47.Принципы синхронизации цсп. Основные положения тсс. Общие положения.

В плезиохронных ЦСП правильное восстановление исходных сигналов на приеме возможно только при синхронной и синфазной работе генераторного оборудования (ГО) на передающей и приемной станциях. Для нормальной работы должны быть обеспечены следующие виды синхронизации: 1.Тактовая – обеспечивает равенство скоростей обработки сигналов в линейных и станционных регенераторах, кодеках и других устройствах, 2.Цикловая – обеспечивает правильное разделение и декодирование кодовых групп цифрового сигнала и распределение декодированных отсчетов по соответствующим каналам в приемной части аппаратуры, 3.Сверхцикловая- обеспечивает на приеме правильное распределение сигналов управления и взаимодействия (СУВ) по соответствующим телефонным каналам. Структурная схема тактовой синхронизации:

Наиболее распространенным способом выделения тактовой частоты является метод пассивной фильтрации который состоит в том, что из спектра группового цифрового сигнала с помощью ВТЧ, выделяется тактовая частота. Этот способ характеризуется простотой реализации ВТЧ, но имеет существенный недостаток: стабильность ВТЧ зависит от стабильности параметров фильтра-выделителя и структуры цифрового сигнала (при появлении длинных серий нулей или кратковременных перерывов связи затрудняется процесс ВТЧ). Для высокоскоростных ЦСП более перспективным, но более сложным является способ тактовой синхронизации с применением устройств тактовой синхронизации с применением устройств автоподстройки частоты генератора тактовой частоты приемного оборудования. Основные положения по организации тактовой сетевой синхронизации цифровых сетей: На каждой цифровой коммутационной станции скорость обработки сигналов задается одним станционным генератором. Последовательный переприем сигналов синхронизации недопустим. Все ее функции выполняются с помощью устройств внутриаппаратной синхронизации, входящих в состав устройств передачи и коммутации. Схема соединений должна иметь вид «звезды» с расходящимися лучами. Проблема тактовой сетевой синхронизации (ТСС) возникает, когда цифровые системы передачи интегрируются с электронными системами коммутации в единую цифровую сеть. Для выравнивания скоростей передачи на стыках включаются устройства буферной памяти (БП) так, что запись входной информации происходит на скорости приходящего сигнала, а считывание – на скорости местного генератора. На цифровых электронных АТС в качестве устройств буферной памяти применяются цикловые выравниватели, которые включаются в приемные тракты Е1. При цифровом транзите ОЦК также используются выравниватели временных интервалов. В этом случае устройства БП работают на скорости 64 кбит/с и осуществляют исключение или повторение информации объемом в один октет. Несинхронность работы локальных хронирующих источников, синхронизируемых различным способом, приводит к тому, что частоты входных цифровых последовательностей и тактовой синхронизации в местах стыка границ участков, обслуживаемых различными хронирующими источниками, отличаются друг от друга. Это приводит к появлению небольшой разностной скорости, или относительному движению, или проскальзыванию, или «слипу» (slip) одной последовательности относительно другой. Накапливаясь за определенный промежуток времени, оно (движение) приводит к временному срыву синхронизации. Определенное влияние на этот процесс оказывает влияние как дрожание фазы (jitter), так и медленный дрейф фазы (wander) указанных последовательностей. Влияние слипов на различные виды услуг зависит от структуры передаваемых и коммутируемых сигналов. В речевых сообщениях они проявляются в виде щелчков различной интенсивности, в факсимильных сообщениях – в искажении или потерь строк при приеме, во время передачи данных через модемы – создают пакеты ошибок длительностью до 1.5 сек. При высокой частоте проскальзываний из-за повторений передачи искаженных данных существенно снижается пропускная способность. Появление слипа при видеотелефонной связи приводит к пропаданию изображения и необходимости повторного установления соединения, а при передаче шифрованных данных – к потере ключа. В результате нарушается связь, необходимо затрачивать время на распознавание ошибки, передачу ключа и установление нового соединения.

Основная задача ТСС – обеспечение равенства частот генераторов с заданной погрешностью с целью устранения проскальзываний или уменьшения их количества до допустимой величины. Все операции по обработке сигналов в цифровых системах передачи и системах коммутации должны выполняться в строгой последовательности во времени и синхронно. Во всех системах передачи с ВРК приемное оборудование всегда должно работать синхронно с передающим. Только в этом случае переданные сигналы попадут на приемной стороне на отведенные им временные позиции и в свои каналы. Цель синхронизации – получить наилучший возможный синхронирующий источник или генератор тактовых импульсов или таймер для всех узлов сети. Для этого необходимо иметь высокоточный синхронирующий источник, но и надежную систему передачи сигнала синхронизации на все узлы сети. Система такого распределения базируется в настоящее время на иерархической схеме, заключающейся в создании ряда точек, где находится первичный эталонный генератор тактовых импульсов (ПЭГ, PRC), или первичный таймер, сигналы которого затем распределяются по сети, создавая вторичные источники – вторичный или ведомый эталонный генератор тактовых импульсов SRC (ВЭГ), или вторичный таймер, реализуемый либо в виде таймера транзитного узла TNC, либо таймера локального (местного) узла LNC.

Для SDH цепь передачи сигналов синхронизации определена в рекомендации G.803. Высокостабильный генератор первичных эталонных часов (PRC) находится на вершине цепи синхронизации, которая содержит два типа подчиненных часов: Часы, соответствующие рекомендации G.812, обычно называемые элементами синхронного обеспечения (SSU). Часы, соответствующие рекомендации G.81s, как правило, называемые часами синхронного оборудования (SEK).

В рекомендации G.812 определены две категории часов: локальные и транзитные, но разница между этими категориями часов в сети SDH при работе в режиме удержания не существенна, так как синхронная иерархия не чувствительна к характеристикам долговременной стабильности. Элементы синхронного обеспечения SSU обладают узкой полосой пропускания фильтра не более 0,1 Гц. Фильтр с такой характеристикой позволяет SSU отфильтровывать дрожание и отклонение фазы и частоты, накопленное устройствами синхронизации. По сравнению с часами G.81s часы G.812 обладают высокой частотной стабильностью в режиме удержания, что способствует уменьшению частотного сдвига во время перебоев в хронировании. В рекомендации G.81s указывается, что механизм указателя в SDH не чувствителен к фазовым вариациям в промежутке от 0,1 до 1000 с, а оборудование SDH чувствительно к фазовым вариациям в этом диапазоне. Поэтому в указанном промежутке требуются более строгие спецификации часов. Кратковременная стабильность часов G.81s определяется в рамках максимальной ошибки временного интервала (MОВИ). Согласно рекомендации MОВИ линейно повышается примерно от 20 нс в начале периода наблюдения до 40 нс через 0,03 с. После этого МОВИ остается неизменной. Данное значение кратковременной стабильности применимо при отсутствии повреждений эталонного генератора или когда часы находятся в режиме удержания. G.81s определяет спецификации, касающиеся фазовых вариаций на выходе часов в случае коротких (до 10 с) сбоев в передаче сигналов синхронизации. Примером кратковременных сбоев может служить переключение к альтернативному источнику синхронизации.