9. Разработка схемы синхронизации сети
Для обеспечения передачи информации с высоким уровнем качества в системах SDH необходимо обеспечить синхронизацию сетевых узлов. Синхронизация - это средство поддержки работы всего цифрового оборудования сети связи на одной средней скорости. В цифровых системах передачи информация передаётся в виде дискретных импульсов. При передаче этих импульсов через линии и узлы связи цифровой сети все ее компоненты должны синхронизироваться. Синхронизация должна выполняется на трех уровнях: битовая синхронизация, синхронизация на уровне канальных интервалов (time slot) и цикличная (кадровая) синхронизация. В первую очередь, при синхронном мультиплексировании STM низшего уровня в более высокий необходимо обеспечивать поддержку во всех узлах сети одинаковой тактовой частоты. Только в таком случае передача информации будет происходить с высоким уровнем качества.
Цель синхронизации – приобретение наиболее подходящего источника синхронизации или генератора тактовых импульсов для всех узлов заданного участка сети. Системы синхронизации SDH строятся по иерархическому принципу. Эта схема предусматривает построение ряда узлов, где находится первый эталонный генератор тактовых импульсов ПЭГ (PRC), или первичный таймер, сигналы которого потом распространяются по сети, образуя вторичные источники - вторичный генератор тактовых импульсов ВЭГ (SRC). Первичный таймер является атомным источником тактовых синхроимпульсов и калибрируется по сигналу мирового скоординированного времени. Потом эти сигналы распространяются по наземным линиям связи для осуществления синхронизации.
При формировании сети синхронизации главным требованием является наличие главных и резервных путей распространения сигнала синхронизации. Топология – дерево, необходимо, что бы при построении сети синхронизации не образовывались замкнутые петли. Другое требование - наличие альтернативных источников синхронизации. Международный союз электросвязи – МСЭ (ITU) предложил использование так называемого уровня качества синхронизирующих источников. Этот уровень передается в виде сообщения о статусе синхронизации – ССС (SSM), что позволяет увеличить надежность системы синхронизации транспортной сети SDH.
Используют такие качества синхронизирующих источников:
RRC – первичный эталонный таймер;
Unknown – уровень качества неизвестен;
TNC – таймер транзитного узла;
LNC – таймер локального узла;
SETS – таймер собственного узла, который инициируюется линейным сигналом;
Don’t use – состояние узла, который не использует синхронизацию по указанному
направлению.
На рисунке 3 приведена схема синхронизации сети связи при нормальном функционировании. Подача сигнала PRC происходит на сетевой узел Д. При непосредственном вводе сигнала PRC в мультиплексор узла Д, статус его внутреннего ИТЧ также приобретает значение PRC. Остальные узлы сети в нормальном режиме функционирования имеют статус LNC. Все они от предыдущего узла по основному пути (сигнал синхронизации первого приоритета) принимают сигнал синхронизации с маркером SETS, а по резервному пути (второй приоритет) – сигнал синхронизации с маркером Don’t use. Пример схемы сети синхронизации кольцевой структуры при нормальном функционировании изображен на рисунке 3.
Рисунок 3. Пример схемы сети синхронизации.
В таблице 18 приведено распределение источников синхронизации и статус узлов сети, изображенной на рисунке 3, при нормальном функционировании.
Таблица 18. Распределение источников синхронизации транспортной сети и статус узлов при нормальном функционировании.
В данном проекте необходимо предложить вариант распределения источников синхронизации при заданном пункте получения внешнего PRS.
Следующим пунктом является рассмотрение разработанной схемы синхронизации при аварии на одном из участков сети.
Схема синхронизации сети связи при аварийном функционировании, изображенной на рисунке 3 приведена на рисунке 4, а распределение источников синхронизации сети и статус узлов при аварии приведены в таблице 19.
Рисунок 4. Пример схемы синхронизации сети связи при аварийном функционировании.
Таблица 19. Пример распределения источников синхронизации сети и статус узлов при аварии.