ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

ИННОВАЦИОННАЯ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
ПРОГРАММА
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Лекция 10. Структура устройства
синхронизации. Типы синхронизации.
Роль синхронизации в обеспечении
качества сервиса в мультисервисных
сетях
Лектор: Малыгин Иван Владимирович, к.т.н., доцент
кафедры технологий и средств связи УГТУ-УПИ
Екатеринбург 2008
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Цели изучения
• Формирование представлений:
- о синхронизации.
- о функциях системы синхронизации .
- об архитектуре сети синхронизации.
- об иерархии источников синхронизации.
- о стандартах в области синхронизации.
- о факторах ухудшающих качество синхронизации .
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Основным назначением тактовой сетевой синхронизации является обеспечение
установки и поддержание определённой 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 определённые пределы
Введение в синхронизацию - 1
Введение в синхронизацию - 2
•Система синхронизации –
функциональная подсистема
цифровой сети связи
Виды синхронизации :
•По частоте
•По фазе
•По времени
•Устройства в современной
цифровой сети должны быть
засинхронизированы по частоте
и ( в некоторых случаях) по
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Введение в синхронизацию - 3
Синхронизация по частоте
Введение в синхронизацию - 4
Синхронизация по фазе
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
ведение в синхронизацию - 5
Особая роль синхронизации по
астоте
идеале все источники
инхросигналов в сети имеют
динаковую частоту
Область фазовой синхронизации:
•Базовые станции
мобильной связи (CDMA,
TETRA)
Область синхронизации по времени:
•Защита банковских
транзакций
•Биллинг
•Распределенный
менеджмент
Введение в синхронизацию - 6
•Способы достижения синхронизации
•Установить в сети эталонный источник
и передать устройствам сети
информацию о частоте эталонного
сигнала
•Установить эталонные источники в
каждом узле сети
•Носители информации об эталонной
частоте – сигналы синхронизации
•Синусоидальные или меандровые
сигналы – 2,048МГц ...
•Цифовые потоки Е1/ Т1: с трафиком
или специально вырабатываемые
•Порождаются источниками разных типов:
•Водородные мазеры
•Цезиевые стандарты
•Рубидиевые источники
•Кварцевые резонаторы
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Введение в синхронизацию - 7
•Качество синхронизации определяется:
•Параметрами источников синхросигнала
•Условиями распространения синхросигналов
•Основные характеристики источников:
•Точность частоты генерируемого сигнала – разность между
генерируемой и номинальной частотой, выраженная в
относительных единицах:
Y = f-f0 | f0
•Стабильность источника – способность поддерживать генерируемую
частоту в течении определенного промежутка времени,
выражается в относительных единицах с указанием временного
интервала
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Введение в синхронизацию - 8
Характеристики цезиевого стандарта в
составе ПЭИ
OSA 5585PRS
Функции системы
синхронизации
Система синхронизации должн
обеспечивать :
•Генерацию синхросигналов с
параметрами, соответствующими
требованиям стандартов
•Распределение сигналов
синхронизации
•Преобразование сигналов
синхронизации одного вида в
другой
•Регенерацию сигналов
синхронизации
•Поддержание синхронизации в
сети при отказе отдельных
устройств или каналов связи
•Измерение параметров
синхросигналов
•Удаленное управление
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Архитектура сети синхронизации - 1
Логическая схема сети синхронизации
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Архитектура сети
синхронизации - 2
Топология: Полностью
централизованная система
синхронизации
Архитектура сети синхронизации - 3
Топология: Полностью
децентрализованная система
синхронизации
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Архитектура сети
синхронизации - 4
Топология: Частично
децентрализованная система
синхронизации
Иерархия источников
синхронизации - 1
Система синхронизации
представляет собой иерархическую
систему генераторов сигналов
синхронизации:
•Верхний уровень – Первичные
Эталонные Генераторы (ПЭГ). ПЭГ
имеет в своем составе
высокостабильный источник
синхросигналов.
•Вторичные задающие генераторы (ВЗГ
•Местные задающие генераторы (МЗГ)
•Внутренние источники синхросигналов
Иерархия источников синхронизации - 2
Режимы работы генераторов
•Forced – режим синхронизации от
внешнего источника равного или более
высокого уровня иерархии
•Hold-over – режим генерации
собственным источником сигнала
синхронизации с параметрами
внешнего сигнала после его
пропадания или ухудшения свыше
установленных пределов
•Free-run – режим синхронизации от
собственного источника
синхросигналов без учета состояния
синхронизации в сети
тандарты в области синхронизаии
U-T
.803 – содержит описание архитектуры сетей SDH, раздел 8 содержит архитектуру
тей синхронизации, основанных на сетях SDH
.810 – содержит определения и терминологию для сетей синхронизации
.811 - содержит требования к ПЭГ
.812 – содержит требования к ВЗГ, МЗГ
.813 – содержит требования к источникам синхросигналов в составе оборудования
DH
.823 – контроль джиттера и вандера в сетях PDH 2.048Мбит/с
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Синхронизация в России
бщая тенденция – рост числа цифровых устройств, замена аналогового
борудования
ровень цифровизации – примерно 40%
азовая сеть ТСС – сеть Ростелекома – 6 PRC Oscilloquartz
бязанность Ростелекома – предоставлять операторам сигналы синхронизации
пределенного качества
инистерство РФ по связи и информатизации разработало руководящие
окументы по присоединению и аудиту сетей ТСС операторов связи к базовой
ети ТСС
ловные организации в области аудита : ЦНИИС и ЛОНИИС
начение синхронизации в мультисервисной сети цифровых
стройств
овременная мультисервисная сеть предполагает предоставление услуг связи
пределением качества сервиса
онкуренция на рынке услуг связи заставляет операторов искать все новые пут
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Синхронизация – один из механизмов повышения качества сервиса
еть цифровых устройств предполагает территориальную распределенность,
ледовательно присутствуют искажения при передаче синхросигналов.
еть цифровых устройств предполагает наличие сложной топологии,
еобходимости поддерживать синхронизацию при отказе отдельных элементов
Факторы, ухудшающие качество синхронизации
естабильность частоты синхросигнала – определяется качеством источника
еравномерное затухание – определяется качеством линии связи
зменение длины линии в зависимости от температурных изменений –
пределяется условиями прокладки кабеля
лгоритмические причины, например процедуры стаффинга в сетях PDH и
мещения указателей в сетях SDH
езультатом является уход частоты и появление низкочастотного дрожания
азы синхросигнала – вандера.
худшение качества синхронизации воздействует на качество сервиса через
еханизм проскальзываний
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Влияние проскальзываний
Проскальзывания - 1
•Телефонная связь - щелчки
•Факсимильная связь – смазанные строки
•Модемная связь – разрыв соединения
•Видеоконференции – замирание кадра
•Мобильная связь – потеря hand-over,
перекрестные помехи
•Криптографическая связь – потеря ключа
•Передача данных – в плоть до отказа в
обслуживании
роблемы - 1
худшение качества синхронизации ведет к отказу в
едоставлении услуг связи
•Неуправляемые проскальзывания – битовые ошибки
Проблемы - 2
худшение качества предоставляемых услуг связи
Управление сетью ТСС
инхронизация есть средство экономии инвестиций
тветственность за качество связи лежит на операторах связи •Предотвращение
петель
•Деградация внешнего синхросигнала
•Проблема распределения внешнего синхросигнала и •Планирование сети
•SSM
доведения его до узлов сети
овместимость с сетями ТСС других операторов
инхронизация оборудования без специальных входов
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
ВЫВОДЫ.
1. Сеть электросвязи – сложнейший комплекс
технических средств, с помощью которого абоненты
могут обмениваться сообщениями.
2. Сеть электросвязи состоит из местных сетей –
городских и сельских - и вышестоящих сетей –
зоновых, общегосударственных. Высшая ступень
иерархии - всемирная сеть.
3. Структуры различных сетей электросвязи похожи и
строятся на одинаковых базовых принципах.
СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ
ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
Информационное обеспечение лекции
Литература по теме:
1. Корякин-Черняк С.Л., Котенко Л.Я. Телефонные
сети и аппараты. – Киев.: НИЦ «Наука и техника»,
2002 г.
2. Гольдштейн Б.С. Сигнализация в сетях связи. Том
1. – М.: Радио и связь, 2003. – 423 с.: ил.