6. Подсистема тактовой синхронизации транспортной платформы
6.1. Структурная схема подсистемы синхронизации платформы
Архитектура подсистемы синхронизации платформы ONS (рис. 6.1) является гибкой и позволяет использовать различные источники и схемы (режимы) синхронизации. Она базируется на концентрации синхросигналов от различных источников в модуле тактовой синхронизации платы ТСС2 и распределении формируемых тактовых сигналов между объектами синхронизации: клиентскими и линейными интерфейсами STM-N транспондеров и интерфейсами STM-1 плат OSCM и OSC-CSM.
Рис. 6.1. Структурная схема подсистемы синхронизации ONS 15454
Основными элементами подсистемы синхронизации в ONS являются модули тактовой синхронизации, размещенные в платах TСС2.
Структурная схема модуля тактовой синхронизации представлена на рисунке 6.2. В состав модуля тактовой синхронизации входят селекторы, предназначенные для выбора опорных сигналов, а также, управляемые напряжением, генераторы тактовых импульсов с кварцевой стабилизацией частоты и температурной компенсацией (TVCXO), охваченные цепями ФАПЧ.
Рис. 6.2. Структурная схема модуля тактовой синхронизации, G.783
На модуль тактовой синхронизации могут поступать следующие синхросигналы:
- два сигнала с внешних входных интерфейсов синхронизации вида 2048 кГц G.703.13 , 2048 кбит/с C.703.9 или 2048 кбит/с C.703.9, G.704: External (модули MIC-C/T/P, Timing A/B IN);
- четыре сигнала, выделенные из входных потоков в интерфейсах SDH: Line (платы OSC-CSM, OSCM и MXP).
Кроме
того, синхронизация ONS может осуществляться
от внутреннего генератора (Internal SEC),
работающего в автономном режиме
(FREE
RUNNING) с относительной нестабильностью
частоты
,
или в режиме удержания (HOLD
OVER) с суточным уходом частоты ± 3,7·10 -7
(<
255 проскальзываний за первые 24 часа)
.
Через 24 часа проскальзывания приводят
к переключению в режим FREE RUNNING.
Ведущий модуль тактовой синхронизации осуществляет выбор опорных сигналов для задающего генератора системы ФАПЧ (TG) и системы ФАПЧ-2 внешних выходных интерфейсов синхронизации (Timing A/B OUT).
6.2. Автоматический выбор источника синхронизации
Выбор источников синхронизации производится в соответствии с алгоритмом SSM и таблицей приоритетов.
В сетях СЦИ сообщения об уровне качества источника синхросигнала SSM переносятся сигналами STM-N в битах 5…8 байта S1 заголовка мультиплексной секции (рис. 6.3).
Рис. 6.3. Передача сообщения SSМ в цикле STM-1
Современное оборудование ВЗГ-Т также поддерживает формирование и передачу сообщений о статусе синхронизации. При этом в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т G.704 сообщение SSM переносится в битах San нулевого канального интервала КИ0 цикла структурированного сигнала 2048 кбит/с (рис.6.4).
Рис. 6.4. Передача сообщений SSМ в циклах 2048 кбит/с, G.704
Для сигналов 2048 кГц и 2048 кбит/с (неструктурированных), не несущих сообщение SSM, уровень качества устанавливается оператором при конфигурировании системы синхронизации сетевого элемента.
Определенные в настоящее время уровни качества источников синхросигналов и соответствующие им сообщения SSM приведены в табл. 6.1.
Сообщения SSM Таблица 6.1
Уровень качества |
Код SSM |
Описание |
Обозначение |
0 |
0000 |
Качество неизвестно |
QU
|
2 |
0010 |
G.811 (1·10−11 ), первичный эталонный генератор |
PRC
|
4 |
0100 |
G.812 (5·10−9), вторичный ЗГ транзитного узла |
SUU-T
|
8 |
1000 |
G.812 (1·10−7), вторичный ЗГ местного узла |
SUU-L
|
11 |
1011 |
G.813 (4.6·10−6), ЗГ аппаратуры СЦИ |
SEC
|
15 |
1111 |
Не использовать для синхронизации |
DNU
|
Дополнительно определены два служебных сообщения:
• «качество неизвестно» (Quality Unknown – QU);
• «не использовать для синхронизации» (Don't Use for Synchronization – DNU/DUS).
Сигнал «качество неизвестно» устанавливается аппаратурой СЦИ, не поддерживающей работу с SSM.
Сообщение «не использовать для синхронизации» порождается отказами аппаратуры и сигналами индикации аварийного состояния мультиплексной секции. Оно также посылается в направлении сетевого элемента, с которого получен сигнал, используемый для синхронизации данного сетевого элемента, что предотвращает образование замкнутых петель по синхронизации.
Внутреннему генератору сетевого элемента автоматически устанавливается уровень качества синхронизации, соответствующий SEC.
Кроме уровня качества SSM каждому возможному источнику синхронизации оператор в соответствии с планом синхронизации сети назначает уровень приоритета с 1-го по 3-й (NE Reference: Ref 1, Ref 2, Ref 3 – обычно Internal).
Источник сигнала с высшим уровнем качества и высшим приоритетом является основным и выбирается в качестве действующего, остальные – являются резервными.
Процесс выбора источника синхронизации начинается при обнаружении критерия переключения источника синхронизации.
Критерии переключения зависят от типа источника синхронизации.
Если в качестве источника синхронизации выбран входной интерфейс SDH, то используются следующие критерии переключения:
• LOS (пропадание входного сигнала STM-N);
• LOF (потеря циклового синхронизма);
• MS-AIS (прием СИАС мультиплексной секции).
Для внешних интерфейсов синхронизации (Тiming-A/ Тiming-B) 2048 кГц используется следующий критерий смены источника:
• LOS (пропадание входного синхросигнала).
Для внешних интерфейсов синхронизации (Тiming-A/ Тiming-B) 2048 кбит/с используются следующие критерии смены источника:
• LOS (пропадание входного синхросигнала);
• AIS (прием СИАС источника 2048 кбит/с).
При использовании в качестве источника синхронизации интерфейса 2048 кбит/с G.704 применяются следующие критерии переключения:
• LOS (пропадание входного сигнала);
• LOF (потеря циклового синхронизма);
• AIS (прием СИАС источника 2048 кбит/с).
Кроме того, критерием смены источника синхронизации может быть:
• уход относительной частоты действующего источника синхронизации от номинального значения более чем на ± 15×10-6 ;
• прием сообщения SSM «не использовать для синхронизации» (DNU/DUS);
• прием сообщения SSM об изменении уровня качества любого из доступных источников синхронизации;
• неисправность источника синхронизации, обнаруживаемая на интервале времени более двух минут.
Для возврата к восстановленному источнику синхронизации может использоваться один из двух режимов:
- реверсивный/Revertive;
- нереверсивный/ Not Revertive.
При использовании реверсивного режима потерянный источник синхронизации может быть восстановлен в таблице приоритетов после устранения неисправности, вызвавшей защитное переключение, и окончания отсчета времени ожидания восстановления Revertive Time = (0…12) минут. Если восстановленный источник имеет высший приоритет, то он выбирается в качестве действующего источника.
При работе в нереверсивном режиме возврат к восстановленному источнику синхронизации с высшим приоритетом происходит только после того, как действующий источник будет потерян.
Алгоритм выбора источника синхронизации включает следующие процедуры:
считывание сообщений об уровне качества всех доступных источников синхронизации;
сортировку источников синхронизации в соответствии с уровнем качества;
сортировку источников с высшим качеством по уровню приоритета;
выбор в качестве действующего источника с высшим уровнем качества и высшим приоритетом;
• передачу сообщения «DNU» (не использовать для синхронизации) в направлении используемого источника синхронизации и передачу сообщения об уровне качества выбранного источника в другие направления.