1.2 Архитектура транспортной сети.

Архитектура транспортной сети может быть выполнена на основе описанных выше топологий, которые могут сегментами (участками) всей сети. Чаще всего для разработки архитектуры сети используются радиально-кольцевые, кольцевые, ячеистые и линейные топологии. Все разновидности архитектур отображены на рисунках 1.9 – 1.11.

Рисунок 1.9– Радиально-кольцевая сеть

Рисунок 1.10 – Кольцевая сеть

Рисунок 1.11– Ячеистая сеть

2.Синхронизация оптической транспортной сети

Задача цикловой синхронизации СЦТС отличается от аналогичной задачи для плезиохронных систем лишь постольку, поскольку в синхронных системах циклы всех ступеней иерархии синхронны, а потому отсутствует последовательность вхождения в синхронизм, начиная с верхних ступеней, как в плезиохронной ие­рархии. Это, как известно, сокращает время вхождения системы в синхронизм и является одним из преимуществ синхронной цифро­вой иерархии. Задача тактовой синхронизации в сетях СЦИ, так же, как и в плезиохронных сетях, заключается в обеспечении согласо­ванности по частоте задающих генераторов цифровых устройств, работающих на сети. Однако если в плезиохронных сетях можно ограничиться обеспечением согласованности задающего генерато­ра приемника данного цифрового потока с задающим генератором передатчика этого же потока, то в синхронных сетях следует доби­ваться согласованности задающих генераторов всех сетевых уст­ройств. Такая согласованность позволяет ускорить доступ к компо­нентным потокам, что так же является достоинством синхронных цифровых телекоммуникационных систем. Ниже будет рассмотрена система тактовой синхронизации сети СЦИ.

2.1 Структура системы синхронизации.

На сетях СЦИ используются все виды тактовой синхронизации: взаимная, автономная и принудительная, последняя подразделяет­ся на виды «распределенный ведущий» и «ведущий - ведомый». Как это будет показано далее, относитель­ная нестабильность тактовой частоты должна быть весьма малой. Поэтому стоимость опорного генератора (первичного эталонного генератора, ПЭГ, PRC) оказывается весьма высокой. В связи с этим от одного ПЭГ синхронизируется значительный участок сети СЦИ, например, региональный. Распределение синхросигнала осуществляется по линиям передачи - в ведомом узле из линейно­го сигнала извлекается составляющая тактовой частоты, которая и используется для синхронизации узлового задающего генератора.

таким образом, архитектура сети синхронизации имеет вид, пока­занный на рис.

Рисунок 2.1 – Архитектура сети синхронизации

При прохождении синхросигнала по цепи синхронизации его ка­чество ухудшается за счет накопления фазовых флуктуации. Час­тично они могут быть подавлены вторичными генераторами (вто­ричными задающими генераторами, ВЗГ или блоками обеспече­ния синхронизацией, SSU). Считается, что качество синхросигнала будет приемлемым, если отдельная цепь синхронизации соответ­ствует эталонной (рис. 2.2). Очевидно, при создании сети син­хронизации надо стремиться к тому, чтобы ее отдельные ветви бы­ли бы возможно короче. Поэтому если внутри узла имеется несколь­ко сетевых элементов, их генераторы должны синхронизироваться методом «распределенный ведущий», т.е. внутриузловая сеть син­хронизации должна быть звездообразной, как показано на рис. 2.3.

Рисунок 2.2 – Эталонная цепь синхронизации

Рисунок 2.3 – Внутриузловая синхронизация

Таким образом, все генераторы на сети синхронизации распола­гаются на трех иерархических уровнях: верхний уровень занимает первичный эталонный генератор ПЭГ, ко второму уровню принадле­жат вторичные задающие генераторы ВЗГ, а к третьему - генераторы мультиплексоров - местные задающие генераторы МЗГ (задающие генераторы оборудования, SEC, SETS). Вторичные задающие гене­раторы подразделяются на два типа: транзитные сетевые таймеры (TNC) и локальные (местные) сетевые таймеры (LNC).

В отдельную группу могут быть выделены генераторы регенера­торов. Это относительно простые устройства, обеспечивающее раз­дельное снабжение тактовыми последовательностями каждое на­правление передачи. Обычно такое устройство принимает опорный сигнал, выделенный из приходящего синхронного модуля STM-N, и формирует тактовые сигналы для всех блоков регенератора и его выходного интерфейса. Фазовые флуктуации, вносимые регенера­тором, незначительны, их учитывают только в очень длинных цепях (до 50 регенераторов). Поэтому регенераторы считаются «прозрач­ными» для сигналов синхронизации и не учитываются в эталонной цепи.

Первичный эталонный генератор представляет собой сложную систему, стабильность частоты его сигнала весьма высока. В системах СЦИ в качестве таких генераторов используют­ся устройства, опорными элементами которых являются рубидие­вые или цезиевые лазеры.

Генераторы второго уровня (блоки обеспечения синхронизаци­ей, SSU), являются внешними относительно мультиплексоров уст­ройствами. Они снабжаются системой подавления фазовых флук­туации. Генераторы третьего уровня - генераторы мультиплексоров (SEC или SETS), обычно имеют доступ ко многим источникам син­хросигналов. Интерфейсы синхросигнала генератора мультиплек­сора условно показывает рис. 3.4. Во-первых, это два независи­мых внешних входа, по которым синхросигнал может быть получен от внешнего источника, например, от первичного генератора. Во-вторых, это опорные сигналы, выделяемые из линейных сигналов (STM-N), поступающих на линейные входы мультиплексора. В-третьих, это опорные сигналы, выделяемые из сигналов доступа, как синхронных (STM-1), так и плезиохронных (2, 34, 140 Мбит/с).

Если происходит потеря всех внешних синхросигналов, генератор переходит в режим удержания (holdover), который характеризуется тем, что генератор оказывается как бы «замороженным», переход от частоты в момент потери синхросигнала к частоте свободных коле­баний происходит относительно плавно. В режиме свободных коле­баний стабильность частоты сигнала будет определяться собствен­ным кварцевым резонатором генератора. Генератор мультиплексора вырабатывает тактовые сигналы для всех блоков мультиплексора и может передавать синхросигнал на внешние выходы, например, для синхронизации других устройств сетевого узла.

В каждом мультиплексоре для доступных источников синхросиг­налов определены приоритеты. Например, для генератора, изобра­женного на рис. 3.4, могут быть установлены приоритеты в сле­дующем порядке: внешний вход 1, внешний вход 2, линия 1, линия 2, линия 3, сигналы 2, 34, 140 Мбит/с. Если внешние источники син­хросигнала изначально недоступны, генератор мультиплексора конфигурируется как независимый генератор с кварцевой стабили­зацией (режим свободных колебаний).

Рисунок 2.4 – Источники синхронизации генератора мультиплексора

В биты 5-8 байта S1 заголовка мультиплексной секции MSOH автоматически вводится код, указывающий уровень каче­ства Q синхросигнала, использованного для формирования данного STM-N.

В табл. 2.1 приведены значения этих кодов. Заметим, что уро­вень качества Q0 обычно соответствует оборудованию прежних выпусков, где байт S1 еще не был определен.

Для выбора опорного источника синхронизации из нескольких доступных используются следующие правила.

1. Из всех доступных источников выбирается источник с наи­высшим качеством.

2. Если источников наивысшего качества несколько, из них вы­бирается источник с наивысшим приоритетом.

3. Источнику, полученному от аварийного сигнала, соответствует уровень качества Q6 вне зависимости от кода в байте S1.

4. В байтах S1 потока, направляемого навстречу потоку, из кото­рого был выделен опорный сигнал для синхронизации данного мультиплексора, устанавливается уровень качества Q6.

Таблица 2.1

Уровень качества Q	Код	Значение
2	0010	Первичный эталонный генератор, PRC
3	0100	Вторичный транзитный генератор, TNC
4	1000	Вторичный местный генератор, LNC
5	1011	Местный генератор (генератор мультиплексора в режиме удержания), SEC
6	1111	Для синхронизации не используется
0	0000	Качество не известно
Другие значения кодов для будущего использования

Перечисленные правила иллюстрируются рис. 2.5, на котором показана цепь синхронизации из пяти мультиплексоров, первый из которых синхронизируется от первичного эталонного генератора ПЭГ, а пятый содержит вторичный (транзитный) задающий генера­тор ВЗГ.

Рисунок2.5 – Распределение параметра качества в линейной цепи синхронизации