double arrow

Обзор методов контроля. Методы измерения. Классификация

^ Цель: изучение методов контроля и тестирования аппаратуры систем связи


Методы сопоставления – осуществляемые параллельно за один прием, теоретически мгновенно, при одновременном использовании всех применяемых элементарных средств измерения, за исключением воспроизведения величины заданного размера, которая выполняется заблаговременно созданной мерой, и поэтому процедура измерения состоит только из одной операции сравнения;

^ Методы уравновешивания – осуществляемые последовательно при нескольких приемах выполнения измерительных процедур, требующих определенных затрат времени

^ Дифференциальные методы – осуществляемые последовательно с использованием двух мер и устройств сравнения, определяющие вначале разность в первом приближении, а затем более точно суммирующие полученные результаты.

Методы сопоставления и уравновешивания можно реализовать различными способами:


  • С многоканальной нерегулируемой мерой и операцией сравнения, выполняемой несколькими устройствами сравнения

  • С одноканальной нерегулируемой мерой и масштабными многоканальными преобразователями


Разновременное уравновешивание (метод замещения) основано на выполнении измерения с использованием регулируемого масштабного преобразователя и устройства сравнения в два этапа. На первом значение выходной величины масштабного преобразователя запоминается, а на втором подается изменяющийся по значению выходной сигнал регулируемой меры до тех пор, пока он не сравняется с запомненным значением, т.е.

х1 – NmΔхк=0, где х1=Х – Δ – запомненное значение входной величины Х, а Δ – отклонение этого значения к моменту времени сравнения.

Метод анализа – прием или совокупность приемов установления зависимости значения физической величины, отношения порядка или соотношения между размерами однородных величин от временного или иного параметра в соответствии с реализованным принципом анализа физического явления или эффекта, который положен в основу анализа тем или иным средством анализа.

При спектральном анализе переход от временного представления сигнала к частотному представлению осуществляется с помощью прямого преобразования Фурье, а при восстановлении исходного представления сигнала – посредством обратного преобразования Фурье.

При анализе логически структурированных сигналов используются только логические операции, поэтому данные виды можно разделить по виду сравниваемых кодов, способам их выделения из битовых потоков и др.

Процедуру анализа кодированных сигналов (протоколов или цифрового потока)можно отразить, используя представления n-мерного анализируемого кода и его нормы в матричном виде.

Данные методы основаны на принципе избыточности, заключающемся в передаче количества информации, превышающего её содержательный объем, что нередко улучшает производительность системы связи за счет уменьшения числа повторных установлений связи.

Для реализации процедур обнаружения и исправления ошибок используются различные методы контроля кодов (посимвольный и поблочный контроль четности, контроль циклическим избыточным кодом и др.). а для их коррекции – специальное формы представления информации, заключающиеся в использовании специальных кодов с исправлением ошибок, таких, как код Хемминга, код Рида-Соломана, код Боуза-Чоудхури-Хоквингема и др.

^ Методы тестирования. Когда нормой является не область значений контролируемой величины, а ее определенные значения, то применяются методы тестирования. При тестировании используются перечисленные ранее методы измерения. Тестирование в общем случае можно определить как побайтное сравнение кодов. При последовательном побитном сравнении кодов используется понятие логической равнозначности кодов.

Условие равнозначности может быть установлено путем контроля четности-нечетности кодов при обнаружении их однократного несоответствия.

^ Средства контроля. Инструменты и системы контроля имеют одно общее свойства, заключающееся в соединении информации и физического мира, требующих для исследования огромного количества инструментов. Учитывая, что точность преобразования физических величин и их параметров в необходимую нам информацию определяет используемые инструменты, распределение и соединение последних позволяет создавать системы и средства контроля

^ Анализаторы протоколов. Протокол определяет правила последовательности процедур и описывает процесс взаимодействия устройств передачи данных, в то время как анализатор протоколов представляет собой прибор, позволяющий произвести тщательное исследование выполнения этих процедур с тем, чтобы установить насколько точно процессы взаимодействия следуют тем или иным протоколам, т.е. установить соответствие абстрактных и реальных процессов.

Анализаторы протоколов (Protocolanalyzers). Представляют собой программные или аппаратно-программные системы, которые ограничиваются в отличие от систем управления лишь функциями мониторинга и анализа трафика в сетях. Хороший анализатор протоколов может захватывать и декодировать пакеты большого количества протоколов, применяемых в сетях - обычно несколько десятков. Анализаторы протоколов позволяют установить некоторые логические условия для захвата отдельных пакетов и выполняют полное декодирование захваченных пакетов, то есть показывают в удобной для специалиста форме вложенность пакетов протоколов разных уровней друг в друга с расшифровкой содержания отдельных полей каждого пакета.

Наиболее совершенным средством исследования сети является анализатор протоколов. Процесс анализа протоколов включает захват циркулирующих в сети пакетов, реализующих тот или иной сетевой протокол, и изучение содержимого этих пакетов. Основываясь на результатах анализа, можно осуществлять обоснованное и взвешенное изменение каких-либо компонент сети, оптимизацию ее производительности, поиск и устранение неполадок. Очевидно, что для того, чтобы можно было сделать какие-либо выводы о влиянии некоторого изменения на сеть, необходимо выполнить анализ протоколов и до, и после внесения изменения.

^ Основные виды и характеристики контроля. Весь спектр контроля в электросвязи делится на измерения, анализ и тестирование, также различается прямой контроль, выполняемый в единицах контролируемой физической величины, и косвенный контроль, осуществляемый исходя из прямого контроля других величин, которые связаны с искомой величиной известной функциональной зависимостью.

Существуют следующие виды контроля:


  • Настроечный контроль при первоначальной настройке каналов и трактов с целью выявления соответствия настроечным нормам и характеризуется строгой последовательностью в зависимости от применяемого оборудования.

  • Приемо-сдаточный контроль, назначение которого заключается в проведении полного объема процедур измерений. Анализа и тестирования на соответствие установленным нормам с отражением результатов в техническом паспорте;

  • Профилактический контроль, выполняемый в процессе эксплуатации системы передачи на соответствие эксплуатационным нормам;

  • Внеплановый контроль, являющийся составной частью ремонтно-восстановительных работ, в которые на заключительном этапе могут входить как настроечные, так и приемо-сдаточные измерения и тестирование.


Учитывая, что в процессе эксплуатации системы из-за влияния ряда дестабилизирующих факторов качество ее функционирования снижается, эксплуатационные нормы устанавливаются менее жесткими по сравнению с установочными нормами и соответствуют удовлетворительному качеству связи.

По режиму выполнения следует различать ручной, автоматический и автоматизированный режимы, осуществляемые только тех. персоналом.

В зависимости от режима работы оборудования контроль может осуществляться с включенным оборудованием, с выключенным оборудованием, с частично выключенным оборудованием. Контроль также бывает непосредственным, дистанционным, распределенным, централизованным (мониторинг).Рассмотренные виды контроля могут осуществляться для аналоговых, дискретных и логически структурированных величин.

Учитывая особенности контроля сетей телекоммуникаций, его можно разделить на:


  • Контроль транспортного уровня сети, включая параметры среды распространения;

  • Контроль абонентского уровня

  • Трафиковый контроль

  • Контроль протоколов передачи, которые могут осуществляться программными, программно-аппартными и аппаратными (техническими) средствами


^ Модель контроля соответствия взаимодействия открытых систем

Соответствие - согласованность параметров объектов, величин или процессов с установленными рекомендациями и стандартами (рис.6).

^ Процедуры Информационный процесс Функция


Прогнозирование ↑


Диагностика ↑


Информационно- Сетенезависимые


Контроль ↑
логические функции

Мониторинг ↑
Общие и межсетевые


↓ Тестирование ↑

Анализ ↑
функции


Измерение ↑
Контрольно- Сетезависимые

измерительные измерительные функции Физическая величина, объект или процесс

Рисунок 6 - Процедуры и функции МКС ВОС


^ Точность и достоверность

Важной характеристикой контроля является точность измерения, выраженная через погрешность измерения, которая включает в себя систематические, случайные, погрешности, методические, аддитивные, мультипликативные, погрешность нелинейности и др., которые могут быть выражены как абсолютная, относительная или приведенная к определенному уровню погрешность.


Лекция 5


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: