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通信行业标准(YD/T 704-93)
点击次数:2677 发布时间:2009-02-07

中华人民共和国通信行业标准

话音频带调制解调器检验测试方法
YD/T 704-93
1 主题内容与适用范围
  本标准规定了话音频带调制解调器(以下简称Modem)的安全性能、接口电气特性、主要附加功能、承受传输损伤能力、环境适应性及设备可靠性的检验测试方法。
  本标准可作为各类话音频带Modem设计、生产、质量检测的技术依据。
2 引用标准
  GB 2421 电工电子产品基本环境试验规程 总则
  GB 2422 电工电子产品基本环境试验规程 名词术语
  GB 2423.1 电工电子产品基本环境试验规程 试验A:低温试验方法
  GB 2423.2 电工电子产品基本环境试验规程 试验B:高温试验方法
  GB 2423.3 电工电子产品基本环境试验规程 试验Ca:恒定湿热试验方法
  GB 2423.5 电工电子产品基本环境试验规程 试验Ea:冲击试验方法
  GB 2423.10 电工电子产品基本环境试验规程 试验Fc:振动(正弦)试验方法
  GB 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)
  GB 2829 周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查)
  GB 3454 数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备(DCE)之间的接口电路定义表
  GB 3455 非平衡双流接口电路的电特性
  GB 4857.2 运输包装件基本试验温湿度调节处理
  GB 4857.5 运输包装件基本试验垂直冲击、跌落试验方法
  GB 5080.7 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案
  GB 6587.7 电子测量仪器基本安全试验
  GB  7623 在自动交换网上的自动应答设备和(或)并行自动呼叫设备,包括人工和自动建立呼叫时回波控制装置停止工作的规程
  GB 7627 数据传输用失真和差错率测量仪的特性
  GB 10292 通用用半导体整流设备
  YD 282 邮电通信设备可靠性通用试验方法
  YD 514 非话用户终端设备与公用网接口技术要求与测试方法
  YD/T 588 网上音频调制解调器承受传输损伤能力的基本要求
  CCITT V.25bis 公用交换网中使用100系列接口电路的自动呼叫和(或)应答设备
  CCITT V.42 用于带有异步/同步转换DCE的差错校正方法
  CCITT V.42bis 使用差错校正规程的数据电路终接设备(DCE)的数据压缩规程
  CCITT V.54 调制解调器用的回路测试设备
3 测试条件
3.1 在无特殊规定时,本标准各项测试均在如下环境条件下进行:
  环境温度:15~35℃;
  相对湿度:30~75%RH;
  大气压力:86~106kPa;
  交流供电:220V±10%,50Hz±2%。
3.2 本标准各项测试所用仪器、应按照计量法的相关规定进行计量检定并校准合格。
4 安全性能测试
  在对Modem进行检验测试时,应首先进行安全性能的测试。
4.1 绝缘性能
  a. 测试连接如图1。
图1 绝缘测试连接
  b. Modem电源开关置于接通位置,但不接电源;
  c. 将兆欧计两线分别连接被测Modem电源线及机壳金属部分;
  d. 调正兆欧计直流电压至500V,稳定5s后测量,绝缘电阻应不小于2MΩ。
4.2 耐压性能
  a.~c. 步骤同4.1条,将图1中兆欧计改为交流电压击穿表(0~1500V、50Hz±5%,失真系数≤5%,zui大输出电流≥5mA);
  d. 调正交流电压击穿表的交流电压逐渐上升至1500V,稳定之后保持1min,再平稳下降至0V。
  注:如装有避雷器,应将其断开再作耐压性能测试。
5 接口电气特性测试
5.1 DTE/DCE接口电气特性测试
5.1.1发生器开路电压U0的测试
  a. 等效测试电路连接如图2;
图2 接口点参数等效测试电路
U0-发生器开路电压;R0-在接口点测得的与发生器有关的总有效电阻;
C0-在接口点测得的与发生器有关的总有效电容;U1-接口点对地线或与公共
回线的电压;CL-在接口点测得的与负载有关的总有效电容;R1-负载电阻;
EL-开路负载电压
  b. 将接口点断开,在接口点发生器一侧,测量开路电压U0U0应不大于25V。
5.1.2接口点电压U1的测试
  a. 等效测试电路连接如图2;
  b. 在U0≤25V、EL=0V、RL=3~7kΩ、C≤2500pF条件下,测量接口点电压U1U1应在5~15V范围内。
  与网接口电气特性的测试项目、方法和要求,应按照YD514的相关规定进行。
6 主要附加功能测试
6.1 自动呼叫应答功能的测试
  a. 电路连接如图3;
图3 音频信道模拟测试系统
  b. 音频信道模拟器中用户环路的环流设置为18mA;
  c. 使被测Modem和参考Modem(符合CCITTV.25bis建议规定的呼叫应答程序)均处于交换线工作方式,并置Modem为自动应答方式;
  d. 通过参考Modem拨号,被测Modem自动应答并连通在预置的速率上;
  e. 通过被测Modem拨号、参考Modem自动应答并连通在预置的速率上。
6.2 环路测试功能
  a. 电路连接如图4;
图4 环路测试图
  b. 本地模拟环回测试(环3):置被测ModemA为本地模拟环回状态,DTEA发送100个字符,回显无误;
  c. 远程数字环回测试(环2):置被测ModemB为远程数字环回状态,DTEA发送100个字符,回显无误;
  d. 将ModemA和ModemB重复b、c条。
6.3 差错控制功能的测试
  a. 电路连接如图3;
  b. 使参考设备(差错控制功能符合CCITT V.42建议的规定)和被测设备在非差错控制下建立连接;
  c. 数据终端设备(无差错控制功能)通过参考Modem发送测试文件;
  d. 调整音频信道模拟器的传输损伤参数致使Modem产生传输差错;
  e. 使两台Modem在差错控制(包括流量控制)方式下建立连接,并重新发送与c条相同的测试文件;
  f. 保持模拟器中的损伤值,此时应无传输差错。
  注:仅定性地检测功能,故文件的内容和形式不作具体规定。
6.4 数据压缩功能的测试
  a. 电路连接如图3;
  b. 使被测Modem和参考Modem(其数据压缩方式符合CCITTV.42bis建议的规定)均在非数据压缩方式下建立连接;
  d. 使两台Modem在相同数据压缩方式(包括差错控制方式)下建立连接;
  e. 使数据终端设备以高于Modem传输速率2~4的接口速率,通过Modem发送(或接收)与c相同的测试文件,Modem应能正常工作,并且其传输时间应比无压缩时短。
7 承受传输损伤能力测试
  测试仪器:音频信道模拟器,Modem测试器及控制器。
7.1 背靠背连接时的比特差错率测试
  a. 测试连接如图3;
  b. 音频信道模拟器不加传输损伤;
  c. 测量Modem的发信电平并据此调整模拟器的发信点电平;将收信电平按如下规定调整;
  对于交换电路,被测Modem的收信电平为-30dBm;
  对于专用电路,被测Modem的收信电平为-20dBm;
  d. 对于交换线方式Modem,通过软件(或硬件)控制使Modem处于非差错控制方式并建立呼叫连接。
  e. Modem测试器从A端按同步或异步方式发送符合GB7627规定的码型,发码配置如下:
  发送码组长度:1000bit/组;
  发送码组数如表1。
表1
传输速率
bis
发送码组数(组)
背靠背连接
单项损伤下
综合损伤下
300
≥1000
≥1000
≥100
600
≥1000
≥1000
≥200
1200
≥1000
≥1000
≥400
2400
≥1000
≥1000
≥800
4800
≥1600
≥1600
≥1600
9600
≥3200
≥3200
≥3200
14400
≥4800
≥4800
≥4800
  f. Modem测试器自动测出被测Modem的错误比特数目,比特差错率应符合YD/T588的要求。
7.2 Modem抗噪声能力的测试
  a. 测试连接如图3;
  b. 音频信道模拟器按YD/T 588的规定加随机噪声,采用等效于3kHz带宽平坦特性的滤波器,然后按7.1条的a及c~e步骤进行,比特差错率应符合YD/T588的规定。
7.3 综合损伤条件下的比特差错率测试
  a. 测试连接如图3;
  b. 音频信道模拟按表3规定加综合损伤参数,然后按7.1节的a及c~e项步骤进行测试,比特差错率应符合YD/T 588的规定。
表2
综合损伤分组
项目
1
2
3
≤4.8kbps
≤9.6kbps
≤14.4kbps
衰减/群时延失真
dB/ms
见表3
信噪比,dB
25
30
35
2次或3次谐波衰减
dB
25
35
40
相位抖动(p-p)
(50Hz)
10°
10°
频率偏移,Hz
±5
±5
±5
量化失真,dB
30
30
30
回波衰减
dB
近端(0ms)
10
10
远端(100ms)
10
10
表3
频率
Hz
衰减失真
dB
群时延失真
ms
300
500
600
800
1000
1800
2600
2800
3000
3.5
1.5
0
3.5
10.0
13.5
3.0
1.5
0.5
0
0.5
3.0
7.4 接收灵敏度的测试
  a. 电路连接如图3;
  b. 测量Modem发信电平并据此调整模拟器的发信点电平;调整信道模拟器的衰减值,使收信电平为-43dBm(交换线方式)或-26dBm(专线方式)
  c. 音频信道模拟器不加其他传输损伤,被测Modem与参考Modem应能正常建立接续;
  d. 增加模拟器的衰减,使收信电平逐步下降至Modem的载波中断,此时的电平应在-45~-48dBm(交换线方式下)或-28~-31dBm(专线方式下)范围内,并且应满足电路由断开到接通时的电平比由接通到断开时的电平至少高2dB的要求。
8 环境适应性试验
  本标准有关环境试验方法的术语及总原则符合GB2421、GB2422的有关规定。所用试验设备、仪表符合GB2423的有关规定。
  试验的顺序应按低温、高温、恒温湿热、振动、冲击、跌落依次进行。试验样品数按GB2828检查水平Ⅱ二次抽样方案的规定进行抽取。被测Modem在作环境适应性试验前的初检及试验后的检测按本标准7.3条中的方法进行,并进行外观检查。
8.1 低温试验
8.1.1工作温度下限试验
  按照GB 2423.1试验Ad:“散热试验样品的温度渐变的低温试验方法”进行。电源电压:220V。
  a. 初检被测Modem合格后再进行以下步骤。
  b. 将被测Modem置远程数字环回方式,用音频线连通两台被测Modem,放入试验箱内将箱温调整至+5±3℃,持续2h后观察,测试环回方式工作应正常。
8.1.2存储温度下限试验
  按GB2423.1试验Ab:“非散热试验样品温度渐变的低温试验方法”进行。
  a. 使被测Modem处于非工作状态。置于箱内。为防止结霜和凝露,允许用聚乙烯薄膜包装设备。
  b. 将试验箱的温度下降至25±3℃,持续2h。
  c. 待温度自然恢复至3.12条规定的环境条件下(恢复时间zui少1h)进行zui后检测。
8.2 高温试验
8.2.1工作温度上限试验
  按照GB 2423.2试验Bd:“散热试验样品温度渐变的低温试验方法”进行。电源电压:220V。
  a. 被测Modem经初检合格后进行以下步骤。
  b. 将被测Modem置远程数字环回方式,用音频线将两台Modem连通,放入试验箱中调整箱温至40±2℃,持续2h后观察,测试环回方式工作正常。
8.2.2存储温度上限试验
  按GB 2423.2试验Bb:“非散热样品温度渐变的高温试验方法”进行。
  a. 使被测样品处于非工作状态,置于箱内;
  b. 将试验箱的温度调整至55±2℃,持续16h;
  c. 高温试验结束 ,待自然恢复至3.1条规定的环境条件下(恢复时间至少1h),进行zui后检测。
8.3 恒定湿热试验
8.3.1工作条件下的恒定湿热试验
  按GB2423.3试验Ca:“恒定湿热试验方法”进行。
  ①被测Modem经初检合格后进行以下步骤;
  ②将被测Modem置远程数字环回方式,用音频线连通两台Modem放入试验箱中,调整箱温至40±2℃、相对湿度至(90±3)%,持续2h后观察,仍应保持环回方式正常工作状态。
8.3.2存储条件下的恒定湿热试验
  按GB 2423.3试验Ca进行。
  a. 被测设备处于非工作状态;
  b. 将被测设备置于试验箱内,调整箱温至40±2℃、相对湿度至(93±3)%,持续时间48h;
  c. 试验结束,待恢复3.1条规定的正常温度保持2h之后,进行zui后检测。
8.4 振动试验
  按GB 2423.10试验Fc“振动(正弦)试验方法”进行。
  a. 被测设备处于非工作状态;
  b. 按GB 2423.10的要求将被测设备固定在试验台上;
  c. 振动试验条件:
  初始和zui后振动响应检查:扫频范围为5~35Hz;扫频速率为每分钟1个倍频程;驱动振幅为0.15mm。
  定额耐久试验:驱动振幅为0.15mm,持续时间为10h。
  扫频耐久试验:频率范围为5~35~5Hz;驱动振幅0.15mm;扫频速度每分钟不大于1个倍频程,循环次数为二次。
  注:驱动振幅为峰值。
  d. 试验结束后,进行zui后检测。
8.5 冲击试验
  按GB 2423.5试验Ea:“冲击试验方法”进行。
  a. 使被测设备处于非工作状态。
  b. 将被测设备按GB 2423.5的要求固定安装在试验台上,冲击波形为半正弦,加速度为300m/s2,持续时间11±1ms,沿Modem三个轴向任选一面,每面各冲击一次。
  c. 试验结束后,进行zui后检测。
8.6 跌落试验
  a. 将被测设备进行安始检测合格后,将其装入包装盒内,使其处于准备运输状态。
  b. 按GB 4857.2中2.1条表中条件6的规定进行预处于4h。
  c. 按GB 4857.5中3.5.2.1.a的要求,将包装件距离水泥地面800mm高处平行跌落,前、后、左、右、底五面各作一次。
  d. 试验结束后,包装盒应无明显的变形和损坏。从盒中取出设备进行zui后检测。
9 可靠性试验
9.1 试验环境
  温度:15~35℃
  相对湿度:40%~90%;
  大气压力:86~106kPa;
  电源电压:220±10%V;
  上限电压占试验时间的25%;
  下限电压占试验时间的25%;
  标称电压占试验时间的50%。
9.2 试验方案
  a. 本标准优选GB 5080.7中试验方案4:7,方案的主要特征如表5。
  b. 失效判决如图5判决图及表4判决表所列。
图5 判决图
表4 判决表
相关失效数
累积相关试验时间(m0的倍数)
拒收
(等于或小于)
接收
(等于或大于)
0
1
2
0.12
0.89
1.44
1.50
  c. 设备在现场使用中由于内部元器件质量差等原因引起的失效称为相关失效,通常 指正常运行受到破坏并导致撤换零部件的停机故障或差错,音频Modem的相关失效主要指下述情况:
  --通过指令或按键操作使其从联机状态转为命令状态而不能实现;
  --一台呼叫,另一台应答,用人工或指令操作而不能连通;
  --在电源电压变动时或正常操作下的不正常断线(载波丢失)事故;
  --Modem电源故障造成的停机事故。
  如果重新清除后能恢复正常,则上述情况每发生3次计一次相关失效。
  由同一台设备同一因素产生的相关失效,只计算一次。
9.3 产品抽样
  在可靠性试验时,应在交验合格的产品中,按照GB 2829中规定的判定水平Ⅱ、一次抽样方案进行抽样。
9.4 试验方法
  将每两台抽样设备以zui高传输速率、按远程数字环回方式对通,每隔1h,观察设备工作是否保持正常。
9.5 试验判决
  若可靠性以平均无故障时间(MTBF)来表征、设MTBF(m1)值为x小时,则按本标准表4、表5或图5的参数及判定范围,能够作出判定的试验总台时zui少为:
  1.1×Dm×m1=1.1×3×x=3.3x(h)
  当试验总台时超过3.3x小时而相关失效数不超过1次时,即可判定本次测试的设备符合原定可靠性(平均无故障时间)的要求。此时用户及生产厂家承担的实际风险均不超过20%。否则应继续试验,试验应保持到总试验时间及总失效数均能按图5或表4作出接收或拒收判决为止。
  多台样品受试时,每台的试验时间不得少于所有样品平均试验时间的一半。
9.6 可靠性试验选用方案
  GB 5080.7中的4:7方案为可靠性验证试验的优选方案。符合GB 5080.7规定的其他方案可作为选用方案。
表5
方案编号
预期风险率
鉴别比
Dm
m m0时作出判定的期望时间
实际风险
生产方风险
α
使用方风险
β
m0/ m1
m0的倍数
m= m0
α1
m m1
β1
GB5080.7中4:7
20%
20%
3
1.1
18.2%
19.2%
  注:实际风险偏离预期风险是因试验方案中采用近似与截尾所致。
  附加说明:
  本标准由中华人民共和国邮电部提出。
  本标准由邮电部电信传输研究所归口。
  本标准由邮电部电信传输研究所负责起草。
  本标准主要起草人柳华栋。                                                                


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