E két eljárás elvileg is eltérő mérési módszert igényel, és gyakorlati jelentőségük is különböző. A bitenkénti hibadetektálással főleg laboratóriumi méréseket, pontos vonalellenőrzést végezhetünk: pl. üzembehelyezéskor. A hiba figyelés módszer a PCM rendszer normális üzemét állandóan ellenőrzés alatt tartó (általában kisebb pontosságú) és riasztójelet is szolgáltatni képes eljárás.
Bitenkénti hibadetektálás
A bitenkénti hibadetektálás elvileg egyszerűen lehetséges úgy, ha a vételi helyen pontosan tudjuk, hogy milyen üzenetbitet kell kapnunk, és ezt összehasonlítjuk bitenként a ténylegesen vett üzenettel. Ennél a mérésnél táplálunk mérőjelet az összeköttetésbe.
Hiba figyelés
A hiba figyelésnél nem táplálunk mérőjelet a vizsgált összeköttetésbe. A méréssel nem egy pontos hibaarányt szeretnék detektálni, hanem pl. a hibaarány időben bekövetkezett hirtelen romlását, azaz az összeköttetés meghibásodását szeretnénk kimutatni. Számos megoldás létezik erre a célra. A leggyakrabban a vonali kódban rejlő redundanciát használják ki, vagy egy időnként küldendő speicális szinkronkódszó bitenkénti figyelése szolgáltat információt a bithibaarány nagyságrendjéről. A vonali kódok saját képzési szabályukból eredően általában rendelkeznek valamilyen többletinformációval, és ez aránylag egyszerű figyelő egység használatával lehetőséget nyújt a bithiba felismerésére. Pl. a bipoláris kódolásnál a bipolaritási szabály megszegése csak bithibából adódhat. A riasztás működtetésének legegyszerűbb módja, hogyha egy rendszeresen, fix időablakban működő hibaszámláló értéke egy pillanatban egy adott kritikus érték fölé emelkedik, akkor az riasztást kezdeményez.
-A bitenkénti hibadetektálás módszerei A bithibaaránymérés alapelrendezéseit az 1.1.. ábrák mutatják. Az 1.1.a az általános elrendezés elvét ábrázolja.Az 1.1.b alatti ábra a legegyszerűbb és legpontosabb módszer, de hátránya, hogy csak laboratóriumban alkalmazható (vagy ü- zemben visszahurkolt adó-vevő iránnyal), mivel e méréshez a be- és kimeneteknek egy helyen kell rendelkezésre állnia. A késleltető négypólus segítségével fázisba hozhatóak az adott és vett impulzusok, és antivalencia végzéssel elő lehet állí- tani az eltérő biteket kimutató számlálójelet. Még egy előnye e megoldásnak, hogy közvetlenül a vonali jeleket is használ- hatjuk összehasonlításra.
Az 1.1.c ábra tartalmaz egy Referencia Generátort, amely az adóoldali Generátor jeleivel azonos álvéletlen jelsorozatot állít elő. A vett jelet egy N tagú tolóregiszter nyeli el, és erről szinkronizál az említett Referencia Generátor is. Ez a módszer már pont-pont mérésre is használható, hiszen szinkro- nizálás után a vételi oldal már tudja, hogy milyen bitsorozat fog érkezni az adó oldal felöl. Az összehasonlítás és hiba- számlálás az előzőkhöz hasonlóan történhet. Hátránya a mód- szernek, hogy tényleges összehasonlítás csak a szinkronizálás után történhet, ami a mérés időtartamát megnöveli. Követel- mény továbbá, hogy a szinkronizmusból való kiesés, és annak a visszanyerése ne okozhasson hibát, mert az meghamisítaná a mé- rést.
Az 1.1.d ábrán nem szinkronizált regenerátor működik. A véte- li oldalon beérkező jelsorozat egy adóoldalihoz hasonló tolóre- giszteres álvéletlen (PRBS) generátorra jut, amelyben a vissza- csatoló hurok fel van vágva. Hibátlan bitek vétele esetén a vett bit és a B ponton előállított bit azonos értékű. Más eset- ben az eltérést a komparátor indikálja. E módszer előnye, hogy nem kell szinkronizálni, de hátrányként jelentkezik, hogy a hi- básan vett bit végigvonul a tolóregiszteren, és így többször is okozhat hibaszámlálást. Ez kiküszöbölhető, ha egyidejűleg csak egy hibás bitet tartalmaz a tolóregiszter.
A bitenkénti hibadetektálás vizsgáló jele Az adatátviteli összeköttetések minősége legfőbb mér- tékben fizikai vonalak átviteli karakterisztikáin múlik. A vonali jeleket tehát úgy választják meg, hogy optimálisan il- leszkedjen ezekhez a vonali jellemzőkhöz. A vonali jelek hosszú idejű átlagát állandónak feltételezik a csatornák ter- vezésekor. Ezért, hogy jó eredményt kapjunk a csatorna minősé- géről kell, hogy az alkalmazott jelek előfordulási valószinűsé- gei hosszú idő alatt állandóak legyenek. A vonal tesztelését szolgáló bitenkénti hibaarányvizsgálat ezért nem végezhető de- terminisztikus jellel. Erre a célra a digitális jelek látszó- lag véletlen egymásutánja szolgáltathat csak jó eredményt. Ezt valósítja meg a (PRBS) álvéletlen generátor. Ez az eszköz szab- ványokban és ajánlásokban meghatározott hosszúságú és vissza- csatolási módú tolóregiszterből, és visszacsatoló(általában ki- záró vagy) kapuból áll. A jelsorozat maximális hossza L=(2)ü -1 Ennyi bitenként ismétlődik a jelsorozat. Az n: a tolóregiszter rekeszeinek a számát jelöli. Elindítás elött a tolóregisztert fel kell tölteni az indító kóddal. Az előállított jelsorozat az n db 0 kivételével minden n bites bitsorkombinációt tartalmaz. Ennek eredményeként a jelsorozat egyenértéke (így a vonali jel DC szintje) mindig állandó. Fontos előnye továbbá, hogy az em- lített jelsorozat jól reprodukálható. [3] A spektrum szempontjából a mérőjel céljára a fehér zaj lenne a legalkalmasabb, hiszen ez egyenletes teljesítmény spek- trumot képvisel, azonban a hibadetektálás így igen nehéz lenne. Ezért célszerű olyan mérőjelet választani, amely bizonyos hatá- rok között jól utánozza a fehér zajt. Az álvéletlen jelsorozat vonalas spekrummal rendelkezik. Egy Fc frekvenciával előállí- tott L = 2ü - 1 maximális hosszúságú álvéletlen jel spektrumvo- nalainak távolsága Fs =Fc/L . A vonalak burkolója [sinx/x] ala- kú, és k/Tc helyeken vesz fel 0 értékét. Ha kellően nagy maxi- mális hosszúságú jellel végezzük a mérést, akkor a spektrumvo- nalak kellően sűrűek, és az f ó 0.45/Tc tartományban jól köze- lítik a fehér zaj spektrumának jellegét. [4] Az 1.2 ábra egy 2047 max hosszú PRBS előállítására mutat példát.
Irodalom: Lajkó-Lajtha: PCM a távközlésben. /695-710/ Nagy Csaba: Diplomaterv 1992.