2.7. Расчет параметров качества передачи

В настоящее время при определении параметров качества цифровых трактов используем методы контроля фактов без закрытия связи посредством кода BIP (Bit interleaved Parity - четность чередующихся битов) или кода CRC (Cyclic Redundancy Check - избыточный циклический код). Как в одном, так и в другом случае контролируемый цифровой поток разделяется на блоки. В первом случае блок дополнительно разделяется на то или иное количество частей, каждая из которых проверяется на четность, а результаты проверки передаются на дальний конец. На приеме после проведения аналогичной процедуры производится сравнение результатов проверки. Совпадение результатов будет свидетельствовать об отсутствии ошибок в принятом блоке информации, различие - о наличии ошибок. Во втором случае, вместо проверки на четность, на ближнем и дальнем концах вычисляются и сравниваются остатки от деления но модулю два содержимого блока на заданный полином и осуществляется сравнение полученных остатков. В соответствии с этим используются следующие определения.

1) Блок - последовательность битов, ограниченная по числу битов, относящихся к данному тракту, при этом каждый бит принадлежит только одному блоку (блоки не перекрываются). Количество битов в блоке зависит от скорости передачи и определяется по отдельной методике (обычно в результате перемножения скорости передачи в тракте на 125 мкс).

2) Блок с ошибками (Errored Block) - ЕВ - блок, в котором один или несколько битов являются ошибочными.

3) Секунда с ошибками (Errored Second) - ES - период в 1 секунду с одним или несколькими ошибочными блоками.

4) Секунда, пораженная ошибками (Severely Errored Second) - SES- период в 1 секунду, содержащий >30% блоков с ошибками (ЕВ) или, по крайней мере, один период с серьезными нарушениями (SDP).

5) Период с серьезными нарушениями (Severely Disturbed Period) - SDP - период длительностью, равной 4 смежным блокам, в каждом из которых коэффициент ошибок или в среднем за 4 блока коэффициент ошибок, или же наблюдалась потеря сигнальной информации.

6) Блок с фоновой ошибкой (Backqround Block Error) - ВВЕ - блок с ошибками, не являющийся частью SES.

7) Период неготовности для одного направления тракта - период, начинающийся с 10 последовательных секунд SES (эти 10 секунд считаются частью периода неготовности) и заканчивающийся до 10 последовательных секунд без SES (эти 10 секунд считаются частью периода готовности).

8) Период неготовности для тракта - это период, когда хотя бы одно направлений его находится в состоянии неготовности.

Основными показателями качества каналов и трактов ЦСП являются нормы на количество секунд с ошибками (ES) и секунд, пораженных ошибками (SES), в некоторые периоды измерений. Долговременные нормы, содержащиеся в рекомендациях G.821 и G.826, требуют для своей оценки длительного периода измерений - 1 месяц и более. Оперативные нормы относятся к экспресс-нормам, они определены на основе рекомендаций M.2100, М.2110, М.2120. Их оценка производится за относительно короткие периоды измерений. Среди оперативных норм различают:

• нормы для ввода трактов в эксплуатацию;

• нормы технического обслуживания;

• нормы восстановления систем.

При курсовом проектировании можно ограничиться расчетом долговременных норм для основного цифрового канала (ОЦК) и оперативных норм для одного из трактов и одной секции сетевой структуры. Расчет долговременных норм для ОЦК подробно рассмотрен в [3].

В соответствии с рекомендацией МККТТ G.82I для ОЦК на международном соединении вводятся следующие требования к параметрам качества:

А - при оценке в одноминутных интервалах не менее чем в 90% измерений должно быть не более 4-х ошибок;

Б - при оценках в односекундных интервалах не менее чем в 99,8% измерений должно быть не более 64-х ошибок;

В - при оценках в односекундных интервалах не менее чем в 92% измерений ошибки должны отсутствовать.

Рекомендуемое общее время оценки состояния канала - один месяц.

Исходя из этих норм, можно рассчитать требования к параметрам качества (А, Б и В) на отдельных участках номинальной цепи ОЦК ВСС, воспользовавшись выражением

,

где - допустимое значение соответствующего параметра качества, указанное в рекомендации G.82I, %;- часть общих норм на параметры качества, отведенная на данный участок номинальной цепи ОЦК ВСС, % (для магистрального участка=20%, для внутризонового участка=15%, для местного=7,5%).

Результаты соответствующих расчетов приведены в табл. 2.12.

Таблица 2.12

Наименование цепи	,%	,%	,%
Международное соединение (27500 км)	90	99,8	92
Номинальная цепь ОЦК ВСС (13900 км)	93,5	99,87	94,8
Участок магистральной сети (12500 км)	98	99,96	98,4
Участок внутризоновой сети (600 км)	98,5	99,97	98,8
Участок местной сети (100 км)	99,25	99,985	99,4

Расчет значений параметров качества для конкретной линии протяженностью км можно произвести по формуле

,

где - номинальная протяженность соответствующего участка сети (см. табл. 2.12).

В международном соединении могут участвовать только те каналы, в которых выполняются требования к параметрам качества.

Расчет оперативных норм для тракта или секции СЦИ базируется на данных, приведенных в таблицах 2.13-2.15.

Таблица 2.13

Суммарные эксплуатационные нормы по данным кратковременных измерений для трактов 27500 КМ (7 суток и меньше - 50% от норм, рекомендации G.826)

Контролируемый объект	Суммарные нормы (РО)
	ES%	ES%
VS-12	2	0,1
VS-2	2,5	0,1
VS-3	3,75	0,1
VS-4	8	0,1
STM-1 (секция или тракт)	8	0,1
STM-4(16) (секция или тракт)	Не применяется	0,1

Таблица 2.14

Доля от суммарных норм для трактов VC-N и компонентных трактов в зависимости от длины (МСЭ-Т М.2101)

Контролируемый объект, км	Доли суммарных норм (Alloc),%
d500	2
500<d1000	3
1000<d2500	4
2500<d5000	6
5000<d7500	8
d>7500	10

Для секции, пересекающей международные границы, доля (allocations) равна 0,2, согласно МСЭ-Т М.2101. Для национальной сети РФ следует пользоваться данными таблицы 2.15.

Таблица 2.15

Доля от суммарных норм для секций ВСС РФ в зависимости от длины

Длина секции, км	Доля от суммарных норм (Alloc),%
d100	0,6
100<d200	0,8
d>200	1,0

Пользуясь приведенными таблицами, определяют последовательно:

РО - значение показателей ошибок - по таблице 2.13;

АРО - опорное значение показателя для данного тракта (секции) в процессе

эксплуатации АРО = РО*А11ос.*Т, где Т - период измерений, с (принимают 1 сутки – 86400 с);

B1SPO - значение показателя ошибок для приема объекта в эксплуатацию, причем для трактов BISPO = 0.5*АРО, а для секций - BISPO = 0.1 *АРО;

S1 — нижний предел для показателя ошибок, обеспечивающий безусловный прием объекта в эксплуатацию Sl=BISPO - 2* BISPO;

S2 - верхний предел для показателя ошибок, обеспечивающий безустанный отказ от приема объекта в эксплуатацию S2 = BISPO +- 2* BISPO.

Прием в эксплуатацию осуществляется при определении показателей в течение 24 или 2 часов. Если значение показателей ошибок находится в интервале S1 - S2, то измерения проводят в течение 7 суток.

После определения норм для ввода в эксплуатацию тракта или секции следует определить показатели ошибок для порогов ухудшения качества (DPL) и недопустимого качества (UPL). DPL определяется в течение 24 часов

DPL = 0,75* АРО (для трактов VC к компонентных трактов STM-N);

DPL= 0.50*АРО (для секций STM-N).

UPL - определяется по данным таблицы 2.16 (время измерений 15 мин)

Таблица 2.16

Показатель недопустимого качества (UPL)

	VC-12	VC-2	VC-3	VC-4
ES(c)	120	120	150	180
SES(c)	15	15	15	15
	STM-1	STM-4	STM-16	STM-64
ES(c)	50	50	65	80
SES(c)	10	10	10	10

Определяются нормы на качество после ремонта (ARPL).

AJR.PL = 0 500* АРО (для трактов VC и компонентных трактов STM-1S),

ARPL = 0.125*АРО (для секций STM-N).

В расчетах все значения округляются до ближайшего целого.

Ниже, в таблицах 2.17 - 2.19 приведены результаты расчетов рассматриваемой структуры: для тракта VC-4 длиной 113,9 км (от станции 4 до станции 7) и секции STM-4 длиной 104 км (от станции 1а до станции 7). Заметим, что для секций 4-го и 16-го уровней расчет ES не производится.

Таблица 2.17

ES для тракта VC-4 длиной 113,9 км.

	15 минут	2 часов	24 часа	7 суток
APO	1	12	138	968
BISPO		6	69	484
S1		1	52
S2		11	86
ARPL			69
DPL			104
UPL	180

Таблица 2.18

SES для тракта VC-4 длиной 113,9 км

	15 минут	2 часов	24 часа	7 суток
APO	0	0	2	12
BISPO		0	1	6
S1		0	0
S2		0	3
ARPL			1
DPL			2
UPL	15

Таблица 2.19

SES для секции STM-4 длиной 104 км.

	15 минут	2 часов	24 часа	7 суток
APO	0	0	1	5
BISPO		0	0	1
S1		0	0
S2		0	0
ARPL			0
DPL			1
UPL	10

ПРИМЕЧАНИЕ К ТАБЛИЦАМ 2.17 — 2.19: выделенные значения вносятся в паспорт тракта (секции) ДСП СЦИ.