Библиотека

Исследование и усовершенствование методов измерения джиттера в терминальных устройствах телекоммуникационных систем

Автор: Темненко А.А.
Руководитель: д.т.н., проф. Воронцов А.Г.


Источник: Доклад на конференции, состоявшейся на кафедре АТ 20.04.11г.


Еще в середине 90-х годов прошлого века отечественные связисты стали бороться с проблемами, вызванными фазовым дрожанием сигнала. Сегодня же борьба с джиттером является не менее актуальной, поскольку применение новых стандартов быстрой передачи данных обязывает уделять большое внимание обеспечению высокой достоверности передаваемого сигнала, чтобы просто не сделать передачу информации бессмысленной[1].
Первым этапом на пути к эффективной борьбе с джиттером является его качественное измерение.
Проанализировав аналоговый и цифровой методы измерения джиттера, которые в настоящее время являются наиболее популярными, были приняты во внимание недостатки обоих методов и в результате проведенного анализа было предложено объединить их для получения наиболее полной характеристики джиттера сигнала в терминальном оборудовании телекоммуникационных систем.
В ходе дальнейшего исследования предложенного объединения было проведено компьютерное моделирование в пакете System View. Разработанная модель представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Модель объединенной схемы в пакете System View
Рисунок 1 – Модель объединенной схемы в пакете System View

На входе блока формирователя моделируется сигнал, получаемый терминальным оборудованием из линии связи, помехи и шумы которой имитирует белый Гауссов шум. Задавая уровень шума можно контролировать значение джиттера сигнала, что необходимо в процессе исследования при имитации различного его значения в принятом сигнале. Однако тут необходимо учитывать, что в случае увеличения стандартного отклонения шума свыше порядка 10^-3 В, результат уже является неадекватным и правильного значения величины фазовых отклонений не дает.
Однако и в случае задания очень малого его значения – меньше порядка 10^-6 В становится необходимым увеличение времени измерения для накопления полной статистики, чтобы точно оценить величину джиттера на заданном интервале измерения.
Таким образом эти рекомендации необходимо учитывать при измерении джиттера данной системой, чтобы получить корректный результат.
В цифровой ветке схемы с помощью блока усреднителя находим среднее значение джиттера на всем интервале измерения. В данном случае был установлен интервал измерения в 200 мксек, и получили результат 0.173 с. Таким образом мы нашли значение джиттера с помощью математического аппарата.
Блок Pump Charge измеряет значение джиттера схемотехнически – с помощью RC-цепей, на его выходе мы получаем значение кол-ва импульсов, пропорциональных среднему значению джиттера.
Выводы: Таким образом, измеряя значение фазовых отклонений в цифровой ветке системы двумя способами – математическим и схемотехническим, мы сможем не только получить численный результат джиттера, но и убедиться в его точности, поскольку по разнице полученных результатов сможем определить погрешность и выбрать максимально близкий к действительности результат.

Перечень ссылок

  1. Н. Л. Сторожук, В. А. Белоруков, В. И. Щитников. Еще раз о джиттере. Теория и практика измерений. Статья журнала «Метрология и измерительная техника в связи 2/2006».