Testowanie sieci telekomunikacyjnej

Nowe technologie pozwalają na łączenie nadrzędnej, jak do tej pory, infrastruktury telekomunikacyjnej SDH (Synchronous Digital Hierarchy) i ATM (Asynchronous Transfer Mode) – o plezjochronicznej hierarchii PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) należy stopniowo zapominać – z lokalnymi lub rozległymi sieciami komputerowymi LAN/WAN, prowadzącymi transport pakietowy, definiowanymi w kategoriach warstwowego modelu sieci ISO/OSI. Dla urządzeń typowo telekomunikacyjnych za podstawowe kryterium sprawdzania przyjęto testowanie zgodności, rozumianej jako stwierdzenie poprawności implementacji konkretnego i uprzednio opisanego protokołu (sposobu działania, usługi, interfejsu) w rzeczywistym systemie telekomunikacyjnym.

Ze względu na międzynarodowy i ogólnoświatowy charakter współdziałania protokołów takich urządzeń sposoby testowania zostały zdefiniowane i uszczegółowione w standardzie ISO/IEC 9646 jako Metodyka i ramy koncepcyjne testowania zgodności. W opracowaniu tym wymienia się narzędzia (dwa typy testerów, dolny i górny dla każdej warstwy modelu OSI), sposoby i lokalizacje pobudzania (prowokowanie reakcji) odpowiedniej warstwy protokołu oraz sposób obserwacji testowanej warstwy za pomocą jednej z czterech metod: lokalnej, rozproszonej, skoordynowanej i zdalnej. Stosowane testy nie są przypadkowe, lecz specyfikują sekwencje zdarzeń testowych obejmujących pobudzenia i odpowiedzi oraz składają się zwykle z wielu pojedynczych kroków testowych (testy pojedyncze i grupowe), opisujących kolejno funkcje i zachowanie się konkretnego protokołu transmisji.

Jest oczywiste, że dla każdego typu sieci telekomunikacyjnej PDH, SDH czy ATM – ze względu na bardzo dużą różnorodność stosowanych elementów (węzły, porty, szybkości, interfejsy) – są potrzebne indywidualne sposoby testowania, odmienne zestawy testów, także różne testery i analizatory zachodzących zdarzeń. W tym zakresie testowania nie istnieje pojęcie uniwersalnego testu ani uniwersalnego testera sieci.

Pomiary telekomunikacyjne

Trzonem polskiej sieci telekomunikacyjnej są trakty światłowodowe z transmisją synchroniczną i zwielokrotnieniem SDH oraz znajdujące się w stanie eksperymentalnym fragmenty sieci asynchronicznej ATM. W odróżnieniu od będącej już w zaniku tradycyjnej sieci plezjochronicznej PDH, gdzie diagnostykę prowadzi się głównie przy wyłączonej transmisji, testowanie synchronicznej hierarchii cyfrowej SDH wymaga kontroli i monitorowania systemu w czasie pracy, a to w celu uzyskania dokładnych wyników pomiarów przy największej szybkości transmisji. Oprócz pomiarów typowo transmisyjnych (oporność styków, tłumienność, stopa błędów, jitter) w przypadku systemów SDH są to pomiary i testy kanałów transportowych T1/E1, T3/E3 oraz strumieni interfejsowych standardu V5.1 i V5.2, z zastosowaniem zaawansowanych technik cyfrowych związanych z synchronizacją zegarów i zestawów testowych.

Bardzo korzystną cechą testowanych urządzeń sieci SDH jest fakt, że metody pomiarowe są niemal identyczne na wszystkich etapach badań, poczynając od końcowej fazy produkcji, przez testy prowadzone podczas instalacji i zgodności systemu przy oddawaniu go do eksploatacji, a na rutynowych badaniach kontrolnych i diagnozowaniu poszczególnych fragmentów sieci kończąc. Ujednolicenie metodologii pomiarów stało się możliwe dzięki całkowitej cyfryzacji, nie tylko na poziomie urządzeń i sieci, ale ze względu na cyfrową postać transportowanych sygnałów.

Dla każdego rodzaju sieci telekomunikacyjnej wymagane są inne pomiary, zależnie od celu i przedmiotu testowania. Tylko w sieci synchronicznej SDH można wydzielić kilka grup testowych, sprawdzających poszczególne obszary funkcjonowania sieci, wśród których można wyróżnić:

• testy poprawności odwzorowania plezjochronicznych sygnałów PDH w modułach transportowych STM (Synchronous Transport Mode);
• pomiary i testowanie sprawności wbudowanych alarmów programowych;
• zasadnicze pomiary jakości przekazów, czyli określenie stopy błędów transmisji w sieci;
• pomiary sprawności styków optycznych i elektrycznych w interfejsach;
• pomiary wartości fluktuacji fazy (jitter) i wędrówki (wander);
• pomiary układów zegarowych i synchronizacji;
• testowanie systemu zarządzania.