Схема организации связи      

  На схеме организации связи должны быть указаны:

- все пункты проектируемой транспортной сети связи;

- все используемые мультиплексоры, включая дополнительные корзины (полки расширения);

- на всех обозначениях мультиплексоров требуемые по ТЗ информационные пользовательские (компонентные) потоки по направлениям (А-Б, А-В, …. и т.д.) и соответствующие им интерфейсы;

- агрегатные (линейные) интерфейсы, с подключаемыми к ним оптическими линиями (рабочими и резервными);

- типы оптических кабелей и их длины между узлами связи;

- промежуточные станции регенерации с названиями населенных пунктов и указанием расстояний;

- промежуточные пункты с выделением отдельных волокон из кабельной линии.

Рисунок схемы организации связи должен быть достаточного размера для прочтения всех надписей, т.е. размер знаков при компьютерном наборе не менее 10 →(10). На схеме должны отчётливо просматриваться все проектируемые связи согласно ТЗ. Рекомендуется использовать единую сквозную нумерацию организуемых связей. Пример схемы организации связи приведен на рис.9.7.

 

#VC-12

#VC-12

#VC-12

#VC-12

#VC-12

#VC-12

# VC-4

# VC-4

# VC-4

# VC-4

# VC-4

 

Рис.9.7. Пример схемы организации связи

 9.9 Разработка схемы тактовой сетевой синхронизации   

Данный пункт выполняется в соответствие с главой 5 учебного пособия.

Целью синхронизации является получение наилучшего возможного хронирующего источника или генератора тактовых импульсов или таймера для всех узлов сети. Для этого необходимо иметь не только высокоточный хронирующий источник, но и надежную систему передачи сигнала синхронизации на все узлы сети.

Система такого распределения базируется в настоящее время на иерархической схеме, заключающейся в создании ряда точек, где находится первичный эталонный генератор тактовых импульсов (первичный таймер), сигналы которого затем распределяются по сети, создавая вторичные источники - вторичный эталонный генератор/таймер, реализуемый в виде таймера транзитного узла или таймера локального узла.

Существует два основных метода узловой синхронизации: иерархический метод принудительной синхронизации с парами ведущий-ведомый таймеры и неиерархический метод взаимной синхронизации.

Среди хронирующих источников наиболее универсальным и точным является мировое скоординированное время (UTC). Для его трансляции используются спутниковые системы и глобальная система позиционирования GPS.

Система тактовой сетевой синхронизации (ТСС) явля­ется неотъемлемой частью современных цифровых сетей связи. Известно, что нарушения в ее работе вызывают увеличение числа проскальзываний в сети, и, как следствие, ухудшение качества предоставляемых услуг. По­этому важное значение приобретают вопросы обеспечения надежности системы ТСС.

Весь опыт работ по обеспечению надежности сложных технических систем свидетельствует, что чем на более ран­них этапах создания системы начнут предприниматься ме­ры по обеспечению ее надежности, тем лучших результатов удастся достичь и тем меньших затрат в конечном счете они потребуют. В частности, на этапе приемо-сдаточных испы­таний могут быть выявлены существенные недостатки в си­стеме, устранение которых может оказаться невозможным без серьезных и дорогостоящих переделок. Поэтому, вопросы надежности должны учитываться на самих ранних этапах проектирования систем ТСС.

Синхронизация транспортных сетей производится от первичного эталонного генератора со стабильностью частоты не хуже 10 ^-11.

Для устранения накопления фазовых дрожаний в транспортных сетях применяют вторичные задающие генераторы со стабильностью частот для транзитного не хуже 10^-9 в сутки, для линейного не хуже 2×10^-8 в сутки.

В качестве синхронизирующих сигналов оборудования сетевых элементов возможно использование следующих источников тактовой синхронизации:

• компонентные сигналы 2048 кбит/с;

• любой из агрегатных сигналов STM-N;

• любой из компонентных входов STM-N;

• внешний источник синхросигнала 2048 кГц;

• внешний генератор с относительной стабильностью частоты не хуже 4,6*10^-6.

Первичный эталонный генератор (ПЭГ) – высокостабильный генератор, долговременное относительное отклонение частоты которого от номинального значения поддерживается не превышающим 10 ^{– 11} при контроле по универсальному координированному времени.

Ведомый задающий генератор (ВЗГ) – генератор, фаза которого подстраивается по входному сигналу, полученному от генератора более высокого или того же качества. ВЗГ обеспечивает, как правило, высокую кратковременную относительную стабильность частоты (около 10^-9-10^-11) и существенно более низкую относительно ПЭГ долговременную относительную стабильность (около 10^-8). ВЗГ необходим для устранения накопления фазовых дрожаний в транспортных сетях.

Генератор сетевого элемента (ГСЭ) – синхронизируемый внешним синхросигналом генератор (обычный кварцевый), помещаемый в мультиплексоры ПЦИ, СЦИ, АТМ, кроссовых коммутаторов и т. д. Такты ГСЭ так же подстраиваются под внешние такты, как и в ВЗГ, однако их собственная относительная долговременная стабильность не превышает 10 ^{– 6}. Кроме работы в ведомом режиме, внутренний источник тактирования сетевого элемента может использоваться как независимый. В этом случае возможны два режима работы:

Режим удержания (holdover). В то время как цепи тактирования работают в ведомом режиме, все параметры, такие, как частота, фаза и другие, запоминаются. Если цепь тактирования теряет опорный сигнал, например, вследствие аварии на линии, эти сохраненные данные используются, чтобы обеспечить непрерывную и бесперебойную работу. Таким образом, удается избежать передачи возмущений, вызванных резкими изменениями частоты и фазы.

Режим свободной генерации. Цепь тактирования, представляющая собой в своей основе VCXO (генератор, управляемый напряжением), работает самостоятельно без опорного источника. Этот режим может использоваться в области, где опорный источник тактирования недоступен, а система SDH используется аналогично PDH.

Учитывая, что ГСЭ и ВЗГ имеют несколько входов для внешних синхросигналов, качество которых может быть независимым и одинаковым, вводится система приоритетов. Уровень приоритета определяется его номером. Чем меньше номер, тем выше приоритет. Число приоритетов может быть от 0 до 254. Приоритет отмечается в таблице приоритетов, размещаемой в памяти контроллера ГСЭ.

Первым приоритетом обычно устанавливается сигнал синхронизации, поступающий от ПЭГ по самому короткому и качественному маршруту, где по пути следования синхросигнала установлено как можно меньше промежуточных ВЗГ.

 

Таблица 7 - Уровни качества синхронизации.

Уровень качества	Содержание байта S1 (в STM-N)	Стабильность частоты	Вид источника синхронизации
Q2	0010	<10-11	PRC ПЭГ (G.811)
Q4	0100	<10-9 в сутки	SSU-T ВЗГ-Т (G.812)
Q8	1000	<2×10-8 в сутки	SSU-l ВЗГ-L (G.812-1)
Q11	1011	<4,6×10-6 в сутки	Удержание или свободные колебания (SEC)
Q15	1111	—	Для синхронизации не использовать

 

Вторым приоритетом для основного оборудования узла или станции может служить сигнал синхронизации, поступающий от ПЭГ по другому маршруту, чем сигнал первого приоритета.

ВЗГ и ГСЭ могут принимать синхросигналы 3-го и 4-го приоритетов и т.д. Последним из приоритетов в любом оборудовании синхронизации является собственный генератор, работающий в режиме запоминания частоты синхросигнала (holdover) и свободных колебаний (free run). Приоритетом можно запретить использование входа синхронизации.

Приоритеты назначаются в каждом узле и в процессе ручной или автоматической реконфигурации сети синхронизации остаются неизменными. Число возможных приоритетов может быть от 1 до15.

Выбор источника синхросигнала в аппаратуре программируется и осуществляется автоматически. При этом возможен автоматический выбор наилучшего по качеству источника синхронизации среди нескольких (как правило, не менее трех). Если источники синхронизации имеют одинаковое качество, то должен быть запрограммирован приоритет использования. Информация о качестве синхросигнала, как правило, передается в структуре цикла информационного сигнала, например, в STM-N, и ее изменение обусловлено состоянием сети синхронизации.

 

Рекомендации по проектированию сети синхронизации:

- Для синхронизации всего оборудования узла или станции должен использоваться один источник сигналов синхронизации. Схема соединения должна иметь вид "Звезды" с расходящимися лучами.

- Схема синхронизации сети должна предусматривать возможность автоматического самовосстановления и исключать при этом появление петель синхронизации.

- Сообщения о статусе синхронизации отмечается в заголовке цикла передачи (агрегатного сигнала) – байт S1(в STM-N), передаваемого по линии.

- Приоритеты назначаются в каждом узле и в процессе ручной или автоматической реконфигурации сети синхронизации остаются неизменными. Число возможных приоритетов может быть от 1 до 15.

 

Рисунок 9.8 - Схема синхронизации сети

 

Т1 – Синхросигнал принимаемый с STM уровня N,

Т3 – Синхросигнал принимаемый со входа 2.048МГц,

1,2 – Приоритеты

В п.А располагается ВЗГ, от которого берется синхросигнал (2.048 МГц) на мультиплексор 1660SM с первым приоритетом и качеством G.811(Q2), а так же междугородная станция (АМТС), от которой также берется синхросигнал (2.048 МГц) со вторым приоритетом, но с назначенным качеством также G.811. При включенном протоколе SSM (Synchronization Status Message) выбор источника синхросигнала будет производится сначала по уровню качества, а затем по приоритету. В рабочем режиме максимальное количество мультиплексоров в цепи равно 5, а в аварийном режиме 9. Каждый мультиплексор типа 1660SM или 1650 SMC имеет 2 входа и 2 выхода 2.048 МГц, что позволяет передавать синхросигнал к АТС сети или сторонним операторам.

ВЗГ на МТС синхронизируется от базовой сети ТСС ОАО «Ростелеком». Синхронизация ведется в двух направлениях из-за большого количества сетевых элементов. П.п. Б, В, Г, Д синхронизируются от п.А сигналом, поступающим в агрегатном потоке передаваемом против часовой стрелке. Остальные пункты синхронизируются агрегатным сигналом по часовой стрелке.

Для основного направления используется приоритет 1, а для резервного приоритет 2.

Рассмотрим случай обрыва ОК на участке К-З: В этом случае все пункты, кроме К, согласно схеме синхронизации будут получать синхросигнал поступающий в агрегатном потоке передаваемом против часовой стрелки

 Рисунок 9.9 - Работа сети синхронизации при обрыве ОК на участке З-К

    

9.10Привести схемы, поясняющие работу защиты сети при аварии на участке, указанном в техническом задании

 

Данный пункт выполняется в соответствие с принципами работы выбранной схемы защиты сети на данном участке. Работа протоколов защиты изложена в главе 4 учебного пособия.

 

Оформление курсового проекта

Курсовой проект в части пояснительной записки, рисунков, таблиц, графиков, содержания, списка литературы должен выполняться в полном соответствии с требованиями, изложенными в учебном пособии «Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронных средств: учеб. пособие / В.Я. Вайспапир, Г.П. Катунин, Г.Д. Мефодьева; Сиб. гос. ун-т телекоммуникаций и информатики. - Новосибирск: 2005. - 249с. - 150, р.», которое находится в библиотеке СибГУТИ.