3.2 Цифровые системы связи
В
современных системах цифровой связи
предъявляются высокие требования к
синхронизации генераторного оборудования
узлов связи. Верхняя граница допустимой
относительной нестабильности генераторного
оборудования узлов связи составляет
(
– номинальное значение частоты) [53–57].
Поэтому при проектировании и эксплуатации
современных цифровых систем связи
следует предусмотреть создание подсистемы
синхронизации, включая выбор типов
генераторов, структурных принципов
построения (плезиохронный, централизованный
и децентрализованный синхронные) и
соответствующих технических средств.
[55-57]
Идея полностью плезиохронных систем получила признания по очевидной причине - из-за высокой стоимости изготовления и эксплуатации высокоточных квантовых генераторов, но частично воплощена в 1976 г. на международном уровне - в Рекомендации G.811 ITU-T.
С начала 1970 г. во всех технических концепциях самых различных операторов систем преобладали идеи принудительной синхронизации, в рамках которой рассматривают три основных типа архитектуры системы синхронизации [53]:
с централизованным первичным устройством синхронизации (ПУС);
с распределенными ПУС;
с частично распределенными ПУС.
Современная техника генерирования сигналов способна предоставить устройства синхронизации, стабильность которых на несколько порядков превышает требования к ПУС. достижения метрологии в области частоты и времени позволяют легко нормировать характеристики отдельных устройств синхронизации но соединяющие их каналы можно характеризовать лишь приблизительно. ухудшения стабильности частоты. Из опыта реальной эксплуатации системы AT&T в США с централизованной принудительной синхронизацией известно, что при долговременной стабильности ПУС, равной единицам на 10-12, в удаленных узлах, стабильность его сигнала синхронизации ухудшалась на два порядка - до единиц на 10-10. Оптимальным решением по критерию “стоимость/эффективность” является подсистема синхронизации с частично распределенными ПУС, каждый из которых содержит недорогое и надежное устройство синхронизации, которое подстраивают по сигналу приемника GPS.
В современной практике планирования синхронизации систем связи предусматривают четыре иерархических уровня , для каждого из которых определены допуски на точность и частоту “проскальзываний” (cм. табл. 5).
Проблема синхронизации цифровой системы связи особо актуальна для Украины [55, 58, 59].
До 1991 г. система связи Украины была частью крайне централизованной системы связи СССР практически без выхода в международные сети из-за безнадежно устаревшего оборудования. В течение последующих шести лет бурное развитие отрасли не имело ничего общего с поступательным эволюционным развитием, характерным для рассмотренных примеров. Уровень современной технологии, которая уже внедрена в цифровой части системы (цезиевый стандарт для центрального пункта системы, вторичные источники DCD-521 фирмы Telecom Solutions (США) и высококачественные кварцевые генераторы швейцарской фирмы Oscilloquarz), заставляет переходить на практике к решению задачи разработки подсистемы синхронизации. При этом уровень синхронизации национальной системы связи по надежности, технологическому оснащению и качеству обслуживания должен опережать технику и технологию передачи и коммутации.