Поиск, настройки и устранение неисправностей модемов

Кнопка  Диагр включает в модеме циклическую передачу в порт кадров частотного осциллографирования, которые визуализируются в окне осциллографа.

Кнопка  Тон включает в модеме передачу в канал непрерывного тона верхней частоты. Этот режим необходим для настройки уровня выходного

сигнала модема с использованием милливольтметра, а также анализа канала связи (вместо генератора).

Кнопка  Серия включает в модеме передачу в канал непрерывно повторяющейся последовательности битов, определенных в шестнадцатеричном виде в соседнем поле ввода значения серии. Значение серии FF приводит к передачи тона верхней частоты, значение 00 – тона нижней частоты, значение АА - чередованию битовых интервалов, значение СС – чередованию двойных битовых интервалов, значение F0 - чередованию четырехкратных битовых интервалов. Значения 01 и FE используются для снятия импульсной характеристики канала, для нижней и верхней частот соответственно.

Кнопка, Применить повторяет передачу команды установки режимов в модем. Все вышеперечисленные кнопки при нажатии генерируют команду установки режима, содержащую все перечисленные режимы в виде флагов. В некоторых случаях (например, при включенном режиме Диаграммы

когда модем  спорадически передает в порт частые кадры данных) модем

может с первого  раза не распознать команду, переданную при изменении

состояния кнопок режимов, тогда для повтора команды  следует нажимать

кнопку, Применить до достижения эффекта.

Группа  кнопок TX, совместно с переключателем Данные: RND Серия предназначена для передачи в канал тестовых пакетов с полезными данными различной длины от 0 (только заголовок 4 байта + CRC 2байта), до

255 байтов. Переключатель  Данные позволяет выбрать режим заполнения пакета. RND – заполнение случайными числами, используется для чистовой проверки канала, т.к. имитирует случайное распределение последовательности битов как в реальных данных, Серия – заполнение пакета значением из соседнего поля ввода, позволяет проследить особенности канала на преобладании нулей или единиц, а также визуализировать фазовые искажения и уход частоты при передаче серии АА.

Кнопка  Настройки порта открывает окно настроек порта.

Кнопка  Настройки удаленного модема открывает панель управления настройками удаленного модема.

Кнопка  Калькулятор dB открывает окно конвертера значения в децибелах в милливольты и обратно.

Правая  половина панели содержит элементы управления для считывания, редактирования параметров модема, их применения и сохранения.

Кнопка Считать запрашивает из модема текущие настройки, сохраненные в FLASH памяти.

Кнопка Применить передает в модем настройки, выставленные на экране программы, и модем применяет их, располагая в оперативной памяти. С

этими настройками  можно проводить тесты связи. Применение настроек

также происходит и автоматически через 200 миллисекунд после изменения любого из параметров. Таким образом, например можно просто регулировать значения ползунками с использованием стрелок на клавиатуре.

После сброса модема или выхода из сервисного режима, настройки, примененные этой кнопкой, не восстанавливаются.

Кнопка  Сохранить в профайл передает модему команду записи текущих примененных настроек в FLASH память.

Регулятором Аттенюатор выставляется значение грубого ослабления

сигнала на выходе модема. При изменении значения этого регулятора изменяются и пределы шкалы регулятора Уровень ТХ.

Регулятором Уровень TX выставляется точное значение уровня сигнала на выходе модема. Соответствие отображаемого значения и реального уровня на выходе модема гарантируется только при импедансе нагрузки 600 Ом.

Регулятор Твист позволяет установить баланс уровней верхней и нижней

частот передачи. Используется при точной настройке  для компенсации кривизны АЧХ канала. Настройку рекомендуется проводить при передаче серии АА по осциллографу, подключенному на выходе канала. Длительность развертки осциллографа устанавливается такой, чтобы на экране

была заполненная  сигналом полоса, шириной в несколько битовых интервалов. Настройка сводится к получению полосы с минимальной амплитудной модуляцией битовой скоростью. При первоначальной настройке канала рекомендуется устанавливать

этот параметр в 0.

Регулятор Скорость Fн/N и соответствующее ему поле ввода делителя N предназначен для задания средней битовой скорости в канале. При модуляции длительность бита данных определяется целым числом полупериодов несущей частоты. Реальная скорость передачи зависит от соотношения количества единичных и нулевых битов в кадре.

Поле Несущая частота задает среднюю частоту сигнала модема (в герцах). Реально несущая частота не выдается в канал, вместо нее выдаются частоты f1 и f0, которые получаются знаковым суммированием значения девиации частоты: f1=fн+D, f0=fн-D. В тракте приема значение несущей частоты является пороговой величиной для определения значения бита.

Регулятор Девиация частоты и соответствующее ему поле ввода (в герцах) предназначены для задания значения девиации несущей частоты.

Ширина полосы частот, занимаемой модемом, определяется двойным значением девиации. Чем больше значение девиации, тем выше вероятность правильного распознавания значения бита. Но выход за пределы полосы пропускания канала может резко ухудшить качество передачи, а также вызвать помехи в соседних каналах.

Регулятор Форсирование частоты и соответствующее ему поле ввода (в герцах) предназначены для точной компенсации переходных процессов в фильтрах канала связи для получения более крутых битовых переходов. При изменении бита в потоке данных с 0 в 1, это значение прибавляется к частоте 1 на интервале одного полупериода: fвых = fн+D+Df, где f-форсирование частоты. При изменении бита с 1 в 0 это значение вычитается из частоты 0 на интервале одного полупериода: fвых = fн-D-f, где f-форсирование частоты. При первоначальной настройке канала рекомендуется устанавливать этот параметр в 0.Параметр Синхроимпульс предназначен для определения периодичности вставки в поток синхронизирующих импульсов. Показывает через, сколько байтов сообщения будут вставляться синхроимпульсы. Синхронизирующие импульсы позволяют скомпенсировать укорочение или удлинение сигнала, возникающее в ВЧ-канале при уходе частот передатчика и приемника и избежать ошибок синхронизации при передаче длинных последовательностей битов одного значения (все нули или все единицы). Чем больше фазовые искажения в канале, тем чаще нужно компенсировать уход фазы, тем меньше значение этого параметра. На разных сторонах канала в модемах должно быть выставлено одинаковое значение синхроимпульса, т.к. принимающий модем признает кадр ошибочным, если не получит синхроврезку в нужном месте потока данных. Нулевое значение этого параметра отключает механизм синхронизации (обычно используется на выделенных КЛС без преобразования спектра). Приблизительно значение синхроимпульса можно определить следующим образом: проводить тесты в режиме «пинга» начиная с самой маленькой длины TX0, и обнаружить максимальную длину пакета, который устойчиво передается в канале. От этой длины взять половину, это и будет значением, которое нужно установить в оба модема.

Местная настройка параметров передачи в  канале.

Местная настройка параметров передачи производится при помощи сервисного комплекта. Она  включает в себя:

1.Установку значений несущей частоты и девиации в соответствии с разрешенной полосой частот.

2.Настройку уровня передачи модема на реальной нагрузке (входе канала)

для нижней, средней и верхней частот.

3.Тест связи и выбор скорости передачи на реальном канале.

Значение  несущей частоты должно быть одинаковым для соединяемых модемов. Но значение девиации частоты может отличаться, и точно подстраивается с учетом характеристик аппаратуры канала.

Настройка уровня передачи выполняется в следующей  последовательности:

1.На выход модема, подключенного к каналу, параллельно подключается милливольтметр.

2.Выполнить вход в сервисный режим

3.Значение аттенюатора выставляется таким, чтобы середина шкалы регулятора уровня примерно соответствовала требуемому уровню передачи.

4.Регулятор уровня установить так, чтобы значение уровня передачи соответствовало желаемому. Встроенный калькулятор поможет рассчитать значение в децибелах по значению в вольтах.

5.Отжать, если нажаты, кнопки Эхо, FD и Диагр.

6.Установить значение серии AA (латинскими буквами), что соответствует чередованию частот 0 и 1, и, соответственно, уровню несущей частоты.

7.Нажать кнопку Серия и убедиться в том, что модем активировал передачу (светодиод TX светится непрерывно).

8.По показаниям милливольтметра плавной регулировкой уровня передачи выставить точное значение. При регулировке рекомендуется установить фокус на регулятор уровня (отображается рамкой пунктирной линией, для чего нужно кликнуть левой кнопкой мыши, например, на шкалу уровня) и далее использовать стрелочные кнопки клавиатуры.

9.Сохранить настройки, нажав кнопку Сохранить в профайл.

10.При необходимости, настройка уровня может быть проведена по амплитуде сигнала на выходе канала связи, а также отдельно для верхней и нижней частот (для чего значение серии устанавливается FF и 00 соответственно). С выбором оптимального уровня, не превышающего допустимые границы.

Тест  связи и выбор скорости передачи выполняется при помощи двух сервисных комплектов, подключенных к модемам с разных сторон канала.  Для проведения теста связи необходимо:

1.На обоих модемах установить скорость 200 бод (или около этого значения)

2.На обеих сторонах отжать, если нажаты, кнопки FD, Диагр, Тон, Серия и Эхо, и нажать кнопку ПРМ.

3.Нажать кнопку TX0 на одной из сторон, и убедиться, что передающий модем передает посылку в канал (загорается светодиод TX и в канале имеется тональный сигнал), а принимающий распознает сигнал (из канала выходит тональный сигнал, и модем зажигает светодиод RX). Повторить передачу и убедиться, что прием происходит уверенно и без индикации ошибки светодиодом ERROR.

4.Повторить тест по п.3 в обратном направлении.

5.Если тесты по п.3 и 4 прошли с положительным результатом, необходимо нажать кнопку Эхо на обеих сторонах канала, и инициировать передачу ТХ128 с одной из сторон. Модемы должны начать «пинговать» канал переданным пакетом. Принятые пакеты можно увидеть в логе порта в нижней части программы. При первом повреждении кадра этот процесс прекращается, что является сигнализацией об ошибке приема. Количество пингов в серии является косвенным признаком качества связи. Его можно соотнести с дальнейшей работой на реальном оборудовании следующим образом: если длительность серии пинга (количество передач кадра туда-обратно до остановки) хотя бы в два раза превышает значение параметра УСПД «Количество повторов», канал можно считать хорошим. Для полноты тестирования, рекомендуется выполнить такой тест для каждой тестовой длины пакета кнопками ТХ0 иТХ255. Принуди тельную остановку процедуры пинга рекомендуется выполнять следующим образом: отжать кнопку Эхо и дождаться приема последнего пакета, после чего нажать кнопку Эхо и модемы будут готовы к тесту с другой длиной пакета.

6.После успешного проведения тестов по п.5 нужно поднять скорость на обоих модемах и повторить тесты по п.5 для проверки новой скорости. Таким образом выявится максимальная скорость, на которой модемы устойчиво обмениваются данными.

7.После нахождения скорости устойчивого обмена в обоих модемах необходимо отключить режим Эхо и сохранить настройки в профайл.

8.Выполнить выход из сервисного режима на обеих сторонах канала, отключить сервисные комплекты, и подключить модемы к УСПД.

9.Проверить качество связи с КП в разных режимах (обычный циклический опрос). Общий опрос КП, инициированный со схемы, передача событий спорадически, которую можно сымитировать путем отсоединения разъема шины КЭЯ от ИКС КП и последующего присоединения).

Удаленная настройка параметров передачи в  канале.

Удаленная настройка обычно выполняется с  целью корректировки параметров соединения при «уходе» характеристик канала. Чаще всего удаленная настройка выполняется по направлению от ЦППС к КП. Реже – в обратном направлении, что требует отключения модема на стороне ЦППС от 16

УСПД и  освобождения канала связи. Также удаленный доступ к модему может быть использован для изменения режимов работы модема с целью проведения тестов связи без выезда на КП.

Удаленная настройка использует передачу команд удаленному модему на фиксированной  скорости 100 бод, и установленных значениях уровней, несущей частоты, девиации и синхроимпульсов. При удаленной настройке могут быть изменены любые параметры модема, в том числе и скорость и несущая частота и синхроимпульс, но нет гарантии того, что с новыми настройками модем будет доступен удаленно. Для того, чтобы избежать сохранение в модем настроек, делающих его недоступным удаленно по каналу связи навсегда, существует специальный алгоритм.

Этот защитный алгоритм работает так: каждая команда, изменяющая настройки модема или изменяющая режим его работы, передает в модем еще и значение интервала времени действия этих настроек. После приема таких команд, модем применяет принятые настройки, и запускает таймер с указанным в команде интервалом времени. До истечения этого интервала времени можно проводить тесты связи, или использовать установленный режим для измерения канала, и при успешном проведении тестов, сохранить изменения в профиль. Но после истечения времени действия команды, модем сбрасывает принятые настройки или режимы, и переходит в рабочий режим с настройками, сохраненными в его профиле в FLASH-памяти.

Удаленное изменение параметров модема рекомендуется проводить в следующей последовательности: