Синхронизация в сетях sdh

Система тактовой синхронизации сети (ТСС).

Основным показателем качества передачи цифровых трактов и каналов является наличие проскальзываний (SLIPS). Под проскальзыванием понимают исключение или повторение одного или группы передаваемых по сети двоичных символов, происходящие вследствие различия скоростей записи и считывания из буферных устройств мультиплексора. Это приводит к потере или неверной передаче части информации. Основной причиной проскальзываний в цифровом сигнале является наличие большого количества оборудования временного группообразования (ОВГ). ОВГ подстраивает тактовую частоту входных цифровых потоков под частоту своего внутреннего задающего генератора. Большое количество таких подстроек и нестабильность частоты задающего генератора ОВГ приводят к искажению информации. Для устранения этих недостатков используют следующие методы:

1. стаффинг — введение балластных битов;

2. организация буферов памяти;

3. синхронизация внутренних задающих генераторов ОВГ.

При значительном увеличении скорости передачи информации и при объединении ЦСП с электронными системами коммутации в единую сеть количество балластных бит, используемых для выравнивания скоростей, резко увеличивается по отношению к полезной информации.

Система тактовой синхронизации сети (ТСС) предназначена для синхронизации внутренних задающих генераторов оборудования SDH. Задача ТСС — устранить искажения в передаваемой информации, вызываемые различием частот передачи и обработки этой информации в различных узлах сети.

Система ТСС для сетей SDH является одним из основных факторов, обеспечивающих высокое качество передачи информации. ТСС строится по строго иерархическому принципу принудительной синхронизации с парами “ведущий-ведомый” (MASTER-SLAVE).

Для этого используются хронирующие источники (таймеры) — высокостабильные задающие генераторы, которые вырабатывают тактовые импульсные последовательности и размещаются в узлах синхронизации сети SDH.

PRС (Primary Reference Clock) ITU-T G.811— первичный эталонный ЗГ

GPS (Global Positioning System) — глобальная система позиционирования

SSU (Synchronization Supply Unit) ITU-T G.812 — ведомый ЗГ

SEC (SDH Equipment Clock) — ЗГ оборудования SDH

Верхний уровень иерархии занимает первичный эталонный ЗГ (PRC) , который вырабатывает сигнал синхронизации высокого качества (нестабильность частоты составляет 10־¹¹). Возможен прием и подстройка частоты PRC от глобальной системы позиционирования GPS. В подчинённых цифровых сетях вместо PRC можно использовать тактовые сигналы генераторов высших по статусу синхронизации сетей. В качестве PRC может использоваться цезиевый стандарт частоты.

Второй уровень иерархии занимают ведомые ЗГ (SSU), которые синхронизируются от генератора более высокого порядка. Относительная нестабильность частоты SSU составляет 10־⁹ .

Третий уровень иерархии — это ЗГ оборудования SDH (SEC), подстраиваемые от внешнего источника синхросигнала (СС) и устанавливаемые во всех элементах сети (NE). Относительная нестабильность частоты SEC составляет 10^-8 (для транзитного узла) или 10^-6 (для местного узла).

Синхросигнал (СС) между PRC, SSU и SEC распределяется двумя методами:

1 . Каскадный метод — СС передается по тракту синхронизации, в качестве которого используют линейный тракт STM-N. В сетевом элементе (NE) подчинённая аппаратура выделяет сигнал тактовой синхронизации из принимаемого линейного сигнала STM-N и синхронизирует SEC и SSU;

2. Передача сигнала 2Мбит/с, используя оборудование PDH и линейный тракт для синхронизации SSU, который распределяет синхронизацию по SEC.

Один PRC осуществляет синхронизацию 10 SSU через 20 SEC. Можно синхронизировать 40 SEC между двумя SSU.

Режимы синхронизации оборудования SDH

Возможны два режима синхронизации оборудования:

— нормальный

— аварийный

1. Нормальный режим. Система ТСС строится по радиально-узловому принципу. Синхронизация производиться передачей сигнала синхронизации от одного ЗГ элемента сети (NEC) к следующему.

N EC (Network Element Clock) — ЗГ элемента сети

Для обеспечения высокой надёжности работы системы синхронизации NEC обязательно резервируются, а сигналы, используемые для синхронизации, передаются по СП, изолированным от синхронизируемой сети.

Оборудование SDH синхронизируется от нескольких источников, для каждого из которых задаётся соответствующий приоритет использования:

— от внешнего источника;

— от линии (информация о синхронизации содержится в секционном заголовке SOH в STM-N);

— от порта распределительного блока – синхронизация по сигналу, восстановленному из трибов 2, 34 или 140 Мбит/с (8 Мбит/с в международной классификации не используется).

2. Аварийный режим. Если NE теряет принудительную синхронизацию, то его NEC способен автономно поддерживать требуемый уровень качества сигнала синхронизации, передаваемого к другим NEC. В случае потери сигналов синхронизации от ведущего NEC, ведомый NEC переходит в режим удержания (в этом режиме он может работать около 48 часов), что соответствует переходу данного участка сети SDH в плезиохронный режим. В этом режиме частота и фаза сигнала на выходе ЗГ отражает параметры внешнего сигнала ещё некоторое время с достаточной точностью. По истечении 48 часов NEC переходит в режим свободного генерирования, что соответствует аварийному режиму. После устранения неисправности ведомый NEC автоматически возвращается в режим принудительной синхронизации по восстановленному СС от ведущего NEC либо любого другого хронирующего источника высшего приоритета. Передача СС происходит по стандартным топологиям сети SDH. При топологии линейная цепь или звезда СС обычно передаётся в цикле STM-N без резервирования. Для резервирования применяются другие сети. При топологии кольцо используются ресурсы резервирования самого кольца.