Режимы работы ТСС. Распределение синхронизма в цифровых сетях связи. Классы подключения к базовой сети ТСС. Правила проектирования ТСС.

Распределение тактового синхронизма в цифровой сети осуществляется от базовой сети ТСС. На территории России базовую сеть синхронизации образует сеть ОАО Ростелеком. Базовая сеть представлена различными регионами синхронизации: Дальневосточный (Хабаровский), Сибирский (Новосибирский), Центральный (Московский), Южный (Ростовский), Северо-западный (С. - Петербургский). Каждый регион оснащается ПЭГ. Доставка синхросигналов от ПЭГ по основным и резервным линиям ко всей аппаратуре систем передачи и коммутации, передающейся в синхронизации, осуществляется с помощью аппаратуры PDH и SDH и по физическим линиям.

Синхронизация, передаваемая в системах SDH, - это сигнал 2 048 кбит/с с тактовой частотой, соответствующей по стабильности частоте ПЭГ. По системам PDH сигнал 2 048 кбит/с может передаваться в оба направления.

В системах SDH передача синхроинформации с помощью компонентных сигналов 2048 кбит/с не рекомендована из-за возможных значительных скачков фазы компонентных сигналов при согласовании указателей мест их расположения в линейном сигнале STM-N.

Носителем синхроинформации в системах SDH является непосредственно линейный сигнал STM-N (N = 1, 4, 16, 64).

При распределении тактового синхронизма внутри регионов используется принцип принудительной иерархической синхронизации (ведущий – ведомый) от ПЭГ к генераторам сетевых элементов аппаратуры SDH, АМТС и т.д. Базовая сеть ТСС обеспечивается резервирование синхросигналов, которая создается как резервными генераторами и взаимным резервированием регионов, так и маршрутами доставки синхроинформации.

Для синхронизации сетей различных операторов предложено четыре класса присоединения к базовой сети синхронизации (рис. 5.2)[22]:

1-й класс – сеть оператора получает сигнал синхронизации через пассивные соединительные линии от ПЭГ базовой сети ТСС;

2-й класс – сеть оператора получает сигнал синхронизации от ВЗГ;

3-й и 4-й классы – сеть оператора получает сигнал синхронизации от ГСЭ.

Внутри каждого региона сеть принудительной синхронизации должна строиться по иерархическому принципу в виде древовидной схемы (радиально-узловой), исключающей возможность образования петель синхронизации в любой ситуации. В качестве ведомых генераторов на АМТС, АТС и т.д. могут использоваться блоки, встроенные в аппаратуру коммутации. На узлах и станциях, на которых кроме АМТС, АТС и т.д. установлено другое оборудование, нуждающееся в синхронизации (аппаратура кроссирования, оперативного переключения и т.д.), в качестве ведомых генераторов, которые синхронизируют все оборудование на данном узле, должны использоваться выделенные ведомые задающие генераторы, соответствующие рекомендации МСЭ -Т G.812. При этом каждый ВЗГ должен иметь альтернативные входы синхронизации.

На магистральной сети SDH для фильтрации фазовых дрожаний через n (n £ 20) промежуточных генераторов ГСЭ также должны устанавливаться ВЗГ, соответствующие рекомендации МСЭ-Т G.812. Это обусловлено накоплением фазовых дрожаний. Для оценки искажения амплитуды джиттера в регенераторах рекомендовано использовать формулу [22]:

,

где А – амплитуда дрожания на выходе одного регенератора; N – число последовательно включаемых регенераторов. При N = 20, амплитуда увеличивается в 2,11 раза.

Максимальное число ВЗГ в пределах региона в одной цепи синхронизации не должно превышать 10. ВЗГ могут отличаться собственной стабильностью тактовой частоты и полосой частот захвата внешнего синхронизма. Указанные числа для ВЗГ и ГСЭ в цепочке синхронизации практически трудно выполнить [22].

Рис.5.2. Схема присоединения сетей операторов к базовой сети синхронизации

Городские транспортные сети должны синхронизироваться от генератора АМТС или от ВЗГ. При этом в качестве резервной выбирается одна из коммутационных станций, например, АТС. При районированной ГТС с узлами входящих и исходящих сообщений синхронизация всех станций узлового района осуществляется от АМТС по трактам первого выбора. Резервными ведущими станциями каждого узлового района является узел и одна из РАТС. На этих станциях устанавливаются блоки сетевой синхронизации с альтернативными входами синхросигналов. Сельская телефонная сеть должна синхронизироваться от генератора АМТС.

Качество синхросигнала отмечается в маркере, который может передаваться четырьмя битами в канальном интервале КИ0 цифрового потока Е1(2048кбит/с) или в байте S1 заголовка MSOH STM-N (табл. 5.1). Параметр Q может иметь несколько версий обозначения, что в качестве примера указано в последней колонке в скобках.

Значения Q1…Q6 проставляются в схеме на линиях входа в СЭ1…СЭ8 и СЭ А….СЭ Д. Приоритет входа синхронизации указан цифровым индексом внутри каждого СЭ. В нормальном режиме работы внутренние осцилляторы не задействованы.

На рис 5.4 разрыв замкнутой цепи синхронизации обеспечен в узле Б, где входящий сигнал STM-N несет информацию Q6, т.е. запрет на использование линейного сигнала для синхронизации узла. Кроме того, этому входу синхронизма присвоен последний приоритет использования после собственного задающего генератора ГСЭ.

Ведущим генератором на сети в нормальном режиме будет ПЭГ в узле Б. Поведение сети синхронизации, в случае аварий или аномальных ситуаций, является предметом детального проектирования и моделирования. Актуально также моделирование в режиме восстановления сети.

Таблица 5.1. Значения маркера показателя качества

Рис. 5.3. Схема распределения тактового синхронизма в линейной сети

Рис. 5.4. Схема распределения тактового синхронизма в кольцевой сети

В схемах аппаратуры синхронизации и в блоках синхронизации сетевых элементов принята единая система обозначения сигналов синхронизации:

- Т₀, внутренний синхросигнал, формируемый ГСЭ для синхронизации исходящих потоков цифровых данных (Е1, STM-N и т.д.);

- Т₁, синхросигналы, передаваемые в потоках линейных сигналов;

- Т₂, компонентный сигнал, используемый для синхронизации сетевого элемента (чаще всего это 2048кбит/с, 64кбит/с, 8кбит/с);

- Т₃, синхросигнал от внешнего входа 2048МГц/2048кбит/с в ГСЭ и ВЗГ;

- Т₄, синхросигнал на выходе из ГСЭ или ВЗГ 2048МГц/2048кбит.

Приведённые обозначения могут использоваться при разработке схем сетей синхронизации наряду с показателями качества и приоритетами.

В составе аппаратуры сетевого элемента и ВЗГ может использоваться буфер ретайминга, через который пропускается информационный сигнал Е1 из сети SDH (PDH), для восстановления стабильности фаз фронта и среза импульсов синхронизации. Такой компонентный сигнал может использоваться для синхронизации других сетевых элементов, включаемых в цепь передачи этого сигнала.

Каждый узел сети синхронизации обычно использует только один сигнал синхронизации, который затем может быть распределен между оборудованием внутри станции, начиная с точки получения синхронизации по схеме "звезда" без трансляций синхронизма в цепочке внутри узла. С этой целью рекомендуется использовать сигнал 2 048 кбит/с (2 048 кГц). На больших узлах необходимо использовать дополнительную аппаратуру разветвления синхросигналов (АРСС). Каждый узел должен иметь основной и резервные источники синхронизма. Если в случае отказа узел не может получать сигнал синхронизации ни по основному, ни по резервному маршруту, то необходимо в узле установить генератор горячего резерва (ВЗГ).

При проектировании для каждого сетевого элемента индивидуально должны быть определены установки порогов качества и приоритетов.

В связи с необходимостью обеспечения высокой надежности оборудования ТСС рекомендуется применять следующие меры: резервировать электропитание и все блоки ПЭГ, ВЗГ, ГСЭ, интерфейсы; резервировать все пути доставки синхросигналов к сетевым элементам.

Основой при разработке схемы тактовой синхронизации сети является детальная схема организации транспортной сети. При проектировании схемы синхронизации должно быть обеспечено согласование оборудования ПЭГ, ВЗГ, ГСЭ. Направление распределения синхросигналов должно быть указано стрелками в схеме синхронизации. На входах оборудования, предназначенного для принудительной синхронизации, должны быть указаны уровни качества (Q1-Q6), обозначены входы (Т₁-Т₃) и приоритеты (Р1-Р15 и т.д.) использования приходящих сигналов.

Транспортные сети часто строятся в виде колец и цепей. Планирование синхронизации кольца и цепей должно выполняться отдельно, т.к. в кольцах планируются механизмы самовосстановления. При этом для колец желательно иметь два ВЗГ.

Множественно-кольцевые сети необходимо разделять на несколько самовосстанавливающихся подсетей. Внутри каждой подсети синхронизация реализуется относительно просто. Возможно создание специальных колец распределения синхросигналов.

В линейной цепи распределения синхронизма также рекомендуется планировать два ВЗГ для поддержки устойчивой синхронизации в случае нарушений в линии или в источниках синхросигналов.

Узел для установки ПЭГ должен быть определен оптимально, т.е. так, чтобы поддержать передачу синхросигналов к узлам по «дереву» через минимальное число секций. В большинстве случаев ведущий узел определяется оператором сети. Если это не сделано, то выбор ведущего узла должен делать проектировщик. При этом критериями выбора могут быть: минимальное число иерархических уровней, равномерно сбалансированное «дерево» (с примерно одинаковым числом элементов в ветвях), максимально возможное число элементов на первом уровне иерархии.

Для наглядной интерпретации схемы синхронизации полезно составить иерархическую диаграмму сложной сети. При этом представлении относительно легко определяются узлы, которые не имеют резервных путей передачи синхросигнала. В зависимости от требуемого уровня надежности в таких узлах может потребоваться установка дополнительных резервных источников.

Иерархическая диаграмма поможет обнаружить петли синхронизации. Важное правило при исключении петель состоит в том, чтобы сигнал всегда шел с верхнего уровня на нижний в направлении стрелок (как для основных, так и для резервных путей). Пример иерархической диаграммы приведен на рис.5.5. Целесообразно проводить проверку разработанных схем путем моделирования отказов при тестировании фрагментов сети ТСС.

Рис.5.5. Схема межузловой синхронизации

Кроме того, необходимо учитывать уже существующий опыт проектирования ТСС [22]. В частности, число ГСЭ в одной цепи не должно превышать 10 -15 между ВЗГ. Общее число ГСЭ вместе с ВЗГ не должно быть более 45 (вместо 60 по стандарту). При этом рекомендуется число ВЗГ устанавливать не более 6 -7 (вместо 10 по стандарту).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: