Методика поверки «СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ EPG R15» (МП 5295-017-29420846-2016)

УТВЕРЖДАЮ

Директор Испытательного Центра

ФГУП ЦНИИС

«

СОГЛАСОВАНО

По доверенности от Ericsson АВ Начальник отдела подтверждения

2016 г.

/х" А. В. Шмигирилова

• 1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 7.1 Опробование

  • 7.2 Определение метрологических характеристик

• 8 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Характеристики прибора Амулет-2 Математическая модель процесса поверки

А.1 Формирователь IP-соединений Амулет-2. Общие сведения

А.2 Математическая модель процесса поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Таблицы результатов поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Описание формата файла подробного учета

Настоящая методика поверки (МП) устанавливает методы и средства первичной, периодической, инспекционной и экспертных поверок системы измерений передачи данных EPG R15.

СИПД является виртуальной (функциональной) системой комплекса оборудования с измерительными функциями, реализованного на шлюзовом узле поддержки пакетной передачи данных GGSN-EPG, версия ПО 15, производства Ericsson АВ, Швеция.

Оборудование осуществляет коммутацию пакетных данных в сетях GSM 900/1800, UMTS, LTE, включая маршрутизацию и управление пользовательскими сессиями, а также функции тарификации.

Методика разработана в соответствии с требованиями рекомендации РМГ 51-2002 «ГСП. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения».

Объектом метрологического контроля при поверке является система измерений передачи данных EPG R15, далее - СИПД, входящая в состав выше названного оборудования.

Цель поверки - определение действительных значений метрологических характеристик (MX) СИПД и предоставление документа о возможности эксплуатации СИПД.

Поверку СИПД осуществляют один раз в два года метрологические службы, аккредитованные Госстандартом на данные виды работ.

Требования настоящей методики поверки обязательны для метрологических служб независимо от форм собственности.

При проведении поверки должны производиться операции, указанные в таблице 1. Таблица 1

При проведении поверки должны применяться рабочие эталоны, указанные в таблице 2. Рабочие эталоны должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметку в паспорте) о поверке или клеймо.

Таблица 2

К проведению поверки допускаются лица:

• - аттестованные в качестве поверителя систем измерений объема (количества) передачи данных;

• - изучившие эксплуатационную документацию СИПД и рабочего эталона Амулет-2;

• - имеющие навык работы на персональном компьютере (PC) в операционной среде WINDOWS и имеющие знания в области IP - технологий;

• - имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже III.

• 4.1  Корпус PC должен быть заземлен.

• 4.2  Рабочее место должно иметь соответствующее освещение.

• 4.3  При проведении поверки запрещается:

• - проводить работы по монтажу и демонтажу применяемого в поверке оборудования;

• - производить работы по подключению соединительных кабелей при включенном питании Амулет-2 и PC.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающей среды                                (25 ±10) °C;

• - относительная влажность воздуха                            от 30 % до 80 %;

• - атмосферное давление             от 84,0 до 105,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.).

Перед проведением поверки необходимо провести следующие подготовительные работы:

• - проверить срок действия свидетельства о поверке прибора Амулет-2;

• - разместить на рабочем столе персональный компьютер (PC), прибор Амулет-2;

• - установить удлинитель с тремя розетками типа «Евро» и подвести к рабочему месту однофазное переменное напряжение 220 В;

• - откорректировать часы PC прибора Амулет-2 по часам поверяемого оборудования;

• - проверить (экран монитора PC) версию программного обеспечения;

• - собрать схему измерений в соответствии с рисунком 1 и руководством по эксплуатации на прибор Амулет-2;

• - PC должен быть оснащен операционной системой WINDOWS-2000Pro/XP;

• - получить у оператора технологические SIM-карты (до восьми карт) для настройки портов прибора Амулет-2.

Примечания

• 1 SIM-карты устанавливаются при выключенном питании модуля GPRS/UMTS так, чтобы скошенный угол был справа, а контактная дорожка сверху.

• 2 Оператору необходимо для выделенных мобильных номеров назначить статические IP адреса для обеспечения обмена пакетами данных между GPRS/UMTS модемами (SIM - картами).

  

Рисунок 1 - Схема поверки

7.1 Опробование

• 7.1.1 Опробование производят по схеме в соответствии с рисунком 1:

• - включить питание PC и прибора Амулет-2;

• - осуществить инсталляцию программного обеспечения, для этого вставить диск в CD-ROM дисковод. На экране появится диалоговое окно "ПРОГРАММА УСТАНОВКИ". Дважды щелкнуть мышью по пункту "программа", расположенном в левой части окна. Это приведет к инициализации мастера инсталляции, в дальнейшем необходимо следовать его указаниям;

• - после окончания инсталляции на жестком диске PC будет создан каталог Amulet с программами для управления работой прибора Амулет-2;

• - запустить программу amuletexe из каталога Amulet в операционной среде WINDOWS.

После старта ПО на экране видеомонитора возникает основное окно программы, изображенное на рисунке 2.

Рисунок 2 - Основное окно программы

• 7.1.2 Выполнить подготовительные операции.

Создать настройку для опробования:

• - активировать пункт меню Настройки/Настройки испытания;

• - в открывшемся окне Выбор имени испытания выбрать пункт Новое испытание и в строку ввода записать название поверки, (например, тип СИПД EPG R15) и щелкнуть по кнопке ОК;

• - в открывшемся окне Настройки испытания СИПД EPG R15 содержится семь вкладок: Приборы, Соединение, Протоколы, Этапы, Статистика, Настройка СУ, Допуски.

Во вкладке Приборы необходимо выбрать и настроить порты, участвующие в поверке, в следующей последовательности:

• - активировать GPRS/UMTS-порты (до восьми портов);

• - настроить порты:

а) выделить порт и щелкнуть по пиктограмме настройки М, при этом на экран вызывается окно настроек данного порта;

б) в открывшемся окне Настройки порта GPRS/UMTS, рисунок 3, в соответствующие строки ввода вписать полученные от оператора данные;

в) повторить операции для всех задействованных в поверке портов;

• - щелкнуть по кнопке Образовать пары.

Во вкладке Допуски необходимо:

• - выбрать Режим АСР;

• - строку ввода Вероятность отказа СУ оставить по умолчанию.

Во вкладке Этапы создать три этапа для измерения объема информации в соответствии с таблицей 3.

Собственный телефонный номер:

Н обираемый телефонный номер: j"99#

Режим работы:        С      С GPRS UMTS > |

Г” Использовать этот IR I           '       •             ♦ |

ПИН-код: |        Логин: ^ele2 Пароль: |tete2 > |

Строка инициализации точки доступа:

__ |

Отмена

Рисунок 3 - Пример ввода данных для настройки

Таблица 3 - Настройка этапов

Во вкладке Настройка СУ выбрать тип СУ - EPG R15 и выбрать формат файла:

EPGR15 Ericsson.

Вкладку Соединение настроить согласно рисунка 4.

1<к:тройки и< п

Статистика

Приборы

| Допуски

| Поотокопы I Эталь.

Рисунок 4

Настройка вкладок Статистика, Протоколы - по умолчанию.

7.1.3 Запуск программы опробования:

• - перед стартом необходимо обновить состояние рабочих портов, в которые установлены SIM-карты: щелкнуть по пиктограмме Конфигурация прибора (вторая справа) и щелкать по кнопке Обновить до тех пор, пока все рабочие порты не окрасятся в зеленый цвет;

• - активировать пункт меню Текущее испытание и в открывшемся окне Выбор имени испытания выбрать имя - EPG R15;

• - выбрать пункт меню Испытание/Старт испытания, нажать кнопку - ОК;

• - после инициализации прибора Амулет-2 на экране открывается окно, рисунок 5. В нем отображается информация о текущем этапе опробования.

Напройм Макание Статистика Виа Сяжи Текдеюыгам№<невыбдо>

Процедуру опробования прибор Амулет-2 выполняет автоматически по заданной программе, формирует три этапа соединений одновременно по восьми каналам связи;

• - в окне Вид/Информация о комплекте можно контролировать информацию, передаваемую и принимаемую одним из портов;

• - после выполнения всех этапов опробования в окне с информацией (рисунок 5) в графе Состояние появляется сообщение Испытание завершено;

• - выполняется расчет данных прибора Амулет-2;

• - окно Информация об испытании закрывается;

• - оператор должен снять учетную информацию на любой носитель в формате, приведенном в приложении В;

• - описание формата файла содержится в эксплуатационной документации производителя;

• - учетную информацию необходимо скопировать в каталог C:\Program Files\Amulet\ Report\ EPG R15\<jara_BpeMH_Ha4ana_HCiibiraHHH>\sids;

• - выбрать пункт меню Испытание/Менеджер испытаний, в открывшемся окне выбрать каталог с результатами опробования и щелкнуть по кнопке Получить файлы СУ;

• - вывести на экран стандартное окно Открытие файла, в котором выбирается каталог и выделяется один файл для копирования или группа файлов (используя дополнительно клавиши Shift или Ctrl);

• - завершить процедуру копирования файлов нажатием кнопки Скопировать. При этом файлы из указанного каталога копируются в каталог ранее выбранного запуска поверки с переименованием:

.. .\Amulet\Report\< EPG R15>\< aara_BpeMH_i^^Ta_HciibnaHHtt>\Sids\<test*.txt>, где * - числа, начиная с 1.

При успешном завершении копирования на экран выдается сообщение: Файлы СУ успешно скопированы.

6.1.4 Обработка результатов опробования (проверка работы конвертора):

• - выбрать пункт меню Статистика/Посмотреть статистику СУ;

• - в открывшемся окне Выбор испытания выбрать каталог опробования.

Запускается программа расчета статистики СУ, прибор Амулет-2 автоматически обрабатывает результаты опробования по заложенной программе.

Если результаты не обрабатываются, необходимо открыть вкладку Статисти-ка/Настройки расчета и откорректировать настройку Выбранный вид формата в соответствии с Приложением В и руководством по эксплуатации Амулет-2;

• - выдается диалоговое окно Статистика СУ;

• - заголовок окна содержит дату проведения испытаний, имя файла и тип шаблона, а также пять вкладок: Текущие результаты V, Итоговые результаты V, Показания СУ, Отказы СУ, Доверительные интервалы V;

• - выбрать вкладку Итоговые результаты V визуально по таблицам (на экране дисплея) оценить результаты опробования (успешно, неуспешно):

а) при успешном результате опробования поверка продолжается;

б) при неуспешном результате, поверка прекращается до устранения неисправности.

7.2 Определение метрологических характеристик

• 7.2.1 Для СИПД нормируются следующие MX:

• - пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения количества (объема) информации в диапазоне от 10 байт до 100 Мбайт                                  ± 1 байт;

• - вероятность неправильного представления исходных данных для тарификации не более 0,0001.

• 7.2.2 Настройка поверки для определения MX аналогична пункту 7.1.1.

Во вкладке Этапы создаются четыре этапа (таблица 3), далее необходимо выполнить действия по пунктам 7.1.3 и 7.1.4.

• 8.1 Обработка результатов поверки по разделу 7 и определение MX производится полностью автоматически в PC прибора Амулет-2 по соответствующей программе.

• 8.2 Результаты поверки СИПД считаются успешными (СИПД пригодна к применению), если для всех сеансов передачи данных погрешность измерения количества (объема) информации не превышает пределов допускаемой абсолютной погрешности и отсутствуют потери сеансов передачи данных.

• 8.3 Результаты поверки СИПД считаются не успешными (СИПД не пригодна к применению), если хотя бы для одного сеанса передачи данных погрешность измерения количества (объема) информации превышает пределы допускаемой абсолютной погрешности или имеются потери сеансов передачи данных.

• 8.4 При отсутствии достоверного результата, если появилось сообщение НЕДОСТОВЕРНО, необходимо устранить причину появления ошибок и провести поверку повторно.

• 9.1 Если СИПД по результатам поверки признана пригодной к применению, то на нее выдается «Свидетельство о поверке» установленной формы в соответствии с документом «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденном приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. № 1815.

• 9.2 Если СИПД по результатам поверки признана непригодной к применению, то «Свидетельство о поверке» аннулируется, выписывается «Извещение о непригодности» установленной формы в соответствии с документом «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденном приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. № 1815 и ее эксплуатация запрещается.

• 9.3 В качестве приложения составляется протокол поверки в произвольной форме с таблицами результатов поверки.

Формы таблиц приведены в приложении Б.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Характеристики прибора Амулет-2 Математическая модель процесса поверки

А.1 Формирователь IP-соединений Амулет-2. Общие сведения

Формирователь IP-соединений Амулет-2, 4a2.770.068 является рабочим эталоном для проведения испытаний в целях утверждения типа средств измерений и поверки оборудования, обеспечивающего учет объема передаваемой/принимаемой информации и длительности сеанса связи при предоставлении услуг пакетной передачи информации и доступа в Internet.

Прибор представляет собой программно-аппаратную систему, состоящую из блока формирования IP-соединений, транспортных модулей и управляющего компьютера с пакетом специального программного обеспечения АМУЛЕТ-2, версия ПО 3.0, функционирующего в среде WINDOWS - XP/SP2.

Требования к управляющему компьютеру:

• - Процессор - Intel Pentium 4, 1.5 GHz;

• - Память - 512 Mb;

• - Порты -1 порт USB 2.0;

• - Монитор - поддерживающий разрешение 1024x768;

• - ОС - MS Windows ХР SP2.

Основные технические характеристики:

• - диапазон формирования и измерения длительности IP-соединений.................. от 1 до 3600 с;

• - пределы допускаемой абсолютной погрешности формирования и измерения длительности IP-

соединений ............................................................................................................± 0,25 с;

• - диапазон формирования и измерения количества информации.................10 байт - 100 Мбайт;

• - пределы допускаемой абсолютной погрешности формирования и измерения количества информации IP-соединений..............................................................................................±1 байт.

Рабочие условия применения:

• - температура окружающего воздуха.......................................................от 10 °C до 40 °C;

• - относительная влажность воздуха, при температуре 25 °C........................................90 %;

• - атмосферное давление......................................................................от 84 до 106,7 кПа;

• - питание от сети переменного тока.............................................(220 ± 22) В, (50 ± 0,5) Гц;

• - средняя наработка на отказ прибора..............................................................5000 часов;

• - средний срок службы прибора............................................................................8 лет.

А.2 Математическая модель процесса поверки

А.2.1 Обозначим сформированный рабочим эталоном объем услуги через £, а показания систе

Для систем измерения передачи данных < - это длительность сеанса передачи данных или количество (объем) информации.

Для каждой учетной записи вычисляется погрешность в определении £, по формуле

(А.1)

где       - математическое ожидание случайной величины Д

Все встречающиеся в дальнейшем вероятностные характеристики СИПД - математические ожидания и дисперсии заранее не известны, и могут быть оценены по полученным в процессе испытаний измерениям с помощью соответствующих выборочных средних и дисперсий.

Все эти оценки, также являющиеся случайными величинами, выбираются несмещенными, т.е. такими, что их математические ожидания равны оцениваемым значениям.

Для дальнейших вычислений введем выборочные суммы случайной величины Д в соответствии с формулами

N

Определим доверительный интервал для С, содержащий истинное значение этой величины с вероятностью 0,95.

теории вероятностей можно считать распределенными нормально, можно пользоваться стандартными формулами математической статистики.

95 %-ный доверительный интервал для С задается формулой

= С± 1,965-.

Несмещенная оценка для D5- (выборочная дисперсия 5-) находится по формуле

₂       N-1           л      N²-3

~ N⁴(N-2)(N-3)^{(7V//4_ АзА1_}(ДГ-1)²

2N-3  ₂      1

Тогда 95 %-ный доверительный интервал для о_с (СКО для С) задается формулой

5_S, Omx/nin = 5_f +0,9⁸у-

Интервал, в котором находится значение суммарной погрешности Л-с . задается формулой

A^max/min = max/ min                    (А.15)

i                                          i

где A - суммарная погрешность i-го телефонного соединения.

А.2.3 Определение отказа ИИК

Для данной учетной записи отказ (ошибка) в определении £ означает выполнение неравенства

IA^l > Л(/ ,                                   (А.16)

где Д_о / - предельно допустимая величина погрешности для £, которая задается в ОТТ на СИПД. А.2.4 Вероятности ошибок и исход испытаний СИПД

Обозначим:

р - вероятность ошибки СИПД в определении £, т.е. вероятность выполнения неравенства (А.17),

р_о - предельно допустимая величина р (при испытаниях принимается р_о = 0,0001).

Испытания для данного вида связи состоит в ОС-достоверном (с заданной вероятностью ОС, принимаемой обычно равной 0,95) установлении одного из неравенств

Р<Р₀,                                        (А.17)

или

Р>Р_О.                                        (А.18)

Выполнение неравенства (А.17) соответствует успешному, неравенства (А.18) - соответственно, неуспешному исходу испытаний.

А.2.5 Математическая модель определения отказа ИИК

Введем следующие определения и обозначения:

N - количество учетных записей при испытаниях,

п - количество отказов ИИК,

b = Ф 1 (ОС) - функция, обратная к стандартной нормальной функции распределения.

Стандартную нормальную функцию распределения, вычисляют по формуле

которое решается методом Ньютона, по уравнениям

при 3<п<15,

при 0<п<15,

[х], ]х[ - наименьшее, соответственно, наибольшее целое число не меньшее, соответственно, не большее, чем х,

В частности, для случая п = 0 из формулы (А.20) получаем 8о(0,95) - корень уравнения

e^s° =1-_а =0,05 ,

т.е. 8₀ = 1п20 = 3, откуда из уравнений (А.22), (А.23) и (А.24) находим, взяв р_о = 0,01, что

Вышеприведенная процедура вытекает из способа построения оптимальных доверительных интервалов для р по полученным в процессе испытаний значениям N и п.

Решение задач (А. 17), (А. 18) эквивалентно проверке неравенств

Пока неравенство (А.27) выполняется, испытания продолжаются и заканчиваются, как только в левой или правой части достигается знак =, что, соответственно, означает неуспешный или успешный исход испытаний.

Нижняя р_н и верхняя р_в 0,95 - достоверные границы для вероятности отказа р определяются по формулам

р = 2к р ₌рв_

Н № в N •

Данная последовательная процедура является оптимальной (не улучшаемой) - имеет для заданного уровня достоверности ОС наименьшее возможное среднее время проведения испытаний.

Таким образом реализован встроенный аппарат сбора и обработки результатов испытаний СИПД.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)

Таблицы результатов поверки

Основные результаты поверки по 7.1 и 7.2 оформляются в соответствии с таблицами Б.1, Б.2.

Таблица Б.1 - Доверительные результаты. Объем.

Таблица Б.2 - Итоговые результаты. Объем.

По результатам испытаний дается заключение: успешно (не успешно), (недостоверно)

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное)

Описание формата файла подробного учета

Наименование конвертора - EPG R15_Ericsson

Файл подробного учета должен иметь определенную структуру, с тем, чтобы информация из него могла быть корректно импортирована ПО прибора Амулет-2.

Учетные данные предоставляются в файле excel, содержащем данные сессий по каждому номеру в отдельном листе. Если в файле дата и время представлено в формате ДД.ММ.ГГГГ ЧЧ:ММ, нужно выделить колонку с этим полем, рисунок В1, щелкнуть по ней правой кнопкой мышки, во всплывающем меню выбрать пункт Формат ячеек..., в окне Формат ячеек выбрать все форматы, задать формат ДД.ММ.ГГГГ чч:мм,изменив его на ДД.ММ.ГГГГ чч:мм:сс в строке редактирования, нажать на кнопку ОК:

Формат ячеек

Щзифт Границ а ’ 3«ика Защита

Образец

Вардит» код '♦оового фориата^ используя овин из существующих швов в качестве образца.

Отмена

Рисунок В1

Каждый лист, содержащий информацию об объемах данных нужно сохранить как файл в формате csv (ms-dos) в каталоге: AMyneT/Report/<Ha3BaHHe_HcnbiTaHHB>/<flaTa_3anycKa>/sids/test*.csv, где * - номер листа файла excel. Затем файлы test*.csv нужно переименовать в test*.txt.

Результирующий файл подробного учета содержит информацию в виде текстовых строк переменой длины. Минимальная длина строки - 20 символов.

Каждому соединению в учетном файле соответствует одна строка.

Каждая строка заканчивается символами возврата каретки (OD’H) и перевода строки (ОА’Н),.

Поля информации разделены точкой с запятой («;») (ЗЬ’Н). ПО прибора Амулет-2 импортирует четыре поля из каждой записи файла учета. Эти поля должны располагаться в определенном порядке среди прочих информационных полей:

• Дата, время начала сессии (Start time) содержится в 1 поле, сохраняется в формате ДД.ММ.ГГГГ ЧЧ:ММ:СС, пример: 15.02.2016 11:06:37;

• •   IP-адрес вызывающего абонента (PDP) содержится в 11 поле;

• •  Объем принятый (Volume IN) в байтах содержится в 14 поле;

• •  Объем переданный (Volume OUT) в байтах содержится в 15 поле;

• •  Длительность сеанса связи (Duration) в секундах содержится в 13 поле.

Отключение выше перечисленных полей, включение между ними посторонних полей, способствующее изменению смещения использующегося поля может привести к неправильному импорту данных учета тарифной информации.

Пример записи - вызывающий абонент 79500000497 с назначенным статическим ip-адесом 83.179.64.41 произвел соединение с сервером 15.02.2016 в 11:17. Абонентом был принят объем данных 656 байт и передан объем данных 656 байт. Длительность сессии составила 4 секунды.

Пример учетной записи:

15.02.2016 11:17;3881764038;250203317801290;3536270400035220;Т2 PGW

SP21 ;PGW; 1 ;217.169.80.169;217.169.81.74;wapggsn2.tele2.ru;83.179.64.41;2;4;656;656;SR; 19656;;;;;54424 Жирным шрифтом выделены поля, использующиеся ПО прибора Амулет-2.

Фрагмент учетного файла:

StartHtime;Charging;IMSI;IMEI;CDR De

vice; Call; Net; SGSNhIP;GGSNhIP;APN;PDP;RG;Duration;Volume;Volume;Cause

for;l_lac;l_cell_id;l_eci;l_tac;l_rac;l_sac

;ID;;;;type;type;;;;;;;IN;OUT;term.;;;;; ;

15.02.2016 11:17;3881764038;250203317801290;3536270400035220;T2 PGW

SP21;PGW;1;217.169.80.169;217.169.81.74;wapggsn2.tele2.ru;83.179.64.41;2;4;656;656;SR;19656;;;;;54424 15.02.2016 11:17;3881764038;250203317801290;3536270400035220;T2 ERICSSON

8;SGSN;1;217.169.80.169;217.169.81.74;wapggsn2.tele2.ru;83.179.64.41;-1;3;656;656;SR;19656;54424;;;; 15.02.2016 11:17;3881764710;250203317801290;3536270400035220;T2 PGW

SP21;PGW;1;217.169.80.169;217.169.81.74;wapggsn2.tele2.ru;83.179.64.41;2;3;656;656;SR;19656;;;;;54424