ГОСТ 19654-74 Каналы передачи данных. Методы измерений параметров

ГОСТ 19654-74

Группа Э59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


КАНАЛЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Методы измерений параметров

Cannels of data transmission.
Methods of measuring parametries

Дата введения 1975-07-01

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 29 марта 1974 г. N 748

ПРОВЕРЕН в 1985 г. Постановлением Госстандарта от 19.06.85 N 1723 срок действия продлен до 01.07.90*

_________________

* Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 4, 1994 г.). - .

ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1985 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в октябре 1980 г., июне 1985 г. (ИУС 12-80, 9-85).

ВНЕСЕНО Изменение N 3, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 14.12.89 N 3721 с 01.06.90

Изменение N 3 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 1990 г.

Настоящий стандарт распространяется на каналы передачи данных (ПД), работающие в синхронном режиме со скоростями до 9600 бит/с включительно, и устанавливает методы измерений следующих параметров:

коэффициента эффективности (технической пропускной способности) канала ПД;

своевременности поступления данных из канала ПД;

коэффициента ошибок по элементам дискретного канала;

коэффициента ошибок по блокам дискретного канала;

коэффициента необнаруженных ошибок канала ПД;

краевых искажений.

В настоящем стандарте учтены рекомендации МККТТ V50-V53.

Методы измерений коэффициента эффективности и своевременности поступления данных из канала ПД распространяются на каналы с решающей обратной связью (РОС) с последовательной передачей блоков (знаков) данных с блокировкой, с ожиданием сигнала обратной связи при однократной передаче и с накоплением правильно принятых блоков (знаков).

В зависимости от типа конкретной системы ПД допускается измерять только часть указанных параметров.

Значения, определяемые приведенными в настоящем стандарте методами измерений, представляют собой индивидуальные значения для каждого измеряемого параметра.

Определения терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1. ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЭФФЕКТИВНОСТИ КАНАЛА ПД ПО СИГНАЛАМ
"ПЕРЕСПРОС" И ВРЕМЕНИ ЦИКЛОВОГО ФАЗИРОВАНИЯ

1.1. Аппаратура

1.1.1. Счетное устройство (СУ), электрические параметры входных цепей которого на стыке с устройством защиты от ошибок (УЗО) должны соответствовать требованиям ГОСТ 23675-79 или ГОСТ 18146-72.

Объем счетчика должен определяться конкретно для каждого канала ПД.

1.1.2. Измеритель времени циклового фазирования (ИВФ), электрические параметры входных цепей которого на стыке с УЗО должны соответствовать требованиям ГОСТ 23675-79 или ГОСТ 18146-72.

Объем счетного устройства ИВФ должен определяться конкретно для каждого УЗО.

1.1.1, 1.1.2. (Измененная редакция, Изм. N 3).

1.1.3. Генератор испытательного сигнала (ГИС 1), электрические параметры входных и выходных цепей которого на стыке с УЗО должны соответствовать требованиям ГОСТ 23675-79 или ГОСТ 18146-72.

Тест должен состоять из 511-элементной рекуррентной последовательности. В технически обоснованных случаях может быть использован тест другого вида.

Скорости и алгоритмы работы определяются аппаратурой ПД (УЗО) и устройством преобразования сигналов (УПС).

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

1.2. Подготовка к измерению

1.2.1. Структурная схема измерения приведена на черт.1.

Черт.1

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.3. Проведение измерений

1.3.1. В канал ПД подают данные либо тест, вырабатываемый генератором испытательного сигнала (ГИС 1).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.3.2. При наличии ошибок в блоках (знаках) данных приемник УЗО выдает сигнал "переспрос".

1.3.3. Сигналы "переспрос" подсчитываются устройством СУ за сеанс измерения.

1.3.4. При наличии циклового фазирования УЗО выдает сигналы, определяющие начало и конец циклового фазирования.

1.3.5. Время циклового фазирования измеряется ИВФ.

1.4. Обработка результатов

1.4.1. Результаты подсчета сигналов "переспрос" и времени циклового фазирования снимаются оператором с устройства СУ и измерителя ИВФ соответственно или регистрируются автоматически.

1.4.2. Коэффициент эффективности канала ПД с РОС с последовательной передачей блоков (знаков) данных с блокировкой вычисляют по формуле

,

где - коэффициент, учитывающий снижение скорости передачи данных из-за введения проверочных и служебных единичных элементов, равный

,

где - число информационных единичных элементов в блоке (знаке) данных;

- число единичных элементов в блоке (знаке) данных;

- коэффициент, учитывающий снижение скорости передачи данных из-за наличия сигналов "переспрос" в режиме с последовательной передачей, равный

,

где - число сигналов "переспрос", подсчитанное за сеанс измерения;

- число блоков (знаков) данных, на которое блокируется вывод данных;

- скорость передачи данных, бит/с;

- длительность сеанса измерения, с (длительность сеанса измерения и достаточное время измерения приведены в рекомендуемом приложении 2);

- коэффициент, учитывающий снижение скорости передачи данных из-за циклового фазирования УЗО, равный

,

где - время, в течение которого УЗО находилось в режиме фазирования, с.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.4.3. Коэффициент эффективности канала ПД с РОС с ожиданием сигнала обратной связи при однократной передаче блоков (знаков) данных вычисляют по формуле

,

где - коэффициент, учитывающий снижение скорости передачи данных из-за наличия сигналов "переспрос" в режиме с ожиданием при однократной передаче, равный

,

где - время, необходимое для передачи блока (знака) данных, с;

- время, необходимое для передачи сигнала "переспрос", с;

- время, необходимое для анализа блока (знака) данных, с;

- время, необходимое для анализа сигнала обратной связи, с;

- время распространения сигнала, с, равное

,

где - длина трассы, км;

- скорость распространения сигнала, км/с, равная 3·10 км/с для радиоканалов и (22,5)·10 км/с для кабельных магистралей;

- число переприемов;

- коэффициент, учитывающий снижение скорости передачи данных из-за ожидания сигналов "подтверждение", равный

,

где - число сигналов "подтверждение", подсчитанное за сеанс измерения в режиме с ожиданием при однократной передаче, равное

,

где - время, затраченное на повторение данных из-за наличия сигналов "переспрос", с, равное

;

- время, необходимое для передачи сигнала "подтверждение", с.

1.4.4. Коэффициент эффективности канала ПД с РОС с накоплением правильно принятых блоков (знаков) данных вычисляют по формуле

,

где - коэффициент, учитывающий снижение скорости передачи данных из-за наличия сигналов "переспрос" в режиме с накоплением, равный

,

где - число подблоков в блоке данных;

- время, необходимое для передачи подблока данных, с, равное

,

где - время, необходимое для передачи кодовой комбинации, с;

- число комбинаций в подблоке данных;

- коэффициент, учитывающий снижение скорости передачи данных из-за ожидания сигналов "подтверждение" при многократном повторении подблоков данных, равный

,

где - число сигналов "подтверждение" за сеанс измерения в режиме с накоплением, равное

,

где - время, затраченное на повторение данных из-за наличия сигналов, "переспрос", с, равное

.

1.4.5. При использовании УЗО, которые во время циклового фазирования выдают сигналы "переспрос", величину не измеряют и в формулах приравнивают к нулю.

2. ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЭФФЕКТИВНОСТИ КАНАЛА ПД
И СВОЕВРЕМЕННОСТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ДАННЫХ ИЗ КАНАЛА ПД ПО СИГНАЛАМ
"ГОТОВ К ПЕРЕДАЧЕ" ИЛИ "УПРАВЛЕНИЕ ИСТОЧНИКА ОКОНЕЧНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ ДАННЫХ (ООД)"

2.1. Aппаратурa

2.1.1. Устройство СУ.

2.1.2. Генератор испытательного сигнала (ГИС 1).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2. Подготовка к измерению

2.2.1. Структурная схема измерения приведена на черт.2.

Черт.2

2.3. Проведение измерений

2.3.1. В канал ПД подают данные или тест, вырабатываемый генератором испытательного сигнала (ГИС 1). Счетчиком СУ подсчитывается количество сигналов "готов к передаче" или "управление источника ООД", что соответствует количеству блоков или знаков, выведенных в канал ПД.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Результаты подсчета блоков или знаков данных, выведенных источником в канал ПД, снимает оператор с устройства СУ или они регистрируются автоматически.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.4.2. Коэффициент эффективности канала ПД вычисляют по формуле

,

где - число блоков или знаков данных, выведенных источником в канал ПД за сеанс измерения.

2.4.3. Своевременность поступления данных из канала ПД характеризуется следующим условием

,

где - число блоков или знаков данных, подсчитанное за время ;

- заданное число блоков или знаков данных.

Число знаков в блоке определяется УЗО.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3. ИЗМЕРЕНИЕ СВОЕВРЕМЕННОСТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ДАННЫХ ИЗ КАНАЛА ПД
ПО СИГНАЛАМ "ПЕРЕСПРОС" И ВРЕМЕНИ ЦИКЛОВОГО ФАЗИРОВАНИЯ

3.1. Аппаратура

3.1.1. Устройство СУ.

3.1.2. Измеритель ИВФ.

3.1.3. Генератор испытательного сигнала (ГИС 1).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Подготовка к измерению

3.2.1. Структурная схема измерения приведена на черт.1.

3.3. Проведение измерений

3.3.1. В канал ПД подают данные либо тест.

3.3.2. При наличии ошибок в блоках (знаках) данных приемник УЗО выдает сигналы "переспрос".

3.3.3. Сигналы "переспрос" подсчитываются устройством СУ за сеанс измерения.

3.3.4. При наличии циклового фазирования УЗО выдает сигналы, определяющие начало и конец циклового фазирования.

3.3.5. Время циклового фазирования измеряется ИВФ.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Результаты подсчета сигналов "переспрос" и времени циклового фазирования снимает оператор с устройства СУ и измерителя ИВФ соответственно или они регистрируются автоматически.

3.4.2. Своевременность поступления данных из канала ПД с РОС с последовательной передачей блоков (знаков) данных с блокировкой определяют как суммарное время задержки , вычисляемое по формуле

,

где - время, необходимое для передачи заданного объема данных при отсутствии возмущающих факторов в канале связи и сбоев в аппаратуре ПД, с, равное

,

где - число информационных единичных элементов в заданном объеме данных;

- коэффициент, учитывающий длину информационной части блока (знака) данных и равный

,

- время задержки данных в канале ПД, вызванное наличием сигналов "переспрос", с, равное

,

где - число сигналов "переспрос", подсчитанное за время не превышающее ;

- допустимое время для передачи заданного объема данных, с.

3.4.3. Своевременность поступления данных из канала ПД с РОС с ожиданием сигнала обратной связи при однократной передаче блоков (знаков) данных определяют как суммарное время задержки, вычисляемое по формуле

,

где - время задержки данных в канале ПД, вызванное наличием сигналов "переспрос" и ожиданием сигнала "подтверждение", с, равное

,

где - время, затраченное на ожидание сигнала "подтверждение", с, равное

.

3.4.4. Своевременность поступления данных из канала ПД с РОС с накоплением правильно принятых блоков (знаков) данных определяют как суммарное время задержки , вычисляемое по формуле

,

где - время, необходимое для передачи заданного объема данных с учетом многократного повторения при отсутствии возмущающих факторов в канале связи и сбоев в аппаратуре ПД, с, и равное

;

- время задержки данных в канале ПД, вызванное наличием сигналов "переспрос" и ожиданием сигнала "подтверждение" с учетом многократного повторения подблоков данных, с, равное

,

где - время задержки данных в канале ПД, вызванное ожиданием сигнала "подтверждение" с учетом многократного повторения подблоков данных, с, равное

.

3.4.5. При использовании УЗО, которые во время циклового фазирования выдают сигналы "переспрос", величину не измеряют и в формулах приравнивают к нулю.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ОШИБОК ПО ЭЛЕМЕНТАМ И БЛОКАМ
В ДИСКРЕТНОМ КАНАЛЕ

4.1. Aппapатура

4.1.1. Устройство выявления ошибок в дискретном канале (УВО-ДК), электрические параметры входных и выходных цепей которого на стыке с устройством преобразования сигналов должны соответствовать требованиям ГОСТ 23675-79. Скорости и алгоритмы работы должны определяться УПС. УВО-ДК должно содержать устройство фазирования принимаемого теста с эталонным и индикатор расфазирования.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

4.1.2. Устройство СУ может входить в состав УВО-ДК либо быть самостоятельным.

4.1.3. Генератор испытательного сигнала (ГИС 2) электрические параметры входных и выходных цепей которого на стыке с УПС должны соответствовать требованиям ГОСТ 23675-79. Тест должен состоять из 511-элементной рекуррентной последовательности. Скорости и алгоритмы работы должны определяться УПС.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

4.2. Подготовка к измерению

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

4.2.1. Структурная схема измерения для случая, когда устройство СУ входит в состав УВО-ДК, приведена на черт.3.

Черт.3

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3. Проведение измерений

4.3.1. В дискретный канал из генератора испытательного сигнала (ГИС 2) выдается тест.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.2. Тест, принятый устройством УПС, подается на схему сравнения (СС).

4.3.3. В схеме СС принимаемый тест сравнивается с тестом эталонного датчика (ЭД), который предварительно должен быть сфазирован с принимаемым.

4.3.4. Устройством СУ подсчитывается количество ошибочных единичных элементов и ошибочных блоков.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4. Обработка результатов

4.4.1. Результаты подсчета ошибочных единичных элементов и ошибочных блоков снимает оператор с устройства СУ, или они регистрируются автоматически.

4.4.2. Коэффициент ошибок по элементам для дискретного канала , вычисляют по формуле

,

где - число ошибочных единичных элементов, подсчитанное за сеанс измерения;

- число единичных элементов, выданное потребителю за сеанс измерения, равное .

4.4.1, 4.4.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4.2а. Коэффициент ошибок по блокам для дискретного канала вычисляют по формуле

,

где - число ошибочных блоков, подсчитанное за сеанс измерения;

- число переданных блоков за сеанс измерения, равное .

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

4.4.3. Ошибочные единичные элементы и блоки, подсчитанные за сеанс измерения, в котором произошло цикловое расфазирование УВО-ДК, не учитывают.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА
НЕОБНАРУЖЕННЫХ ОШИБОК КАНАЛА ПД

5.1.Аппаратура

5.1.1. Устройство выявления ошибок (УВО), электрические параметры входных и выходных цепей которого на стыке с УЗО должны соответствовать требованиям ГОСТ 23675-79 или ГОСТ 18146-72.

Скорости и алгоритмы работы должны определяться УЗО.

УВО должно иметь устройство циклового фазирования принимаемого теста с тестом эталонного датчика, а также индикатор расфазирования.

Устройства СУ могут входить в состав УВО либо быть самостоятельными.

Электрическая структурная схема УВО приведена в справочном приложении 3.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

5.1.2. Генератор испытательного сигнала (ГИС 1).

5.1.3. При необходимости прибор УВО должен отличать выпадения и вставки от расфазирований, подсчитывать число вставок и выпадений и фиксировать расфазирования.

5.1.2, 5.1.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

5.2. Подготовка к измерению

5.2.1. Структурная схема измерения приведена на черт.4.

Черт.4.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.3. Проведение измерений

5.3.1. В канал ПД из датчика выдается тест.

5.3.2. Тест, принятый УПС, через УЗО подается на схему СС устройства УВО, где сравнивается с эталонным. Эталонный тест предварительно должен быть сфазирован с принимаемым.

5.3.3. Устройство СУ1 подсчитывает ошибочные единичные элементы.

5.3.4. Устройство СУ2 подсчитывает ошибочные блоки (знаки).

5.3.5. Устройство СУЗ подсчитывает блоки (знаки), сформированные из теста и выданные потребителю. В технически обоснованных случаях подсчет блоков (знаков) можно производить по времени передачи.

5.4. Обработка результатов

5.4.1. Результаты подсчета ошибочных информационных единичных элементов, ошибочных блоков (знаков) и блоков (знаков), сформированных из теста и выданных потребителю, снимает оператор с устройства СУ, или они регистрируются автоматически.

5.4.2. Коэффициент необнаруженных ошибочных информационных единичных элементов вычисляют по формуле

,

где - число необнаруженных ошибочных информационных единичных элементов, подсчитанное за сеанс измерения;

- число единичных информационных элементов, выданных потребителю за сеанс измерения, равное

,

где - число единичных информационных элементов в блоке (знаке), сформированном из теста;

- число блоков (знаков), сформированных из теста и выданных потребителю за сеанс измерения.

5.4.3. Коэффициент необнаруженных ошибок по блокам (знакам), сформированным из теста подсчитывают по формуле

,

где - число необнаруженных ошибочных блоков (знаков), подсчитанное за сеанс измерения.

5.4.4. Необнаруженные информационные ошибочные единичные элементы, блоки (знаки), подсчитанные за сеанс измерения, в котором произошло цикловое расфазирование УВО, не учитывают.

5.4.5. Ошибки, вызванные вставками и выпадениями при расчете и не учитывают.

5.4.2-5.4.5. (Измененная редакция, Изм. N 1).

5.4.6. Число выпадений и вставок должно быть зафиксировано.

6. ИЗМЕРЕНИЕ КРАЕВЫХ ИСКАЖЕНИЙ

6.1. Аппаратура

6.1.1. Измеритель краевых искажений (ИКИ) должен соответствовать требованиям ГОСТ 18627-73. Электрические параметры входных и выходных цепей ИКИ на стыке с УПС должны соответствовать требованиям ГОСТ 23675-79. Скорости и алгоритмы работы ИКИ должны определяться УПС.

Погрешность измерения не должна превышать ±3% от длительности единичного элемента.

Электрическая структурная схема ИКИ приведена в справочном приложении 4.

6.1.2. Генератор испытательного сигнала (ГИС 2).

6.1.1, 6.1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

6.2. Подготовка к измерению

6.2.1. Структурная схема измерения приведена на черт.5.

Черт.5

6.3. Проведение измерений

6.3.1. В канал связи через передатчик УПС выдаются данные либо тест.

6.3.2. При измерении краевых искажений как интервала времени между значащими моментами демодулированных сигналов (ДС) и идеальными значащими моментами из приемника УПС в ИКИ выдаются сигналы ДС и сигналы фазирования (СФ).

6.3.3. Сигналы СФ, принимаемые за идеальные значащие моменты, могут не поступать из УПС, а вырабатываться в ИКИ.

6.3.4. При измерении краевых искажений как отклонения длительности значащих интервалов ДС от длительности идеальных значащих интервалов из приемника УПС в ИКИ выдаются только сигналы ДС.

6.4. Обработка результатов

6.4.1. При измерении краевых искажений в соответствии с п.6.3.2 по шкале измерителя ИКИ производят отсчет максимального времени смещения значащих моментов сигналов ДС относительно значащих моментов сигналов СФ. Результатом отсчета является степень индивидуального искажения.

6.4.2. При измерении краевых искажений в соответствии с п.6.3.4 по шкале измерителя ИКИ проводят отсчет максимальных временных смещений длительностей значащих интервалов ДС от длительностей идеальных значащих интервалов, вырабатываемых в ИКИ.

Результатом отсчета является степень синхронного искажения.

6.4.1, 6.4.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

Разд.7. (Исключен, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМИНОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СТАНДАРТЕ

Коэффициент эффективности - отношение реальной скорости передачи данных по каналу ПД к номинальной скорости передачи данных по этому каналу.

Своевременность поступления данных из канала ПД - передача каналом ПД заданного объема данных за время, не превышающее допустимое.

"Переспрос" - сигнал, передаваемый по каналу обратной связи для повторной передачи данных, неправильно принятых на приеме.

"Подтверждение" - сигнал, передаваемый по каналу обратной связи и свидетельствующий о том, что данные на приеме приняты правильно.

Подблок данных - часть блока данных, содержащая комбинаций корректирующего кода.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИЗМЕРЕНИЙ

1. Критерием расфазирования считают перерыв канала связи длительностью более 300 мс.

Примечания:

1. В технически обоснованных случаях может быть установлен другой критерий расфазирования.

2. При обработке результатов измерений должно быть указано количество аннулированных сеансов.

Длительность сеанса измерения должна быть не более 15 мин.

3. Время измерения коэффициента ошибок в дискретном канале проводной связи протяженностью не более 2500 км должно быть 50 ч. При этом измеренное значение с вероятность 0,9 не должно отличаться от истинного значения более чем на ±30%.

Если протяженность каналов () более 2500 км, указанное время умножают на коэффициент , при этом минимальное время измерения - 20 ч.

4. Коэффициент эффективности канала ПД определяют одновременно с определением коэффициента необнаруженных ошибок в целях уменьшения времени измерения , которое для каналов ПД, оборудованных УЗО с использованием циклических кодов, определяют по формуле

,

где - число необнаруженных ошибочных блоков. Для блоков данных длиной менее 240 информационных единичных элементов . Для блоков данных длиной 240 информационных единичных элементов 5;

- плотность ошибочных единичных элементов;

- функция доверительных границ, определяемая по табл.1;

Таблица 1

- доверительная вероятность;

- длительность блока данных, мс;

- вероятность необнаруженных ошибок по единичным элементам, равная

,

где - заданная вероятность необнаруженных ошибочных блоков.

Для блоков данных длиной менее 240 информационных единичных элементов 0,2.

Для блоков данных длиной 240 информационных единичных элементов 0,25.

Эта величина может быть уточнена по результатам статистических испытаний.

Пример количественного расчета времени измерения для длины блоков данных, используемых в аппаратуре ПД при доверительной вероятности 0,9 и 1·10, 1·10, приведен в табл.2.

Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное

Электрическая структурная схема УВО

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное

Электрическая структурная схема ИКИ

Текст документа сверен по:

М.: Издательство стандартов, 1986

Редакция документа с учетом
изменений и дополнений подготовлена