Sinhroni ar komunikāciju laikmetu

 

Aizvien dziļāk ieejam telekomunikāciju pasaulē, kur itin viss kļūst digitāls. Visur, kur runājam par balss, faksu, TV signālu vai datu pārraidi,  fiksētām vai mobilām telekomunikācijām, optiskās šķiedras, vara vai bezvadu pārraides tīkliem, agrāk vai vēlāk nonākam pie pamatjautājuma – signālu sinhronizācijas. Jo lielāks ir tīkla trafiks, jo lielāka nozīme ir precīzai sinhronizācijai.

 

Uzticamu telekomunikāciju pamatā ir datu plūsmas, kuras ikvienā tīkla punktā tiek sinhronizētas no kopēja pulksteņa. Piemēram, SDH vai SONET tīklos pamata cesija pulksteņa vai sākotnējās norādes pulksteņa PRC (primary reference clock) laika sinhronizācija tiek transformēta tīklā ar datu plūsmu un reģenerēta visos tīkla mezglpunktos. Tīkla krustpunktos parasti atradīsiet arī pakļautos pulksteņus (Slave Clocks) vai sinhronizācijas nodrošinājuma blokus SSU (synhronization Supply Units), kuriem ir jāuzņemas sinhronzācijas funkcijas noteiktās tīkla daļās, ja kaut kādu tehnisku iemeslu dēļ pazūd centrālā sinhronizācija.

 

Pendulum Instruments - lielisks partneris

Pendulum Instruments AB ir novatorisks Zviedrijas uzņēmums, kura galvenie darbības virzieni ir laika un frekvenču kalibrācijas, mērījumu un analīzes risinājumi. Šis ir viens no pasaules vadošajiem frekvenču mērītāju piegādātājiem un absolūts līderis Eiropā. Pendulum ir ar Philips T&M līdzdalību izveidots uzņēmums ar vairāk nekā 40 gadu pieredzi testēšanas un mērījumu biznesā.

Firma Pendulum Instruments AB atrodas Stokholmā, netālu no Kistas, tā dēvētajā Bezvadu ielejā (Wireless Valey), kur atrodas pasaules nozīmīgākie fiksēto un bezvadu telekomunikāciju uzņēmumi un kur Pendulum radis iedvesmu jauniem novatoriskiem produktiem.

Firmai Pendulum ir augsti kvalificēta pētījumu un izstrādes (R&D) nodaļa, kurā radīts daudz tehnoloģiski progresīvu, bet viegli lietojamu produktu. Līdz ar universālajām mēriekārtām Pendulum piedāvā arī nelielus modernizācijas risinājumus, kā arī specializētas iekārtas konkrētiem lietotājiem.

Pendulum Instruments AB ir ISO 9001 sertificēts uzņēmums ar augstiem iekšējās kvalitātes mērķiem. Pendulum produkcijai ir lieliskas elektromagnētiskās saderības (EMC) īpašības, un to var lietot jebkurā vidē, arī īpaši jutīgās radiotestēšanas sistēmās. Firmas produkcijas augstās kvalitātes apliecinājums ir arī vairāki starptautiski apbalvojumi nozares izstādēs.

 

 

Laika un frekvenču mērītāji

Firmas Pendulum produkcijas galvenā grupa ir laika un frekvenču mērītāji. Tiek piedāvāti pieci augstākās kategorijas modeļi: CNT-80, CNT-81, CNT-81R, CNT-85 un CNT-85R (sk. 1. tabulu).

Visiem mērītājiem ir GPIB interfeiss, un tie piemēroti lietošanai automātiskajās testēšanas sistēmās vai PC kontrolētās iekārtu grupās.

Standarta frekvenču diapazonu (225/300 MHz) iespējams paplašināt līdz  2,7 GHz.

CNT-80/81 mērītāji izceļas ar plašu funkcionalitāti un spēj veikt jebkurus frekvenču, laika intervāla vai fāzes mērījumus. Iekārtu iekšējā atmiņā iespējams uzkrāt līdz 6k mērījumu rezultātu ar ātrumu - 8k izšķirtspējas mērījumi/s.

CNT-80/81 mērītāji spēj nodrošināt laika bāzes stabilitāti līdz 0,02 ppm/gadā, savukārt CNT-81R aprīkoti ar iebūvētiem rubīdija atompulksteņiem, kuri gan laboratorijas, gan lauka apstākļos ļauj veikt īpaši precīzus mērījumus, jo nodrošina vēl par divām kārtām augstāku laika bāzes stabilitāti.

CNT-80/81 mērītāju saimes iekārtas ir vērtīgi palīgi pētniekiem un izstrādes inženieriem, jo līdz ar plašo funkcionalitāti un mērījumu augsto precizitāti tie ļauj veikt arī signālu modulācijas mērījumus un analīzi. Šim nolūkam Pendulum komplektā ar mēriekārtu CNT-81 piedāvā unikālu programmnodrošinājumu TimeView^TM .

Minētās grupas mēriekārtas ir neaizstājamas telekomunikāciju operatoriem tīklu savstarpējās sinhronizācijas nodrošinājuma operatīvai un profilaktiskai kontrolei. Atbalsta frekvenču regulāri mērījumi pirmkārt ir jāveic fiksēto tīklu ekspluatācijas gaitā. Taču arī mobilo tīklu operatori, lai gan izmanto fiksēto tīku atbalsta sinhronizāciju, ir ieinteresēti veikt kontrolmērījumus, jo slikta sinhronizācija nozīmē zaudētus savienojumus un līdz ar to samazinātus ienākumus.

Savukārt mobilo tīklu bāzes staciju pulksteņu kalibrēšanai īpaši piemēroti ir Pendulum piedāvātie mērītāji CNT-85R ar iebūvēto rubīdija atompulksteni vai lētāks risinājums – CNT-85 ar stabilizētu oscilatoru OCXO.

Laika un frekveču mērītāju grupā Pendulum piedāvā arī divus frekvenču mērītājus, kas īpaši paredzēti mazbudžeta uzņēmumiem, - lai kvalitatīvas  mēriekārtas par mērenām cenām varētu iegādāties ikviens, kam tās nepieciešamas. Pie šīs produktu kategorijas pieder frekvenču (sākot no 1,3 GHz) mērītājs CNT-69 un taimeris/mērītājs CNT-66.

Abas mēriekārtas ar GPIB interfeisu var izmantot automātiskajās testēšanas sistēmās vai ar PC kontrolējamu iekārtu grupās gan laboratorijās, gan ražotnēs.

CNT-69 ir mazs, portatīvs frekvenču kalibrators, kuru iespējams aprīkot ar stabilu MTCXO laikbāzi.

Savukārt CNT-66 ir pasaulē lētākais pilnīgi programmējamais, GPIB kontrolējams taimeris/mērītājs. Turklāt bez tradicionālajiem taimera/mērītāja mērījumiem CNT-66 piedāvā dažas papildfunkcijas, kuras parasti raksturīgas tikai dārgajām iekārtām. Tie ir, piemēram, max/min sprieguma mērījumi līdz 50 MHz frekvencēm un programmējams ieejas jutīgums.

 

Laika un frekvenču standarti 

Firma Pendulum piedāvā gan atsevišķas, gan GPS kontrolētas frekvenču standartu iekārtas, kas bāzētas uz rubīdija vai ļoti stabiliem, termiski nodrošinātiem oscilatoriem. GPS kontrolētajiem frekvenču standartiem ir unikāls iebūvēts kalibrators, kurš garantē iebūvēta vietējā oscilatora stabilitāti, turklāt mērījumiem nav vajadzīgi nekādi ārēji salīdzinājumi. Instrumenti ir testēti un to funkcijas ir pārbaudītas Zviedrijas Nacionālajā testēšanas un pētījumu institūtā.

 

Sinhronizācijas produkti

Sinhronizācijas produkti ir Pendulum jaunākā un visstraujāk augošā produktu grupa. Tajā ietilpst frekvenču novirzes mērītāji ilgākam laika posmam (wandermeters) WM-10 un WM-11, ar kuru palīdzību var veikt telekomunikāciju tīklu sinhronizācijas pulksteņa/taimera uzraudzību un sertifikāciju. Tieši šis frekvenču ilglaicīgās novirzes parametrs parasti rada tīklu sinhronizācijas visnopietnākās problēmas. Sinhronizācijas produktu grupā ietilpst arī sinhronizācijas nodrošināšnas  ierīce SSU (Synchronization Supply Unit), kas ir īpaši stabils pulksteņa/laika ģenerators SDH/SONET transporta tīkliem, kurus izmanto ciparu televīzijai un audiopārraidei (DAB).

 

Sinhronizācijas produkti ir labi Pendulum attīstības un labas klientu sadarbības piemēri. Šīs specifiskās ierīces tiek izstrādātas kopā ar Zviedrijas vadošajiem telekomunikāciju tīkla iekārtu ražotājiem. Pastāvīgi Pendulum klienti  ir tādi pazīstami uzņēmumi kā Ericsson, Nokia, Philips, Siemens, Alcatel un mobilo tīklu operatori vairāk nekā 50 valstīs. Pendulum klienti ir visur, kur laika un frekvenču  precizitātei ir īpaši liela nozīme.

Pendulum produkcijas oficiālais izplatītājs Latvijā ir J. Smilgas Tehnoloģiskais birojs.

 

Signālu modulācijas analīzes ABC       

Augstfrekvences signālu divi vissvarīgākie parametri ir to amplitūda un frekvence. Osciloskopus izmanto, lai analizētu amplitūdas izmaiņas, taču tie nav piemēroti frekvenču izmaiņu noteikšanai. Tradicionālā iekārta signāla frekvences vērtības  analīzei ir spektra analizators. Tas spēj atrast statiskās (fiksētās) frekvences komponentes vai dot statistisko (vidējo) dinamisko frekvenču ainu.

Lai varētu izmērīt arī mainīgās frekvences, parasti nepieciešama vēl trešā iekārta - modulācijas domēna analizators (MDA), kuru dažkārt dēvē arī par laika un frekvenču analizatoru. Tātad augstfrekvences signālu kompleksai analīzei (sk. 1. zīm) parasti nepieciešamas trīs mēriekārtas - osciloskops, spektra vai FFT analizators kā arī laika un frekvenču analizators.

Turpretī Pendulum piedāvātais unikālais risinājums – programmnodrošinājums TimeView^TM ir oriģināls tieši ar to, ka  klientam  vairs nav jāiegādājas visas trīs dārgās ierīces. Ar visu tiek galā Time & Frequency Analizer TimeView, kas sastāv no trim vienībām:

· ultraātrais frekvenču mērs CNT-81

· standarta personālskaitļotājs ar GPIB interfeisu

· kontroles un analīzes programmnodrošinājums TimeView^TM .

Analizējamais signāls tiek ievadīts CNT-81 ieejā, bet visa uzstādīšanas un mērīšanas procedūra tiek veikta ar PC. Grafikus var izdrukāt PC printeris, bet uzstādījumi (settings) un rezultāti tiek saglabāti kā ASCII faili, kurus var viegli importēt uz dažādām programmām.

Piedāvātais risinājums ļauj :

·         novērot signāla frekvences dinamiskās izmaiņas;

·         analizēt trokšņus un signāla frekvences ātrās izmaiņas (jitter);

·         analizēt signāla modulācijas parametrus;

·         veikt citas signāla analīzes procedūras.

 

 

Tabula 1.   Firmas Pendulum Instruments AB laika un frekvenču mērītāji

 

Mēriekārtas modelis	CNT-80	CNT-81	CNT-81R	CNT-85	CNT-85R
Frekvence, periods	jā	jā	jā	jā	jā
Impulsi, signālu paketes	jā	jā	jā	jā	jā
Laika intervāli, signālu frontes, fāze, līmeņu izmaiņas	jā	jā	jā	nē	nē
Frekvenču diapazons, stand/papildus (MHz)	225 / 2700	300 / 2700	300 / 2700	300 / 2700	300 / 2700
Frekvences izšķiršanas kārtas/1s	10 kārtas	11 kārtas	11 kārtas	10 kārtas	10 kārtas
Laika izšķirtspēja (integrētā / atsevišķā)	100ps / 250ps	1ps / 50ps	1ps / 50ps	- / 250ps	- / 250ps
Laika bāzes oscilators	std/OCXO	std/OCXO	Rubidium	std/OCXO	Rubidium
Frekvences nestabilitāte	0,01 ppm	0,01 ppm	0,0001ppm	0,01 ppm	0,0001ppm
Ieejas signāla līmeņa mērītājs	nē	nē	nē	jā	jā
Statistiskais vērtējums	pilns	pilns	pilns	nav	nav
Interfeiss	GPIB std.	GPIB std.	GPIB std.	GPIB pap.	GPIB pap.
GPIB mērījumi/s (pilna izšķiršana)	2000/s	8000/s	8000/s	1600/s	1600/s
GPIB mērījumi/s