Možnosti měřiče účastnických přípojek Agilent TIMS Modul N1626A

Obsah

Základní nastavení
Základní typy měření
Technické parametry TIMS modulu

Tento měřící přístroj slouží k diagnostickým měřením na metalických vedeních ve frekvenčním rozsahu 50 Hz až 2 MHz. Skládá se ze dvou modulů. Základní částí je univerzální modul N1610A (Service Advisor Portable Test Tablet) pracující na operačním systému Windows CE. Modul je napájen z akumulátorů, takže není nutné externí napájení při měření. Měřící přístroj je ovládán přes dotykový, barevný, grafický LCD displej. Modul dále umožňuje přenos dat přes sériový port RS232 a spolupráci s jiným počítačem přes modem, Ethernet 10BASE-T nebo Flash ROM PC-Card pomocí softwaru N1617A. Připojením přídavného modulu N1626A k základní jednotce N1610A získáme měřící přístroj pro testování účastnického vedení. Měří základní parametry vedení např. impedance, útlum vedení, napětí, spektrum signálu. Místo uvedeného modulu se dají použít další moduly např. pro měření na rozhraní STM-1, analýzu v síti ATM apod.

Základní nastavení

Dotykový displej je rozdělen do několika částí a umožňuje stiskem příslušných ikon přednastavení parametrů a druhu měření. Následující obrázek ukazuje jak vypadá typická obrazovka na TIMS modulu při spuštění. Ukazuje nastavení pro měření úrovně a útlumu vedení.

Transmiter (Nastavení vysílače): ovládání vysílače pro nastavení frekvence a úrovně signálu.

Receiver (Zobrazování výsledku testu): okno přijímače obsahuje výsledky měření.

Pass/Fail Criteria:
V mnoha testech má TIMS modul přednastavené meze pro měření v celém rozsahu (-60 dBm až +13 dBm). Tato ikona umožňuje nastavení mezí (horních i dolních), které jsou pro námi požadované měření povolené. V tomto okně se na levé straně vybere parametr, u kterého chceme nastavit meze a označíme jej. Potom nastavíme námi požadované min. a max. meze, které jsou omezeny maximálním rozsahem TIMS modulu. Na displeji TIMS modulu budou tyto meze graficky znázorněny přerušovanou čarou. Nastavení lze uložit pomocí ikony File. TIMS modul indikuje překročení nastavených mezí červenou barvou a pokud je překročen i celý rozsah měřícího přístroje je indikován znakem >>>, nebo <<< podle toho, zda bylo překročeno maximum či minimum. V případě že naměřená hodnota spadá do stanovených mezí, je indikována zelenou barvou.

Nastavení vysílacího a přijímacího portu
Pro nastavení základních parametrů vysílacích a přijímacích portů (P1 a P2) slouží prvky v levé části displeje. Indikátory na displeji ukazují aktuální nastavení vysílacího a přijímacího portu. Zelená indikuje aktuální stav. Žlutá (používá se pouze v Bridge mode) indikuje, že zvolená hodnota impedance není aktuální impedance, která je na portu nastavena, nicméně bude použita při přepočtu naměřené hodnoty. Lze nastavit zakončovací impedance vstupního a výstupního portu:100 Ω, 135 Ω, 150 Ω, 600 Ω, 900 Ω, 1200 Ω.

Bridge mode: Nastaví na přijímacím portu vysokou impedanci (40 kΩ) z důvodu měření na přípojce za provozu, bez jakéhokoliv ovlivnění. Vybraná impedance indikovaná žlutě na přijímacím portu se používá pro přepočet naměřené hodnoty.

Základní typy měření

Měření útlumu:
Provádí se v režimu (Frequency, Level, and Attenuation) na zvoleném páru.

Měření přeslechu:
Stejně jako při měření útlumu se provádí v režimu (Frequency, Level, and Attenuation) mezi zvolenými páry na blízkém (NEXT) a na vzdáleném konci (FEXT).

Měření šumu:
Měření šumu se používá pro stanovení úrovně šumu na pozadí a rušení na vedení. Před započetím měření se zvolí druh filtru podle přenosové technologie. TIMS modul měří šum až po odfiltrování zvoleným filtrem.

Filtr	Šum [dBm]	Impulsní šum [dBm]	Frekvenční rozsah	Aplikace
Psophometric	-80 až 0	-60 až 20	700 Hz-3400 Hz	Hlas
Channel	-80 až 0	-50 až 0	300 Hz-3400 Hz	Modem
275-3250Hz flat	X	-50 až 0	275 Hz-3250 Hz	Impulsní šum
750-2300Hz flat	X	-50 až 0	750 Hz-2300 Hz	Impulsní šum
E	-90 až 10	-60 až 20	1 kHz-50 kHz	ISDN
F	-90 až 20	-50 až 20	5 kHz-245 kHz	HDSL
G	-90 až 30	-40 až 20	20 kHz-1100 kHz	ADSL

TIMS modul umožňuje měření různých druhů šumů:

• LOOP NOISE - měří šum mezi a a b dráty. Tento šum se někdy nazývá rozdílový šum, tepelný šum.
• NOISE BALANCE TEST – měří rušení ze silových rozvodů a jeho potlačení na symetrickém páru.
• NOISE WITH HOLDING TONE – měří šum na telefonním vedení, po kterém je zároveň vysílán oznamovací tón. TIMS modul odfiltruje oznamovací tón a měří pouze šum na telefonním vedení.
• IMPULSE NOISE – je šum signálu, který je překračuje úroveň šumu na pozadí a způsobuje cvakání či praskání na hovorovém vedení, nebo chyby při přenosu na ADSL přípojce.
• IMPULSE NOISE WITH HOLDING TONE – měří impulsní šum na telefonní přípojce, na které je vysílán oznamovací tón (telefonní přípojka v provozu).

23 Tone test:
Test 23 frekvencemi pro měření útlumového zkreslení a zkreslení skupinového zpoždění v hovorovém pásmu. Test vysílá 23 tónů ve frekvenčním rozsahu 203, 125 Hz až 3640, 625 Hz podle doporučení IEEE 743-1995.

Výsledky měření:

• EDD (Envelope Delay Distortion) – zkreslení skupinového zpoždění
• S/TD – odstup signálu od celkového zkreslení
• S/N (Signal/Noise) – odstup signálu od šumu
• 2nd, 3rd IMD (Intermodulation) - intermodulační zkreslení 2. a 3. harmonickou

Měření spektrální výkonové hustoty a výkonového spektra:
TIMS modul umožňuje dva typy měření spektra signálu ve frekvenčních pásmech dle tabulky.

Pásmo	Rozsah	Rozlišení
10 kHz	50 Hz-10 kHz	31,25 Hz
100 kHz	304 Hz-103 kHz	304 Hz
2 MHz	10,9 kHz-1,99 MHz	3,65 kHz

• Spektrální výkonová hustota PSD (Power spektrum density) - měření úrovně náhodného šumu ve zvoleném frekvenčním pásmu nám dává mnohem více informací než měření při jedné frekvenci. Slouží k měření datových toků jako E1, ISDN, HDSL, ADSL, s náhodným digitálním signálem a spojitým spektrem.
• Výkonové spektrum PS (Power spektrum) - měření spektra úzkopásmových signálů jako jsou diskrétní tóny a AM radiové rušení.

Při měření musí být TIMS modul v RX mode a pokud měříme přímo na datovém řetězci v provozu je nutné použít Bridge mode aby nedošlo k ovlivnění impedančních poměrů řetězce.

Měření útlumu odrazu SRL&ERL (Singing return loss & Echo return loss):
Během testu se automaticky měří dva druhy útlumu odrazu. SRL je měřen ve dvou frekvenčních pásmech a to při extrémně nízkých (260 Hz-500 Hz) a při extrémně vysokých (220 Hz-3400 Hz) kmitočtech. ERL vyjadřuje nejvyšší útlum odrazu uprostřed hovorového pásma (560 Hz-1965 Hz). Display umožňuje měření pro dvě referenční impedance 600 Ω a 900 Ω.

Měření provozní kapacity a výpočet délky vedení:
Délka vedení je vypočítávána ze změřené kapacity vedení a ze zadané hodnoty měrné kapacity v nF/km. Rozsah měření kapacity: 50 nF až 550 nF

Měření komplexní impedance a útlumu odrazu:
TIMS modul generuje frekvenci s násobkem 100 Hz v rozsahu frekvencí 100 Hz - 9900 Hz a měří modul a fázi impedance vedení. Útlum odrazu je vypočten z referenční impedance 900 Ω v sérii s kapacitou 2,16 μF. Aby měření mělo smysl musí být vedení bez napětí a musí být impedančně přizpůsobené.

Měření útlumu nesymetrie (Longitudinal Balance)
Projevuje se u reálných vodičů symetrických párů, které nemají ideálně shodné vlastnosti vůči zemi. Rušení indukované do obou vodičů páru (podélný proud) se projevuje mezi vodiči páru jako tzv. příčné napětí, které se superponuje k užitečnému signálu. Útlum nesymetrie se vyjadřuje jako podélné napětí vůči zemi k příčnému napětí na vedení vyjádřený v dB. IEEE standart doporučuje podélné vyvážení do 60 dB při kmitočtech300 Hz až 3000 Hz.

Detekce pupinačních cívek:
Pupinační cívky se instalovaly do vedení pro zvýšení dosahu nízkofrekvenčních přenosových prostředků při přenosu telefonních signálů na velké vzdálenosti. Nyní tyto pupinační cívky musejí být odstraňovány při nasazování systémů xDSL. TIMS modul umožňuje detekci i více jak čtyř pupinačních cívek za sebou z jednoho přístupového bodu.

Technické parametry TIMS modulu

Generátor (RX):
Frekvence: 50 Hz až 2 MHz
Rozlišení: 4 místa

Frekvence	Přesnost
50 Hz až 9999 Hz	±1 Hz
10 kHz až 400 kHz	±10 Hz
400 kHz až 1 MHz	±100 ppm
>1 MHz	±1000 ppm

Úroveň: -40 dBm až +13 dBm
Rozlišení: 0,1 dB
Přesnost:
při 1000 Hz, 0 až –19 dB: ±0,1 dB
při ostatních frekvencích: ±0,2 dB
Zkreslení: menší jak 40 dB pod rozsahem výstupní úrovně (-40 až +10 dBm)

Přijímač (TX):
Frekvence: 50 Hz až 2 MHz
Rozlišení: 4 místa

50 Hz až 9999 Hz

Frekvence	Přesnost
±1 Hz
10 kHz až 400 kHz	±10 Hz
400 kHz až 1 MHz	±100 ppm
>1 MHz	±1000 ppm

Úroveň: -60 dBm až +13 dBm
Rozlišení: 0,1 dB
Přesnost:

Frekvence	Přesnost
50 Hz až 200 Hz	±0,5 dB
200 kHz až 15 kHz	±0,2 dB
15 kHz až 2 MHz	±0,5 dB
1002 Hz až 1020 Hz	±0,1 dB (0 až –19 dB)

Měření ss. napětí:
Rozsah: 0 až 204 V_dc
Přesnost: ±5 %

Test smyčky:
Rozsah: 0 až 150 mA
Přesnost: ±5 %