Принципы построения системы тактовой сетевой синхронизации

Сеть ТСС является единой для всех цифровых сетей, входящих в Взаимоувязанную сеть связи Российской Федерации (ВСС РФ).

Система синхронизации должна обеспечивать синхронную передачу по цифровой сети сигналов первичного цифрового потока Е1 и, следовательно, всех компонентных сигналов с более низкими скоростями передачи. Для этого на каждой станции или узле должны синхронизироваться цифровые устройства коммутации телефонных каналов, аппаратуры кроссовых соеди­нений, каналообразующая аппаратура PDH и мультиплексоры SDH.

В качестве переносчиков синхроинформации в аппаратуре SDH исполь­зуются линейные сигналы синхронных транспортных модулей соответст­вующего уровня, не подверженных согласованию указателей, а в системах PDH - сигналы первичного цифрового потока Е1.

Цифровая сеть ВСС РФ разбивается по синхронизации на регионы, в пределах которых синхронная работа организуется по принципу иерар­хической принудительной синхронизации. Регионы между собой должны работать в псевдосинхронном режиме, т. е. точность установки частоты ПЭГ должна быть выше . В каждом регионе тактовая синхронизация должна происходить от ПЭГ или непосредственно, или с помощью ВЗГ, управляемых от ПЭГ.

Разбиение территории России на регионы по синхронизации осущест­вляется исходя из следующих положений:

• регион синхронизации по возможности должен совпадать с регио­ном управления сети ВСС РФ;

• каждый регион в перспективе должен иметь разветвленную цифро­вую сеть и взаимодействовать с другими регионами по нескольким маги­стральным линиям передачи;

• регион должен иметь определенный центр, который поддерживает прямые связи с основными узлами данного региона;

• в качестве центра региона целесообразно выбирать или узел автома­тической коммутации (УАК) или международный центр коммутации (МЦК). В условиях разделения цифровой сети на первичную и вторич­ную, устанавливаемый в центре региона ПЭГ является принадлежностью первичной сети:

• в пределах одного региона на магистральной и внутризоновой сетях должно быть более 3...4 последовательно подключенных узлов пере­приема сигналов синхронизации с помощью аппаратуры синхронизации 2-го уровня иерархии.

В настоящее время на цифровой сети России создано пять регионов синхронизации: Московский, С-Петербургский, Ростовский, Новосибир­ский, Хабаровский. Возможно, в процессе развития цифровых сетей воз­никнет необходимость создания Самарского, Екатеринбургского и Иркут­ского регионов.

В каждом регионе устанавливается свой ПЭГ, от которого синхрони­зируются, непосредственно или через промежуточные пункты, все входя­щие в цифровую сеть узлы и станции, расположенные на территории дан­ного региона. При этом каждый регион может самостоятельно и полно­ценно работать в псевдосинхронном режиме с международной (глобаль­ной) цифровой сетью. Точно также обеспечивается псевдосинхронное взаимодействие регионов между собой.

Количество последовательно включаемых ВЗГ в цепочке от ПЭГ до последней станции местной сети ограничено и не может превышать 10. Синхронизация от ПЭГ и ВЗГ передается во все направления, в которые поступают первичные цифровые потоки Е1 по каналам и трактам PDH, и на все узлы и станции, связанные с данными ПЭГ или ВЗГ по систе­мам SDH.

В качестве ВЗГ узлов коммутации и коммутационных станций исполь­зуются блоки системы синхронизации (БСС) соответствующего уровня. Генераторы сетевых элементов (ГСЭ) SDH синхронизируются от ПЭГ, ВЗГ или от предыдущего ГСЭ, включенного в цепь синхронизации.

Для синхронизации всего оборудования, установленного на узле или станции, должен использоваться один источник синхросигнала (последовательный переприем синхросигналов недопустим). Схема соединений должна иметь вид звезды с расходящимися лучами.

Схема синхронизации в регионе должна иметь древовидную тополо­гию без замкнутых колец. Разветвление происходит в каждом узле, где установлен ВЗГ. К каждому ВЗГ синхросигналы должны поступать как минимум по двум пространственно разнесенным направлениям. Пере­ключение на резервное направление приема синхросигнала не должно создавать замкнутых петель.

В системе ТСС соблюдается определенная иерархия в распростране­нии синхросигнала: от ПЭГ синхронизируется в основном магистральная сеть, от магистральной сети синхронизируются внутризоновые, а от по­следних или магистральной - местные сети.

Для обеспечения живучести сети ТСС должны быть предусмотрены резервные пути передачи синхросигналов, в том числе и от ПЭГ соседних регионов.

Схема обеспечения сигналами синхронизации сетевого элемента (СЭ) аппаратуры SDH (синхронный мультиплексор, регенератор, аппаратура оперативного переключения и др.) приведена на рис. 5.9.

Как следует из рис. 5.9, каждый СЭ имеет несколько источников син­хросигнала: Т1 - синхросигнал от STM-N; T2 -синхросигнал от компонен-

Рис. 5.9. Входы и выходы синхросигнала в сетевом элементе SDH

тного потока El, представляющий периодическую последовательность импульсов, следующих со скоростью 2048 кбит/с; ТЗ - синхросигнал от входа внешней синхронизации 2048 кбит/с или 2048 кГц (или только 2048 кГц для СЭ новых версий). Выбор того или иного синхросигнала осуществляется путем управления блоком «Выбор источника синхрониза­ции». Кроме входов сигналов синхронизации Tl, T2, ТЗ, СЭ имеет и вы­ходы внешней синхронизации ТО и Т4 для другого оборудования. На эти выходы подаются сигналы 2048 кбит/с или 2048 кГц.

Принципы выбора источника синхронизации для самого СЭ и источ­ника внешней синхронизации изложены ниже.

Каждому из указанных сигналов в СЭ назначается соответствующий уровень качества и приоритет, что служит основой для организации вы­бора текущего синхросигнала, а также для переключения на следующий по порядку источник синхросигнала при неисправности текущего. При таком переключении выбирается сигнал более высокого качества, и лишь при одинаковом качестве учитывается приоритет. Уровни качества строго регламентированы соответствующими рекомендациями МСЭ-Т и это от­ражается в заголовке мультиплексной секции (MSOH) STM байтами Sl(2). Таким образом, сообщение о статусе синхронизации позволяет за­дать качество сигнала STM-N независимо от уровня качества входных синхросигналов СЭ, что важно при возникновении неисправностей и ре­конфигурации путей доставки сигналов синхронизации. Введение этого сообщения позволяет организовать выбор текущих синхросигналов в СЭ таким образом, чтобы избежать образования так называемых петель так­товой синхронизации (рис. 5.10), которые характеризуются тем, что СЭ синхронизируется от сигнала, полученного с выхода этого же СЭ.

Сообщение о статусе синхронизации (Synchronization Status Message -SSM) вводится и в сигнал 2048 кбит/с, причем это сообщение может фор­мироваться и обрабатываться в последних версиях ВЗГ или выделенного оборудования синхронизации (Stand Alone Synchronization Equipment -SASE).

Обобщенная схема передачи синхросигнала ТСС приведена на рис. 5.10. Здесь показан основной путь сигнала ТСС, доставленного к СЭ SDH кольцевой и цепочечной структур от ПЭГ, состоящего из основного и резервного стандартов частоты и блока формирования синхросигналов (Synchronization Supply Unit - SSU) или оборудования SASE.

Качественное функционирование сети ТСС требует соответствующей системы управления (СУ ТСС). Основными функциями СУ ТСС являются:

1. Управление качеством формирования и передачи сигналов ТСС пред­полагает сбор и обработку результатов контроля и измерений максималь-

Рис. 5.10. Передача сигнала синхронизации от ПЭГ к СЭ SDH

ной относительной ошибки временного интервала (МОВИ), под которым понимается максимальный размах изменения времени запаздывания син­хросигнала, определяемый между двумя пиковыми отклонениями идеаль­ного синхросигнала в течение определенного времени S, т. е. для всехв пределах наблюденияS, девиации временного интервала и девиации частоты для сигналов ТСС и сравнения этих результатов с нор­мами. Результаты измерений передаются дистанционно на персональный компьютер (рабочую станцию - PC) для анализа, показа на экране дис­плея и хранения в хронологическом порядке. Получение данных о функ­ционировании ТСС на рабочей станции может быть как периодическим, так и разовым по запросу оператора.

2. Управление обработкой неисправностей в ТСС, под которой пони­мается сбор и обработка данных о состоянии ПЭГ/ВЗГ/SASE, генерация сигналов аварийных сообщений и сообщений о событиях. При этом по­пытка устранения неисправности делается на возможно более низком уровне. Например, переключение на резервный стандарт ПЭГ делается на микропроцессоре самого ПЭГ, и лишь информация об этом передается на центральную PC СУ ТСС. Вся подобная информация обрабатывается че­рез систему приоритетов (выделение первичных неисправностей из их общего числа и т. п.) с целью представления оператору для принятия ре­шения.

3. Управление конфигурацией ТСС заключается в дистанционном и местном управлении конфигурационными параметрами (топологией сети) каждого ПЭГ/ВЗГ/SASE. При этом СУ ТСС обнаруживает несоответствие между конфигурационными параметрами, хранящимися в базе данных PC, и реальными параметрами ПЭГ/ВЗГ/SASE. Также предусмотрена возможность дистанционной загрузки с центральной PC внутреннего программного обеспечения ПЭГ/ВЗГ/SASE.

4. Управление безопасностью сети ТСС подразумевает защиту от не­ санкционированного доступа с помощью паролей, а также ограничение выполняемых определенным оператором функций в зависимости от при­своенного ему уровня. Операторы нижних уровней должны иметь доступ только к функциям контроля информации, а операторы более высоких уровней помимо указанных функций должны иметь доступ и к функции изменения конфигурации сети ТСС. Оператор высшего уровня должен иметь доступ ко всем функциям СУ ТСС.