Принципы построения системы тактовой сетевой синхронизации

Сеть ТСС является единой для всех цифровых сетей, входящих в Взаимоувязанную сеть связи Российской Федерации (ВСС РФ).

Система синхронизации должна обеспечивать синхронную передачу по цифровой сети сигналов первичного цифрового потока Е1 и, следовательно, всех компонентных сигналов с более низкими скоростями передачи. Для этого на каждой станции или узле должны синхронизироваться цифровые устройства коммутации телефонных каналов, аппаратуры кроссовых соединений, каналообразующая аппаратура PDH и мультиплексоры SDH.

В качестве переносчиков синхроинформации в аппаратуре SDH используются линейные сигналы синхронных транспортных модулей соответствующего уровня, не подверженных согласованию указателей, а в системах PDH - сигналы первичного цифрового потока Е1.

Цифровая сеть ВСС РФ разбивается по синхронизации на регионы, в пределах которых синхронная работа организуется по принципу иерархической принудительной синхронизации. Регионы между собой должны работать в псевдосинхронном режиме, т. е. точность установки частоты ПЭГ должна быть выше 10^-11. В каждом регионе тактовая синхронизация должна происходить от ПЭГ или непосредственно, или с помощью ВЗГ, управляемых от ПЭГ.

Разбиение территории России на регионы по синхронизации осуществляется исходя из следующих положений:

- регион синхронизации по возможности должен совпадать с регионом управления сети ВСС РФ;

- каждый регион в перспективе должен иметь разветвленную цифровую сеть и взаимодействовать с другими регионами по нескольким магистральным линиям передачи;

- регион должен иметь определенный центр, который поддерживает прямые связи с основными узлами данного региона;

- в качестве центра региона целесообразно выбирать или узел автоматической коммутации (УАК) или международный центр коммутации (МЦК). В условиях разделения цифровой сети на первичную и вторичную, устанавливаемый в центре региона ПЭГ является принадлежностью первичной сети:

- в пределах одного региона на магистральной и внутризоновой сетях должно быть более 3...4 последовательно подключенных узлов переприема сигналов синхронизации с помощью аппаратуры синхронизации 2-го уровня иерархии.

В настоящее время на цифровой сети России создано пять регионов синхронизации: Московский, C-Петербургский, Ростовский, Новосибирский, Хабаровский. Возможно, в процессе развития цифровых сетей возникнет необходимость создания Самарского, Екатеринбургского и Иркутского регионов.

В каждом регионе устанавливается свой ПЭГ, от которого синхронизируются, непосредственно или через промежуточные пункты, все входящие в цифровую сеть узлы и станции, расположенные на территории данного региона. При этом каждый регион может самостоятельно и полноценно работать в псевдосинхронном режиме с международной (глобальной) цифровой сетью. Точно также обеспечивается псевдосинхронное взаимодействие регионов между собой.

Количество последовательно включаемых ВЗГ в цепочке от ПЭГ до последней станции местной сети ограничено и не может превышать 10. Синхронизация от ПЭГ и ВЗГ передается во все направления, в которые поступают первичные цифровые потоки Е1 по каналам и трактам PDH, и на все узлы и станции, связанные с данными ПЭГ или ВЗГ по системам SDH.

В качестве ВЗГ узлов коммутации и коммутационных станций используются блоки системы синхронизации (БСС) соответствующего уровня. Генераторы сетевых элементов (ГСЭ) SDH синхронизируются от ПЭГ, ВЗГ или от предыдущего ГСЭ, включенного в цепь синхронизации.

Для синхронизации всего оборудования, установленного на узле или станции, должен использоваться один источник синхросигнала (последо-

Рис. 5.9. Входы и выходы синхросигнала в сетевом элементе SDH

вательный переприем синхросигналов недопустим). Схема соединений должна иметь вид звезды с расходящимися лучами.

Схема синхронизации в регионе должна иметь древовидную топологию без замкнутых колец. Разветвление происходит в каждом узле, где установлен ВЗГ. К каждому ВЗГ синхросигналы должны поступать как минимум по двум пространственно разнесенным направлениям. Переключение на резервное направление приема синхросигнала не должно создавать замкнутых петель.

В системе ТСС соблюдается определенная иерархия в распространении синхросигнала: от ПЭГ синхронизируется в основном магистральная сеть, от магистральной сети синхронизируются внутризоновые, а от последних или магистральной - местные сети.

Для обеспечения живучести сети ТСС должны быть предусмотрены резервные пути передачи синхросигналов, в том числе и от ПЭГ соседних регионов.

Схема обеспечения сигналами синхронизации сетевого элемента (СЭ) аппаратуры SDH (синхронный мультиплексор, регенератор, аппаратура оперативного переключения и др.) приведена на рис. 5.9.

Как следует из рис. 5.9, каждый СЭ имеет несколько источников синхросигнала: Т1 - синхросигнал от STM-N; Т2 -синхросигнал от компонентного потока Е1, представляющий периодическую последовательность импульсов, следующих со скоростью 2048 кбит/с; ТЗ - синхросигнал от входа внешней синхронизации 2048 кбит/с или 2048 кГц (или только 2048 кГц для СЭ новых версий). Выбор того или иного синхросигнала осуществляется путем управления блоком «Выбор источника синхронизации». Кроме входов сигналов синхронизации Tl, Т2, ТЗ, СЭ имеет и выходы внешней синхронизации Т0 и Т4 для другого оборудования. На эти выходы подаются сигналы 2048 кбит/с или 2048 кГц.

Принципы выбора источника синхронизации для самого СЭ и источника внешней синхронизации изложены ниже.

Каждому из указанных сигналов в СЭ назначается соответствующий уровень качества и приоритет, что служит основой для организации выбора текущего синхросигнала, а также для переключения на следующий по порядку источник синхросигнала при неисправности текущего. При таком переключении выбирается сигнал более высокого качества, и лишь при одинаковом качестве учитывается приоритет. Уровни качества строго регламентированы соответствующими рекомендациями МСЭ-Т и это отражается в заголовке мультиплексной секции (MSOH) STM байтами Sl(2). Таким образом, сообщение о статусе синхронизации позволяет задать качество сигнала STM-N независимо от уровня качества входных синхросигналов СЭ, что важно при возникновении неисправностей и реконфигурации путей доставки сигналов синхронизации. Введение этого сообщения позволяет организовать выбор текущих синхросигналов в СЭ таким образом, чтобы избежать образования так называемых петель тактовой синхронизации (рис. 5.10), которые характеризуются тем, что СЭ синхронизируется от сигнала, полученного с выхода этого же СЭ.

Сообщение о статусе синхронизации (Synchronization Status Message -SSM) вводится и в сигнал 2048 кбит/с, причем это сообщение может формироваться и обрабатываться в последних версиях ВЗГ или выделенного оборудования синхронизации (Stand Alone Synchronization Equipment -SASE).

Обобщенная схема передачи синхросигнала ТСС приведена на рис. 5.10. Здесь показан основной путь сигнала ТСС, доставленного к СЭ SDH кольцевой и цепочечной структур от ПЭГ, состоящего из основного и резервного стандартов частоты и блока формирования синхросигналов (Synchronization Supply Unit - SSU) или оборудования SASE.

Качественное функционирование сети ТСС требует соответствующей системы управления (СУ ТСС). Основными функциями СУ ТСС являются:

1 .Управление качеством формирования и передачи сигналов ТСС предполагает сбор и обработку результатов контроля и измерений максимальной относительной ошибки временного интервала (МОВИ), под которым понимается максимальный размах изменения времени запаздывания синхросигнала, определяемый между двумя пиковыми отклонениями идеального синхросигнала в течение определенного времени S, т. е.

МОВИ (S) = max x(t) - min x(t)

Рис. 5.10. Передача сигнала синхронизации от ПЭГ к СЭ SDH

для всех t в пределах наблюдения S, девиации временного интервала и девиации частоты для сигналов ТСС и сравнения этих результатов с нормами. Результаты измерений передаются дистанционно на персональный компьютер (рабочую станцию - PC) для анализа, показа на экране дисплея и хранения в хронологическом порядке. Получение данных о функционировании ТСС на рабочей станции может быть как периодическим, так и разовым по запросу оператора.

2. Управление обработкой неисправностей в ТСС, под которой понимается сбор и обработка данных о состоянии ПЭГ/ВЗГ/SASE, генерация сигналов аварийных сообщений и сообщений о событиях. При этом попытка устранения неисправности делается на возможно более низком уровне. Например, переключение на резервный стандарт ПЭГ делается на микропроцессоре самого ПЭГ, и лишь информация об этом передается на центральную PC СУ ТСС. Вся подобная информация обрабатывается через систему приоритетов (выделение первичных неисправностей из их общего числа и т. п.) с целью представления оператору для принятия решения.

3. Управление конфигурацией ТСС заключается в дистанционном и местном управлении конфигурационными параметрами (топологией сети) каждого ПЭГ/ВЗГ/SASE. При этом СУ ТСС обнаруживает несоответствие между конфигурационными параметрами, хранящимися в базе данных PC, и реальными параметрами ПЭГ/ВЗГ/SASE. Также предусмотрена возможность дистанционной загрузки с центральной PC внутреннего программного обеспечения ПЭГ/ВЗГ/SASE.

4. Управление безопасностью сети ТСС подразумевает защиту от несанкционированного доступа с помощью паролей, а также ограничение выполняемых определенным оператором функций в зависимости от присвоенного ему уровня. Операторы нижних уровней должны иметь доступ только к функциям контроля информации, а операторы более высоких уровней помимо указанных функций должны иметь доступ и к функции изменения конфигурации сети ТСС. Оператор высшего уровня должен иметь доступ ко всем функциям СУ ТСС.

Дата добавления: 2015-08-26