【doc】ISDNDSLU接口的传输误码率测试

【doc】ISDNDSLU接口的传输误码率测试 ISDNDSLU接口的传输误码率测试 敷字通信l993年4期 在解调器的输出端(如图3)检测巴克码时.当巴克码相关值超过门限值}2,同时帧同步码 (OEED)被检测到时.系统进入同步状态,建立了通信.在不同信噪比条件下,对1500帧数据 进行实验检测,平均通过率可达8o%. 一一(a)同相信号 图5同步调整后检测波形 参考文献 [1]郭梯云等.数据传输.邮电出版社 (b)正交信号 AT&T推出5ESS--2000交换机// AT8汀网络系统公司最近推出 宽带通信业务铺平了道路,它不仅可 还可支持异步转移模武(ATM)的宽 5ESS一2000交换带有一新型交换模块._2000.该模块可作为独立的交换设备使 用,即使是为几百个农十户服务也很经进/M一2000的处理能力是现有的SM的6倍,并 且还可支持N个64kb/s1的通信384kb/s和1.92Mb/s带宽的信号.这两种信号 是目前会议电视通常所采用—},SM一2000还可同时为交换型业务和租用型业务服务? l993年第4期数字通信39 ? 弓一 ISDNDSLU接口的传输误码率测试 』.奎垫盔 (中国科学院广州电子技术研究所)'' {cl. , 摘要本文介绍jISDN数字用户线U接口模块的设计方蠢,提出一种传 输性能误码率(BER)的剖试方法.测试是在ANSIT1E1.4/91—004境定一 下诗扦.在16种北善申.话娃路羹.已拌行1测量._薛.蛤出1满童曲妊秉 ~— IS —DN,?,坚, 售 0前言 ISDN的组成可分为用户网,本地网和长途网,如图1+本地网包括本地交换机和与 之连接 的用户线路的,组设备.这 些设备分为传输线路系统 (NT一网络终端,LT一线路 终端),远端复接,分接和一 个或多个的本地交换机的本 地通信中心,用户通过本地 网和长途网或另外的ISDN 或现有的通信网相连 其中用户线传输技术是 采用二线用户线路,它能最 有效地传输全双工的144 kb/s信息合适的线路传输 码型选择可以降低调制速 率.例如采用在数字用户线 上的ZB1Q码可使线路从 160kb/s降为80kb/s, stT——ISDN参考点cRT——与连接膏美静琦船实悻 TE1——符台IsDN用户一W培接口要求的用户敷宇终墙设备 TE2——不符台ISDN}II户一时培接口要求的用户终端设备 TA——用户终端适配器NT1——第一卖罔培蝽端 NT2——第二类网络终端LT——线路终墙 图lISDN榭成 根据1991年1月ANSIT1E1.4/91—004关于ISDN基本速率接口(u接口)修改建议+ 所设计的用户线U接口采用2BIQ码型系统和回波抵消技术.文中所述的传输性能BER的 测试要求和规范.也是基于这最新版本的建议下进行的 rr,,一\同,曛.一一,雠一髓 一 一 ;一\莲毫/一 婷 . 甜 R一一 40敷丰通信 1ISDN基本速率u接口 ISDN数字用户线u接口是实现ISDN参考模型中网路终端和网络线路终端之间的参考 点u,它是在不同口径的无加感线圈的双绞线对上进行全双工信息传输的输人数字流是两个 64kbit. /s的B通道信息和一个18kbit/s的D通路信息.由S/T接口进入NT的拍流将会按 2bit分组转换为一个四分符号的2B1Q码系统,见图2. 鍪三个兰护要堂竺图22BlQ码4分符号的例子符号数据每8帧组成一 复. 帧(1),每一复帧有9个反相于帧同步字的复帧同步字. 2误码率(BER)的测试要求 ANSI建议所规定的BER测试模型如图3所示(忽略电源噪声).测试回路两端有两 个收 发器.伪随机序列测试信号(PRBS)作用在A点上.在B点处接收;另一伪随机序列 应作用在 C点上,以建立起实际的回波条件.测量只是单向进行,故在D点处不接收信号.在F 点处应 为独立时钟,在E点处由接收信号取得同步. 间. 标堆 图3误码率实验室测试模型 {ll{m川l 一 I # i,q 粤一12I 厚 一 14 f-I;/qn'I' I'I}I, 图4作用在于2BIQ系统上的模拟 近端串话PSD曲线 试验是在北美电话链路集[1]上进行.这些链路在试验中将连结于F和E点之 L993丰第4期敷字通信4l 模拟串话器在E点处注入到接收器,它是一个已被校准和滤波了的高斯曲随机噪音源. 它的波形一频率和电平应模拟来自含有50根电话线的电缆中的其它49个干扰源的近端串话 模型它要求有设定的干扰源功率谱特性(图4),有来自49个干扰源的近端串话模型特性,有 4倍于2B1Q系统的摸拟串话带宽320kHz. 表l2B1Q复帧技术和内务拍的对准 .四分符位置1—910—117118s118m"98119m120s120m 比特位置1—18l9—234235236237238239240 复帻#基帧#同步宇2B叶-DMMMM.M5M. llISW2B+Deoceoc.!eoc.act1l 2SW2B+Deocdeoci1eoc,zps11Iebe 3SW2B+Deoc,eoc1.eocIspsIcr臼cFc1 4SW2B+Deoceoc.7eoclEntmcrcacrc. jSW2B+Deoc.?c.eoc.3c$ocrc5crc' 6SW2B+Dod_eoa1eoc21crc,CI'C月 7SW2B+Deoclle0c_.eocl5兰cFc5crclo 8SW2B+Deoc?cE01'ct-~,lcrclz (b)NT—Network 图4是单边功率谱密度PSD.P对f的积分从零到无限.它是简化了的近端串话模型所 得到的PSD等式如下: 42敷字通信l993年4期 一× 雩…×I-sin(ff~)]× f一频率.yk)一80kHz.K一罟×,V一2.33V,R一135欧姆 模拟串话参考电平在零界限时.即P一一在零到320kHz内,积分值为44.2dBm模拟串 话总功率应乘上滤波器的传递函数,后者是等式中之最后一项. BER测试应满足界限的要求,在0链路和4,15链路上的测试界限应大于6dB.在l,3 链路测试的界限应大于0dB.近端串话传输中波形畸变和损耗合在一起之误码率在10.bit 内,BER应小于10.' 3测试配置 u接口模块以Pc计算机上的插卡形式出现,卡内含有一单片机,后者用来处理和传递D 通路和维护通路信息通过编程可预置为网络线路终端LT和网络终端NT模式.采用 MT893OENG为用户线路接口芯片实现全双工的信息在双绞线对上传输.2B1Q码型的编码 与解码,回波抵消和帧,复帧的自动同步[2]. 图5是BER的测试配置,它是根据第二节所述的要求而建立的 图5ABER测试配置图5B近端串话模拟器 输出的伪随机二进制序列是由TE820DSL帧模拟分析器产生,置序列长为2".PRBS经 IES卡的s:接口送入多用户总线MVIPBUS,再到u接口模块.信号在LT上经扰频,编码为 2B1Q码进入链路.l6种链路是用DSL100A线模拟器进行编码选择在NT侧置为Loop Back模式,使信号直接返回LT,再由DSL帧模拟分析器从接收线读入,取得同步,井显示误 差数. DSL帧模拟分析器集计数器,序列接收,PRBS发生器于一体.NT置为LoopBack模式, 以取代NT侧的PRBS发生器.由于接收信号在双倍长的线路上传输且时延于发射帧,在LT 端上发射信号序列的同时亦建立起真正的回波条件. 近端串话模拟器是由白噪声发生器,串话滤波器和噪声注入器组成.它是由英国电信研究 实验室BTRL提供,每次测试前由MiTel标定实验室标定白噪声注入到测试线路前先用输 入阻抗为135欧姆的Fluk8921A真值电压表读出它的dB值.然后断开连到图7A,B点上每 15或30分钟从桢模拟分析器读取误码数.计算BER值. i9口3年苇4期敷字通信43 测量误码率的公式计算如下嗽一 4测试结果 ? 为了改变串话模拟器的噪音注入电平.在16种北美链路条件下对u接口模块的误码率 暝玛隼 II一5 iE一6 lE一7 iE—B IE一9 2d0d4d/ 川 /一HHB59rmTIl I5l{jj/ :十=:.f之 图6Loop3和Loop4在链路上实测的BER数据 誉:2},限一2+..0…, 图7A26AWG在4600距离下之BER曲线图7B24AWG在6000距离下之BER曲线 .进行了测试,得到BER测试曲线测试结果必须符合界限条件的要求.图6给出了纵座标为 l0误码率,界限在一2dB时的Loop3标志点和界限在4dB时的Loop4标志点和BER曲线. 界限从一2dB到4dB间距为6dB.这些标志点符合ANSI规定的BER在0,4—15链路上界限 值至少为6dB,1—3链路上界限值至少为0dB的要求.ANSIT1E1.1/91--004规定过渡时期 (92年前)在l6种链路集上的界限值可降低2dB,所图中给出的界限值从2dB开始计算. 误码率曲线在标志点的右边时是满足界限要求的图6中标志点向右所标出的dB数是超过 界限要求的富裕部份.表示了好的误码率特性.图7给出了线径为AWG24和AWG26时最大 和符合界限要求的传输距离分别为6kin和4.6kin测试结果表明了在0,3和4,L5的14种 "嚣一 ll? l 敷字通信1993年4期 链路上的测试BER达到了令人满意的结果. 5结论 采用MiTelMT8910芯片建立的ISDN数字用户线基本速率接口模块实现了在双绞线上 对全双工的数据传输,2BIQ码型系统,帧和复帧的同步.根据ANSIT1E1.4/91—004 的要 求,在北美l6种规范链路上进行误码率的测试,在14种测试链路中得到了令人满意的结果. 通过本课题的研究工作展示了改造我国通信网和通信数字化的美好前景和信心,证明了在双 绞线上的数字传辅的可行性 参考文献 IntegratedServicesDigitalNetwork(ISDN)一BasicAccessInterfaceforUseon MetallicLoopsforApplicationontheNetworkSideoftheNT(LayerlSpecification), January9,1991LBDRAFTREVISIONOFT1.601—1188]T1E1.4/91—004 MieroelectroniesDigitalCommunicationsHandbook?Issue8,P9 VLSI卷积码Viterbi译码器专用单片 一 种具有8o年代末国际先进水平的卷积码软判决维特比(Viterbi)译码器专用单片集成 电路ET一9125.晟近由西南电子电信技术研究所研制成功,经多家用户使用证明,该片价格 低廉,性能优良,使用方便. 该片采用国际上通用的约束长度K一7的最佳编码生成多项式(171.133.八进制)和软判 决Viterbi译码算法.片内包括码率R一1/2或者3/4卷积编码器,差分编码器和差分译码器, 软判决Viterbi译码器,码率(1/2或3/4)和判决方式(软判或硬判决)及要不要差分均可由外 部控制选择.该片编码增益在误码率为10E一5时达5.2dB(1/2)或3.9dB(3/4),传输数据速 率最大可达850kbit/s.当调制方式采用BP--SK/QPSK时,该片具有自动同步和克服相位 模糊的能力,由于芯片采用HCMOS工艺,功耗很低.p?100mw.电源电压+5V. 该片可广泛地应用于数字通信系统,卫星通信系统,VSAT系统,遥控遥测,宇航系统和 军事通信系统等.由于价格低廉,性能优良,芯片也可用于无线数字蜂窝电话系统.此外,该片 采用压缩Viterbi译码设计.必要时略加少量外围电路,可使该片的传输速率扩展到2.5 Mbh/s.因此是一次群以下数据传输系统中理想的前向纠错编码器设备.