5 Синхронизация на сетях телекоммуникаций

Необходимость в единой общесетевой тактовой синхронизации на первичных сетях возникает в тех случаях, когда ЦСП интегрируются с электронными цифровыми системами коммутации каналов в единую цифровую сеть, обеспечивающую передачу и коммутацию сигналов в цифровой форме.

5.1 Система тактовой сетевой синхронизации (ТСС) цифровой первичной сети предназначена для установления и поддержания определенного значения тактовой частоты цифровых сигналов, которые служат для цифровой коммутации, цифрового транзита и синхронного объединения, с тем, чтобы временные соотношения между этими сигналами не выходили за определенные нормы и, следовательно, частота проскальзываний на сети не превышала пределы, установленные Рекомендацией G.822 МСЭ-Т.

ТСС должна быть единой для всех сетей, нуждающихся в ней и входящих в ЕСТ РК.

5.2 Система тактовой сетевой синхронизации (ТСС) сети телекоммуникаций общего пользования опирается на ТСС базовой сети, способной обеспечить синхронизацией надлежащего качества все цифровые сети, взаимодействующие с сетью телекоммуникаций общего пользования Республики Казахстан.

5.2.1 Базовая сеть ТСС - это сеть, на которой установлено достаточное количество первичных эталонных генераторов ПЭГ (PRC) для синхронизации всей цифровой сети ЕСТ, и на которой обеспечивается необходимый контроль за качеством синхронизации.

5.2.2 Базовая сеть должна обеспечить возможность присоединения к ТСС ЕСТ РК сети любого оператора связи, гарантируя ему при этом качество сигналов синхронизации в соответствии с рекомендациями МСЭ-Т и требованиями ETSI, согласно договору между операторами.

ТСС рассчитана на одновременное использование на цифровой первичной сети как ЦСП SDH, так и ЦСП РDН.

5.2.3 С помощью ТСС обеспечивается синхронная передача по цифровой сети сигналов первичных групп 2048 кбит/с и, следовательно, всех компонентных сигналов с более низкими скоростями передачи. Для этого на каждой СС или СУ первичных сетей должны синхронизироваться цифровые устройства коммутации телефонных каналов, аппаратура кроссовых соединений, каналообразующая аппаратура и мультиплексоры ЦСП SDH.

5.2.4 Мультиплексоры получают сигналы синхронизации от базовой сети ТСС в виде сигналов синхронизации:

• 2048 кГц с параметрами в соответствии с Рекомендацией МСЭ-Т G.703 раздел 10;

• 2048 кбит/с с параметрами в соответствии с Рекомендациями МСЭ-Т G. 703 раздел 6 и G. 704.

5.3 В качестве носителей синхроинформации в системах SDH должны использоваться линейные сигналы STM-N (155520xN кбит/с, где N = 1, 4, 16, 64), не подверженные обработке указателей, а в системах PDH - сигналы первичных групп 2048 кбит/с. При этом согласно требованиям Рекомендации G.803 МСЭ-Т первичные группы 2048 кбит/с, переданные через системы SDH, для синхронизации использоваться не должны.

Для передачи сигналов синхронизации в первичном цифровом тракте ДСП SDH в цепи прохождения данного тракта должно происходить восстановление тактовой частоты (retiming) при помощи преобразователя сигналов синхронизации, входящего в состав мультиплексоров SDH или установленного отдельно от этих мультиплексоров.

В результате сеть синхронизации (распределение синхросигналов) образуется путем наложения на цифровую сеть.

На СУ и СС цифровых первичных сетей непосредственно для синхронизации нуждающегося в этом различного оборудования предусматривается использование сигналов 2048 кГц и 2048 кбит/с.

В случае передачи синхроинформации через ЦСП SDH эти сигналы должны формироваться из линейных сигналов 155520xN кбит/с (N = 1, 4, 16, 64). В случае передачи синхроинформации через ЦСП PDH для синхронизации используется либо цифровой сигнал 2048 кбит/с, либо выделенный из него тактовый сигнал 2048 кГц.

5.4 Параметры синхронизирующих сигналов 2048 кГц и 2048 кбит/с на передающем и приемном стыках между оборудованием, являющимся источником сигналов синхронизации, и оборудованием, подлежащим синхронизации, должны соответственно удовлетворять требованиям Рекомендации G.703 МСЭ-Т.

5.5 Основу ТСС составляют:

• генераторное оборудование первичных эталонных генераторов (ПЭГ),

• вторичных (ведомых) задающих генераторов (ВЗГ);

• генераторов сетевых элементов мультиплексоров (ГСЭ);

• соединительные волоконно-оптические линии и система управления, контроля и распределения синхросигналов.

Территория Республики Казахстан разделяется на два региона синхронизации цифровых первичных сетей. В каждом регионе в качестве задающего генератора должен использоваться первичный эталонный генератор (ПЭГ), удовлетворяющий требованиям Рекомендации G.811 МСЭ-Т.

5.5.1 В системе синхронизации должна соблюдаться определенная иерархия в распространении сигналов синхронизации: от ПЭГ синхронизируется в основном магистральная сеть, от магистральной сети синхронизируются внутризоновые, а от внутризоновых или магистральной - местные сети.

ПЭГ каждого региона должен устанавливаться на СУ, который цифровыми линиями связан с наибольшим числом СУ и СС, нуждающихся в синхронизации.

От ПЭГ непосредственно или через промежуточные пункты должны синхронизироваться все нуждающиеся в этом СУ и СС, расположенные на территории данного региона.

Наличие системы управления (СУ) системой ТСС обеспечивает оператору единое управление и контроль аппаратуры в целом. Требования к СУ ТСС и ее взаимодействия с элементами СЦИ определены Рекомендациями G.707, G.811, G.812. Возможны несколько вариантов организации СУ ТСС:

• организация одной рабочей станции для каждого региона без резервирования;

• организация основной и резервной рабочих станций для каждого региона;

• организация в каждом регионе мощной рабочей станции, способной управлять сетевыми элементами ТСС всей цифровой сети.

Возможен вариант использования подключения ТСС сети телекоммуникаций магистрального оператора связи к ТСС других операторов связи.

5.5.2 Внутри каждого региона сеть принудительной синхронизации должна строиться от ПЭГ по иерархическому принципу по древовидной схеме, исключающей образование замкнутых петель в любой ситуации.

5.6 В условиях разделения цифровой сети на первичную и вторичную сети устанавливаемый в центре региона ПЭГ является принадлежностью первичной сети. Восстановление и поддержание необходимого качества сигналов синхронизации производится с помощью ведомых задающих генераторов (ВЗГ), управляемых от ПЭГ и удовлетворяющих требованиям Рекомендации G.812 МСЭ-Т.

5.6.1 В восстановлении сигналов синхронизации, проходящих по цифровой сети, кроме ВЗГ принимают участие генераторы сетевых элементов (ГСЭ) SDH. ГСЭ должны синхронизироваться от ПЭГ, ВЗГ или от предыдущего ГСЭ, включенного в цепочку.

5.6.2 ВЗГ устанавливаются через n (n<20) промежуточных генераторов сетевых элементов ГСЭ. Количество последовательно включаемых ВЗГ в цепочке от ПЭГ до последней станции местной сети ограничено и не может превышать 10. На тех СУ и СС, где нет необходимости устанавливать ВЗГ, синхронизация оборудования осуществляется от аппаратуры распределения сигналов синхронизации (АРСС), управляемых ближайшим ПЭГ или ВЗГ.

5.7 Для синхронизации всего оборудования, установленного на узле или станции, должен использоваться один источник сигналов синхронизации (последовательный переприем сигналов синхронизации недопустим). Схема синхронизации должна иметь вид "звезды" с расходящимися лучами. Количество лучей не ограничивается.

5.8 Основной тракт синхронизации от данного СУ или СС до ПЭГ своего региона должен проходить по кратчайшему пути через минимальное число промежуточных пунктов с возможно более высоким иерархическим уровнем систем передачи. При этом должны учитываться также особенности используемых линий передачи.

5.8.1 Для передачи сигналов синхронизации в первую очередь должны использоваться линии, оборудованные ЦСП SDH.

5.8.2 Для передачи сигналов синхронизации по сети ЦСП PDH прежде всего должны использоваться волоконно-оптические и коаксиальные линии, а затем в порядке убывания приоритета - линии передачи по симметричному кабелю, радиорелейные и спутниковые линии передачи.

5.9 Для обеспечения живучести ТСС должны быть предусмотрены резервные пути передачи сигналов синхронизации. Маршруты прохождения резервных синхросигналов должны проходить по возможности по разным трассам, в том числе и к ПЭГ соседних регионов. Переключение на резервные пути синхронизации должно производиться по заранее составленной для каждого СУ и СС программе.

Нормальное функционирование сети ТСС должно обеспечиваться специализированной подсистемой управления, входящей в общую систему управления сетью телекоммуникации.

Любая цифровая сеть связи, в которой совместно работают системы передачи и системы коммутации, должна иметь для обеспечения надежности и качества своего функционирования систему тактовой сетевой синхронизации (ТСС). К таким сетям относятся линии передачи синхронной цифровой иерархии (СЦИ) и плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ).

Система ТСС в первую очередь должна быть предназначена для обеспечения функционирования ЕСТ РК, насчитывающей от нескольких единиц до нескольких десятков коммутационных станций различных типов, и практически независима в своем развитии от системы ТСС СТОП РК и систем ТСС других операторов.

Система ТСС на цифровой сети осуществляет согласование шкал времени всех нуждающихся в синхронизации устройств сети, чтобы избежать или свести к минимуму «проскальзывания» цифрового сигнала. Для нормально работающей цифровой сети частота «проскальзываний» не должна превышать норм, установленных Рекомендацией G.822 МСЭ-Т.

Цифровизация магистральной сети должна осуществляться одновременно с созданием системы ТСС. Создание ТСС должно производится в соответствии с Рекомендациями МСЭ (G.707, G.811, G.812 и др.), стандартами ETSI (ETS 300 462 –1, 2, 3, 4, 5, 6).

На ЕСТ РК сигналом синхронизации является последовательность импульсов частотой 2048 кГц с интерфейсом, определенным Рекомендацией МСЭ-Т G.703 (п.13).

Система ТСС должна иметь возможность сопряжения с системами ТСС других цифровых сетей СТОП РК в минимально необходимом числе точек соединения без дополнительного усложнения взаимодействующих сетей, получать и выдавать сигналы синхронизации в любой из этих точек с качеством, определенным международными стандартами.

При выборе генераторного оборудования системы ТСС необходимо руководствоваться возможностями оборудования в части обеспечения требуемых характеристик по частоте:

• воспроизводимость частоты;

• долговременная стабильность частоты;

• кратковременная стабильность частоты;

• степень влияния радиоэлектронных схем;

• степень влияния изменений характеристик внешней среды (температуры и давления);

• вариации частоты из-за ударов и вибраций;

• объем, масса, потребляемая мощность;

• непрерывный срок работы;

• стоимость.

На ЕСТ РК должна использоваться четырехуровневая система принудительной иерархической тактовой синхронизации.

На первом, самом высоком уровне, устанавливаются первичные эталонные генераторы с относительной долговременной нестабильностью не превышающей 1х10^-11. Такую стабильность обеспечивают только цезивые стандарты частоты, которые и рекомендованы для применения на первом уровне (Рек. G.811 МСЭ-Т).

На втором и третьем уровнях устанавливаются кварцевые генераторы с разными стабильностями (Рек. G.812 МСЭ-Т).

Четвертый уровень занимают генераторы систем передачи, в том числе сетевые генераторы SDH (Рек. G.813 МСЭ-Т).

61