Тактовая синхронизация фрагмента телекоммуникационной сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ИНФРАСТРУКТУРЫ УКРАИНЫ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА СВЯЗИ УКРАИНЫ

Курсовая работа

"Тактовая синхронизация фрагмента телекоммуникационной сети"

Одесса 2013

Содержание

Задание

Исходные данные

Введение

1. Общие требования к сети тактовой синхронизации

2. Характеристика заданного фрагмента ткс

3. Схема тактовой сетевой синхронизации (тсс)

Заключение

Список использованной литературы

Задание

В данной работе привести основные принципы построения сети тактовой синхронизации (ТС) для телекоммуникационной сети (ТКС) с учетом основных требований к источникам тактовой синхронизации.

Разработать следующие схемы:

- Ситуационную схему заданного фрагмента ТКС;

- Ситуационную схему заданного фрагмента ТСС;

- Ситуационную схему заданного фрагмента ТСС при различных авариях;

-Структурную схему заданного фрагмента ТКС в нормальном режиме.

В соответствии с исходными данными привести структурные схемы распределения источников тактовой частоты при нормальном функционировании сети и при аварийном для архитектуры сети 2-го уровня.

Исходные данные

Таблица 1.1 - Исходные данные (Вариант 23)

Примечание:

Архитектура сети 1-го уровня ячеистая.

Архитектура сети 2-го -2 кольца.

Введение

Введение Синхронной Цифровой Иерархии (СЦИ) определило начало нового этапа в развитии мировой сети связи. СЦИ облегчит изменения в службах связи, которые будут иметь далеко идущие последствия для конечных пользователей, операторов, производителей оборудования. Синхронные системы учитывают недостатки ПЦИ. Используя то же волокно, СЦИ способна значительно увеличить полезную полосу пропускания несмотря на сокращение количества оборудования в сети.

Интерес к тактовой сетевой синхронизации (ТСС) вызван , как раз, стремительным развитием цифровых сетей связи, которые не могут эффективно работать без тщательно спроектированных и построенных систем сетевой синхронизации.

Основная задача синхронизации цифровой сети состоит в том, чтобы гарантировать получение одной и той же скорости передачи и приема информации в цифровых сетях связи. Все генераторы, установленные в цифровой сети связи, должны быть синхронизированы от одного или нескольких ведущих генераторов с близкими значениями частот выходных колебаний.

Особенности работы с синхронизацией заключаются в выявлении и оценке качества синхросигналов, применяемых в каждой телекоммуникационной сети; использовании архитектуры транспортной сети СЦИ при построении сети синхронизации на базе СЦИ.

тактовый синхронизация телекоммуникационный сеть

1. Общие требования к сети тактовой синхронизации

Синхронизацией называется процесс подстройки значащих моментов цифрового сигнала для установления и поддержания требуемых временных соотношений. За счет синхронизации поддерживается непрерывность передаваемой информации и обеспечивается ее целостность, т.е. определяется положение передаваемых кодовых слов и их последовательность.

Тактовая синхронизация - это процесс установления точного временного соответствия между принимаемым сигналом и последовательностью тактовых импульсов. Здесь под тактовыми импульсами понимают периодически повторяющиеся импульсы, с частотой, равной частоте повторения символов (битов) в информационном сигнале.

С помощью ТСС поддерживается непрерывность передачи информации в цифровой сети, содержащей различные системы передачи и коммутации, расположенные в различных точках данной сети.

Цель синхронизации - получить наилучший возможный синхронирующий источник или генератор тактовых импульсов или таймер для всех узлов сети. Для этого нужно не только иметь высокоточный синхронирующий источник, но и надежную систему передачи сигнала синхронизации на все узлы сети.

Система такого распределения базируется в настоящее время на иерархической схеме, заключающейся в создании ряда точек, где находится первичный эталонный генератор тактовых импульсов PRC (ПЭГ). или первичный таймер, сигналы которого затем распределяются по сети. создавая вторичные источники - вторичный или ведомый эталонный генератор тактовых импульсов SRC (ВЭГ). или вторичный таймер, реализуемый либо в виде таймера транзитного узла TNC. либо таймера локального (местного) узла LNC. Первичный таймер обычно представляет собой синхронирующий атомный источник тактовых импульсов (цезиевые или рубидиевые часы) с точностью не хуже 10'¹¹. Он обычно калибруется вручную или автоматически по сигналам мирового скоординированного времени UTC Эти сигналы затем распространяются по наземным линиям связи для реализации того или иного метода синхронизации.

Существуют два основных метода узловой синхронизации : иерархический метод принудительной синхронизации с парами ведущий-ведомый таймеры и неиерархический метод взаимной синхронизации. Оба метода могут использоваться отдельно и в комбинации, однако как показывает практика, широко используется только первый метод.

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.

Основным требованием при формировании сети синхронизации является наличие основных и резервных путей распространения сигнала синхронизации. Однако, и в том и в другом случае должны строго выдерживаться топология иерархического дерева и отсутствовать замкнутые петли синхронизации Другим требованием является наличие альтернативных синхронирующих источников. Идеальная ситуация, когда альтернативные источники проранжированы в соответствии с их приоритетом и статусом.

Структура межузлового распределения должна представлять собой иерархическую древовидную структуру, где задающие генераторы более низкого уровня иерархии принимают сигналы от задающих генераторов того же или более высокого уровня.

Рисунок 1.1- Межузловое распределение сигналов синхронизации.

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. операторов связи присоединяются к базовой ТСС в соответствии с установленным и классами присоединения, определяемыми условиями получения сигналов синхронизации (рис 1.1).Синхросигнал с выхода первичного эталонного генератора подается непосредственно на сети операторов связи по первому классу присоединения (1). В этом случае оператор связи последовательно может включать на своей сети до 69 мультиплексоров и 10 ВЗГ. Если синхросигнал с выхода ПЕГ передается по базовой сети до ВЗГ включенного в его сеть, то присоединение осуществляется по второму классу (2) и допустимо включать до 30 ГСЭ и 6 ВЗГ. Когда синхросигнал на сети операторов связи подается с выхода мультиплексора СП СЦИ, то это соответствует третьему классу присоединения (3). В этом случае сеть оператора связи может содержать не более 25 ГСЭ и шести ВЗГ, включенных последовательно.

Четвертый класс присоединения (4) соответствует присоединению сети оператора связи к выходу СП ПЦИ базовой сети. Синхросигнал подается по системам передачи непосредственно на ВЗГ; на сети операторов связи допускается последовательное включение более ВЗГ и 20ГСЭ.

Сигналы синхронизации должны распределяться так, чтобы в случае аварии на цифровой сети синхронизация не нарушилась. Для этой цели , кроме основных путей передачи синхросигнала , создаются и резервные пути.

Рисунок 1.2 - Схема присоединения операторов связи к базовой сети синхронизации

2. Характеристика заданного фрагмента ТКС

Заданная телекоммуникационная сеть состоит из двух уровней.

-1) магистральный

-2) внутризоновый

На первом уровне используется ячеистая архитектура с применением шести сетевых узлов переключения (СУП). К СУП-2 подключается ВЗГ (SRC). Архитектура второго уровня сети - кольцо с ответвлениями, которое состоит из 11 сетевых узлов включения (СУВ) и подключения к магистральной сети через сетевые узлы переключения 6 и 8. Приведём ситуационную схему заданного фрагмента телекоммуникационной сети рис 2.1.

Рисунок 2.1 - Ситуационная схема заданного фрагмента ТКС.

3. Схема тактовой сетевой синхнонизации (ТСС)

Приведем ситуационную схему заданного фрагмента ТСС. Одним из требований к тактовой сетевой синхронизации является отсутствие "колец".

Рисунок 3.1 - Ситуационная схема заданного фрагмента ТСС.

Т.к. авария происходит между СУП-5 и СУП-8, то изобразим ситуационную схему ТСС при аварии в сети первого уровня. (Рис. 3.2).

Рисунок 3.2 - Ситуационная схема ТСС при аварии сети 1-го уровня.

Т.к. авария в сети 2-го уровня происходит между СУВ-23 и СУВ-24, то изобразим ситуационную схему ТСС с прямым и обратным направлением синхронизации СУ при аварии сети 2-го уровня. (Рис. 3.3)

Рисунок 3.3 - Ситуационная схема ТСС при аварии сети второго уровня

Приведём структурную схему заданного фрагмента ТСС в нормальном режиме работы.(рис. 3.4)

Рисунок 3.4 - Структурная схема заданного фрагмента ТСС в нормальном режиме работы ТСС.

Рассмотрим распределение источников тактовой частоты для архитектуры сети 2-го уровня. Изобразим распределение источников тактовой синхронизации при нормальном функционировании сети второго уровня (Рис. 3.5).

Рисунок 3.5 - Распределение источников тактовой синхронизации при нормальном функционировании сети

Современные системы управления сетью используют такие уровни качества синхронизирующих источников:

PRC - Первычный эталонный генератор;

Unknown - уровень качества неизвестный;

TNC - генератор транзитного узла;

LNC - таймер локального узла;

SETS - таймер собственного узла, инициализированный линейным сигналом;

Don't Use -состояние узла, не использующего синхронизацию по указанному направлению.

Начальное распределение источников синхронизации проектируемого участка сети 2-го уровня и статусы СУ приведено в табл. 3.1.

Таблица 3.1 - Распределение источников синхронизации и статусы СУ при нормальном функционировании.

Структурная схема аварийного распределения синхронизации сети 2-го уровня приведена на рис. 3.6

Рисунок 3.6 - Распределение источников тактовой синхронизации при аварийном функционировании сети.

Распределение источников синхронизации и статусы сетевых узлов приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2. - Распределение источников синхронизации и статусы СУ после аварии

Заключение

В данной работе был спроектирован фрагмент сети тактовой синхронизации. В ходе работы были учтены основные требования и особенности проектирования ТСС. Были рассмотрены различные архитектуры сети для различных уровней. Были рассмотрены основные функции ТСС, а также ее роль в современных цифровых сетях.

Таким образом можно сделать вывод, что ТСС является неотъемлемой составляющей любой цифровой сети связи и обеспечивает сигналами синхронизации все элементы, которые входят в цифровую сеть связи.

С помощью ТСС удается резко повысить возможности систем передач СЦИ при передаче и распределении информационных сигналов по цифровой сети. Использование сетей ТСС для передач сигналов текущего времени заметно повышает надежность цифровой сети.

Развитие ТСС должно быть направлено на повышение надежности распределения сигналов синхронизации по цифровой сети.

Список использованной литературы

1. Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. 2000 г.

2. Давыдкин П.Н., Колтунов М. Н., Рыжов, А.В. Тактовая сетевая синхронизация, Москва 2004 г.

3. Котляревский Е.Л. ,Лев А.Ю. Синхронные системы передачи. 1995 г.

Размещено на Allbest.ru