Формирование сети синхронизации

5.2 Формирование сети синхронизации

Проблема синхронизации сетей SDH, с одной стороны, является частью общей проблемы синхронизации цифровых сетей (ИКМ и PDH). С другой стороны, SDH привносит свои дополнительные проблемы, вызванные использованием указателей и наличием плавающего режима размещения контейнеров в поле полезной нагрузки, что приводит фактически к определенной асинхронности его транспортировки. Последняя делает невозможным использование выделенного при демультиплексировании STM-N 2 Мбит/с потока для целей синхронизации. Однако технология SDH предлагает и свои специфические методы решения проблем синхронизации.

Если цифровая сеть локальна, то для нее проблемы синхронизации отсутствуют и в разумных пределах фактически не зависят от точности общего источника синхронизации. Проблема синхронизации возникает при объединении таких сетей в одну сложную сеть. Для ее синхронизации нужно предусмотреть, чтобы источники тактовой синхронизации отдельных сетей были одинаковыми и высокостабильными или была построена сеть синхронизации с единым высокостабильным источником тактовой синхронизации.

Синхронизация сетей PDH и SDH отличается своей спецификой. Целостность синхронизации сети PDH основана на использовании той же схемы иерархической принудительной синхронизации (по схеме «ведущий-ведомый»). В ней прохождение сигналов таймеров через узлы сети прозрачно, так как фазы сигналов Е1, используемых для синхронизации, жестко привязаны к фрейму PDH.

В сети SDH, восстанавливающей в каждом узле сигнал таймера из линейного сигнала STM-N, такая прозрачность теряется, а сигнал Е1, восстановленный из сигнала STM-N, для целей синхронизации не используется. В этой ситуации целостность синхронизации сети SDH лучше поддерживается при использовании распределенных первичных эталонных источников PRS, что позволяет устранить эффекты "каскадирования сигналов таймеров".

Внедрение сетей SDH, использующих наряду с привычной топологией точка-точка, кольцевую и ячеистую топологии, привнесло дополнительную сложность в решение проблем синхронизации, так как для двух последних топологий маршруты сигналов могут меняться в процессе функционирования сетей.

Сети SDH имеют несколько дублирующих источников синхронизации, которые можно разделить на два класса: внешние и внутренние.

Внешняя синхронизация:

- сигнал внешнего сетевого таймера, или первичный эталонный таймер PRC, определяемый в рекомендации ITU-T G.811, т.е. сигнал с частотой 2048 кГц;

- сигнал с трибного интерфейса канала доступа, определяемый в рекомендации ITU-T G.812, сигнал с частотой 2048 кГц, выделяемый из первичного потока 2048 кбит/с;

- линейный сигнал STM-N, или линейный таймер, сигнал 2048 кГц, выделяемый из линейного сигнала 155,52 Мбит/с или 4n x 155,52 Мбит/с.

Внутренняя синхронизация:

- сигнал внутреннего таймера (рассматриваемый как таймер ведомого локального узла LNC), определяемый в рекомендации ITU-T G.813, сигнал 2048 кГц;

Что касается точности сигналов внешней синхронизации, то она соответствует стандартам G.811, G.812. Точность сигналов внутренней синхронизации регламентируется производителями и для мультиплексоров SDH составляет обычно 4,6-10".

Учитывая, что трибы 2 Мбит/с, пришедшие из сетей SDH, отображаются в VC-12 и могут плавать в рамках структуры вложенных контейнеров, использующих указатели, их сигналы должны быть исключены из схемы синхронизации сети SDH. Реализуемая точность внутреннего таймера мала и, учитывая возможность накапливания ошибки в процессе так называемого "каскадирования сигналов таймеров", когда узел сети восстанавливает сигнал таймера по принятому сигналу и передает его следующему узлу, может быть использована только локально. В этом смысле наиболее надежными источниками синхронизации являются сигнал внешнего сетевого таймера и линейный сигнал STM-N.

Предусмотрено четыре режима работы хронирующих источников узлов синхронизации: первый - PRC, используется в мастер-узлах, второй - SRC, используется в тран­зитных и/или местных узлах, третий и четвертый также используются в транзитных и/или мест­ных узлах.

Учитывая наличие нескольких режимов, а также факт трансляции (распространения) сиг­нала синхронизации, системы управления должны иметь возможность с одной стороны переклю­чать эти режимы, а с другой - иметь показатель, на основе которого можно было бы принять ре­шение о необходимости такого переключения.

Организации ITU-T и ETSI предложили использовать в качестве такого показателя понятие уровень качества хронирующего источника. Этот уровень может быть передан в виде сообщения о статусе синхронизации SSM. Для систем PDH это реализуется последовательностью резервных бит в мультифрейме Е1, для систем SDH это реализуется через заголовок фрейма STM-N, в котором резер­вируются под эти цели биты 5-8 байта синхронизации S1. В обоих случаях при сбое в сети, узел сети, ответственный за распространение SSM, имеет возможность послать сообщение системе управления о необходимости использования альтернативного сигнала синхронизации.

Основным требованием при формировании сети синхронизации является наличие основных и резервных путей распространения сигнала синхронизации. Однако и в том, и в другом случае должна строго выдерживаться топология иерархического дерева и отсутствовать замкнутые петли синхронизации.

Другим требованием является наличие альтернативных хронирующих источников. Идеальной является ситуация, когда альтернативные источники проранжированы в соответствии с их приоритетом и статусом.

При аккуратном формировании сетевой синхронизации можно избежать возникновения замкнутых петель синхронизации, как в кольцевых, так и в ячеистых сетях. Использование сообщений о статусе синхронизации позволяет в свою очередь повысить надежность функционирования сетей синхронизации [2].

Схема синхронизации приведена на рисунке 5.2. Она содержит один первичный источник синхронизации PRC (узел А) и один вторичный источник в транзитном узле В (G.812). Система управления переключается между этими источниками синхронизации, основываясь на качестве хронирующего источника. Сообщения о статусе синхронизации SSM для систем SDH реализуется через заголовок фрейма STM-N, в котором резервируются под эти цели биты 5-8 байта синхронизации S1. При сбое в сети, узел сети, ответственный за распространение SSM, имеет возможность послать сообщение системе управления о необходимости использования альтернативного сигнала синхронизации.

Сплошными линиями показаны цепи первичной синхронизации, штриховыми – цепи вторичной синхронизации.

Списки источников синхронизации, выбираемых по номеру приоритета для каждого узла, приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Приоритетные источники синхронизации

Рисунок 5.2 – Схема первичной и вторичной синхронизации

5.3 Соединение и конфигурирование узлов

Окончательный этап формирования сети управления состоит в механической установке оборудо­вания узлов, их соединении с помощью кабелей и интерфейсных разъемов и инициализации узла: установки программного обеспечения, тестирования правильности соединения, конфигурирования узлов и блоков и прокладки маршрутов потоков данных.

Процедура инициализации узла включает следующие этапы:

1.  подключение интерфейса F очередного узла (например, А) к NM и запустить NM;

2.  введение данных о типе узла, типе полки, имени узла и имени станции, места его расположения;

3.  установку требуемого программного обеспечения блоков узла;

4.  введение адреса NSAP;

5.  перезагрузку системы и выход по введенному адресу NSAP;

6.  редактирование приоритетов в списке источников синхронизации;

7.  конфигурирование каналов управления DCC;

8.  конфигурирование используемых блоков STM-N, обеспечение каждого проложенного маршрута дан­ных контейнера VC-4 идентификатором трассировки маршрута данных TTI.

5.4 Маршрутизация потоков

Управление маршрутизацией потоков данных в сети позволяет:

§  формировать в автоматическом режиме маршруты потоков данных (trail routes), используя схему топологии сети, типы мультиплексоров, адреса терминальных точек клиентов, требуе­мые емкости каналов данных и другую информацию;

§  корректировать или заново формировать потоки данных (trails) вручную, используя сведения о ресурсах сети SDH и ограничениях, существующих на отдельных ее участках;

§  осуществлять мониторинг потоков данных на основе задания точек мониторинга РОН VC нижнего уровня (точек LPOM);

§  формировать следующие типы защиты потоков данных: без защиты, полная (двунаправленная), частичная (путем дублирования контейнеров), типа SNCP, дублирование на уровне ОВ, защита на уровне серверного потока данных (использующего блоки верхнего уров­ня, например, AU-4, для защиты инкапсулированных в нем потоков нижнего уровня);

§  реконфигурацию трафика и восстановление потока данных;

§  просмотр списка потоков данных по клиентам/пользователям;

§  визуальное представление неиспользованных ресурсов по потокам данных на определенном сегменте сети на карте сети.

Для маршрутизации потоков каждый проложенный маршрут дан­ных контейнера VC-4 снабжают идентификатором трассировки маршрута данных TTI. Длина TTI не должна превышать 15 символов, если придерживаться при его формирова­нии правил, предложенных ETSI и основанных на рекомендации ITU-T E.164. Он должен содержать как минимум имена исходного узла и узла назначения, символьный код виртуального контейнера, номер тайм-слота терминально­го кросс-коммутатора, осуществляющего вывод заданного виртуального контейнера. Идентификаторы TTI по­зволяют контролировать корректность установки таблицы кросс-коммутации у кросс-коммутаторов на всем пути следования виртуального контейнера [2].

В таблице 5.3 приведены идентификаторы TTI для каждого маршрута передачи данных от одной станции к другой [4].

Таблица 5.3 - Идентификаторы TTI

Заключение

Данный расчет ячеистой сети SDH недостаточно подробен, но он дает возможность изучить основные этапы расчета сетей SDH, такие как составление технического задания, выбор топологии сети, конфигурирование узлов и составление спецификации оборудования.

Данную сеть можно расширить путем наращивания однотипных ячеек, а также увеличить пропускную способность до уровня STM-16, так как мультиплексор FlexGain A2500 Extra позволяет одновременно устанавливать четыре шасси в стойку и пассивный оптический мультиплексор, представляющий собой мультиплексор/демультиплексор 4-х оптических каналов. Это позволит подключить большее количество пользователей к сети, что в свою очередь увеличит экономическую эффективность сети.

Список используемых источников

1.  Слепов Н.Н. «Синхронные цифровые сети SDH» -М.: Эко-трендз, 1997г.- 150с.

2.  Слепов Н.Н. «Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи» -М.: Радио и связь, 2000г. – 468с.

3.  Краткое техническое описание системы «FlexGain A2500 Extra» -М.: ЗАО «НТЦ НАТЕКС» 2006г. – 33с.

4.  http://www.nateks.ru/

Похожие работы

Проектирование информационной телекоммуникационной системы парома на трассе Калининград – Санкт-Петербург

Скачать

56087

1

6

... устройства воздействуют помехи в виде излучений космоса, Солнца, Земли и др. планет. Правильный и точный учет всех особенностей спутниковой связи позволяет выполнить оптимальное проектирование системы связи, обеспечить её надежную работу в наиболее сложных условиях и в то же время исключить излишние энергетические затраты, приводящие к неоправданному усложнению наземной и бортовой аппаратуры. В ...

Телекоммуникационные системы и технические способы защиты

Скачать

53128

6

91

... можно установить блокировку выдачи номера. Телекоммуникационные сети Транспортная сеть – это система, которая обеспечивает распространение некоторого продукта среди его потребителей, территориально разбросанных. Телекоммуникационные сети распространяют исключительно информацию. Групповой тракт – совокупность технических средств, обеспечивающих передачу сигналов электросвязи или в полосе ...

Цифровая коммутационная система AXE-10

Скачать

31074

0

0

... ПО. Центральное ПО может взаимодействовать с другими функциональными блоками в центральном процессоре. Взаимодействие функциональных блоков всегда происходит на уровне CP. 3 Виды доступа В коммутационной системе AXE-10 используется различное оборудование доступа, которое позволяет строить сети с достаточной гибкостью. К этому оборудованию относится следующее: - Удаленный абонентский ...

Модернизация, телекоммуникационного оборудования в ЗАО "Кузбассэнергосвязь"

Скачать

117563

27

22

... в соответствии с действующим законодательством и системой управления охраны труда [1-3]. 13 Заключение В данном дипломном проекте, в соответствии с заданием рассматривались вопросы модернизации телекоммуникационного оборудования в ЗАО “Кузбассэнергосвязь”. Исходя из расчета необходимого числа каналов, была выбрана система передачи OptiX OSN 3500 фирмы «Huawei Technologies».  Был ...