SMF#1 - подцикл 1; SMF#2 - подцикл 2; c1, c2, сЗ, c4 - биты CRC; 001011 - сигнал сверхцикловой синхронизации CRC; биты Ei и E2 идентифицируют ошибку по CRC; (Е=1 - нет ошибки, Е=0 - ошиб­ ка по CRC); Sn = биты, зарезервированные под задачи национального использования и для передачи управляющей информации сетевого уровня

Рис. 2.8. Структура сверхцикла CRC-4

2.4. Сетевой уровень Е1

Стандартизация систем передачи Е1 охватывает также третий, сетевой уровень, где осуще­ ствляются процедуры управления первичной сетью. При работе процедур управления они широко используют сигналы о неисправностях, генерируемые в современных цифровых системах переда­ чи, а также сигналы о возникновении ошибок, фиксируемые встроенными средствами диагностики. Эта информация собирается в узлах системы управления и обрабатывается. Таким образом, сете­ вой уровень Е1 включает в себя набор определенных служебных сигналов и сообщений, исполь­ зуемых системой управления первичной сетью.

Такие сообщения делятся на три категории: сообщения о возникновении ошибок в системе передачи;

сообщения о неисправностях, возникающих в системе передачи;

сообщения, используемые для реконфигурации первичной сети и восстановлении плана син­ хронизации.

Последняя категория сообщений сетевого уровня Е1, получивших название сообщений SSM (System Synchronization Messages - сообщения в системах синхронизации), будет отдельно рас­ сматриваться в гл. 1 части 2, посвященной проблемам построения и эксплуатации современных систем синхронизации. Здесь же мы рассмотрим первые две категории сообщений.

Сообщения о возникновении ошибок в системе передачи Е1 используют сообщения Е-|Е2, описанные в предыдущей главе. Действительно, сообщения, передаваемые битами Е, служат под­ тверждением возникновения блоковой ошибки CRC и могут служить критерием качества цифровой системы передачи. Система управления анализирует значения битов Е и собирает информацию о возникающих в системе передачи Е1 ошибках.

Сообщения о неисправностях в системе передачи передаются в циклах NFAS, а также бита­ ми MFAS в случае, если поток Е1 имеет сверхцикловую структуру. Как было описано в предыдущем разделе, в состав четных циклов NFAS входят биты, зарезервированные под задачи национального использования - бит А и биты Sn4, Sns, Sn6, Sny, SnQ. Именно эти биты используются для передачи различных сообщений о неисправностях в цифровой системе передачи. Биты Sn образуют своего рода канал управления, ресурсы которого используются сетевым уровнем Е1. Помимо битов Sn для передачи сообщений о неисправностях могут использоваться биты XXYX MFAS (см. рис. 2.7). Эти биты используются главным образом для передачи сигналов о неисправностях в сверхцикловой

структуре Е1 (так бит Y непосредственно и определяется как индикатор неисправности MFAS на удаленном конце).

Бит А (иногда он называется также Sn3) представляет собой бит оперативного сигнала о не­ исправности. В случае возникновения существенной неисправности, требующей оперативного вмешательства, бит А становится равным единице. Такую существенную неисправность называют RDI (Remote Defect Indication - Индикация дефекта на удаленном конце).

В случае возникновения так называемого "неоперативного" сигнала неисправности система передачи генерирует NFAS с инверсией бита Sn4 с 0 на 1. Рекомендации ITU-T устанавливают сле­ дующие возможные причины генерации такого сигнала:

•в случае, если параметр ошибки BER в FAS становится хуже, чем 10_3;

вслучае неисправности в цепи питания кодека;

вслучае, если потерян входной сигнал или имеет место сбой цикловой синхронизации.

Неоперативный сигнал о неисправности дает возможность получения информации о значи­ тельном увеличении параметра ошибки на стороне передатчика. Оборудование приемника обычно имеет установленные пороговые значения для генерации сигнала Sn4. В случае увеличения пара­ метра ошибки более порога приемник генерирует сигнал "неоперативной" неисправности в на­ правлении передатчика. При получении этого сигнала система управления может перевести пере­ дачу на резервный канал Е1 за счет чего достигается высокое качество связи.

Биты Sn5, Sn6, Sn7, Sn8 образуют служебный канал передачи данных емкостью 2 кбит/с, кото­ рый может использоваться для передачи сигналов о неисправностях. В последнее время в связи с развитием систем управления (в частности, платформы TMN) возможности этого канала использу­ ются довольно широко. Речь здесь идет именно о канале, поскольку в этом случае важно не абсо­ лютное значение битов Sn, а последовательность сигналов, генерируемых в этих битах. Каждый бит образует так называемый "вертикальный протокол", т. е. сообщение о неисправности переда­ ется не одним, а несколькими последовательными битами Sn.

Тип передаваемых сообщений и алгоритм их генерации устанавливается национальными стандартами, производителями оборудования или специальными требованиями (например, опера­ торов ведомственных сетей). Наибольшее распространение получил стандарт ETS 300-233, опре­ деляющий использование битов Sn в мультиплексорах PRI ISDN. Генерируемые и принимаемые оборудованием сообщения могут успешно использоваться системами управления, которые рабо­ тают на принципах анализа именно этих сообщений. Таким образом, сообщения о неисправностях представляют собой базу для создаваемых систем управления, их количество непосредственно определяет максимальный уровень интеллектуальности системы управления и перечень парамет­ ров, доступных для контроля сети.

Использование битов Sn дает возможность разграничить степень ответственности различных операторов.

В качестве иллюстрации рассмотрим несколько примеров (рис. 2.9), где представлены два варианта использования битов Sn, позволяющих определить сторону, ответственную за ухудшение качества передачи.

Пример 2.1 (рис. 2.9а).

При подключении по системе передачи Е1 учрежденческой АТС (УПАТС) к сети общего пользования (узел 3), был обнаружен "плавающий дефект" нарушения связи, т.е. нерегулярное временное нарушение связи между узлом 1 и УПАТС из-за плохого контакта (поскольку на представленной схеме речь идет о подключении УПАТС по PRI ISDN, имеют место несколько устройств в составе системы передачи: узел 1 - устройство NT, узел 2 - устройство LTE, узел 3 - сеть общего пользования (ГАТС), в соответствии с правилами подключения PRI ISDN УПАТС подключается через мультиплексор NT - узел 1).

В этом случае происходит следующее взаимодействие:

узел 1 посылает сигнал Sn6 = 1000 в направлении сети общего пользования;

узел 2 передает сигнал без изменений;

если узел 3 принимает сигнал Sn6 = 1000, это означает сбой в интерфейсе между узлом 1 и УПАТС, а также невозможность синхронизации УПАТС.

В случае сбоя в цепи питания NT (узел 1), это устройство переходит на резервное питание и также гене­ рирует в направлении узла 3 сигнал Sn6 = 1000.

Пример 2.2.

Предположим сбой в ГАТС (узел 3), представленный на рис.2.9Ь. В случае пропадания сигнала на входе системы передачи, последняя генерирует сигнал неисправности AIS, соответствующий длинной последова­ тельности единиц. В результате возникает следующий обмен:

•сигнал AIS передается на узел 1, что приводит к световой индикации на мультиплексоре;

узел 1 передает AIS к УПАТС;

узел 1 генерирует в направлении ГАТС сигнал Sn6= 1111, активируя системы резервирования.

В рекомендациях ETSI содержится перечень различных значений битов Sn в зависимости от схемы сис­ темы передачи. Этот перечень для схемы рис. 2.9 представлен в табл. 2.2.

Таблица 2.3. Сообщения о неисправностях в системах Е1

Следует однако отметить, что сама технология TMN только начинает внедряться в практику эксплуатации, поэтому набор сигналов о неисправностях в цифровых системах передачи постоян­ но изменяется и расширяется. Стандартизация сигналов о неисправностях заметно отстает от ре­ альной практики их применения, поэтому большая часть сигналов табл. 2.3 не могут быть строго описаны со ссылкой на стандарты. Вместе с тем ниже в виде нескольких примеров показаны ме­ тоды использования тех или иных сигналов.

Здесь также имеется некоторая проблема, связанная со стандартизацией сигналов о неис­ правностях. Нас эти сигналы интересуют как элемент сетевого уровня технологии Е1. В то же вре­ мя в существующих стандартах сигналы о неисправностях описываются в двух приложениях, не связанных с нашей задачей: либо сигналы о неисправностях рассматриваются в контексте работы мультиплексорного оборудования, либо в контексте описания процедур управления. В первом слу­ чае довольно сложно выделить ту информацию, которая непосредственно связана с сигналами и процедурами их использования, во втором случае сложно разделить процедуры управления пер­ вичной сетью в контексте поддержки TMN от непосредственных процедур использования сигналов. Ниже автор постарался проделать эту работу для нескольких сигналов. Все это носит характер примеров и может быть не свободным от неточностей, но подобная попытка является вполне оп­ равданной, поскольку ждать в ближайшее время системного описания всех реализованных в со­ временных системах передачи сигналов о неисправностях вряд ли возможно.

Итак, рассмотрим несколько примеров.

Пример 2.3.

Рекомендация ITU-T G.732 описывает функции мультиплексорного оборудования со скоростью Е1 (2048 кбит/с). В качестве дополнительной информации в рекомендации стандартизированы несколько сигналов о неисправностях, которые передаются в случае различных типов неисправностей (табл. 2.4, 2.5). При этом раз­ личаются случаи использования обычных мультиплексоров Е1 (цикловая структура FAS - табл. 2.4) и мультип­ лексоры со сверхцикловой структурой CAS (MFAS - табл. 2.5). Как видно из таблиц, рекомендация определяет несколько наиболее часто встречаемых неисправностей, которым соответствуют сигналы управления (сигналы о неисправностях сетевого уровня): LOS, AIS, LOF, EXBER, CAS-LOM и т.д. (поставлены в табл, автором).

Рекомендация устанавливает разделение неисправностей в мультиплексорном оборудовании на приводи­ мые ниже типы, что создает почву для использования соответствующих сигналов о неисправностях. В то же время сами сигналы о неисправностях описаны как управляющие и специфицированы в рекомендации; о них сказано

го

го