÉNYÉBEN, FREKVENCIA ELHANGOLÁSSAL df=0 eetén kódhiba-arány mérée df=+20ppm eetén kódhiba-, é bithiba-arány mérée df=-20ppm eetén kódhiba-, é bithiba-arány mérée AIS FREKVENCIA MÉRÉSE BEMENETI DZSITTER MÉRÉS dB-e vonali cillapítá eetén BEMENETI DZSITTER NÉLKÜLI KIMENETI DZSITTER MÉRÉS dB-e vonali cillaptá eetén db + maradék vonali cillapítá eetén KIMENETI KARAKTERISZTIKA VIZSGÁLATA Felfutái id mérée Impulzuzéleég ellenrzée Pozitív é negatív impulzuok amplitúdó arányának mérée Pozitív é negatív impulzuok zéleég arányának mérée... 49

5 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Má jellemz értékek ADÓ ÉS VEV EGYÉG KIVEZETÉSEINEK JELALAK VIZSGÁLATA Adó oldali jelalakok vizgálata Órajel kimenet vizgálata (TMNG) CMI adó pzeudó-interféz kimenet vizgálata (34 XMT) HDB3 adó - interféz kimenet (XMTI) Vev oldali jelalakok vizgálata Interféz óra kimenet (TMNG) Vev pzeudó-interféz kimenet HDB3 interféz vételi kimenet (34IOUT)... 52

6 6 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 1. A FÉNYTÁVKÖZLÉS ELMÉLETE 1.1. Bevezeté Történeti áttekinté A kutatá az optikai átviteli rendzer megvalóítáa felé cak a lézer feltaláláa után irányult. Ez a rendzer hatalma mennyiég információ átvitelét tezi lehetvé. Az el kíérleti lézermködét 1962-ben mutatták ki a félvezet ezközökben. Kíérletekkel megerítették,hogy ezek az ezközök a gyakorlatban optikai forráként haználhatók. Cak 1970-ben értek el folytono üzemet zobahmérékleten (GaA,AIGaA rétegekkel). Ezen ezközök élettartama cak néhány óra volt, ezért kutatáokat végeztek az élettartam növelhetégére. Olyan eredmények zülettek,amelyek illezkednek a ma létez rendzerek igényeihez. A fény átvitelének gyakorlati alkalmazáára az 1950-e években került or, amikor 1m hozúágú ki átmérj üvegcövekbl kézült kötegeket haználtak átvitelre. Ezek az optikai zálak nagyobb távolágok áthidaláára nem voltak alkalmaak, mert túl nagy cillapítáal rendelkeztek ban bebizonyoodott, hogy a nagy cillapítá nem az üveg alapvet tulajdonága, hanem azt az üvegben lév zennyezdéek okozzák. Az ezután meginduló intenzív kutatá eredményeként ikerült megfelel tiztaágú üveget elállítani. Ez alacony cillapítáa miatt már távközlére i alkalma volt. Az 1970-e évek végére az elméleti problémák tiztázódtak. Sikerült ki cillapítáú fényvezet zálat elállítani. Kifejleztették a nagy élettartamú fény adókat é vevket. Az 1980-a években megkezddött a nagyüzem gyártá, é ok orzágban a gerincvonalak kiépítéében teljeen áttértek a fénytávközlére Távlatok A távközlé fejldée az elmúlt években folyamato volt, é a jelenlegi helyzet a fejldé további gyoruláát mutatja. A fényvezet technika alkalmazáa a távközl hálózatban nagy átviteli kapacitát, könny zállíthatóágot é ki költéget eredményez. Terjedée a különböz fejlettég hálózattal rendelkez orzágokban egyaránt igen maga. Számo tapaztalat, é kíérleti eredmény alapján mondhatjuk, hogy a fényvezet zálak jövje ígéretenek mutatkozik. A zélekör felhaználá következtében cökken költég fényvezet kábelek eren verenyképe átviteli közeggé válnak a közeljövben A fényvezeté mechanizmua A geometriai optika arra a két törvényre épül fel, hogy a fény homogén közegben egyene vonalban, egyenlete ebeéggel terjed, é arra, hogy két homogén közeg határán megtörik A fény törée é vizaverdée Ha két különböz anyagú optikai közeg érintkezik egy ík felület mentén, akkor egy határfelületen lév pontba bee ugár egy réze vizaverdik, a többi réze pedig megtörik, é a máik közegben halad tovább. A vizavert ugár zöge azono a beeéi zöggel. A fénytöré caki a két közeg törémutatójának vizonyától függ.

7 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Telje vizaverdé határzöge A beeéi zög egy bizonyo nagyágánál bekövetkezik az az eet, amikor a töréi zög 90û-o. A beeéi zöget ekkor a telje vizaverdé határzögének nevezzük Telje vizaverdé Ha a beeéi zög nagyobb a határzögnél, a fény nem juthat át a máik közegbe, totál reflexió következik be. Ennek a jelenégnek alapvet zerepe van a fénytávközlében Az elektromágnee hullámok Minden elektromágnee hullám é ugárzá lényegileg azono, azonban keletkezéükben, terjedéükben é hatáaikban lényege eltéré van. Jellemzjük, hogy vákuumban minden elektromágnee hullám azono ebeéggel terjed (c= ). A látható fényhullámok (a 780 nm (vörö) é a 360 nm (ibolya) hullámhozok között találhatók): vörö, naranc, árga, zöld, kék. Ezen hullámok fonto jellemzje a frekvencia é a vákuumban érvénye.hullámhoz. A frekvencia határozza meg az anyagi közegben való hullámterjedé tulajdonágait: a közegre jellemz terjedéi ebeéget az elektromágnee hullám cillapítáát a törét, azaz a terjedé irányának megváltozáát, amikor a hullám egyik közegbl átlép a máikba Ezeket a közegeket alapveten a törémutató(n) jellemzi, amely a vákuumban érvénye fényebeég(c o ) é a közegben kialakuló frekvenciafügg fényebeég(v) vizonyát adja meg: c 0 = n v Üvegben haladó fény eetében n=1,5 átlago érték mellett v A törémutató gyakorlatilag mindig nagyobb mint 1, ezért a fény ebeége emmilyen közegben nem érheti el a vákuumban mérhetét A Módu fogalma A zál magjának átmérjétl, a mag é a héj törémutatójától függen, a mag mentén történ fénytovábbítá orán különféle hullámrezgé formák alakulnak ki, amelyeket móduoknak nevezünk. Háromféle móduról bezélünk: magmóduról, zivárgó móduról, köpeny móduról. A három módu közül cupán a magmódu haználható a fényvezetéhez nagyobb vezteég nélkül. Magmódu: a móduok túlnyomó rézét telje mértékben a mag vezeti, ez képezi az átvitel alapját. Szivárgó módu: a héjon rézlegeen áthatolva folyamatoan energiát ugároz a külvilágba, így cak korlátozottan járul hozzá az átvitelhez. Köpenymódu: a héj kül rétegében halad, igen hamar elvezti energiáját ezért nem vez rézt az átvitelben Üvegzálak cillapítáa A mai adatok zerint az üvegzálak cillapítái tényezje: db 850 nm-e hullámhoznál: 3 km db 1300 nm-e hullámhoznál: 0.4 km db 1550 nm-e hullámhoznál: 0.25 km A cillapítá két f oka az elnyelé é a zórá. m

8 8 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Elnyelé Legfbb vezteégi forrá. Ezt lényegében a mag anyagában maradt fémionok okozzák. Elnyelénél a fényenergia hvé alakul Szórá Olyan kritályok idézik el, melyek a gyártá folyamán keletkeznek. Ilyenek az üvegben lév parányi inhomogenitáok, elorban azok, amelyek a mag é a héj határán találhatók. Szóródánál a fényenergia zétugárzódik a tér minden irányába. Mindkét típuú vezteég eren függ a fény hullámhozától. Az üvegzálak kötéénél nagy jelentég a cillapítá. Az üvegzál kötéeket úgy kell elkézíteni, hogy a köté által bevitt cillapítá értéke ne haladja meg a 0,05 db-t Fényvezeté az üvegzálban A távközlé zámára kézült üvegzálak általában kvarcüvegbl, pontoabban többkomponene zilikátüvegbl kézülnek. A fényvezet zál zerkezetét megvizgálva megállapíthatjuk, hogy két eltér törémutatójú rézbl, a bel magból é a kül héjból áll Fényvezet zál zerkezete A fényvezet zálat az jellemzi, hogy a héjban valamivel kiebb a töréi index mint a magban. A törémutatók közötti különbég általában 1%. A kívánt törémutatókat a gyártá orán érik el különféle fémötvözetek egítégével. Ilyen 1% körüli törémutató profil mellett elérhet, hogy a mag - mivel a fényvezeté dönten itt történik - hozirányban vezee a fényhullámokat, miáltal az üvegzál egy fizikai hullámvezett alkot Fényvezet zál típuai A különböz fényvezet zál típuok a dizperzió cökkentée érdekében zülettek meg. A törémutató elozlá zempontjából megkülönböztetünk: SI (Step-Index) lépc törémutató-elozláú GI (Graded-Index) folytono törémutató-elozláú zálakat. Attól függen, hogy az adott hullámhozon egy vagy több módu terjedéére van lehetég : ok móduú (multi-mode) egymóduú (ingle-mode) zálról bezélünk. Az átvitt móduok zámát a fényvezet zál magátmérjének é hullámhozának az aránya, é a törémutató határozza meg. Mivel fénytávközlénél a hullámhoz eren kötött (0,8-1,6 m), a fényvezet zál magátmérjébl illetve törémutató elozláából egyértelmen következtethetünk arra, hogy egymóduú vagy ok moduú zálról van-e zó. Ha a fényvezet zálakat a fény átviteljellege zerint coportoítjuk, az alábbi három típut kapjuk: ok móduú SI zál ok móduú GI zál egy móduú SM zál

9 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Sok móduú SI zál 1.1. Ábra. Sok móduú SI zál. A legegyzerbb felépíté, a legkönnyebben gyártható é a legolcóbb fényvezet zál típu. Alkalma rövidtávú alkalmazáokhoz. Jellemz adatok: a mag átmérje: d= m. manyag zálaknál: d=0,2-3 mm i lehet. a héj kül átmérje: D=125 m. A nagy átmérj SI zálak hátránya a nagy érték módu dizperzió, aminek következtében relatíve kici az átviv kapacitáa. A módu dizperzió cökkentéére két út kínálkozik. Az egyik, ha igyekzünk az egye móduok futái idejét közel azonoá tenni. Ilyen a GI zál. A máik, ha a móduok zámát korlátozzuk, lehetleg cak egy módut vizünk át. Ezt valóítja meg az egymóduú zál, ahol megznik a módu dizperzió Sok móduú GI zál 1.2. Ábra. Gradienzál. E vizonylag nagy magú é nagy numeriku apertúrájú hullámvezet kiváló minég, é alkalma nagy ávzéleég, közepe távolágú alkalmazáokra. A kül réteg lehet a héjjal azono anyagú, de törémutatója eltérhet. Szerepe, hogy a zál kül átmérjét növelje a könnyebb kezelhetég érdekében. A héjréteg lehet vékony i. Feladata, hogy gátolja a zennyez ionok vándorláát a kül rétegbl a magtartományba. Jellemzó adatok: a mag átmérje: d=50-60 m. a héj kül átmérje: D=125 m. törémutató: a mag tengelyétl távolodva folyamatoan cökken. Azt a felületet, ahol a törvényzer cökkené megznik, a mag határfelületének nevezzük. Itt a törémutató folytonoan megy át a héj törémutatójába. A nagy magátmér miatt a GI zálban i ok módu terjed. Ezek a móduok (elemi hullámformák) okkal bonyolultabb formájúak, mint az SI zálban. A módu dizperzió cökkentéével egyre jobban érvényeül az anyagi dizperzió. Ezért az ered dizperzió zempontjából dönt fontoágú, hogy milyen adalékanyagokkal van a változó törémutató megvalóítva. Az SI zálhoz képet a lényege különbég az, hogy a fényvezeté nem a telje vizaverdéen alapul, így ninc különöebb jelentége a határfelületnek. A fényvezeté lényege az, hogy a nem tengelyirányú ugarak a változó törémutató következtében állandóan változtatják a haladá irányát, igyekeznek a tengely irányába beállni, illetve a tengelyhez vizatérni. Így egy fókuzáló hatá jön létre, ezért a GI zálakat "önfókuzáló " zálaknak i nevezzük.

10 10 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Az SM egymóduú zál 1.3. Ábra. SM zál. Az egymóduú hullámvezet a lehet legnagyobb ávzéleéggel rendelkezik. Ideálian alkalma a nagy távolágú fel haználára. Jellemz adatok: a mag átmérje: d=5-10 m a héj átmérje: D= m a törémutató: a mag é a héj törémutatója között kici a különbég. A vezteégek elkerüléére a héj átmérjét a mag átmérjének legalább a tízzereére kell válaztani. A törémutató okkal kiebb mint a többmóduú zálaknál. Ez az alacony érték elnyö a cillapítá zempontjából, mert a törémutató beállítáához kevé adalékanyagra van zükég. Az adalékanyagok az egyenetlen elozlá miatt mindig növelik a fény zóráából zármazó cillapítát. A ki magátmér miatt az SM zálnál fényforráként caki pontzer, kekeny zög alatt ugárzó fényforráok jöhetnek zámítába. Például a lézerdiódák. LED-forrá eetén a fénybecatolá hatáfoka rendkívül alacony lenne. dizperzió: SM zámnál caki az anyagi (kromatiku) é hullámvezet dizperzióval kell zámolnunk A fényvezet kábel 1.4. Ábra. A fényvezet zál felépítée. A fényvezet zálhoz zoroan hozzá tartozik a lágy é a zilárd burkolat. Az ezekkel ellátott fényvezet zál már felhaználható olyan helyeken, ahol nagyobb fokú védelemre ninc zükég. Olyan helyen vizont, ahol komolyabb kül behatáal i zámolni kell, komolyabb mechanikai é vegyi védelemre van zükég. A hagyományo rézvezetékeket tartalmazó kábel é a fénykábel kontrukció követelményei között a lényege különbég az, hogy a réz, a fémek é a zigetelnek haznált dielektrikumok eetén nagy, 15%-ot elér nyújtá i megengedhet, a kvarcüvegnél pedig már 1% nyújtá i id eltti öregedéhez, mikro-repedéekhez, t töréekhez vezethet. Ezért fénykábeleknél eldlege követelmény a kábelben lév zálak maximáli tehermenteítée.

11 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Fénykibocátó ezközök Az elektromo jelnek optikai jelekké alakítáához optikai forráok zükégeek, amelyek ily módon elektro-optikai átalakítóként zerepelnek a zál adái oldalán. Az optikai forráokkal zemben általában igény a ki fizikai méret, a ki teljeítményfogyaztá, a rendzer bitebeégén a moduláció lehetége, ki vonalzéleég, idbeli é hméréklettl független tabilitá é a lehet legnagyobb optikai kimen teljeítményrég. A fényvezetzála rendzerekben alkalmazott leggyakoribb optikai forráok (amelyek a fenti követelményeket kielégítik) a félvezet lézerek é a fénydiódák Fénykibocátó diódák A nagyintenzitáú LED-eket kifejezetten a többmóduú zálba történ hatáo fénybecatolára tervezték. Két átlago típua lehetége: felületugárzó élugárzó. A felületugárzó kontrukció - amelyet el alkalmazói, Burru é Danon után Burru diódának neveznek - er ugárzát biztoít azáltal, hogy nagyobb chipen belül az emiziót ki felületre zorítja. A zálba catolá hatáoága függ a LED ugárzó felületének nagyágától, a zál magjának méretétl, a törémutató profiljától, a LED é a zál közötti illeztéi pontoágtól. A legegyzerbb Burru típuú ugárzókban a ugárzó felület kb 50 m átmérj. A 14 m átmérj aktív tartománnyal rendelkez ezközök fejleztée folyamatban van. Az élugárzó LED (ELED) az átmenet íkjában ugárzott fényt haználja fel. Az élugárzó LED-ek egyik fajtája a zuper fénykibocátó élugárzó SLEED. A SLEED-ben zuper lineári karakteriztika érhet el, amíg a hméréklet okozta telítéi hatáok nem érvényeülnek. Az ELED-ek kimenete okkal irányítottabb, mint a Burru típuúaké, ezért a fény könnyen catolható hatáoan a zálba. A LED-ek megbízhatóágát rézleteen vizgálják, különöen a felületugárzó GaA ezközökét A félvezet lézer A lézer zúk nyalábú koheren ugárzát kibocátó ugárforrá, amelyben gerjezté hatáára emizió jön létre. A lézer azért ugárforrá é nem cak fényforrá, mert a leghatékonyabb lézerek közül többen nem fényt, hanem láthatatlan infravörö ugárzát bocátanak ki. A lézerugárzá zknyalábú, mert a kibocátott ugárzá öze energiája egy zk, majdnem tökéleteen párhuzamo ugárnyalábban marad. A légkorzerbb lézerek aktív tartománya 3-5 nm között mozog Az üvegzálak alkalmazáának elnyei Az üvegzál mint vezet anyag a következ elnyöket kínálja: igen nagy átviteli ávzéleég a ávzéleégtl zinte független ki érték cillapítá elektromágnee zavarokkal zembeni érzéketlenég. Er elektromágnee hatá alatt álló környezetben, pl. villamoított vautak, ermvek, távvezetékek környezetében ez különö jelentéget kap. nagyfokú védettég a lehallgatá ellen lehetég van arra, hogy két ér helyet cak egyet haználjunk az átvitelhez korróziómenteég ki úly é térfogat, amely a zállítá, az építé é a zerelé hatékonyágát növeli olcó, zinte korlátlan mennyiégben rendelkezére áll az alapanyag (kvarc)

12 12 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 1.7. Fényvezet hírközl rendzer elvi felépítée Bármely hírközl rendzer alapelemei: adó - átviv közeg - vev. Az adó feladata, hogy a jelet átvitelre alkalma formára alakíta át. Az átviv közeg a jel térbeli továbbítáára zolgál. A vev az átvitt jelet eredeti formára alakítja viza. A fényvezet rendzernél az adóban keletkezett elektromo jelet optikai jelekké kell átalakítani, ezek haladnak tovább az átviv közegben, végül a vev elektromo jelet kézít a fénybl. 2. AZ ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉSEK FELÉPÍTÉSE

13 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Általáno bevezeté Vonali végberendezé felépítée Mbit A 34,368 -o digitáli fényvezet zála átviteli rendzer vonali végberendezée egy Mbit 34,368 -o digitáli interféz é egy gradien törémutatójú többmóduú fényvezet zálakat tartalmazó vonali interféz között foglal helyet. Az átvitel 0.85 m névlege hullámhozon CMI kódban történik Funkciói A digitáli vonali végberendezé illezti a berendezé oldali interféz é a fényvezet zála átviteli vonal oldali interféz pecifikációit. Ennek révén az átvitt jel fajtájára vonatkozólag emmiféle megköté ninc. Adóirányban az elektromo interféznél a digitáli jel elektromo/optikai átalakítáának három f fényvezet zála átviteli jellemzt kell kielégítenie. Ezek a következk: névlege hullámhoz: 0,85m optoelekronikai elem: lézerdióda vonali kód: Coded Mark Inverion. Vételi irányban a fényvezet zálon átvitt digitáli jel optikai elektromo vizaalakítáát a végberendezé végzi. A végberendezé az ellenrz funkciók felhaználáával a vonalon átvitt adatoktól függetlenül i jelzi az átvitel minégét. Ezek az ellenrz funkciók az alábbi hibavizonyokat képeek jelezni: 1. Ninc átviteli jel a digitáli interface bemenetén, é a HDB3-CMI átkódolá után. 2. Ninc vételi jel az optikai vonal bemenetén, é a CMI-HDB3 átkódolá eltt. 3. Hiba a tápfezültégben. 4. Cökken átviteli minég, tehát a vételi oldal végén a hibaarány nagyobb mint 10-3 vagy Romlott optikai forrá. A végberendezé állítja el a jelent é jelentéktelen riaztái jeleket a kapott információ alapján, é a hiba helyétl függen. Ezek kapcolatban állnak a rendzer mzaki ellenrz funkciójával Fényforráok Mbit A végberendezé 34,368 -o digitáli jele a következ fényforráoktól zármazhat: Mbit Mbit Mbit Olyan berendezétl, amely 2,048 -o, é 8,448 -o jelfolyamot alakít át 34,368 -o jellé, illetve jelbl. Mbit Mbit Olyan berendezétl, amely 34,368 -o jelfolyamot alakít át 139,260 -o jellé, illetve jelbl. Mbit Bármilyen berendezétl, amely 34,368 -o digitáli impulzu folyamot állít el a CCITT G.703 ajánláának megfelelen. folyamot állít el a CCITT G. 703 ajánláának megfelelen. A digitáli é az optikai interfézeknél egyaránt a négyvezetéke technikát alkalmazzák. Ezért minden irányhoz egy fényvezet zál tartozik.

14 14 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 2.3. A végberendezé funkcionáli feloztáa A tárgyalt végberendezé a következ rézekre bontható: Adó Átkódoló Vev Adózál Vevzál Hibák A berendezében a két átviteli irány egymától függetlenül felhaználható, így alkalmazható egyirányú adatátvitelre. Az egyik irányba történ beavatkozá nem befolyáolja a máik irányt. A villamo jelek feldolgozáa a digitáli interféz é az átkódoló funkciók zerint egy átkódoló kártyán, a villamo-optikai é az optikai-villamo jelátalakítá egy optoelektronikai kártyán megy végbe A berendezé özetétele A végberendezé a következket foglalja magába: egy ADÓ alrendzert egy VEV alrendzert riaztá é AIS elállító kártyát, amely az öt adó é vev egyégnél é a négy átalakítónál közö. A tápegyéget két ellentéte polaritáú konverterrel. Ez a két DC/DC konverter +5,3V-o é 5,3 V-o kimenetet állít el a -48V-o bemenetbl. A tápegyég kett, tehát van egy tartalék TNLO tápegyég Mzaki elíráok A berendezé kielégíti a digitáli vonali átviteli rendzerekre vonatkozó CCITT G.901 é G.906 z. ajánláokat. A bemenetek é a kimenetek a G.703 ajánlá zerinti berendezé interfézek Általáno elíráok A hmérékleti tartomány, amelyen belül az elíráokat garantálják: +15 C C Primer táplálá: -48 V Jelzfezültég: -48 V Egy végberendezé max. fogyaztáa: 15 W Adatebeeg: 34,368 ± Mbit Kódolá: HDB Kimeneti elíráok Az impulzu hullámformájának olyannak kell lennie, hogy egy érvénye jel valamennyi állapota feleljen meg a CCITT G.703 zabványnak. Az egye átviteli irányokhoz egy koaxiáli érpár tartozik. A próbaterhelé impedanciája: 75 Impulzu névlege cúcfezültég: 1V Cúcfezültég impulzu nélkül: 0 ± 0,1V lmpulzu pozitív-negatív amplitúdójának aránya az intervallum közepén 0,95...1,05 Pozitív-negatív impulzu zéleégének aránya az intervallum közepén 0,95...1,05

15 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Bemeneti elíráok A bemeneten lév digitáli jel feleljen meg az elíráoknak, a catlakozó kábel okozta cillapítát figyelmen kívül hagyva. Feltételezéek zerint ez a cillapítá khz-en 0 é 12 db közé eik. A bemenet legyen képe olyan digitáli jeleket fogadni, amelyek az elírt villamo jellemzkkel rendelkeznek. A dzitterrel modulált jel ekvivalen binári tartalma bit álvéletlen binári orozata legyen Optikai vonali interféz elíráok Vonali kód: CMI Moduláció ebeég: Mbaud Hullámhoz: 0.85 m Forrá: lézerdióda Spektrumzéleég: < 3 nm Maximáli vételi zint: -3,8 dbm 39 dbm Minimáli vételi érzékenyég: BER Átviteli ávzéleég igénye: 50 MHz B o =350 MHz km Felügyelet Hibavizonyok Az átvitel minégét folyamatoan ellenrzik a felügyeleti funkciók, amelyek a következ hibavizonyokat jelzik: Bel táplálá hibája Hibaarány: > 10-3 Hibaarány: > 10-6 Bejöv vonali jel hibája CMI minden zéru érzékelé Lézerdióda meghibáodáa Az érzékelt hibákra különféle ellenintézkedéek történnek. A riaztá lehet jelent vagy jelentéktelen. A jelent riaztá azt jelenti, hogy az átvitel minége nem éri el a zabványot, é helyi karbantartó beavatkozá zükége. A jelentéktelen riaztá azt jelzi, hogy romlott az átvitel minége. Ezeket a riaztájelzéeket egy érintkez adja, ami 800 m kéleltetéel a földpontra kapcol. A felhaználó határozza meg, hogy ezeket a riaztá jelzéeket vizuálian, hangjelzéel, vagy mindkettvel kéri Riaztójel A hibavizonytól függen a rende jel helyett halad az átviteli irányban. A riaztójel (AIS) ekvivalen binári tartalma logikai "1" zint bitek folyamato orozata, az adatebeég az interfézre elírt tréhatáron belül van Optikai emitter ellenrzé A lézerdióda üzemi élettartama a többi alkatréz megbízhatóágához vizonyítva még korlátozott. Állapotát folyamatoan ellenrizni kell. A LED minégének romláa é növekv küzöbárama között özefüggé van. Amikor a minég romláa egy meghatározott küzöböt elér, jelentéktelen riaztá keletkezik, ami jelzi, hogy az emitter modult ki kell cerélni.

16 16 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 2.6. Mködéi elv A digitáli interféz oldali vonalon HDB3 típuú kódolá haználato. Az optikai interféz oldalon a berendezé a CMI típuú kódolát alkalmazza HDB3 kód 2.1. Ábra. A HDB3 kód pektruma. A HDB3 kód az AMI bipolári kódból zármazik - mint a 2.1.Ábra i mutatja -, azt úgy módoítva, hogy a vonalon háromnál több logikai "1" zint bit egymá után ne jelenheen meg, mert ez vezélyeztetné a feléledéi idt. Ez tulajdonképpen egy álhárma kód, amely a bipolaritá zabályait a következképpen zegi meg: Amíg az átkódolandó binári jelorozat nem tartalmaz háromnál több egymát követ logikai "0" bitet, a HDB3 jel megegyezik az AMI bipolári jellel. Amint megjelenik négy egymá utáni "0" bit, átalakulnak 0001 vagy 1001 jelorozattá é a berendezé úgy kódolja át ket, hogy az utoló "1"-e bit a bipolaritát ért bit é két egymát követ érté ellenkez polaritáú. Ezzel elkerülhet az egyenáramú özetev bevezetée. A HDB3 kód az alábbi jellemzkkel rendelkezik: Frekvenciapektruma minimálian tartalmaz kifrekvenciá özetevket, a maximum i az idzít félfrekvencia közelében marad. Az idzít (órajel) frekvencia nem jelenik meg a pektrumban. Az oraje-frekvencia a Mbit Mbit 2 -o catornában 2048 khz, a 8 -o catornákban 8448 khz. Nem tartalmaz egyenáramú özetevket Az órajel-frekvencia helyreálláának megkönnyítée érdekében kiküzöböli a logikai "0" zint bitek túl hozú orozatának kialakuláát. Redundán, aminek közönheten bizonyo hibák vételkor ézrevehetk A CMI kód Az optikai interfézek könnyebb megvalóítáa érdekében az átvitt optikai teljeítmény impulzuok pozitívak vagy 0 értékek. Így a HDB3 kódolát nem közvetlenül haználják. A felhaznált kód CMI típuú, amely nagy zint redundanciát kínál, ennek révén megkönnyíti az órajel regeneráláát é a hibaérzékelét. Ugyancak biztoítja a HDB3 kód közvetlen átültetéét CMI típuú kódba, eltéren az igazi CMI kódtól, amely közbee zakazként felhaználja az eredeti NRZ kódot i. Jelen pillanatban az átkódolá azt jelenti, hogy a HDB3 kód valamennyi "+1" elemét "CMI cak 1" konfigurációvá, a HDB3 kód valamennyi "-1" elemét "CMI cak 0" konfigurációvá, a HDB3 kód "0 elemeit pedig "CMI 0-1" konfigurációvá alakítjuk át. Az igazi CMI kódban (átmenetként NRZ kódot haználva) minden 1" alak felváltva "cak 1" - "cak 0", míg az itt haznált kódban a HDB3 polaritá értéek váltakozáérté formájában jelennek meg.

17 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 17 Ezek a hibák a HDB3 - NRZ - igazi CMI átkódolá orán ézrevehetetlenek maradnának. A hibaérzékelé a vett CMI jelekbl nyert HDB3 jeleken történik a hagyományo megoldáokkal. Így ha egy véletlenzer jelenégnek a hatáára a váltakozáérté a CMI kódolt jelben jelenik meg a vonali végberendezében vagy a vonalon, azt a berendezé érzékelni fogja, mert nem követi a HDB3 érté kett váltakozáának zabályát. Például hibá HDB/CMI átkódolá nyomán egy CMI "cak 0" orozat frekvenciája kétzeree lez egy CMI "cak l" jel órajel-frekvenciájának, az AIS riaztójel átvitele következtében. Ezt haználják fel a vev oldali riaztóáramkörök Jelátalakítá Az adó egyég leíráa Ezen az egyégen alakul át a digitáli interféz pecifikációknak megfelel jel az optikai interféz pecifikációinak megfelel jellé. Az átalakítá a következ funkciók végrehajtáával történik: Impedanciaillezté é galvaniku zigetelé az adó bemenetén. A digitáli eloztókeret TNLO közötti koaxiáli özeköt kábel jellemzibl ered torzítáok automatiku kiegyenlítée Amplitúdó é fázi regenerálá. A HDB3 bemen órajel helyreállítáa é a HDB3 jel átalakítáa CMI kódba. Ahol zükége, AIS riaztójelek beiktatáa. Galvaniku leválaztá. Ebben a zakazban a digitáli interféznek megfelel jel feldolgozáa é az átkódolái funkciók befejezdnek. Hátra van még a villamo jel optikai jellé való átalakítáa, az alábbi funkciók útján: Galvaniku leválaztá. Bejöv jel amplitúdójának regeneráláa. Villamo-optikai átalakítá lézerdiódával, a zálban továbbított fényjel közepe teljeítményének méréével. A lézerdióda elfezítée olyan értékre, amely biztoítja az átvitt fényenergia középértékének állandóágát, figyelembe véve hmérékleti ingadozáokat i a környezetben, é a lézerdióda öregedéét. Az adó egyég ezen kívül zámo ellenrz é riaztó funkciót i ellát: Energiaellátá hibája. Bejöv digitáli interféz jel hibája. Bejöv pzeudó-interféz jel hibája. Lézerdióda minégének romláa A vev egyég leíráa A vev egyég funkciója az adó egyég funkciójának ellentéte. Az optikai interféz pecifikációknak megfelel jelet átalakítja a digitáli interféz pecifikációinak megfelel jellé. Az átalakítá a következ funkciók végrehajtáával történik: Optikai-villamo átalakítá lavina fotodiódával. A kapott villamo jel elerítée nagy impedanciájú fokozattal. A frekvenciaáv kiegyenlítée az elerít kimenetén. A lavina fotodióda elfezítée olyan értékre, hogy a kimen jelet állandó cúczinten leheen tartani, figyelembe véve a jel vételi amplitúdóját, továbbá a fotodióda jellemzit é hmérékletét. A villamo jel erítée akkora amplitúdóra, hogy a zabályozott cúczint özemérhet legyen az amplitúdó regeneráló áramkör mködééhez zükége zinttel. A ávzéleég korlátozáa aluláterezt zrvel, hogy a jel zajávja az amplitúdó vizaalakítáa eltti értékre cökkenjen. Galvaniku leválaztá. Ekkor egy pzeudó-interféz határozza meg az optikai-villamo jelátalakítá határait, é a következ átkódoló é digitáli interféz funkciók megvalóítáára kerül or: Galvaniku leválaztá

18 18 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Amplitúdó regeneráció Fáziregeneráció A bemen órajel helyreállítáa é a CMI jel átalakítáa HDB3 jellé. AIS riaztójel beiktatáa, ahol zükége. Impedanciaillezté é galvaniku leválaztá a vételi kimeneten. A vev egyég zámo felügyeleti é riaztái funkciót i ellát: Energiaellátá hibája Optikai interféz jelének hibája Pzeudó-interféz jelének hibája Hibaarány nagyobb, mint 10-3 Hibaarány nagyobb, mint 10-6 CMI cak 0" érzékelé A CMI "cak 0" jel a CMI/HDB3 átkódolá után folyamato logikai "0" zint jelet ad, ami megfelel a HDB3 jel hiányának. Ennek a jelnek az érzékeléét karbantartái mveleteknél haználják fel AIS átvitele Bármilyen irányú AIS jel azt jelzi a berendezének, hogy hibát találtak az özekötteté túloldalán, így a jelet érzékel berendezé felteheten nem hibá. Az AIS jel egy 34,368 MHz frekvencián futó helyi ozcillátor által elállított folyamato logikai "1" zint bitfüzér. Ez a jel felléphet adákor é vételkor egyaránt. Adákor: ha a bemen digitáli interféz jel hibá. Vételkor: ha az optikai interféz jel hibá ha a pzeudó-interféz jel hibá ha a hibaarány nagyobb mint Az adó vagy a vev irányból egy AIS jel átmegy.a vonalon, mint rende jel, ezt a rendzer nem érzékeli A berendezé kártyái CMI 34 Mbit -o adó átkódoló kártya Feladata: Mbit A o interfézeket özeköt catlakozó kábel okozta cillapító torzítá korrekciója. A kiegyenlített interface jel erítée é amplitúdó regenerációja. Adó interféz jel hiányriaztáának beindítáa. A kiegyenlített interféz jel órajelének helyreállítáa, fázigenerációja é amplitúdóalakítáa. HDB3 interféz kód-cmi vonali kód átkódolá. Az AIS jel amplitúdókialakítáa é irányítáa. Adó átkódoló kártyán a +5.3 V vagy -5.3 V tápfezültég hiányát jelz riaztá beindítáa Dugazolható 0.85 Mm-e lézerdiódá adó oldali optikai interféz egyég Feladata: A lézerdiódá moduláció vezérl jelek amplitúdójának helyreállítáa. A pzeudó-interféz jelének hiánya eetén a riaztá beindítáa. Lézerdióda közepe elfezít áramának elállítáa.

19 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 19 Átvitt közepe teljeítmény vezérlée. Lézerdiódá elektromo-optikai átalakítá. Riaztá beindítáa a lézerdióda minégének romláa eetén. Az optikai interféz egyég é az adó útvonal +5.3 V-o vagy -5.3 V-o tápfezültégének kimaradáa eetén a riaztá beindítáa CMI 34 Mbit -o vev átkódoló kártya Feladata: Vev pzeudó-interféz jel idzít helyreállítáa, dzitter elnyomáa é fázi regenerációja. Vev pzeudó-interféz jel amplitúdójának helyreállítáa. CMI-HDB3 interféz kód közötti átkódolá. AIS jel amplitúdójának alakítáa é irányítáa. HDB3 vev interféz jelének erítée é alakítáa. CMI pzeudó-interféz jel hiánya miatti riaztá beindítáa é kijelzée. Hibaérzékelé. l0-6 -nál nagyobb hibaarány eetén riaztá beindítáa é kijelzée. l0-3 -nál nagyobb hibaarány eetén riaztá beindítáa é kijelzée. Paranc elállítáa, az AIS jel irányítáa. A vev átkódoló kártya +5,3V-o vagy 5,3V-o tápfezültégek kimaradáa eetén a riaztá beindítáa. CMI "cak 0" jel vétele eetén a riaztá beindítáa Dugazolható 0.85 m-e vev oldali optikai interféz egyég Feladata: Optikai elektromo átalakítá zilícium lavina fotodiódával. A villamo jel elerítée. Az elerít frekvenciaávjának kiegyenlítée. A villamo jel erítée. Villamo jel zúrée aluláterezt zrvel. CMI jel illeztée a vételi kimenetnél. A zilícium lavina fotodióda fordított fezültégének vezérlée. Riaztá indítáa a vev oldali optikai interféz egyég é a vételi útvonal +5,3V-o tápfezültégének kimaradáa eetén Riaztó é AIS elállító kártya Feladata: Mködképtelenéget jelz riaztá elállítáa. Jelent állomái riaztá. Jelentéktelen állomái riaztá. Riaztókártya tápfezültégének kimaradáa miatti riaztá elállítáa FÉNYTÁVKÖZL RENDSZER MÉRÉSE Tápegyég tezt A méréhez olyan digitáli fezültég é árammért alkalmazunk, amely két tizedejegy pontoágú. Méréi özeálítá:

20 20 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 2.2. Ábra. Méréi özeállítá tápegyégtezthez Primer áramfelvétel ellenrzée Primer tápfezültég; U névl =48V ±10% a rendzer elíráa zerint. Ezen a tápfezültégen mérjük a primer áramot a vev tápegyégének kivezetéén. Egy tápegyég mködée eetén: I primer =0.47 A. Két tápegyég együtte haználata eetén: I primer =0.97 A Tápfezültég tabilitá vizgálata A méré orán ellenrizzük mindkét tápegyég fezültégét. Az elíráok zerint. U tab =±5,3V ±3% Méréi eredmények: U tab =48 V primer tápfezültég eetén: Tápfezültég I.:.U tab =5,31 V Tápfezültég II.: U tab =5,3 V A mért értékek megfelelnek az elíráoknak Bit rate tezt Maximáli vonali cillapítá mérée frekvencia elhangolákor. Méréi özeállítá: 2.3. Ábra. Méréi özeállítá Bit rate tezthez A méré elején adjunk dzittermente PRBS (2 23-1) jelet a bemenetre Táblázat. Tré az átvitt jeleken A frekvencia a táblázatban látható CCITT G.921 elírá orán megadott ±20 ppm-mel való elhangoláa után, változtatjuk a vonali cillapítát addig az értékig, amit még az özekötteté elviel.

21 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 21 Mért eredmények: Ezen cillapítá értékekhez még hozzáadódik az optikai cillapító maradék cillapítáa, ami 3,7dB. Ezt a továbbiakban cak maradék cillapítának hívjuk. A mért értékek alapján látható, hogy a df nem befolyáolja az optikát. A CCITT zabványai zerint hibátlan az özekötteté, ha a BER az adó é a vev pontok között Bithiba-arány mérée Az adatok távközl vonalon való továbbítáakor hibák lépnek fel, amelyek az eredeti információt meghamiítják. Adatátviteli berendezéeknél a megengedett hibaarány f zempont. Bithiba-arány (BER ): Binári jel meghatározott idtartam téve bitjeinek az öze bitre vonatkoztatott aránya. Az elíráok által megengedett BER < A BER-re vonatkozó el íráokat a CCITT G.921 ajánláa közli. A méré orán a bithiba-arány változáát az optikai cillapítá függvényében vizgáljuk. Méréi özeállítá: 2.4. Ábra. Méréi özeállítá bithiba-arány mérééhez. A méré eltt vonali cillapítót iktatunk be a végberendezé körébe. Az adó kimenetét az Analizátor generátor bemenetére (GEN), a vev kimeneti jelét pedig az Analizátor vev bemenetére (REC) Mbit kapcoljuk. A berendezé o, ezért ezeket a bemeneteket kell haználni az analizátoron. A méré orán változtatjuk a vonali cillapítá értékét, é mérjük a hibaarányt. A megfelel cillapítá értékeket a következképpen vezük fel: Megkereük azt a cillapítá értéket ahol már hiba lép fel. E cillapítá érték környezetében rbben jelöljük ki a méréi pontokat. Az el hiba a 36dB-e vonali + maradék cillapítánál lép fel. A hibaarány 39,5 db-e cillapítáig mérhet. Méréi eredmények:

22 22 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Bithiba-arány é kódhiba-arány mérée a cillapítá függvényében, frekvencia elhangoláal Kódhiba-arány: Adott vizgálati id alatt átvitt vonali jel kódértéeinek, a vonalon létrejött bittéveztéeknek az öze átvitt bitre vonatkoztatott aránya. A méréi özeállítá a bithiba-arány méréével megegyezik. A kívánt méréi üzemmód (bithiba-, kódhiba-arány) az Analizátoron beállítható df=0 eetén kódhiba-arány mérée Mért eredmények: df=+20ppm eetén kódhiba-, é bithiba-arány mérée Mért értékek: df=-20ppm eetén kódhiba-, é bithiba-arány mérée Mért értékek: AIS frekvencia mérée Az AIS jel az átvitel minégének romláát jelzi. Rende jel helyett halad az átviteli irányban. A riaztójel logikai "1" zint bitek orozata. Ez a jel adákor é vételkor i felléphet. AIS riaztá történik: ha a hibaarány > 10-6, ha a hibaarány > 10-3 A méré özeállítáa:

23 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Ábra. Méréi özeállítá AIS frekvencia mérééhez. A méré elvégzééhez frekvenciamért haználtunk. A vev kimenetét a frekvenciamér bemenetére kapcoltuk. Az Analizátor AIS gombját megnyomva AIS jelet küldünk a rendzeren.a vev ezt rende jelként érzékeli, nem jelez hibát. A mért AIS frekvencia 17,184 MHz. Szakítuk meg a generátor é az adó közötti özeköttetét. Az adó oldali "AIS-kártya jelez hibát. A mért AIS frekvencia 17,1839 MHz. Iktaunk be nagy vonali cillapítát az átviteli rendzerbe. A 39 db vonali + maradék cillapítá eetén a vev oldali "AIS kártya" jelez hibát. A mért AIS frekvencia 17,184 MHz. Az AIS jelnek meg kell felelni a CCITT G.921 által meghatározott tolerancia korlátainak Bemeneti dzitter méré. Dzitter: digitáli jelfolyam jellemz pillanatainak az ideáli idponthoz vizonyított, rövid idej, nem halmozódó változáa. Mbit A 34 -o hierarchia bármely digitáli interfézén a dzitter értékeknek meg kell felelnie a CCITT G.823 ajánláa zerinti következ követelményeknek Ábra. Dzitter é vándorlátré bemeneti aló határa.

24 24 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 2.2. Táblázat. A bemeneti dzitter elíráai A méré özeállítáa: 2.6. Ábra. Méréi özeállítá AIS bementi dzitter mérééhez. A méré elején PRBS jelmintaort adunk a bemenetre. A jel zintjét változtatjuk. A zintet fokozatoan növeljük addig, míg a digitáli jelátvitelben megjelennek az el hibacomók. A mérét elvégezzük 0dB-e é maximáli megengedett vonali cillapítáon i dB-e vonali cillapítá eetén 100 Hz alatt ajánlá nélkül mérünk. A kívánt frekvenciát a Jittergombbal Level állában állíthatjuk be.

25 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Ábra. Mzer dzitter korlát. A mért dzitter értékeknek meg kell felelniük a fentebb megadott mzer dzitter korlát elíráainak. A dzitter (A o ) mértékegyége: Unit Intervallum (UI), egyégnyi idköz. Izokron jelorozat egymát követ jellemz pillanatai közötti idtartam névlege hoza, amely az idré hozával elvileg megegyezik. A vizgált rendzerre vonatkozóan: UI=29,1 n. Méréi eredmények: Kritiku vonali cillapítá eetén Vonali 35dB + maradék cillapítá eetén Méréi eredmények: Bemeneti dzitter nélküli kimeneti dzitter méré A mérét 0dB-en é 35dB + maradék cillapítáon i mérjük. A méré özeállítáa: 2.8. Ábra. Méréi özeállítá dzitterátvitel méréhez. A dzitter méréhatárt a méré eltt be kell állítani. Beállítandó értékek: Norm 0.8 Exp 0.84

26 26 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE F F2 0.7 Adjunk a bemenetre dzittermente PRBS jelmintát, é figyeljük a kimenet dzitterét. A kimeneti dzitter értékének meg kell felelnie a CCITT G.823 ajánláának Táblázat. A kimeneti dzitter legnagyobb megengedhet értékei é a hozzájuk tartozó frekvenciatartományok dzittermente bemenetnél. Szr kiválaztá A Jitter gomb megnyomáával a Filt állába kalibrálunk. Nyíllal kiválaztható a kívánt zr. Enter nyomáa után a kimeneti dzitter értéke leolvaható dB-e vonali cillaptá eetén Az F1 (100Hz-800kHz) ávzúró beiktatáa után a kimeneti dzitter mért értéke: 0,079 UI. Megengedett maximáli érték: 0,75 UI. Az F2 (100kHz-800kHz) zr beiktatáa után a kimeneti dzitter mért értéke: 0,078 UI. Elírá: 0,15 UI db + maradék vonali cillapítá eetén Az F1 ávzr beiktatáa után a mért érték: 0,088 UI. Elírá: 0,75 UI Az F2 ávzr beiktatáa után a mért érték: 0,084 UI. Elírá: 0,15 UI Kimeneti karakteriztika vizgálata A méré özeállítáa: 2.9. Ábra. Méréi özeállítá kimeneti karakteriztika vizgálatához.

27 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 27 A vev kimeneti órajelét (34 TWING) az ozcillozkóp 1M-o bemenetére kötjük 75-o lezáráal. A rendzerbe PRBS jelet bocátunk. A zemábrából küiön-külön vizgáljuk a pozitív é negatív özetevket. A látható jelalaknak teljeítenie kell a CCITT G. 703 ajánláában látható impulzumazk elíráait: A pozitív é negatív impulzuok amplitúdó aránya az impulzuid közepén mérve: 0,95 1,05 Pozitív é negatív impulzuok zéleég aránya a névlege amplitúdó felénél mérve: 0,95 1,05 Normál cúcérték névlege értéke: 1V Szünetek legnagyobb értéke: 0±0,lV A méré orán vizgáljuk, hogy a kimeneti karakteriztika megfelel-e az adott elíráoknak. A jelet ozcillozkópon vizgáljuk. Az idmarker beállítáa után mérjük a kereett értékeket Ábra Felfutái id mérée A felfutái é a lefutái idt az amplitúdó 10% é 90%-a közötti intervallumban mérhetjük. A vízzinte idmarkereket ezekre az értékekre állítjuk. Ezután a függlege idmarkereket azokra a pontokra helyezzük, ahol a jel találkozik a l0%-o é a 90%-o értékkel. A felfutái é a lefutái id leolvaható felfutái id: 4,8 n lefutái id: 4,7 n Impulzuzéleég ellenrzée Az impulzu zéleégét az amplitúdó felénél mérhetjük. A markerek beállítáa után a kereett érték leolvaható: T=14,6 n Pozitív é negatív impulzuok amplitúdó arányának mérée Kiválaztunk két jellemz idpontot, pl. az amplitúdó 10%-ánál. Beállítjuk az idmarkereket é a köztük lév intervallumot megfelezzük. (T=9,7 n) A felezpontnál mérjük a pozitív é negatív amplitúdókat. U poz = 1,06V

28 28 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE U neg = 1,08V A pozitív é negatív amplitúdó arány: 0, Pozitív é negatív impulzuok zéleég arányának mérée A mérét az impulzuok amplitúdójának 50%-ánál végezzük. A markerek beállítáa után leolvaható a zéleég. Pozitív impulzunál: 14,6 n Negatív impulzunál: 13,7 n Az arányuk: 1, Má jellemz értékek Amplitúdó: Ua = 1,05 V Perióduid: T = 28,3 n Elírt: T < 29,1 n A Ábrából láthatjuk, hogy a vizgált jelalak megfelel az elíráoknak: Ábra.

29 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Adó é vev egyég kivezetéeinek jelalak vizgálata Méréi özeállítá: Ábra. Méréi özeállítá adó é vev egyég kivezetéeinek jelalak vizgálatához Adó oldali jelalakok vizgálata Órajel kimenet vizgálata (TMNG) Elíráok: Amplitúdó: 0,66 é 1,11 V cúc között Impedancia: 75 Látható jelalak: Mért értékek: Ucúc = 733 mv f = 34,5 MHz T = 29,4 n

30 30 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE CMI adó pzeudó-interféz kimenet vizgálata (34 XMT) A bemenetre álvéletlen jelet adunk. A beadott zó: Az ábrából kiolvaható, hogy a jel : "1" bitnél: 1 "0" bitnél: 0-1 (jelváltá) -1 bitnél: 0 érték. Elíráok: Amplitúdó: 0,66 é 1,11 V cúc között Impedancia: 75 Látható jelalak: Mért értékek: U cúc = 1,12 V f = 34 MHz T = 29,4 n HDB3 adó - interféz kimenet (XMTI) A jelalaknak meg kell felelnie a CCITT G által megadott elíráoknak: Amplitúdó: 1V cúc Impedancia: 75 Mbit Bitebeég: 34,.368 ±20 ppm Látható jelalak: Mért értékek: U cúc = 1V f = 34,lMHz T = 29,3n Vev oldali jelalakok vizgálata Elíráok: Interféz óra kimenet (TMNG) Amplitúdó: 0,66 é 1,11V cúc között Impedancia: 75 Látható jelalak:

31 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 31 Mért értékek: U cúc = 1,12V f = 34MHz T = 29,4 n Elíráok: Vev pzeudó-interféz kimenet Jelalak: CMI Amplitúdó: 0,3 é 1,2 V cúc között Impedancia: 75 Látható jelalak: Mért értékek: Ucúc = 1,29 V f = 34,1 MHz T = 29,3 n Elíráok: Látható jelalak: HDB3 interféz vételi kimenet (34IOUT) Amplitúdó: 1V cúc Impedancia: 75 Bitebeég: 34,368 Mbit ±20 ppm Mért értékek: A beadott zó: U cúc = 1,09V f = 17,3MHz (ennél a zónál) T = 57,8 n

32 32 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE 3. A MÉRÉS ESZKÖZEI

33 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE Schlumberger 7702 digitáli átviteli analizátor 3.1. Ábra 3.2. Ábra

34 34 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE GENERATOR (jeladó egyég) 3.3. Ábra [RATE]: A generátor kijelzje alatt válazthatjuk ki az aktuáli hierarchia zint névlege adatátviteli ebeégét. 2Mbitp: 2048kbitp 8Mbitp: 8448kbitp 34Mbitp: 34368kbitp [CLOCK]: A ponto órafrekvencia, illetve az attól való elhangolá mértéke állítható be. Cl: Az adatátviteli ebeég pontoan a beállított értéknek felel meg. DF: Ki mérték ütemez jel elhangolá lehetége: 2048kbitp-on: ±200Hz 8448kbitp-on: ±500Hz 34368kbitp-on: ±1500Hz DF: Nagyobb mérték ütemez jel elhangolá lehetége, durvább felbontában: 2048kbitp-on: ±50kHz 8448kbitp-on: ±300kHz 34368kbitp-on: ±15kHz EXT: Kül órajellel ütemezett az adá (50kHz-36MHz). Az órajel bemenet a hátlapon található EXT REF CLOCK catlakozópont. Az elhangolá mértékét a numeriku billentyzeten a megfelel eljel, zámérték, é [ENTER] megadáával lehet beírni. Törlé a [CLEAR] billentyvel lehetége. Folyamatoan cökkenteni ([] [] billentykkel), illetve növelni ([] [] billentykkel) lehet az aktuáli értéket, amelyet zintén [ENTER]-rel kell nyugtázni. [JITTER]: Szinuzo mér-jitterrel modulálható a generátor jele. A jitter amplitúdóját é frekvenciáját állíthatjuk be ebben a funkcióban. FREQ: A jitter frekvenciája állítható be az adott határok között: 2048kbitp-on: 2Hz-l00kHz 8448kbitp-on: 2Hz-400kHz

35 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE kbitp-on: 2Hz-800kHz LEVEL: A jitter amplitúdó beállítáát tezi lehetvé. Amennyiben egy maximálian kiadható értéket túllépünk, akkor az analizátor erre figyelmeztet. A generátor által kiadható maximáli amplitúdó az alábbi grafikonon látható: EXT+LEVEL: A jitter generátor frekvenciája a megengedett határok között kül generátorról adható be. A kül generátort a hátlapon található EXT LF catlakozópontra kell catlakoztatni. Fonto, hogy a beadott jel amplitúdója 500m Vpp legyen, mert ekkor hitele a beállított jitter amplitúdó. Normál eetben a generátor LCD kijelzjén a jitter frekvencia, é a jitter amplitúdó jelenik meg. A frekvencia, é az amplitúdó értékét a numeriku billentyzeten a megfelel zámérték, dimenzió é [ENTER] megadáával lehet beírni. Törlé a [CLEAR] billentyvel lehetége. Folyamatoan cökkenteni ([] [] billentykkel), illetve növelni ([] [] billentykkel) lehet az aktuáli értékeket, amelyet zintén [ENTER]-rel kell nyugtázni. [PATT]: A generátor jelmintázata válaztható ki ebben a funkcióban. WORD: Periodikuan imétld zómintázat állítható el. A zavak 4, 8 vagy 16 bit hozúágúak lehetnek. A mintázat a 0 é 1 numeriku billentykkel adható meg, é [ENTER]-rel nyugtázható. PRBS: Álvéletlen jelorozat generálható. Az álvéletlen zekvenciák hoza a [] [] [] [] billentykkel válaztható ki, majd az [ENTER]-rel nyugtázható. A lehetége hozúágok: 2 l0-1 bit bit bit bit RICAR: A következ mintázatú jel generálható: N darab 1111, majd azt követi N darab Ez periodikuan imétldik. N értéke a numeriku billentyzeten vihet ben (N=2-tl ig). EXT: Tetzlege mintázat adható meg a hátlapon található EXT PATTERN TTL bemeneten. [CODE]: A generátor jelfolyamának kódoláa válaztható ki. BIN: TTL zint binári orozatként generálódik a jel a kimeneten. HDB3: CCITT-nek megfelel zint HDB3 kódoláú jel generálódik a kimeneten. [AIS]: Riaztá indikátor jel állítható el a kimeneten. A jel cupa logikai 1 bitbl tevdik öze. [ERR]: A generátor jelfolyamába bit illetve kódhibákat iktathatunk be. [] billenty: Kül (EXT) illetve bel (INT) hibaforrát válazthatunk. [] billenty: Bithibákat (BIN) vagy kódhibákat (HDB3) generálhatunk. a [] [] billentyk: Bel hibaforrá hibaarányát állíthatjuk be. A lehetége bit, illetve kódhibaarány értékek: 6.25* *10-5 5*10-5 1*10-4 5*10-4 1*10-3 Mono: egyetlen hiba generálódik az [ENTER] lenyomáakor

36 36 ALCATEL OPTIKAI VÉGBERENDEZÉS MÉRÉSE RECIEVER (jelvev egyég): 3.4. Ábra [RATE]: A vev kijelzje alatt válazthatjuk ki az aktuáli hierarchia zint névlege adatátviteli ebeégét. 2 Mbitp: 2048kbitp 8Mbitp: 8448kbitp 34Mbitp: 34368kbitp [CODE]: A vett jelfolyam kódoláa válaztható ki ebben a funkcióban. BIN : Binári jelfolyam vételére alkalma a vev. Az LCD-n a bithibaarány olvaható le. HDB3: HDB3 kódú jelfolyam vételére alkalma a vev. Az LCD bal oldalán a bithibaarány olvaható le. ERR-HDB3: HDB3 kódú jelfolyam vételére alkalma a vev" Az LCD bal oldalán a kódhibaarány olvaható le. Ha a GATING LED világít, a funkció nem módoítható., [MONT]: Amennyiben túl alacony zint a vev bemenetén a jel, úgy egy 30-zoro eríté iktatható be ezzel a funkcióval. [PATT]: A vett jel mintázata válaztható ki ebben a funkcióban. WORD: Periódikuan imétld zómintázat érkezik a vevbe. A vett zómintázatot a kijelzn meg i jeleníti. A mintázatot görgetni lehet a [], é a [] billentykkel. PRBS: Álvéletlen jelorozat vételére alkalma a vev. Az álvéletlen zekvenciák hoza a [] [] [] [] billentykkel válaztható ki, majd az [ENTER]-rel nyugtázható. A lehetége hozúágok bit bit bit bit Q RICAR: RICAR pattern vételére alkalma a vev. [GATE]: EXT: A hátlapon található EXT GATE bemenetre adott jellel aktiválható a tart é a top funkció.