Измерения в телекоммуникационных системах

Классическая метрология занимается изучением проблем измерений в целом и образующих измерение элементов: средств измерений и контроля, физических величин и их единиц, методов и методик измерений, результатов и погрешностей измерений. Несомненное преимущество классической метрологии — использование математического аппарата для анализа погрешностей и обоснования метода измерений.

В последнее время развитие информационных и телекоммуникационных технологий связано с внедрением в средства связи микропроцессорной техники и переходом к цифровым методам коммутации и передачи. На современном этапе технологической революции понятие технологии как набора технических решений выходит на первый план и требует нового подхода к анализу процессов, происходящих в стремительно развивающихся средствах связи. Для адекватного описания и классификации методов измерений в современных сетях связи вводится понятие «измерительные технологии». Измерительная технология — это совокупность методов, процедур организации измерений и интерпретации результатов измерений и контроля, а также средств измерений и контроля для обслуживания соответствующего направления развития средств связи.

Необходимость введения этого понятия обусловлена рядом причин. Во-первых, скорость смены технологий в телекоммуникационных системах настолько высока, что не позволяет большой части специалистов, работающих в этой области, воспринимать и осознавать все ее нюансы в полной мере. Отставание связано также с отсутствием учебносправочных материалов, малым количеством специалистов в области телекоммуникаций. В результате возникает необходимость не только рассматривать технологию измерений, но и учитывать динамику ее развития. Во-вторых, развитие измерительной техники идет по пути высокой специализации, т. е. появилась техника для обслуживания и эксплуатации только телекоммуникационных систем. Рынок специальной измерительной техники меняется столь динамично, что возникает задача ее классификации, которую трудно решить без технологического подхода. В-третьих, в последнее время более половины средств мирового телекоммуникационного рынка направляется на развитие программных средств. Программное обеспечение в современных устройствах телекоммуникаций обновляется в среднем раз в два года, радикально меняя структуру и возможности телекоммуникационных систем. Технологичность в области измерительной техники связана с появлением и развитием целого класса измерительных приборов — анализаторов протоколов и логического взаимодействия интеллектуальных устройств.

Совершенствование измерительных технологий связано с общей тенденцией усложнения высоких технологий и, как следствие, миниатюризацией, экономичностью, номенклатурой услуг, предоставляемых телекоммуникационными системами. Сложность систем связи объективно повышается с переходом к цифровым системам с высокой пропускной способностью (SDII), новым принципам мультиплексирования (ATM), новым концепциям систем сигнализации (ОКС 7 и протоколы ведомственных сетей ISDN), новым сетевым концепциям предоставления услуг пользователям (интеллектуальные сети).

Цифровые технологии обеспечивают лучшие качество связи и контроль за ресурсами сети, требуют меньших эксплуатационных затрат. Цифровые телекоммуникации по сравнению с аналоговыми имеют так называемый пороговый эффект деградации, заключающийся в том, что причиной нарушения связи могут оказаться накопленные в течение длительного времени отклонения от нормы значений нескольких параметров.

До сих пор измерительная техника служила для контроля работы сети и установления соответствия ее узлов требованиям отечественных стандартов. В современной ситуации процесс стандартизации заметно отстает от применяемых на практике технологий, и четких рекомендаций по использованию измерительной техники и методов измерений в ближайшем будущем не предвидится. Измерительная техника, применяемая современными операторами, используется не только для проверки на соответствие стандартам (в первую очередь международным), но и для изучения процессов, протекающих в сети, что позволяет быстро осваивать новые технологии.