3. Выбор оборудования тсс

Оборудование тактовой сетевой синхронизации – это прежде всего аппаратура, генерирующая тактовые сигналы, аппаратура, восстанавливающая требуемое качество тактовых сигналов, и аппаратура распределения сигналов.

Оборудованием, непосредственно обеспечивающим сигнал синхронизации для сети ТСС, является первичный эталонный генератор ПЭГ (рис. 4).

ПЭГ определяет долговременную стабильность опорного сигнала на сети и реализуется в виде автономного оборудования.

В состав ПЭГ входят два-три первичных эталонных источника ПЭИ и вторичный задающий генератор ВЗГ, синхронизируемый от одного из ПЭИ (остальные ПЭИ в резерве). Функциональное назначение ВЗГ состоит в фильтрации кратковременной нестабильности ПЭИ, чтобы она не выходила за пределы, нормированные для ПЭГ. Кроме того, ВЗГ обеспечивает формирование сигналов ПЭГ на своих многочисленных выходах.

Точность частоты ПЭИ должна быть не хуже 1∙10-11. Поэтому в качестве ПЭИ используются цезиевые или водородные генераторы.

Дополнительно ПЭИ калибруются по сигналам Всемирного координированного времени ВКВ. Точность ВКВ примерно на два порядка выше, чем у ПЭИ.

Рис.4 Схема первичного эталонного генератора

На второй и третьей ступенях иерархии системы ТСС находятся ведомые задающие генераторы ВЗГ (рис. 5). Они подразделяются на ВЗГ транзитного узла ВЗГ-Т (ВЗГ) и местного узла ВЗГ-М (МЗГ) в соответствие с рекомендациями МСЭ-Т G.812T и G.812L.

ВЗГ используется не только в составе ПЭГ, но и в качестве самостоятельного элемента системы синхронизации. В этой роли ВЗГ выполняет следующие функции:

выбор входного синхросигнала;

узкополосную фильтрацию фазового дрожания и дрейфа фазы, накапливающихся при прохождении сигналов по цепи синхронизации;

удержание последнего значения частоты при потере всех входных синхросигналов.

ВЗГ реализуется в виде рубидиевого квантового генератора или в виде охлаждаемого генератора с кварцевой стабилизацией частоты и может выполняться в виде автономного оборудования синхронизации или встроенного генераторного оборудования сетевого элемента.

Упрощённая функциональная схема ВЗГ представлена на рис. 5. На селектор поступает не менее двух сигналов 2048 кГц или 2048 Кбит/с. Система контроля и управления выбором СК анализирует качество сигналов и выбирает с помощью ФАПЧ (фазовая автоподстройка частоты) наилучший для синхронизации основного генератора (в ВЗГ используются кварцевые генераторы) выходной сигнал, удовлетворяющий рекомендации МСЭ-Т G.812. Он поступает на распределитель, который обеспечивает требуемое число интерфейсов 2048 кГц или 2048 Кбит/с. Как правило, в составе ВЗГ имеется преобразователь сигналов синхронизации ПСС, с помощью которого восстанавливаются исходные характеристики тактовой частоты в информационных сигналах 2048 Кбит/с, пришедших на данный узел из линии ПЦИ или выделенных из систем СЦИ. Этот сигнал обозначают E1/T и его можно использовать далее для синхронизации.

Рис. 5 Схема ведомого задающего генератора

Как правило, на ВЗГ поступают не менее двух сигналов 2048 кГц. Как и ПЭГ, ВЗГ имеет не менее 16 выходов. В случае если необходимо больше добавляется аппаратура АРСС (рис. 6).

АРСС состоит из устройства выбора сигнала синхронизации (УВ) и формирователя выходных сигналов (УФ). Также, как и в ВЗГ, в состав АРСС может входить устройство преобразования сигналов синхронизации ПСС. АРСС не имеет в составе генератора, поэтому при пропадании входных сигналов пропадают и сигналы на выходе, а вместо тактированного сигнала E1/Т на выход ПСС проходит сигнал Е1 преобразований. Он применяется там, где к источникам тактовых сигналов необходимо подключить несколько сетевых элементов. Как и к ВЗГ, к ней могут подключаться несколько тактовых сигналов, получаемых с разных направлений. Выбор наилучшего происходит по оценке качества сигнала, или по заданным приоритетам.

Рис.6 Схема аппаратуры АРСС

4. Схема направлений тактовых сигналов

Основными направлениями передачи синхросигналов должны быть следующие:

-от ПЭГ или от точки подключения к базовой сети ТСС до ВЗГ, установленного на данной сети;

-от основного ВЗГ на цифровой сети во все направления, кроме направления, откуда ВЗГ получает синхросигнал;

-от дополнительных ВЗГ во все стороны, кроме направления, откуда ВЗГ получает синхросигналы.

Выбирая направления синхронизации с использованием резервных направлений, необходимо исключать возможность образования замкнутых петель. Если сеть связи образует несколько колец, то во избежание образования замкнутых петель обмен синхросигналами между кольцами должен, как правило, идти в одну сторону (от главных колец к вспомогательным).

При установке ВЗГ на управлениях и отделениях пользовались следующими правилами: число генераторов сетевых элементов (ГСЭ) между ПЭГ и ВЗГ или между двумя ВЗГ должно быть не более 20, число последовательно включенных ВЗГ- не более 12, а также общее число ГСЭ в цепочке - не более 60.

Схема направлений тактовых сигналов представлена на рисунке 7.

В Упр.2 ОАО «РЖД» устанавливается ПЭГ.

ВЗГ устанавливаются:

- В управлении 1

- В управлении 3

- В управлении 4

- На станции 2 т.к. при работе от 1 приоритета, цепочки Упр.3 – Ст.5 – Ст.2 – Ст. 3 – Упр.4 (Ст. 4) будут состоять из 33 СЭ.

- На промежуточной станции (станция 6) между Упр.2 и Упр. 1 так как цепочка содержит 28 СЭ;

МЗГ устанавливаются:

-На станции 7, т.к. тупиковая станция

-На станции 4, т.к. тупиковая станция

На СЭ может одновременно поступать несколько синхросигналов с одинаковым уровнем качества. В этом случае для определения источника синхронизации, который выбирает СЭ, каждому источнику синхронизации назначается приоритет. Для определения приоритета участков сравнивается количество сетевых элементов от ПЭГ до рассматриваемого узла.

Сигналы синхронизации, поступающие от ПЭГ, установленного в Упр.2 ОАО «РЖД», к Упр.1 через Ст.6 будут иметь приоритет 1 (проходят через 28 СЭ). При пропадании сигнала на этом направлении приоритет 2 будут иметь сигналы синхронизации от ПЭГ через ВЗГ в Упр.3 и на Ст.2 (проходят через 53 СЭ).

Сигналы синхронизации, поступающие от ПЭГ к Ст.2 через ВЗГ в Упр.1 будут иметь приоритет 1, т.к. Ст.2 принадлежит дороге под управлением Упр.1 (проходят через 42 СЭ). Приоритет 2 назначается сигналам от ПЭГ через ВЗГ в Упр.3 (проходят через 38 СЭ), т.к. Упр.3 принадлежит другой дороге.

Сигналы синхронизации, поступающие от ПЭГ на Ст.5 со стороны Упр.1 будут иметь первый приоритет, т.к. Ст.5 их она будет получать от управления своей дороги, т.е. приоритет назначается по административному признаку. Второй приоритет назначается сигналам, поступающие от ПЭГ со стороны Упр.3.

Сигналы синхронизации, поступающие от ПЭГ к Ст.3 имеют приоритет 1. Приоритет 2 назначается сигналам от ВЗГ в Упр.4.

В случае аварии на участке Упр.1 – Ст.7, устройства связи на Ст.7 будут получать сигналы синхронизации от МЗГ, установленного на этой станции.

В случае аварии на участке Ст.2 – Ст.3, устройства связи на Ст.3 и Ст.4 будут получать сигналы синхронизации от ВЗГ, установленного в Упр.4.

В случае аварии на участке Ст.3 – Ст.4, устройства связи на Ст.4 будут получать сигналы синхронизации от МЗГ, установленного на этой станции.

Таблица 3 Расчет количества СЭ в цепи синхронизации

Наименование узла / участка сети	Оборудование
ОАО «РЖД»	ПЭГ
ОАО «РЖД» - Ст.6	14 СЭ
Ст.6	ВЗГ
Упр.1 – Ст. 6	18 СЭ
Упр.1	ВЗГ
Упр.1 – Ст. 2	9 СЭ
Ст. 2	ВЗГ
Ст.2 – Ст.3	16 СЭ
Упр.4	ВЗГ
Всего ВЗГ	4
Всего сетевых элементов	56

Т.к. длина самой длинной цепочки составляет 56 СЭ, что удовлетворяет требованию не более 60 СЭ в цепочке, следовательно установка второго ПЭГ не требуется.

Рис.7 Схема тактовой сетевой синхронизации