Тема № 7.
Тактовая сетевая синхронизация на цифровой сети связи
Содержание
Перечень основных сокращений……………………………………………….1
Введение……………………………………………………………………………3
1. Режимы работы сети тактовой сетевой синхронизации………………….4
2. Источники сигналов синхронизации………………………………………..6
Основные характеристики системы тактовой сетевой синхронизации .8
4. Регионы синхронизации………………………………………………………9
5. Передача синхросигналов по приоритетному принципу………………..11
Синхронизация в системах передачи синхронной цифровой иерархии 12
7. Синхронизация на местных телефонных сетях…………………………...17
8. Классы присоединения сетей операторов связи…………………………..22
9. Задание………………………………………………………………………….23
Контрольные вопросы ………………………………………………………….24
Литература………………………………………………………………………..25
Перечень основных сокращений
АТС – автоматическая телефонная станция
БП – буферная память
БСС – блок сетевой синхронизации
ВЗГ – вторичный задающий генератор
ВОЛС – волоконно-оптические линии связи
ВП – высокий приоритет
ГЛОНАСС – глобальная навигационная спутниковая система
ГСЭ – генератор сетевого элемента
ГТС – городская телефонная сеть
ДВИ – девиация временного интервала
ЗГ – задающий генератор
ЗСЛ – заказно-соединительная линия
ЗУC – зоновый узел связи
ИКМ – импульсно-кодовая модуляция
К – концентратор
М – мультиплексор
МгУС – междугородный узел связи
МнУС – международный узел связи
МОВИ – максимальная ошибка временного интервала
МСЭ –Т – Международный союз электросвязи, сектор телекоммуникаций
НП – низкий приоритет
ОС – оконечная станция
ОЦК – основной цифровой канал
ПС – подстанция
ПСС – преобразователь сигналов синхронизации
ПЦИ – (PDH –plesiochronous digital hierarchy) – плезиохронная цифровая
иерархия
ПЭГ – первичный эталонный генератор
ПЭИ – первичный эталонный источник
РАТС – районная АТС
СЛ – соединительная линия
СПУ – сельско-пригородный узел
ССОП – сеть связи общего пользования
СТС – сельская телефонная сеть
СЦИ – (SDH – synchronous digital hierarchy) – синхронная цифровая иерархия
ТСС – тактовая сетевая синхронизация
УВС – узел входящих сообщений
УВСМ – узел входящих сообщений междугородный
УИС – узел исходящих сообщений
УС – узловая станция
ЦС – центральная станция
ЭКГ – эталонный кварцевый генератор.
Введение
Синхронизацией называется процесс подстройки моментов цифрового сигнала для установления и поддержания требуемых временных соотношений.
Тактовая синхронизация – это процесс установления точного временного соответствия между принимаемым сигналом и последовательностью тактовых импульсов. Под тактовыми импульсами понимаются периодически повторяющиеся импульсы с частотой, равной частоте повторения битов в информационном сигнале.
Тактовая сетевая синхронизация (ТСС) – процесс обеспечения сигналами синхронизации средств связи сети связи общего пользования (ССОП).
Необходимость в тактовой сетевой синхронизации возникает при интеграции цифровых систем передачи с цифровыми системами коммутации в единую цифровую сеть, обеспечивающую передачу и коммутацию сигналов в цифровой форме.
С помощью ТСС цифровой сети обеспечивается установка и поддержание определенной тактовой частоты цифровых сигналов, которые предназначены для цифровой коммутации, цифрового транзита и синхронного объединения, с тем, чтобы временные соотношения между этими сигналами не выходили за определенные пределы, установленные МСЭ-Т.
Система тактовой сетевой синхронизации (система ТСС) – технологическая система, предназначенная для формирования, распределения, приёма и восстановления сигналов синхронизации в целях обеспечения целостности, устойчивости функционирования и безопасности единой сети электросвязи Российской Федерации.
Сеть тактовой сетевой синхронизации (сеть ТСС) – элемент системы ТСС, который определяет направления, разрешенные для приёма сигналов синхронизации средствами связи. Сеть ТСС состоит из линий связи, по которым распределяются сигналы синхронизации, и технических средств ТСС, восстанавливающих параметры сигналов синхронизации, искаженных при их распространении по линиям связи, а также формирующих необходимое количество сигналов синхронизации для их распределения между средствами связи.
Сигнал тактовой сетевой синхронизации – периодический сигнал тактовой частоты 2048 кГц или поток со скоростью 2048 кбит/с, структурированный по циклам и сверхциклам, формируемый задающим генератором для обеспечения синхронной работы средств связи.
Все операции по обработке сигналов в цифровых системах передачи и коммутации должны выполняться в строгой последовательности во времени и синхронно. Во всех системах передачи с временным разделением каналов приемное оборудование всегда должно работать синхронно с передающим. Только в этом случае переданные сигналы попадут на приемной стороне на отведенные им временные позиции и в свои каналы. На каждой цифровой коммутационной станции скорость обработки сигналов задается одним станционным генератором.
Для выравнивания скоростей передачи на стыках включаются устройства буферной памяти (БП) так, что запись входной информации в БП происходит на скорости приходящего сигнала, а списывание – на скорости местного генератора.
Проскальзывание – исключение или повторение и цифровом сигнале одного или нескольких бит, происходящее вследствие различия в скоростях записи и считывания устройств буферной памяти.
В идеально работающей синхронной цифровой сети возможность возникновения проскальзываний исключена. Однако МСЭ-Т в принципе допускает в известных пределах нарушения в работе синхронизации и использование на синхронных цифровых сетях несинхронных режимов работы и в рекомендации G.822 нормирует проскальзывания.
Регионы синхронизации
Сеть тактовой сетевой синхронизации России разбивается на регионы синхронизации, в каждом из которых синхросигналы поступают от первичного эталонного генератора (ПЭГ) непосредственно или с помощью вторичных задающих генераторов (ВЗГ), управляемых по ПЭГ. Пример разбиения территории Российской Федерации на регионы синхронизации приведен на рис. 2.
В каждом регионе синхронизации организуется синхронная работа по принципу иерархической принудительной синхронизации (Master Slave).
Регионы между собой должны работать в псевдосинхронном режиме, т.к. у каждого ПЭГ точность установки поддержания частоты лучше, чем
1·10-11.
Количество последовательно включаемых ВЗГ в цепочке от ПЭГ до последней станции местной сети ограничено и не может превышать 10.
Синхросигналы от ПЭГ и ВЗГ передаются во все направления и на все узлы и станции, связанные с данным ПЭГ или ВЗГ по системам СЦИ. Количество направлений передачи сигналов синхронизации ограничивается только системой организации связи.
Для синхронизации всего оборудования, установленного на узле или станции, должен использоваться один источник сигналов синхронизации (последовательный переприем сигналов синхронизации не допустим). Схема соединений должна иметь вид «звезды» с расходящимися лучами.
Схема синхронизации в регионе должна иметь древовидную форму без замкнутых колец. Разветвление происходит в каждом узле, где установлен ВЗГ. К каждому ВЗГ синхронизующие сигналы должны поступать минимум по двум пространственно разнесенным направлениям.
Рис. 2. Первый этап сети синхронизации ПАО «Ростелеком»
В восстановлении сигналов синхронизации, происходящих по сети СЦИ, кроме ВЗГ принимают участие генераторы сетевых элементов (ГСЭ) СЦИ. ГСЭ должен синхронизироваться от ПЭГ, ВЗГ или предыдущего ГСЭ, включенного в цепочку. 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.
Для обеспечения живучести сети синхронизации должны быть предусмотрены резервные пути передачи сигналов синхронизации, в том числе и от ПЭГ соседних регионов.
В каждом регионе устанавливается свой первичный эталонный генератор. От этого генератора должны синхронизироваться, непосредственно или через промежуточные пункты, все входящие в цифровую сеть узлы и станции, которые расположены на территории данного региона.
Каждый ПЭГ должен удовлетворять Рек. G.811. При этом каждый регион может самостоятельно и полноценно работать в псевдосинхронном режиме с международной цифровой сетью. Точно так же обеспечивается псевдосинхронное взаимодействие регионов между собой.
В качестве ПЭГ может использоваться оборудование синхронизации, оснащенное цезиевыми стандартами частоты или управляемое сигналами от источника Всемирного координированного времени. При этом обеспечивается точность установки и поддержания частоты не хуже, чем 1·,10-11.
Высокая точность установки и поддержания номинала тактовой частоты обеспечивается использованием в ПЭГ не менее 3-х эталонных источников этой частоты и проведением их непрерывного сличения между собой. В качестве источников эталонной частоты в ПЭГ могут использоваться цезиевые стандарты частоты или приемники эталонного сигнала из эфира или линий связи.
Сличение частот сигналов, формируемых источниками эталонной частоты между собой, должно обеспечиваться средствами аппаратуры ПЭГ с помощью измерительных устройств или программного обеспечения. Проверка цезиевых стандартов частоты по Всемирному координированному времени возложена на Институт мер времени и пространства, который отвечает за точность установки частоты всех вторичных и рабочих стандартов частоты на территории Российской Федерации.
Внутри каждого региона сеть принудительной синхронизации должна строиться по иерархическому принципу по древовидной (радиально-узловой) схеме, исключающей возможность образования замкнутых петель в любой ситуации. Система синхронизации не накладывает никаких ограничений на количество ветвей, исходящих из каждого узла. В основании такого дерева должен стоять ПЭГ, а в узлах разветвления ВЗГ – аппаратура синхронизации 2-го уровня иерархии.
В качестве ведомых генераторов на ЗУC, МгУС и МнУС могут использоваться, как правило, блоки сетевой синхронизации (БСС), встроенные в аппаратуру коммутации и удовлетворяющие Рек.G.812.
Задание.
1. Уметь ответить на контрольные вопросы.
2. На схеме рис. 6 уметь восстановить схему распространения синхросигналов при обрыве кабеля между любой парой мультиплексоров.
3. Уметь показать схему распространения синхросигналов на ГТС без узлообразования, схема межстанционной связи которой показана на рис.12.
 |
ЗУC
АТСЭ1 
АТСЭ2
 |
АТСЭ 4 
АТСЭ3
Рис. 12. Схема ГТС без узлообразования.
4. Уметь показать схему распространения синхросигналов на ГТС с узлами входящих сообщений, схема межстанционной связи которой в одном узловом районе показана на рис.13.
ЗУCЭ
УВСМ
ЗСЛ 
ЗСЛ
АТСЭ 1 
АТСЭ 4
СЛМ СЛМ
 | |||
 | |||
АТСЭ 2 АТСЭ 3
Рис. 13. Схема ГТС с узлами входящих сообщений.
Контрольные вопросы
1. Поясните, что представляет собой процесс тактовой сетевой
синхронизации?
2. Назовите скорость сигналов тактовой сетевой сигнализации.
3. Что такое проскальзывание? Назовите причину проскальзывания в
цифровом сигнале.
4. Поясните, по какому выражению оценивается точность установки частоты
сигналов синхронизации?
5. Какой режим работы сети тактовой сетевой синхронизации называется
синхронным?
6. Какой режим работы сети тактовой сетевой синхронизации называется
псевдосинхронным?
7. Какой режим работы сети тактовой сетевой синхронизации называется
плезиохронным?
8. Назовите типы генераторов на разных уровнях синхронизации.
9. При выполнении каких условий вторичный задающий генератор (ВЗГ)
может выполнять функцию источника эталонных сигналов синхронизации?
10. В каких случаях применяется режим удержания частоты?
11. От чего зависят нормируемые значения максимальной ошибки
временного интервала (МОВИ) и девиации временного интервала (ДВИ)?
12. Что такое регион синхронизации?
13. Какова форма схемы синхронизации в регионе синхронизации?
14. Назовите режимы синхронизации в регионе синхронизации и при
взаимодействии регионов синхронизации между собой.
15. Поясните, в чём заключается приоритетный принцип передачи
синхросигналов?
16. Поясните схему распространения синхросигналов в кольцевой структуре.
17. Поясните принципы построения системы тактовой синхронизации на ГТС.
18. Поясните, по какой схеме осуществляется синхронизация оборудования в
узле связи?
19. В каких коммутационных системах устанавливаются блоки сетевой
синхронизации БСС-3?
20. Поясните, чем различаются классы присоединения сетей операторов
связи?
Литература
1. Давыдкин П.Н., Колтунов М.Н., Рыжков А.В. Тактовая сетевая
синхронизация / Под ред. М.Н. Колтунова. – М.: Эко-Трендз, 2004. – 205 с.
2. Сухман С.М., Бернов А.В., Шевкопляс.Б.В. Синхронизация в
телекоммуникационных системах. Анализ инженерных решений. – М.:
Эко-Трендз, 2003. – 272 с.
3. Приказ Минкомсвязи России от 21.03.2016 №113. «Об утверждении
Требований к построению сети связи общего пользования в части системы
обеспечения тактовой сетевой синхронизации». www. minsvyaz.ru.
4. Приказ Мининформсвязи России от 07.12.2006 №161 «Об утверждении
Правил применения оборудования тактовой сетевой синхронизации».
www. minsvyaz.ru.
5. Аудит системы тактовой сетевой синхронизации. Организационное
обеспечение. Методика проведения. Руководящий документ отрасли.
РД 45.230-2001. www. minsvyaz.ru.
6. Присоединение сетей операторов связи к базовой сети тактовой сетевой
синхронизации. Рекомендация отрасли. Р 45.09-2001. www. minsvyaz.ru.
7. Руководящий технический материал по построению тактовой сетевой
синхронизации на цифровой сети связи Российской Федерации. Принято
Решением ГКЭС России от 01.11.1995 г. №133.
[u1]
Тема № 7.
Тактовая сетевая синхронизация на цифровой сети связи
Содержание
Перечень основных сокращений……………………………………………….1
Введение……………………………………………………………………………3
1. Режимы работы сети тактовой сетевой синхронизации………………….4
2. Источники сигналов синхронизации………………………………………..6
Дата: 2019-07-24, просмотров: 509.
