ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Основные положения по организации тактовой сетевой синхронизации сетей СЦИ 

П1.1 Общие положения

П1.1.1 Все операции по обработке сигналов в цифровых системах передачи (будь то передающая или приемная аппаратура) и системах коммутации должны выполняться в строгой последовательности во времени и синхронно. Во всех системах передачи с временным разделением каналов (в том числе работающих по принципу ИКМ) приемное оборудование всегда должно работать синхронно с передающим. Только в этом случае переданные сигналы попадут на приемной стороне на отведенные им временные позиции и в свои каналы. На каждой цифровой коммутационной станции скорость обработки сигналов задается одним станционным генератором. Вес эти функции выполняются с помощью устройств внутриаппаратной синхронизации, входящих в состав устройств передачи и коммутации.

П1.1.2 Проблема тактовой сетевой синхронизации (ТСС) возникает, когда цифровые системы передачи интегрируются с электронными цифровыми системами коммутации в единую цифровую сеть, обеспечивающую передачу и коммутацию сигналов в цифровой форме.

П 1.1.3 Для выравнивания скоростей передачи на стыках включаются устройства буферной памяти (БП) так, что запись входной информации в БП происходит на скорости приходящего сигнала, а списывание - на скорости местного генератора. На цифровых электронных АТС в качестве устройств буферной памяти применяются цикловые выравниватели, которые включаются в приемные тракты первичных групп 2048 кбит/с. При цифровом транзите основного цифрового канала (ОЦК) также используются выравниватели временных интервалов. В этом случае устройства БП работают на скорости 64 кбит/с и осуществляют исключение или повторение информации объемом в один октет.

П1.1.4 Требования к частости проскальзываний при соединении от абонента до абонента по каналу 64 кбит/с нормируются согласно Рекомендации МСЭ-Т G.822 с помощью цифрового условного эталонного соединения длиной 27500 км, которое представляет собой соединение двух национальных сетей через несколько международных транзитов и насчитывает в общей сложности 13 узле» и станций. В этом соединении должно происходить:

а) не более 5 проскальзываний за 24 ч в течение 98,9% времени работы;

b) более 5 проскальзываний за 24 ч, но менее 30 за 1 ч в течение 1% времени работы;

c) более 30 проскальзываний за 1 ч в течение 0,1%ремени работы.

При этом считается, что общее время работы должно составлять не менее 1 года, а категория качества а) соответствует случаю нормальной работы эталонной цепи. Устанавливается также распределение продолжительности работы с пониженным и неудовлетворительным качеством (категории b) и с)) между международным и национальными участками соединения от абонента до абонента. На международный участок отводится 8% от продолжительности работы в указанных условиях, а на каждую из двух национальных сетей - по 46% , из которых 40 % - на местную сеть.

П1.1.5 В идеально работающей синхронной цифровой сети возможность возникновения проскальзываний исключена. Нормирование проскальзываний означает, что в принципе допускаются в известных пределах нарушения в работе синхронизации и использование на синхронных цифровых сетях несинхронных режимов работы.

П1.2 Режимы работы сети ТСС

На ЕСС России определены три режима работы сети синхронизации: синхронный, псевдосинхронный и плезиохронный.

П 1.2.1 Синхронный режим является нормальным режимом работы цифровой сети, при котором проскальзывания носят только случайный характер. Этот режим обычно используется в пределах регионов синхронизации, границы которых обычно совпадают с границами национальных цифровых сетей государств средних размеров.

П 1.2.2 Псевдосинхронный режим имеет место, когда на цифровой сети независимо друг от друга работают два (или несколько) генераторов, точность установки частоты которых не хуже 1x10 в соответствии с Рекомендацией МСЭ-Т G.811. Такой режим работы возникает, например, при соединении двух независимых синхронных национальных сетей или регионов синхронизации одной национальной сети.

П 1.2.3 Согласно Рекомендации МСЭ-Т G.802, когда национальные сети с независимой синхронизацией соединяются через международный тракт, который не синхронизирован ни с одной из двух национальных сетей (например, проходит через третью цифровую национальную сеть), то этот тракт должен быть синхронизирован от источника, удовлетворяющего Рекомендации МСЭ-Т G.811, а в случае, когда национальные сети с независимой синхронизацией соединяются через международный цифровой тракт, который синхронизирован со страной передачи, то стык псевдосинхронных сетей должен осуществляться в стране приема.

П1.2.4 На псевдосинхронной сети ухудшение качества для всех видов связи за счет расхождения частот будет практически неощутимо малым (одно проскальзывание за 70 суток) по сравнению со всеми другими нарушениями в передаче сигналов, которые могут произойти в течение промежутка времени между проскальзываниями вследствие других, часто трудно предсказуемых, причин.

П1.2.5 Плезиохронный режим работы па цифровой сети, когда генератор ведомого узла полностью теряет возможность внешней принудительной синхронизации вследствие отказов как основного, так и всех резервных путей синхронизации. В этом случае генератор переходит в так называемый режим удержания (holdover mode), при котором запоминается частота сети принудительной синхронизации. Далее по мере ухода с течением времени частоты вследствие дрейфа от величины, зафиксированной в начальный момент в памяти, генератор переходит в автономный режим (free-run mode). Поэтому для соблюдения требований по частости проскальзываний длительность работы в режиме удержания, в отличие от псевдосинхронного режима, должна быть жестко ограничена во времени. По точности запоминания и допустимому дрейфу частоты генераторы транзитных и местных станций, относящиеся соответственно ко второму и третьему иерархическим уровням, должны удовлетворять согласно Рекомендации МСЭ-Т G.812 следующим требованиям:

П1.3 Синхросигналы, используемые для организации межстанционной ТСС при применении систем передачи ПЦИ и СЦИ

П1.3.1 Для принудительной синхронизации ведомых генераторов на сети ПЦИ используется в качестве синхросигнала тактовый сигнал 2048 кГц, выделенный из первичной группы 2048 кбит/с, несущей коммерческую информацию.

П1.3.2 Вследствие целого ряда причин фронты информационных цифровых сигналов при их передаче по линии подвержены фазовым дрожаниям, которые переходят в фазовые дрожания выделенных синхросигналов 2048 кГц.

Фазовые дрожания возникают и в аппаратуре группообразования за счет введения стаффинг-команд, причем согласование скоростей с двусторонним стаффингом создает низкочастотные фазовые помехи. Возможность применения оборудования, имеющего согласование скоростей с двусторонним стаффингом, для передачи сигналов синхронизации требует дополнительного изучения (двухсторонний стаффинг в аппаратуре группообразования плезиохрошюй иерархии используется только в отечественной аппаратуре).

П1.3.3 По сравнению с фазовыми дрожаниями, вносимыми согласованием скоростей в ПЦИ и на стыках ПЦИ-СЦИ, когда шаг подстройки равен одному биту, в системах СЦИ за счет обработки указателей возникают фазовые дрожания значительно большей величины, поскольку шаг подстройки составляет здесь три байта или один байт (24 или 8 бит). Кроме того, вследствие использования в системах СЦИ двустороннего стаффинга, в спектре фазовых дрожаний содержатся интенсивные НЧ составляющие, трудно поддающиеся фильтрации. Согласно Рекомендации МСЭ-Т G.803 первичные группы 2048 кбит/с не должны использоваться для переноса синхроинформации для ПЦИ через СЦИ: для переноса синхроинформации через СЦИ должны использоваться сигналы CTM-N, которые не подвержены влиянию фазовых дрожаний от обработки указателей. С помощью сигналов CTM-N на стыках формируются сигналы синхронизации 2048 кГц, которые таким образом становятся основными синхросигналами в системе.

П1.3.4 Для передачи сигналов синхронизации от систем СЦИ к линиям ПЦИ требуется сформировать специальные первичные группы 2048 кбит/с, на которые не влияют процессы преобразований, происходящие в системах СЦИ. Для этой цели можно использовать мультиплексоры первичной группы, которые синхронизируются от синхросигнала 2048 кГц, полученного от системы СЦИ, или применить аппаратуру преобразования первичной группы, в которой происходит с помощью буферной памяти перепое передаваемой информации на частоту синхросигнала - 2048 кГц, полученного от системы СЦИ.

П1.4 Общие принципы построения ТСС

П1.4.1 Цифровая сеть ЕСС России разбивается по синхронизации на регионы. В каждом регионе синхронизация тактовых частот происходит от первичного эталонного генератора (ПЭГ) или непосредственно, или с помощью ведомых задающих генераторов (ВЗГ), управляемых от ПЭГ.

П1.4.2 В каждом регионе синхронизации организуется синхронная работа по принципу иерархической принудительной синхронизации. Регионы между собой работают в псевдосинхронном режиме, т.к. у каждого ПЭГ точность установки и поддержания частоты лучше, чем 1х10^-11

П1.4.3 Количество последовательно включаемых ВЗГ в цепочке от ПЭГ до последней станции местной сети ограничено и не превышает 10.

Синхронизация от ПЭГ и ВЗГ передается во все направления, в которые поступают первичные цифровые группы 2048 кбит/с по каналам ПЦИ и на все узлы и станции, связанные с данным ПЭГ или ВЗГ по системам СЦИ. Количество направлений передачи сигналов синхронизации ограничивается только системой организации связи.

П1.4.4 Схема синхронизации в регионе имеет древовидную форму без замкнутых колец. Разветвление происходит в каждом узле, где установлен ВЗГ. К каждому ВЗГ синхронизирующие сигналы должны поступать минимум по двум пространственно разнесенным направлениям. Кроме возможности приема резервного синхросигнала каждый ВЗГ" должен иметь возможности переходить в режим удержания частоты. Переключение на резервное направление приема синхросигнала не должно создавать на сети синхронизации замкнутых петель.

П1.4.5 При последовательном включении в цепь синхронизации нескольких ВЗГ каждый последующий ВЗГ в цепочке должен иметь полосу захвата не меньшую, чем возможные пределы ухода частоты предыдущего ВЗГ в автономном режиме. По своим характеристикам ВЗГ делятся на транзитные и местные. У транзитных ВЗГ стабильность собственной частоты выше, а полоса захвата меньше.

П1.4.6 ТСС должна быть единой для всех сетей, нуждающихся в ней и входящих в ЕСС РФ. Операторы сетей наряду со схемой организации связи должны иметь схему ТСС своего участка сети и план их совместного развития.

П1.4.7 Для передачи синхроинформации в системах передачи СЦИ должны использоваться линейные сигналы CTM-N, неподверженные согласованию указателей (pointer justification), а в компонентных потоках ПЦИ сигналы первичных групп 2048 кбит/с.

П1.4.8 В оборудовании, расположенном на узлах и станциях ЕСС России непосредственно для синхронизации должна предусматриваться возможность использования сигналов 2048 кГц и сигналов 2048 кбит/с.

П1.4.9 Для синхронизации всего оборудования, установленного на узле или станции, должен использоваться один источник сигналов синхронизации (последовательный переприем сигналов синхронизации недопустим). Схема соединений должна иметь вид «звезды» с расходящимися лучами.

П1.4.10 В восстановлении сигналов синхронизации, проходящих по сети СЦИ, кроме ВЗГ принимают участие генераторы сетевых элементов (ГСЭ). Функции ГСЭ выполняют источники синхронизации синхронных мультиплексоров (SETS). ГСЭ должен синхронизироваться от ПЭГ, В31 или от предыдущего ГСЭ, включенного в цепочку.

П1.5 Требования к генератору сетевого элемента

П1.5.1 Ведомый генератор сетевого элемента (ГСЭ) предназначен для обеспечения передачи синхронизации по сети СЦИ и для синхронизации своего сетевого элемента. Генератор должен быть в состоянии синхронизироваться от следующих источников (при наличии соответствующих портов сетевого элемента):

П1.5.2 Параметры стыка синхронизации

Параметры стыка синхронизации должны соответствовать значениям, приведенным в таблице П1.1 (согласно требованиям ГОСТ 26886-86 и Рекомендации МСЭ-Т G.703).

Таблица П 1.1

П1.5.3 Максимальная относительная ошибка временного интервала не должна превышать величины 40 не на временном интервале от 0,03 до 100 с.

П1.5.4 Точность запоминания частоты должна быть не хуже, чем 5х10^-8 .

П1.5.5 В тех случаях, когда входной синхросигнал временно потерян, то возникающий при этом фазовый скачок в выходном сигнале не должен превышать 122 не при относительной погрешности запоминания частоты не более, чем 5х10^-8. При восстановлении синхронизма от другого сигнала синхронизации также допустим фазовый скачок, не превышающий 122 не. В результате на временном интервале в 15 с в условиях потери и последующего восстановления синхронизма фазовый скачок не превысит 1 мкс. При этом полагается, что полоса захвата ФАПЧ в ГСЭ должна составлять + 4,6 х 10^-6 от номинальной частоты.

П1.5.6 Коэффициент передачи фазового дрожания со входа на выход не должен выходить за пределы шаблона. Шаблон передаточной функции подобен частотной характеристике фильтра нижних частот с максимальным усилением в полосе пропускания 0,2 дБ, точкой излома ниже, чем 1 Гц и, наклоном 6 дБ на октаву.

П1.5.7 Приоритеты синхронизации должны устанавливаться как с помощью местного терминала, так и с помощью системы управления сетью СЦИ.

П1.5.8 При повреждении текущего источника синхронизации должно автоматически осуществляться переключение на следующий низший приоритет из источников, в соответствии с таблицей приоритетов, установленной оператором.

Таблица приоритетов должна быть выбрана таким образом, чтобы переключение источников синхронизации не привело бы к образованию колец.

П1.5.9 Текущий источник считается поврежденным при наличии любого из следующих событий:

П1.5.10 При отказе всех внешних источников синхронизации аппаратура должна автоматически синхронизироваться от собственного источника в режиме удержания частоты последнего источника.

П1.5.11 В автономном режиме ГСЭ синхронизируется от внутреннего задающего генератора со стабильностью не хуже 4,6 х 10^-6 .

П1.5.12 Аппаратура должна вырабатывать сигнал 2048 кГц (2048 кбит/с) для синхронизации внешнего оборудования со стыком по п. П1.5.2 (стык Т4).

П1.5.13 В заголовке мультиплексной секции сигнала CTM-N, формируемого мультиплексором, должна передаваться информация (байт S1) о качестве источника синхронизации.