Система тактовой сетевой синхронизации
Построение и развитие систем ТСС (тактовой сетевой синхронизации) важный вопрос для развития цифровой сети операторов электросвязи, а также её взаимодействия с сетью связи общего пользования РФ и с сетями других операторов электросвязи. Тактовая сетевая синхронизация (ТСС) является одним из видов синхронизации, применяемой для обеспечения работы систем передачи и коммутации на цифровых сетях связи РФ. Тактовая сетевая синхронизация поддерживает непрерывность передачи информации по цифровой сети, содержащей различные системы передачи и коммутации и расположенные в пространственно-разнесённых точках этой сети. Задачей тактовой сетевой синхронизации сетей связи является обеспечение всех задающих генераторов систем передачи и коммутации, участвующих в формировании информационных последовательностей, эталонными синхросигналами или сигналами, имеющими одну и ту же частоту на всей сети в достаточно обширном географическом пространстве.
Синхронизация необходима в любых цифровых сетях связи.
Синхронизация сети – структура
Задача сети синхронизации состоит в определении порядка передачи синхросигнала и условий, при которых запрещается его приём. В ней определяются направления, по которым передаются или могут передаваться сигналы синхронизации. Важным аспектом является выбор иерархии (схемы) распределения синхросигналов. Существует два основных варианта построения системы тактовой сетевой синхронизации.
Первая базируется на системах передачи ПЦИ или СЦИ/СОНЕТ и имеет иерархическую архитектуру ведущий-ведомый с соответствующими слоями распределения, резервирования и передачи синхросигналов. 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. Количество последовательно включаемых ВЗГ в цепочке от ПЭГ до последней станции местной сети ограничено и не может превышать 10. Синхронизация от ПЭГ и ВЗГ передаётся 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.
Вторая основывается на использовании сигналов глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) от спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС, GPS или GPS/ ГЛОНАСС для синхронизации оборудования узлов сети связи.
GNSS-спутниковая система распределяет установленное всемирное координированное время (UTC) и частоту непосредственно всем местным генераторам. Это технически выполнимо и достигается установкой на каждом узле всего одного генератора, управляемого сигналами GNSS. Система обеспечивает получение небольших блужданий, так как содержит короткие цепи передачи синхросигналов и имеет простую структуру сети, легко поддаётся изменениям и развитию. А сеть синхронизации на основе системы передачи не требует для своего развития изменений существующей структуры.
GNSS-базовая архитектура не создаёт риска образования замкнутых петель, которые просто обнаружить, так как она существует только в пределах узла связи, на котором может быть один эталонный синхросигнал. Метод распределения синхросигнала по сети с помощью систем передачи имеет необходимую избыточность и резервные пути приёма синхросигнала при достаточной устойчивости и работоспособности в любых сложных условиях.
Чем больше цифровая сеть, а, следовательно, и сеть ТСС, тем больше элементов, содержащих внутренние генераторы, которые вносят свои коррективы в общий фон работы сети. Цифровые сети постоянно растут и развиваются, их структура становится всё сложнее. Сигналы синхронизации из-за неправильного проектирования основного и резервного направления могут образовывать петли по синхронизации, которые должны обнаруживаться при проведении специальных проверок (по средствам измерений), т.е. при аудите.
Построение и планирование подобных систем представляет важный процесс, которому уделяют большое внимание технические специалисты разных предприятий, операторы электросвязи, а также научные организации разных стран. Существуют специальные требования, которые разработаны и изложены в документации ITU-T (международные рекомендации) и ESTI (международные стандарты), а также в руководящих рекомендациях и документации РФ.
О проектировании схем синхронизации
Задача проектирования сети ТСС состоит в выборе получения сигналов синхронизации, их распределений внутри цифровой сети для обеспечения надёжной синхронизацией всего цифрового оборудования, нуждающегося в синхронизации.
В результате проектирования создаётся схема сети ТСС. В ней указываются источники получения сигналов синхронизации, порядок их распределения на сети связи, а также место остановки и вид оборудования синхронизации, необходимого для надёжной синхронизации цифровой сети.
При проведении перспективного проектирования необходима схема развития и существующая схема сети связи, которые должны содержать данные о предполагаемом к установке и установленном на сети коммутационном оборудовании и оборудовании систем передачи.
В процессе разработки схемы сети ТСС необходимо:
- выбрать источники синхросигнала (основной и резервные);
- определить основные и резервные пути прохождения синхросигналов;
- установить приоритеты входов сигналов синхронизации на всём оборудовании сети ТСС;
- определить качество источников сигналов синхронизации;
- провести структурный анализ сети с целью исключения возможности образования петель и потери сигналов синхронизации при авариях;
- выяснить потребность в дополнительном оборудовании синхронизации, устанавливаемом на сети;
- разработать схемы внутриузловой синхронизации с учётом подключения сигналов синхронизации к коммутационным станциям и к другому оконечному оборудованию;
- проверить обеспечена ли сигналами синхронизации каждая коммутационная станция в случае возникновения любой одиночной неисправности.