Оптический мультиплексор-демультиплексор для интерфейсов 40 Гбит/с (IFS40G-MX). Плата IFS40G-MX используется для оптического мультиплексирования четырех потоков STM-64 в одиночный оптический сигнал 40 Гбит/с для его дальнейшей передачи по одному световоду. Она предназначена для применения в двухточечных линиях связи длиной до 20 км. На Рис.2.19 представлена блок-схема базового режима работы платы IFS40G-MX.

Рис 2.19 - Блок-схема платы IFS40G-MX

Блок питания (PSU) в IFS40G-MX используется для подачи на плату напряжения питания, а последовательный периферийный интерфейс (SPI) связывает IFS40G-MX с контроллером системы (SCOH).

Плата IFS40G-MX может устанавливаться в универсальное гнездо или в гнездо интерфейса передачи трафика двойного или одиночного подстатива.

Оптический интерфейс 1 х STM-64 (IFS1OG)

Плата IFS10G представляет собой оптический интерфейс передачи трафика STM-64 для системы SURPASS hiT7070.

Она состоит из оптических трансиверов 10 Гбит/с, SDH-процессора, процессора обработки заголовков и блока платы тактового генератора (CCU). Принятый оптический сигнал сначала преобразуется оптическим трансивером в электрическую форму. Затем электрический сигнал передается в схему восстановления тактовых сигналов (CDR). CDR осуществляет перенастройку, после чего восстанавливает из принятого сигнала тактовую информацию. Далее результирующий сигнал передается в SDH-процессор. SDH-процессор выполняет анализ АU4-указателя в STM-кадре, при этом возможна дополнительная передача байтов заголовка секции в блок обработки заголовков (SCOH). Блок платы тактового генератора отвечает за извлечение сигналов тактовой синхронизации, необходимых для SDH-интерфейса, из ТО-шины.

В системе SURPASS hiT 7070 могут применяться несколько вариантов плат IFS10G (в соответствии с рекомендацией ITU-T G.6Q1):

I-64.1, 1310 нм, использование внутри станции

S-64.1,1310 нм, ближняя связь

S-64.2,1550 нм, ближняя связь

L-64.2,1550 нм, дальняя связь

L-64.3.1550 нм. дальняя связь для G.653 DSF (волокно со смещенной дисперсией)

Оптический интерфейс STM-64 для Metro WDM (IFS10G-M)

Плата IFS1OG-M поменяется для обеспечения прямой связи с полкой SURPASS hiT 7070 Lambda. В соответствии с рекомендацией ITU-Т G.692, в этой плате используется интервал разнесения частот 200 ГГц 1см.

В плате IFS10G-M все входящие потоки STM-64 преобразуются в структуру оптического блока передачи данных (ОСО). После этого к ODU добавляются FEC - байты, в результате чего образуется оптический транспортный блок (OTU).1Садровая синхронизация FEC в IFS10G-M основана на алгоритме RS (255, 239), описанном в рекомендации ITU-T G.709. FEC-байты добавляются к ODU в столбцах 3825 - 4080.

Кодирование FEC обеспечивает усиление примерно 6,2 дБ при BER - 10^-15 (в соответствии с рекомендацией ITU-T G.975).

В плате IFS10G-M предусмотрено допустимое отклонение дисперсии до 65 км или 1300 пс/н м на SSMF. Если дисперсия на участке превышает значение 1300 пс/км, то необходимо использовать модуль компенсатора дисперсии (DCM).

Плата ALS адаптирована для применений Metro WDM.

Оптический интерфейс STM-64 для Regio WDM (IFS10G-R)

В плате IFS10G-R используются почти те же аппаратные средства, что и в плате IFS10G-M. однако в ней установлены другие оптические модули.

Оптический интерфейс STM-64 для WLS WDM (IFS10G-WLS)

Плата IFS10G-WLS с конфигурируемой функцией подавления S6S реализована на основе платы IFS10G-R с применением почти идентичных аппаратным средств. Передаваемые синхронизированные данные SТМ-64 упаковываются в OTU2-кадр с помощью стандартного алгоритма RS-FEC, соответствующего рекомендации ITU G.709.

Съемная плата малого форм-фактора (SFP)

В серии SURPASS HIT 70хх почти все оптические траксиверы для STM-1, STM-4, STM-16 и Gigabit Ethernet системы SURPASS hiT 7070 являются съемными. Съемный трансивер SFP может устанавливаться/извлекаться из соответствующего порта без физического удаления всей платы передачи трафика Платы SFP могут подключаться в "горячем" режиме.

В каждом SFP-модуле хранится вся существенная информация о модуле, такая как номер изделия, название поставщика, дата, длина волны и т.д.

Каждый раз при установке модуля SFP в порт контроллер осуществляет считывание внутренних донны модуля через 2-прсводчыЙ цифровой последовательный интерфейс. Контроллер проверяет всю имеющуюся информацию на наличие ошибок контрольной суммы и несоответствие типов.

Каждый SFP-модуль содержит номер изделия (Partnumber) SIEMENS. Перед активизацией оптического интерфейса этот номер также проверяется программным обеспечением.

При обнаружении ошибки система посылает в плату контроллера системы соответствующее предупреждение.

Если вся содержащаяся в SFP информация корректна, порты автоматически переключаются в состояние "equipped" ("оборудован"). После этого на LCT/NCT TNMS/CT отображается номер изделия "оборудованного' порта.

Оптический интерфейс 4 х STM-16 (IFQ2G5)

Плата IF02GS может быть оборудована максимум четырьмя SFP-модулям и STM-16.

Все потоки входящего трафика подвергаются процедуре преобразования из оптической формы в электрическую и процессу восстановления тактовых сигналов. Затем электрические сигналы передаются в блок обработки указателей AU 4. Одновременно процессор обработки заголовков обрабатывает байты заголовка секции.

Плата IFQ2G5 может быть оснащена различными SFP-модулями (I-16.1, S-16.1, L-16.1, L-16.2, L-16.3). Характеристики всех перечисленных выше SFP-модулей соответствуют рекомендации ITU-T G.957.

С одной платой IFQ2G5 можно свободно использовать разные SFP-модули.

Оптический интерфейс 1 x STM-16 (IFS2G5)

Плата IFS2G5 представляет собой однопортовый STM16-интерфейс.

Имеются следующие удаленные варианты:

I-16.1

JE-16.2/3 33dB

Характеристики платы соответствуют рекомендации ITU-T G.957.

Оптический интерфейс 1 x STM-16 (IFS2G5B)

Плата IFS2G5B может быть оборудована SFP-модулем STM-16.

Плата IFS2G5 представляет собой однопортовый STM16-интерфейс.

Имеются следующие удаленные варианты:

I-16.1

S-16.1

L-16.1

L-16.2/3

Характеристики платы соответствуют рекомендации ITU-T G.957.

Оптический интерфейс 4 х STM-4 (IF0622M)

Плата IF0622M обеспечивает передачу максимум четырех двунаправленных оптических сигналов STM-4. Сначала входящий клиентский сигнал подвергается преобразованию из оптической формы в электрическую. Для устранения "дрожания" входящего сигнала все биты внутри потока данных повторно синхронизируются с помощью CDR. Из СDР сигнал передается в SDH-процессор, где выполняется кадровая синхронизация, обработка указателей и текущий контроль рабочий параметров. После этого сигнал направляется через объединительную плату в коммутационную матрицу.

Каждый порт платы IF0622M может быть оборудован следующими SFP-модулями (характеристики SFP-модулей соответствуют рекомендации ITU-T G.957):

S-4.1

L-4.1

L-4.2

L-4.3

С платой IF0622M возможно свободное использование разных SFP-модулей.

Оптический интерфейс 8 х STM-1 (IF0155M)

Плата IFO155M поддерживает передачу максимум восьми оптических сигналов STM-1.

Во всех портах платы IFO155M могут быть установлены следующие SFP-модули (характеристики SFP-модулей соответствуют рекомендации ITU-T G.957):

S-1.1

L-1.1

L-1.2

L-1.3

С платой IF0155M можно свободно использовать разные SFP-модули.

Оптический интерфейс 8 х STM-1 (IF0155M-E)

Плата IFO155M-E поддерживает передачу максимум восьми электрически сигналов STM-1.

Ethernet-интерфейсы

Все Ethernet-интерфейсы серии SURPASS hiT 70xx обеспечивают возможность управления потоком на ближнем конце и ограничения скорости передачи. Все входящие Ethernet-пакеты временно сохраняются в буфере. Выполняется измерение скорости передачи потока трафика, и. если измеренная полоса пропускания превышает предварительно запрограммированное значение, система управления потоком передает в источник кадр PAUSE (пауза). Этот кадр информирует клиента о необходимости приостановить на определенный период времени передачу кадров.

Эта сложная схема управления потоком позволяет осуществлять усечение (throttling) полосы пропускания без значительной потери пакетов.

Все оборудование Ethernet, подключенное к Ethernet-интерфейсу серии SURPASS hiT 70хх должно поддерживать полнодуплексный режим.

В системе SURPASS hiT 7070 имеется следующие Ethernet - интерфейсы:

4 х Gigabit Ethernet - оптическ. (IFOGBE)

4 х Gigabit Ethernet - электрическ. (IFOGBE-E)

8 х Ethernet и FastEthernet - электрическ. (IF0FE-E), упаковка VC3/4-rv

8 х Ethernet FastEthernet - электрическ. (IFOFES-El, упаковка VC3/12-nv

Каждый из вышеупомянутых интерфейсе является прозрачным для передачи Ethernet-кадров, соответствующих рекомендациям 802.3.802.1р и S02.1q и имеющим максимальный размер 1800 байтов (однако кадры во входном порте ЕТН не должны иметь максимально разрешенную длину в том случае, когда в сети ЕТН применяется дополнительная маркировка кадров. Это необходимо для предотвращения превышения данного предела в другом входном порте сети).

Информация о VLAN и приоритетах в Ethernet-кадрах передается без изменений, модификации и интерпретации.

Физические порты Ethernet поддерживают следующие функции:

Автоматическое согласование параметров на уровне PHY/MAC, таких как дуплексный режим, управление потоком и линейная скорость (согласование скорости выполняется только для платы электрического интерфейса)

Управление потоком на ближнем конце с использованием кадров PAUSE для адаптации скорости Ethernet - SDH

Только полнодуплексный режим

Функции сбора статистики о пакетах

Отбрасывание некорректных пакетов

Передача сигнализации по восходящему/нисходящему каналу в OST и удаленный порт

1) Плата оптических интерфейсов 4 х Gigabit Ethernet (IFOGBE)

Плата IFOGBE выполняет преобразование максимум четырех клиентских сигналов Gigabit Ethernet в SOH-поток.

Сначала все входящие Ethernet-кадры сохраняются в буфере FIFO ("первым пришел - первым обслужен") контроллера MAC. В случае заполнения FIFO-буфера контроллер MAC немедленно посылает в клиентское оборудование кадр PAUSE.

Затем к принятым Ethernet-кадрам добавляется заголовок GFP. После инкапсуляции GFP происходит передача кадра в FIFO-буфер. В FIFO-буфере определяется размер полезной нагрузки, и соответствующее значение заносится в поле PU (индикатор длины полезной нагрузки). Далее инкапсулированный кадр передается в блок формирования кадра PoS. Этот блок отвечает за скремблирование полезной нагрузки и заголовка, генерацию/завершение контрольной последовательности цикла (FCS) и генерацию/верификацию основной контрольной суммы заголовка. В плате IFOGВЕ имеются два блока формирования кадра PoS, обеспечивающие общую емкость 2xVC-4-16v, которая совместно используется всеми четырьмя входными портами.

Каждый порт в IFOGBE может быть оборудован следующими SFP-модулями:

1000BeseSX Ethernet, 850 нм

l000BaseLX Ethernet, 1310 нм

Ha IFOGBE возможна смешанная установка SFP - модулей 1000BeseSX и LX.

2) Плата электрических интерфейсов 4 х Gigabit Ethernet (IFQGBE-E)

Плата IFQGBE-E выполняет преобразование максимум четырех электрических GbE-сигналов l000BaseT в SDH-поток. Ввод/вывод электрических клиентские сигналов для платы осуществляется через RJ45-коннекторы, расположенные на лицевой панели платы.

Каждая плата IFQGBE-E содержит два блока формирования кадров PoS, обеспечивающих общую емкость 2 x VC-4-16v для всех четырех портов.

3) Плата электрических интерфейсов 8 х Ethernet и Fast Ethernet (IFOFE-E)

В интерфейсной электрической плате 8 х Fast Ethernet (IFOFE-E) имеется восемь электрических Ethernet-портов с автоматическим опознаванием скорости. Она выполняет преобразование максимум восьми электрически Ethernet-сигналов (10BaseT или 100BaseTX) в SDH-поток (VC-4 или VC-3). Основные технологии - Pаcket-over-SONET (POS) или Ethernet-ovet-SONET (EOS).

Каждый порт имеет функцию автоматического опознавания, то есть может определять линейную скорость подключенного к нему Ethernet-устройства. Ввод/вывод электрических клиентских сигналов платы осуществляется через R J45-коннекторы, расположенные на ее лицевой панели.

Для каждого порта может быть установлено одно из следующих состояний Функции автоматического опознавания скорости:

Порт не используется

Функция автоматического согласования скоростей деактивизирована, принудительно установлена линейная скорость 10 Мбит/с

Функция автоматического согласования скоростей деактивизирована, принудительно установлена линейная скорость 100 Мбит/с

Функция автоматического согласования скоростей активизирована, объявлена линейная скорость 10 Мбит/с

Функция автоматического согласования скоростей активизирована, объявлена линейная скорость 100 Мбит/с

Функция автоматического согласования скоростей активизирована, объявлены линейные скорости 10 и 100 Мбит/с

По умолчанию для каждого порта функция автоматического согласования скоростей активизирована и объявлены линейные скорости 10 Мбит/с и 100 Мбит/с.

На плате IFOFE-E имеется один блок формирования кадров PoS. Это означает, что для всех восьми портов доступен общий ресурс VC-4-16v.

4) Плата электрических интерфейсов 8 x Ethernet и Fast Ethernet (IFOFES-E)

В плате электрических интерфейсов 8 х Fast Ethernet (IFOFES-E) имеется восемь двунаправленных электрических Ethernet-портов. Скорость передачи данных может выбираться вручную или автоматически. Плата выполнял преобразование максимум восьми электрических сигналов Ethernet (10ВаsеТ или 100BaseTX) в SDH-поток (VC-З или VC-12). Плата IFOFES-E поддерживает группы виртуальной конкатенации VC-12-Mv (M - 2.2i). Данной платой обеспечивается общая пропускная способность 2 х VC-4; субканализация и использование шаблонов не предусмотрены.

Для независимого преобразования трафика каждого Ethernet-порта могут использоваться некенкатенированные контейнеры VC-3/VC-12 или виртуально конкатенированные контейнеры VC-3/VC-12-Mv.

Взаимодействие с обычными Ethernet-интерфейсами (ЕТН100/ЕТН1000) с виртуально конкатенированными контейнерами низкого порядка невозможно.

PDH - интерфейс 2 Мбит/с (IF2M) для одиночного подстатива

Плата IF2M выполняет обработку PDH-потока 2 Мбит/с. На каждой плате IF2M имеется 63 порта 2 Мбит/с.

В направлении приема плата IF2M получает (и не передает дальше) входящий контейнер VC-12 из коммутационной матрицы низкого порядка (перед выполнением текущего контроля заголовка тракта). Полезная нагрузка извлекается и преобразуется в исходящие РDН-потоки. Для структурированного сигнала Е12 обеспечивается функция "ресинхронизации" (РОН-out с качеством SETS).

В направлении передачи эта плата выполняет преобразование содержимого PDH-потоков в контейнер VC-12 и генерирует соответствующий заголовок тракта.

В одиночных подстативах SURPASS hiT 7070 плата IF2M может использоваться только в сочетании с блоком подключения и резервирования линий (LSU).

Блок подключения и резервирования линий (LSU) для одиночного подстатива

Блок LSU представляет собой плату, выполняющую функции линейного окончания и переключения на резерв в сочетании с платами РDН-интерфейса 2Mбиt/c (IF2M).

Каждый раз при отказе рабочей платы IF2M замыкаются реле в блоке LSU. В результате этого пользовательский трафик начинает передаваться через резервную шину в резервную плату (IF2M (Р)). Переключатель LO выбирает трафик из резервной платы.

Блок LSU имеет 32 порта, поэтому для каждой рабочей платы IF2M требуются две платы LSU.

Коммутационная матрица

1) Коммутационная матрица VC-4 (8F160G)

SF160G - это коммутационная матрица VC-4, используемая в подстативах SURPASS hiT 7070 SC и DC и имеющая размер 1024x1024 на уровне VC 4. Каждое гнездо интерфейса в подстативе подключается через объединительную плату непосредственно к матрице SF160G. Коммутационная матрица выделяет каждому гнезду общую полосу пропускания 10 Гбит/с.

Как полностью неблокирующая коммутационная матрица, она позволяет реализовывать следующие соединения:

полное перекрестное соединение между всем и портам и передачи трафика: линейный порт - линейный порт, трибуторный порт - трибутарный порт, линейный порт - трибуторный порт и трибутарный порт - линейный порт

любые двунаправленные и однонаправленные двухточечные соединения

широковещател ьные соеди нения (1 - > т, где т < 1024)

выделение и продолжение

SNCP типа 1+1 (начальный узел) и селектор 2 - > 1 для SNCP типа 1+1 (конечный узел)

Помимо того, что матрица SF160G является неблокирующей, оно также характеризуется прозрачностью для непрерывно конкатенируемых потоков, CV-4-Хс, где Х=4, 16 и 64.

В одиночном подстативе SURPASS hiT 7070 используется та же самая коммутационная матрица 160 Гбит/с, однако общая коммутационная емкость в этом случае ограничена величиной 110 Гбит/с. Вследствие ограниченности пространства внутри одиночного подстатива доступно 11 гнезд для передачи трафика.

2) Коммутационная матрица VC-3/12 (SF10G)

Каждая коммутационная матрица SF10G в подстативах SURPASS hiT 7070 DC и SC имеет общую коммутационную емкость 10 Гбит/с (что эквивалентно значению 64 х 64 STM - 1).

Коммутационная матрица SF10G обеспечивает преобразование 64 каналов STM-1 в поток4х 2,5 Гбит/с. Гранулярность коммутации-УС-ЙилиУС-12.

В двойном и одиночном подстативах эта матрица применяется по-разному:

В двойном подстативе SURPASS hiT 7070 матрица SF10G получает и передает поток VC-4 (НВТ; высокоскоростной трибутарный поток) только из основного интерфейса / в основной интерфейс SF160G. В коммутационной матрице все потоки VC-12 или VC-3 из входящих VC-4 могут быть соединены с каждым из исходящих VC - 4.

В одиночном подстативе SURPASS hiT 7070 имеются дополнительные потоки из PDH-интерфейсов (LBT; низкоскоростной трибуторный поток), которые передаются через коммутационную матрицу в плату SF160G.

Общая коммутационная емкость неблокирующей матрицы - 4032 x 4032 VC-12 или 192x192 VC-3.

3) Коммутационная матрица VC-3/12 (SF2G5)

В подстативах SURPASS hiT 7070 DC и SC каждая коммутационная матрица SF2G5 имеет общую коммутационную емкость 2,5 Гбит/с (это эквивалентно 16 х 16 STM-1). Кроме того, в случае подключенные PDH-плат эта величина увеличивается на 4 STM-1.

Коммутационная матрица SF2G5 обеспечивает преобразование 16 каналов STM-1 в поток 2.5 Гбит/с. Гранулярность коммутации - VC-S или VС-12.

В двойном и одиночном подстативах эта матрица применяется по-разному:

В двойном подстативе SUPPASS hiT 7070 матрица SF2G5 получает и передает поток VC-4 (НВТ; высокоскоростной трибутарный поток) только из основного интерфейса/ в основной интерфейс SF-60G. В коммутационной матрице все потокиVC-12 или VC-3 из входящих VC-4 могут быть соединены с каждым из исходящих VC-4

В одиночном подстативе SURPASS hiT 7070 имеются дополнительные потоки из PDH-интерфейсов (LBT: низкоскоростной трибу тарный поток), которые передаются через коммутационную матрицу в плату SF160G.

Общая коммутационная емкость неблокирующей матрицы - 1008 х 1008 VC-12 или 48 х 48 VС-3.

4) Коммутатор пакетов RPR (PF2G5)

Коммутатор пакетов 2,5 Гбит/с (PF2G5) выполняет в" функции, необходимых для поддержки пакетного трафика в устойчивых пакетных кольцах (RPR). Он функционирует как RPR-узел внутри системы SURPASS hiT 7070. Узлы, переносящие трафик в группах VC-4 со скоростью передачи данных в кольце 622 Мбит/с, связаны посредством SOH.

Платы PF2G5 работают на основе конкретных протоколов инкапсуляции: GFP (общая процедура кадровой синхронизации GFP-F в соответствии с рекомендацией ITU-T G.7041).

Плата линий расширения (LN0622M)

Плата линий расширения PDH (LN0622M) обеспечивает четыре оптических канала передачи данных к микрополкам.

Весь трафик в микрополку направляется через эту плату. Пропускная способность одного канала - 622Мбит/с.

Центральный тактовый генератор (CLU)

Центральный тактовый генератор (CLU) является источником синхронизации синхронного оборудования (SETS) внутри системы SURPASS hiT 7070. Он отвечает за функцию локальной синхронизации в сетевом элементе и генерирует внешний тактовых сигнал Т4.

Внутренняя CAN-шина используется для транспортировки информации SSM между всеми портами передачи трафика и CLU в обоих направлениях.

Возможна синхронизация блока СLU от следующих источников:

Синхросигнал Т1, который может быть получен из любого порта STM-N (до восьми параллельных источников синхросигналов)

Синхросигнал ТЗ из внешнего источника 2018 кГц или 2049 кбит/с (максимум два параллельных источника синхросигналов)

Внутренний осциллятор, качество тактовых сигналов которого соответствует рекомендации ITU-T G.81S

Контроллер системы (SCOH)

SCOH - это главный блох контроллера для оборудования SURPASS hiT 7070. Он осуществляет контроль и управление всеми компонентами сетевого элемента SURPASS hiT 7070, выполняет функции SEMF и MCF, а также отвечает за обработку байтов заголовка.

Управление передачей всех сообщений в/из TMN выполняется блоком SCOH.

SCOH взаимодействует с платами передачи трафика через различные внутренние интерфейсы

LAN-интерфейс 100ВеееТ используется для обмена управляющими сообщениями между контроллерами платы ССМ и главным контроллером SCOH

DОН - шина дня передачи байтов DCC и заголовка

Q-интерфейс - это интерфейс М.3010 ITU-T с высокоскоростным Ethernet-доступом (10/100 BaseT, полно-/полудуплексный режим, RJ45-коннектор). Блок SCOH также обеспечивает F-интерфейс с СТ TNMS в режиме LCT (локальный терминал пользователя).

Кроме этого, в блоке SCOH имеется несколько пользовательских интерфейсов (TIF,X.21/V11 и ЕОW/трубка).

Панель аварийной сигнализации сетевого элемента (NEAP)

Панель аварийной сигнализации сетевого элемента (Network Element Alarm Panel; NEAP) содержит светодиоды для напряжения питания UBAT (1 - 4), аварийных сигналов оборудования (мажорный, минорный), коммуникационных аварийных сигналов (мажорный, минорный) и подтверждения аварийных сигналов. Для выключения аварийных сигналов используется кнопка подтверждения. Помимо этого, панель NEAP содержит интерфейсы управления OF2 и F, а также EOW - интерфейс.

На Рис.2.20 показан вид спереди панели NEAP.

Панель NEAP видна при закрытой крышке передней стороны подстатива.

Рис.2.20 - панели NEAP, вид спереди

В Табл.2.2 описано значение аварийные светодиодов на панели NEAP, в Табл.2.4 и Табл.2.3 - статус канала передачи данных QF2 и EOW-интерфейсов.

Таблица 2.2 - Аварийные светодиоды на панели NEAP

Таблица 2.3 - Светодиоды соединителя QF2

Таблица 2.4 - Светодиод EOW, индикатор статуса телефонной трубки

Соединительная панель (СОРА)

На соединительной панели (Connector Panel; СОРД) расположены электрические соединители и фильтр EMI подстатива SURPASS hit 7070.

Рис.2.21 - Соположение соединителей на панели СОРА

Блок адаптера тактовых сигналов ТЗ/Т4

Блок адаптера тактовых сигналов может подключаться к соединителям Т3/Т4-1 и/или ТЗ/Т4-2, расположенным на панели СОРА, благодаря чему обеспечивается возможность подключения коаксиальные микроразъемов к интерфейсам синхронизации.

Блок внешней аварийной сигнализации

Подключаемый блок внешней аварийной сигнализации обеспечивает доступ к интерфейсу аварийных сигнал терминала (STAI) через соединитель CANEX (возможна передача аварийных сигналов MAJOP, Ml NOP, AND-ВАТТ и QLink).

Интерфейс передачи телеметрической информации (TIF)

Интерфейс передачи телеметрической информации - это внешний сигнальный интерфейс NE, обеспечивающий восемь внешних входных портов (сенсорные входы с конфигурируемой полярностью) для пользователей. Управление портами осуществляется непосредственно через интерфейсы управления SURPASS hiT 7070.

Обработка TIF-датчиков физически выполняется блоком SCOH.

Блок вентиляторов

Для охлаждения подстатива SURPASS hiT 7070 используются два независимых блока вентиляторов, которые реализованы в виде съемных блоков и расположены над и под платами. Блоки вентиляторов в одиночных и двойным подстативах имеют одинаковую конструкцию и используются идентичным образом.

Каждый из блоков содержит несколько вентиляторов. Красный светодиод на блоке сигнал тирует о неисправности хотя бы одного из них.

Вентиляторы можно извлекать из подстатива без применения специальных инструментов. Если блок удалить из подстатива, вращение его вентиляторов через нескольких секунд прекратится.

Нижний блок вентиляторов располагается вне экранированной секции подстатива; для вентиляторов не предусмотрено дополнительное экранирование.

Подстатив дополнительно оснащен воздушным фильтром. Контроль фильтров не осуществляется. Требуется регулярная замена установленного пылеулавливающего фильтра с частотой, зависящей от загрязнения помещения; в противном случае температура оборудования может превысить разрешенное предельное значение, что приведет к появлению аварийного сигнала.

2.2.5 Управление и текущий контроль системы

Для обеспечения высокого уровня безотказности функционирования осуществляется непрерывный контроль текущего режима работы с помощью системы у правления сетью или рабочих терминалов.

Система SURPASS hiT 7070 предоставляет информацию о рабочем состоянии независимо от рабочего терминала с помощью встроенных индикаторным элементов.

Система управления сетью или локальный рабочий терминал СТ TNMS в режиме LCT взаимодействуют с системой SUPASS hiT 7070, используя плату контроллера системы SCOH (ведущее устройство). Она соединена с периферийными модулями контроллера плат (ССМ, ведомые устройства) всех плат конкретного сетевого элемента через внутреннюю систему связи. Кроме этого, имеется линия связи с базой управленческой информации подстатива, в которой хранятся все постоянные данные NE

Основным компонентом модулей ССМ является микроконтроллер, обрабатывающий информацию об аварийны - сигналах, статусе и управлении для соответствующей платы.

Плата контроллера системы (SCOH) не только устанавливает соединение с оборудованием локального и дистанционного управления (функция передачи сообщений, MCF), но также выполняет контроль всех внутренних функций системы SURPASS hiT 7070 (функция управления синхронным оборудованием, SEMF). Реализованный в SURPASS hiT 7070 принцип гибкого текущего контроля, который основан на программном управлении, обеспечивает легкую и быструю адаптацию к различным запросам пользователей и соответствует оптимальному уровню требований к возможным изменениям в будущем.

Используются следующие типы индикации об авариях и ошибках:

оптическая индикация с помощью светодиодов (платы, подстатива);

сообщения через F-интерфейс;

сообщения через интерфейсы Q, QF2 и QЕХТ

Система SURPASS hiT 7070 выполняет следующие функции управления в соответствии с рекомендациями ITU-T и стандартами ETS:

управление устранением отказов;

управление конфигурацией;

управление рабочими параметрами;

управление защитой.

Следующие функции являются особенно важными:

обработка аварийны" сигналов (например, AIS, FTP) для локализации неисправного оборудования в сети передачи;

диагностика отказов на уровне платы (например, локализация неисправной платы);

определение и хранение информации о конфигурации; эта информация может вводиться и запрашиваться системой управления сетью или терминалом пользователя (CT) TNMS в режиме LCT;

определение параметров качества в соответствии с рекомендацией ITU-T G.826;

администрирование разрешений на доступ в рабочем терминале СТ TNMS для различных классов пользователей с использованием паролей.

Индикаторы и рабочие устройства сетевого элемента

Индикаторные элементы (светодиоды) в подстативах и на платах бывают особенно полезными в том случае, если при возникновении аварийного сигнала ни рабочий терминал, ни система управления сетью не соединены с оборудованием SURPASS hiT 7070. Светодиоды сообщают о наличии аварийных сигналов на уровне плат и подстативов.

1) Рабочие устройства подстатива

На панели аварийной сигнализации сетевого элемента (NEAP) системы SUPPASS hiT 7070 расположена кнопка подтверждения АСО, предназначенная для ручного подтверждения аварийных сообщений, а также статуса светодиодов для EOW и интерфейса QF2.

2) Элементы управления и отображения на платах

Светодиоды плат

Два светодиода на передней стороне плат, которые видны после снятия крышки подстатива, особенно важны при техническом обслуживании (см. Рис.2.22).

Красный светодиод "Fault" (отказ) указывает на внутренний аппаратный отказ, сбой программной системы платы или сброс программного обеспечения.

Зеленый светодиод "ОК" указывает на то, что плата находится в нормальном режиме работы и способна выполнять передачу активного трафика.

Рис 2.22 - Светодиодные индикаторы плат

Рабочие элементы плат

Выполнение аппаратных установок на печатных платах не предусмотрено. Конфигурирование плат осуществляется с помощью команд, передаваемых в соответствующую плату через плату контроллера системы из рабочего терминала CT TNMS в режиме LCT или NCT (или из системы управления сетью) при вводе в эксплуатацию или в случае более поздних изменений.

Аварийные сигналы

Аварийные сигналы первичного напряжения питания

Осуществляется раздельный контроль каждого источника питания (UBAT, NUBAT). В случае сбоя питания выключается соответствующий зеленый светодиод на панели NEAP. В блоке SCOH контролируются все первичные напряжения питания.

Аварийные сигналы подстатива

Аварийные сигналы подстатива отображаются на панели аварийной сигнализации сетевого элемента (Network Element Alarm Panel; NEAP).

На панели NEAP расположены следующие индикаторные светодиоды: Power On (питание, 4 зеленых светодиода), Major (красный) и Minor (желтый) для аварийных сигналов оборудования, Major (красный) и Minor (желтый) - для коммуникационных аварийных сигналов, а также синий светодиод АСО (выключение аварийного сигнала). Кроме того, на панели имеются одна черная кнопка для тестирования индикаторов (включение всех светодиодов NEAP, СОРА, блоков вентиляторы и плат) и одна синяя кнопка для АСО.

Даже если на передней стороне подстатива установлена крышка, на панели NEAP видны светодиоды и к ее разъемам могут подключаться соединители.

Все аварийные сигналы статива поступают из платы SCOH блока контроля подстатива.

Аварийный сигнал вентилятора

Контроль блоков вентиляторов 1 и 2 осуществляется платой SCOH. Датчик линейных аварийных сигналов для обоих блоков вентиляторов соединен с контактами гнезда SCOH. Плата SCOH анализирует поступающую информацию и извлекает аварийный си тал. Аварийные светодиоды на блоках вентиляторов могут быть активизированы путем инициирования теста индикаторов. Аварийный сигнал и сигнал наличия верх него блока вентиляторов 1 передается в гнездо блока вентиляторов 2.

Управление и текущий контроль с использованием терминала пользователя (СТ) TNMS в режиме LCT

В режиме LCT шлюзовое программное обеспечение TNMS CT представляет собой управляющий компьютер, предназначенный прежде всего для связи с непосредственно подключенным локальным сетевым элементом. LCT взаимодействует с SCOH контроллера системы сетевого элемента

С помощью LCT можно достаточно просто и быстро получить доступ к параметрам сетевых элементов (NE) и установить их значения в диапазоне, требуемом для передачи. При этом выполняются следующие основные Функции: адресация, конфигурирование, текущий контроль аварийных сигналов и отображение данных о рабочих параметрах.

LCT выполняет следующие Функции управления сетью в соответствии с M.3010 ITU-T:

управление устранением отказов;

управление конфигурацией;

управление рабочими параметрами;

управление защитой.

Организационные связи между устройством и SUPPASS hiT 7070 (сетевыми элементами) в сети возможны только с использованием рабочего терминала NCT (но не LCT).

Для назначения адреса оборудования (начальный ввод в эксплуатацию) терминал LCT подключается локально к F-интерфейсу сетевых элементов (см. Рис.2.23). Затем, в зависимости от применения, LCT может работать либо локально в конкретном NE. либо централизованно для всех элементов NE частичной или общей сети.

В локальном режиме (например, при начальной инсталляции) соединение устанавливается через F - интерфейс, а в централизованном режиме - через Q-интерфейс. Режим работы NCT позволяет выполнять ускоренную передачу данных через Ethernet.

Увеличенная скорость передачи данных Q-интерфейса особенно важна, когда требуется малое время передачи файлов (загрузка программного обеспечения или загрузка/разгрузка MIBS), и при доступе к удаленным сетевым элементам (уделенная регистрация). Удаленная регистрация возможна только с использованием Q-интерфейса.

При необходимости в сети могут одновременно использоваться несколько терминалов децентрализованного текущего контроля. В случае перехода из режима обнаружения аварийных сигналов в интерактивный режим работы (конфигурирование) права доступа для записи предоставляются первому зарегистрированному пользователю.

Рис.2.23 - Режим LTC в сети передачи, пример применения

Управление и текущий контроль с использованием терминала пользователя (СТ) TNMS в режиме NCT

Режим NCT охватывает все функции режима LCT. Кроме этого, режим NCT используется для текущего контроля аварийных сигналов на сетях, состоящих максимум из 150 сетевых элементов.

Для более удобного просмотра на экран NCT может выводиться фоновое побитовое изображение карты, на которой располагаются символы сетевых элементов (иконки) в соответствии со своим географическим положением. Также могут отображаться взаимные соединения между сетевыми элементами.

Стационарный терминал NCT, расположенный в центральном пункте, может использоваться для связи со всеми сетевыми элементами (NE), входящими в диапазон текущего контроля, и обеспечивает простой и быстрый доступ к конфигурируемым параметрам. Это касается следующих основных функций: адресация, конфигурирование и текущий контроль аварийных сигналов.

NCT выполняет следующие сетевые функции в соответствии с рекомендацией М.3010 ITU-Т:

управление устранением отказов;

управление конфигурацией;

управление рабочими параметрами;

управление защитой.

Использование NCT является практическим решением для задач управления (система управления электросвязью; TMN) в сетях малого и среднего размера, а также для существующих сетей со ступенями расширения, неопределенными во времени. Они особенно удобны для применения в современных сетях передачи с высокой доступностью и, соответственно, незначительным количеством аварийных сигналов.

Рис.2.24 - Пример применения NCT и LCT в сети передачи

При необходимости в сети могут одновременно использоваться несколько терминалов NCT без столкновения данных. В случае периода из режима обнаружения аварийных сигналов в интерактивный режим работы (конфигурирование) права доступа для записи предоставляются первому зарегистрированному пользователю.

Управление и текущий контроль с использованием системы управления сетью

Подобно всем компонентом серии SURPASS hiT, система SURPASS hiT 7070 интегрирована в центральную систему у правления сетью.

Она взаимодействует с контроллером системы SCOH SURPASS hiT 7070 подобно рабочему терминалу в режиме LCT. При этом два варианта управления могут использоваться независимо друг от друга.

Управление доступом

Система управления сетью обеспечивает управление доступом для считывания информации о конфигурации и рабочих данных, а также для контроля за случаями вмешательства в работу SURPASS hit 7070.

2.2.6 Ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание

Ввод в эксплуатацию

Если при начальном вводе в эксплуатацию требуется выполнить конфигурирование системы SURPASS hiT 7070, то к F-интерфейсу hiT 7070 необходимо подключить локальный терминал пользователя (LCT). Терминал пользователя предоставляет графический, управляемый с помощью меню интерфейс.

Техническое обслуживание

Принципы аварийной сигнализации и технического обслуживания системы обеспечивают информацию об аварийных сигналах в объеме, достаточном для локализации и устранения отказов на уровне платы. Никакие регулярные установки не требуются.

Меры технического обслуживания (например, локализация отказов) могут быть выполнены локально через F-интерфейс рабочего терминала (LCT) или - при дистанционном управлении - через Q-интерфейс (с помощью LCT/NCT или системы управления сетью).

Самопроверка/тестовый доступ

Во время запуска сетевые элементы SURPASS hiT 7070 выполняют всесторонние базовые самопроверки аппаратных средств программного обеспечения. Во время работы оборудования осуществляется контроль правильности функционирования аппаратных средств программного обеспечения.

Предусмотрено использование нескольких контрольно-измерительных точек. Информацию о статусе оптических интерфейсов (например, мощность лазера, оптическая мощность приема, величина потерь входящих сигналов и т.д.) можно получить с помощью главного контроллера и терминала пользователя (СТ) TNMS в режиме LCT либо TNMS.

2 Синхронизация цифровой транспортной сети

Задача цикловой синхронизации СЦТС отличается от аналогичной задачи для плезиохронных систем лишь постольку, поскольку в синхронных системах циклы всех ступеней иерархии синхронны, а потому отсутствует последовательность вхождения в синхронизм, начиная с верхних ступеней, как в плезиохронной иерархии. Это, как известно, сокращает время вхождения системы в синхронизм и является одним из преимуществ синхронной цифровой иерархии. Задача тактовой синхронизации в сетях СЦИ, так же, как и в плезиохронных сетях, заключается в обеспечении согласованности по частоте задающих генераторов цифровых устройств, работающих на сети. Однако если в плезиохронных сетях можно ограничиться обеспечением согласованности задающего генератора приемника данного цифрового потока с задающим генератором передатчика этого же потока, то в синхронных сетях следует добиваться согласованности задающих генераторов всех сетевых устройств. Такая согласованность позволяет ускорить доступ к компонентным потокам, что так же является достоинством синхронных цифровых телекоммуникационных систем. Ниже будет рассмотрена система тактовой синхронизации сети СЦИ.

Структура системы синхронизации.

На сетях СЦИ используются все виды тактовой синхронизации: взаимная, автономная и принудительная, последняя подразделяется на виды "распределенный ведущий" и "ведущий - ведомый". Как это будет показано далее, относительная нестабильность тактовой частоты должна быть весьма малой. Поэтому стоимость опорного генератора (первичного эталонного генератора, ПЭГ, PRC) оказывается весьма высокой. В связи с этим от одного ПЭГ синхронизируется значительный участок сети СЦИ, например, региональный. Распределение синхросигнала осуществляется по линиям передачи - в ведомом узле из линейного сигнала извлекается составляющая тактовой частоты, которая и используется для синхронизации узлового задающего генератора. Таким образом, архитектура сети синхронизации имеет вид, показанный на рис.3.1.

Рисунок 3.1 - Архитектура сети синхронизации

При прохождении синхросигнала по цепи синхронизации его качество ухудшается за счет накопления фазовых флуктуации. Частично они могут быть подавлены вторичными генераторами (вторичными задающими генераторами, ВЗГ или блоками обеспечения синхронизацией, SSU). Считается, что качество синхросигнала будет приемлемым, если отдельная цепь синхронизации соответствует эталонной (рис.3.2). Очевидно, при создании сети синхронизации надо стремиться к тому, чтобы ее отдельные ветви были бы возможно короче. Поэтому если внутри узла имеется несколько сетевых элементов, их генераторы должны синхронизироваться методом "распределенный ведущий", т.е. внутриузловая сеть синхронизации должна быть звездообразной, как показано на рис.3.3.

Рисунок 3.2 - Эталонная цепь синхронизации

Рисунок 3.3 - Внутриузловая синхронизация

Таким образом, все генераторы на сети синхронизации располагаются на трех иерархических уровнях: верхний уровень занимает первичный эталонный генератор ПЭГ, ко второму уровню принадлежат вторичные задающие генераторы ВЗГ, а к третьему - генераторы мультиплексоров - местные задающие генераторы МЗГ (задающие генераторы оборудования, SEC, SETS). Вторичные задающие генераторы подразделяются на два типа: транзитные сетевые таймеры (TNC) и локальные (местные) сетевые таймеры (LNC).

В отдельную группу могут быть выделены генераторы регенераторов. Это относительно простые устройства, обеспечивающее раздельное снабжение тактовыми последовательностями каждое направление передачи. Обычно такое устройство принимает опорный сигнал, выделенный из приходящего синхронного модуля STM-N, и формирует тактовые сигналы для всех блоков регенератора и его выходного интерфейса. Фазовые флуктуации, вносимые регенератором, незначительны, их учитывают только в очень длинных цепях (до 50 регенераторов). Поэтому регенераторы считаются "прозрачными" для сигналов синхронизации и не учитываются в эталонной цепи.

Первичный эталонный генератор представляет собой сложную систему, стабильность частоты его сигнала весьма высока. В системах СЦИ в качестве таких генераторов используются устройства, опорными элементами которых являются рубидиевые или цезиевые лазеры.

Генераторы второго уровня (блоки обеспечения синхронизацией, SSU), являются внешними относительно мультиплексоров устройствами. Они снабжаются системой подавления фазовых флуктуации. Генераторы третьего уровня - генераторы мультиплексоров (SEC или SETS), обычно имеют доступ ко многим источникам синхросигналов. Интерфейсы синхросигнала генератора мультиплексора условно показывает рис.3.4 Во-первых, это два независимых внешних входа, по которым синхросигнал может быть получен от внешнего источника, например, от первичного генератора. Во-вторых, это опорные сигналы, выделяемые из линейных сигналов (STM-N), поступающих на линейные входы мультиплексора. В-третьих, это опорные сигналы, выделяемые из сигналов доступа, как синхронных (STM-1), так и плезиохронных (2, 34, 140 Мбит/с).

Если происходит потеря всех внешних синхросигналов, генератор переходит в режим удержания (holdover), который характеризуется тем, что генератор оказывается как бы "замороженным", переход от частоты в момент потери синхросигнала к частоте свободных колебаний происходит относительно плавно.

В режиме свободных колебаний стабильность частоты сигнала будет определяться собственным кварцевым резонатором генератора. Генератор мультиплексора вырабатывает тактовые сигналы для всех блоков мультиплексора и может передавать синхросигнал на внешние выходы, например, для синхронизации других устройств сетевого узла.

В каждом мультиплексоре для доступных источников синхросигналов определены приоритеты. Например, для генератора, изображенного на рис.3.4, могут быть установлены приоритеты в следующем порядке: внешний вход 1, внешний вход 2, линия 1, линия 2, линия 3, сигналы 2, 34, 140 Мбит/с. Если внешние источники синхросигнала изначально недоступны, генератор мультиплексора конфигурируется как независимый генератор с кварцевой стабилизацией (режим свободных колебаний).

Рисунок 3.4 - Источники синхронизации генератора мультиплексора

В биты 5-8 байта S1 заголовка мультиплексной секции MSOH автоматически вводится код, указывающий уровень качества Q синхросигнала, использованного для формирования данного STM-N.

В табл.3.1 приведены значения этих кодов. Заметим, что уровень качества Q0 обычно соответствует оборудованию прежних выпусков, где байт S1 еще не был определен.

Для выбора опорного источника синхронизации из нескольких доступных используются следующие правила.

1. Из всех доступных источников выбирается источник с наивысшим качеством.

2. Если источников наивысшего качества несколько, из них выбирается источник с наивысшим приоритетом.

3. Источнику, полученному от аварийного сигнала, соответствует уровень качества Q6 вне зависимости от кода в байте S1.

4. В байтах S1 потока, направляемого навстречу потоку, из которого был выделен опорный сигнал для синхронизации данного мультиплексора, устанавливается уровень качества Q6.

Таблица 3.1

Уровень качества Q	Код	Значение
2	0010	Первичный эталонный генератор, PRC
3	0100	Вторичный транзитный генератор, TNC
4	1000	Вторичный местный генератор, LNC
5	1011	Местный генератор (генератор мультиплексора в режиме удержания), SEC
6	1111	Для синхронизации не используется
0	0000	Качество не известно
Другие значения кодов для будущего использования

Перечисленные правила иллюстрируются рис.3.5, на котором показана цепь синхронизации из пяти мультиплексоров, первый из которых синхронизируется от первичного эталонного генератора ПЭГ, а пятый содержит вторичный (транзитный) задающий генератор ВЗГ.

Рисунок 3.5 - Распределение параметра качества в линейной цепи синхронизации

Защита системы синхронизации

Система синхронизации должна оставаться работоспособной при возникновении аварийных ситуаций: отказах генераторного оборудования и обрывах цепей подачи синхросигналов. Для этого генераторное оборудование резервируется, а подача синхросигнала на каждый сетевой элемент осуществляется как минимум по двум альтернативным направлениям. Выбор источника синхросигнала сетевым элементом осуществляется по приведенным выше правилам: из всех доступных источников выбирается источник с наивысшим качеством, а из источников одинакового качества - источник с наивысшим приоритетом.

При проектировании сети синхронизации эти правила должны обязательно учитываться. Кроме того, при возможных отказах на сети должны быть исключены случаи подачи на один и тот же сетевой элемент двух сигналов одинакового качества и равного приоритета (исключены петли в сети синхронизации). В случае относительно простых сетей выполнение этих правил несложно, но для разветвленных структур задача значительно усложняется, и принимаемые решения требуют тщательной проверки. Заметим, что в настоящее время методика проектирования сетей синхронизации практически не разработана, поэтому во многих случаях для одной и той же транспортной сетевой структуры могут быть предложены различные схемы синхронизации. Окончательное решение должно быть принято после анализа всех возможных состояний полученных схем.

Рассмотрим характерные примеры восстановления сети синхронизации в линейной и кольцевой транспортной структуре. Вначале обратимся к линейной схеме, рассмотренной ранее (см. рис.3.5). Предположим, что на участке между узлами 2 и 3 произошел обрыв линии, как это показано на рис.3.6, а. В следующий момент времени (рис.3.6, б) задающий генератор третьего узла, не получая сигнала синхронизации, переходит в режим удержания. При этом в линейном потоке, передаваемом от узла 3 к узлу 4, устанавливается уровень качества Q5 (местного задающего генератора МЗГ). Генератор пятого узла, конфигурированный как вторичный задающий генератор ВЗГ (уровень качества Q3), ранее синхронизировался сигналом, выделенным из линейного потока, поступавшим от узла 4 и имевшим уровень качества Q2. Поскольку теперь на узел 5 от узла 4 поступает синхросигнал с уровнем качества Q5, происходит отключение этого сигнала, ВЗГ узла 5 переходит в режим удержания и линейным потокам, исходящим из узла 5, придается статус Q3. Указанные операции составляют первый этап восстановления синхронизма.