Практическая работа № 2
Тема: Расчет норм качественных показателей основных цифровых каналов и цифровых трактов транспортной сети
Цель работы. Разобраться с качественными показателями цифровых каналов (ОЦК) и цифровых трактов, а также видами эксплуатационных норм.
1.
Литература.
1.1. Попов
Г.Н., Кулеша О.П. Расчет и измерение качественных показателей транспортной сети.
Н.: Сиб ГУТИ, 2002, с. 20-31.
1.2. Конспект лекций.
2.
Подготовка к работе.
2.1. Привести
определение показателей ошибок для ОЦК, а также определение блока с ошибками для
сетевого тракта.
2.2. Пояснить виды
качественных показателей цифровых каналов (ОЦК) и цифровых трактов, виды
эксплуатационных норм.
2.3. Рассчитать
долговременные и оперативные нормы на показатели ошибок ОЦК, организованного по
СМП (сети магистральной первичной) и по двум ВЗПС (внутризоновым первичным
сетям) с использованием ВОЛС согласно заданному варианту.
2.4.Сделать
вывод по расчету: принимается тракт в эксплуатацию, не принимается, принимается
условно, с проведением дальнейших испытаний.
3.
Методические указания.
3.1. Основные
термины, определения, условные обозначения и сокращения.
В
соответствии с основными положениями развития взаимоувязанной сети Российской
Федерации ВВС РФ на перспективу подразделяются на два вида транспортные сети и
сети доступад 2005 года современные сети связи телекоммуникации .
Сеть транспортная (transport network)
Часть
сети, охватывающая магистральные узлы, междугородные станции, а также
соединяющая их каналы и узлы (национальные и междугородные)
Сеть доступа (access network)
Совокупность абонентных линий и станций местной сети, обеспечивающих доступ абонентных терминалов к транспортной сети, а также местную связь без выхода на транспортную сеть
В данной работе рассматривается расчет норм на электрические параметры
цифровых каналов и трактов магистральной и внутризоновых первичных сетей ВВС РФ,
являющихся составными элементами транспортной сети. В этой связи ниже приведены основные
термины и определения с ней связанные.
Перечень сокращений:
ВЗПС
|
―
внутризоновая первичная сеть. |
ВСС РФ
|
―
взаимосвязанная сеть связи Российской
Федерации. |
ВЦСТ
|
―
вторичный цифровой сетевой тракт (Е2, В = 8,448 мб/С).
|
МПС
|
―
местная первичная связь |
ОЦК
|
―
Основной цифровой канал (В = 64 кб/с) |
ПЦСТ
|
―
первичный цифровой сетевой тракт (Е1, В = 2,048 мб/с).
|
СМП
|
―
сеть магистральная первичная. |
ТЦСТ
|
―
третичный цифровой сетевой тракт (ЕЗ, В = 34 368 мб/с).
|
ЦСТ
|
―
цифровой сетевой тракт. |
ЧСЦТ
|
―
четверичный цифровой сетевой тракт (Е4, В = 139,264 кб/с).
|
BER (bit error ratio)
|
―
коэффициент ошибок по битам |
BIS (brinding into servise) |
―
ввод в эксплуатацию |
BISO (BIS objective)
|
―
норма BIS |
RPO (reference performance objective) |
―
эталонная норма на технические характеристики
|
РО (performance objective)
|
―
нормы на технические характеристики. |
ES (errored second)
|
―
секунда с ошибками |
SES (severely errored second) |
―
секунда пораженная ошибками.
|
3.2. Термины и определения.
1.
Канал передачи (transmission circuit) -
комплекс технических средств и среды распространения, обеспечивающий передачу
сигнала электросвязи в полосе частот или со скоростью передачи, характерных для
данного канала передачи, между сетевыми станциями, сетевыми узлами или между
сетевой станцией и сетевым узлом, а также между сетевой станцией или сетевым
узлом и оконченным устройством первичной сети.
Каналу передачи присваивают название аналоговый или цифровой в
зависимости от методов передачи сигналов электросвязи.
В данном
случае речь идет только о цифровом
канале.
Цифровой канал, в зависимости от скорости передачи сигналов элек
тросвязи, называют основным, первичным, вторичным, третичным, четверичным.
2.
Канал электросвязи, канал переноса
(telecommunication circuit, bearer circuit) - путь прохождения сигналов
электросвязи, образованный последовательно соединенными каналами и линиями
вторичной сети при помощи станций и узлов вторичной сети, обеспечивающий при
подключении к его окончаниям абонентских оконечных устройств (терминалов)
передачу сообщения от источника к получателю (получателям). По территориальному
признаку каналы электросвязи разделяются на междугородный, зоновый, местный.
3.
Линия передачи (transmission line) -
Совокупность линейных трактов систем передачи и (или) типовых физических цепей,
имеющих общие линейные сооружения, устройства их обслуживания и одну и ту же
среду распространения в пределах действия устройств обслуживания.
Линии передачи присваивают названия в зависимости от первичной сети, к
которой она принадлежит- магистральная, внутризоновая, местная.
4.
Сеть первичная (transmission network,
transmission media) - совокупность типовых физических цепей, типовых каналов
передачи и сетевых трактов образованную на базе сетевых узлов сетевых станций,
оконечных устройств первичной сети и соединяющих их линий передачи.
5.
Сеть первичная внутризоновая - часть первичной
сети, обеспечивающая соединение между собой типовых каналов передачи разных
местных первичных сетей одной зоны нумерации телефонной сети.
6.
Сеть первичная магистральная - часть первичной
сети, обеспечивающая соединение между собой типовых каналов передачи и сетевых
трактов разных внутризоновых первичных сетей на всей территории страны.
7.
Сеть первичная местная - часть первичной сети,
ограниченная территорией города с пригородом или сельского района, отсюда
городская или сельская.
8.
Сеть связи Взаимоувязанная Российской
Федерации (ВСС РФ) - Комплекс технологически сопряженных сетей электросвязи на
территории Российской Федерации, обеспеченный общим централизованным
управлением.
9.
Система передачи (transmission system) -
комплекс технических средств, обеспечивающих образование линейного тракта,
типовых групповых трактов и каналов передачи первичной сети.
В зависимости от вида сигналов, передаваемых в линейном тракте, системе
передачи присваивают названия аналоговая или цифровая
В зависимости от среды распространения сигналов электросвязи системе
передачи присваивают названия, проводная система передачи и радиосистема
передачи.
10. Тракт
групповой (group link) - комплекс технических средств системы передачи,
предназначенный для передачи сигналов электросвязи, нормализованного числа
каналов тональной частоты или основных цифровых каналов в полосе частот или со
скоростью передачи, характерных для данного группового тракта.
Групповому тракту, в зависимости от нормализованного числа каналов
тональной частоты или основных цифровых каналов в полосе частот или со скоростью
передачи, характерных для данного группового тракта.
11. Тракт
сетевой (network link) - типовой групповой тракт или несколько последовательно
соединенных типовых групповых трактов с включенной на входе и выходе аппаратурой
образования тракта.
При наличии транзитов того же порядка, что и данный сетевой тракт,
сетевой тракт называется составным, при отсутствии таких транзитов - простым.
При наличии в составном сетевом тракте участков, организованных как в
кабельных системах передачи, так и в радиорелейных, тракт называется
комбинированным.
В зависимости от метода передачи сигналов тракту присваивается название
аналоговый или цифровой.
12. Транзит
(transit) - соединение одноименных каналов передачи или трактов, обеспечивающее
прохождение сигналов электросвязи без изменения полосы частот или скорости
передачи.
13. Узел
сетевой (network node) - Комплекс технических средств, обеспечивающий
образование и перераспределение сетевых трактов, типовых каналов передачи и
типовых физических цепей, а также предоставление их вторичным сетям и отдельным
организациям.
Сетевому узлу, в зависимости от первичной сети, к которой он принадлежит,
присваивают названия- магистральный, внутризоновый, местный.
Сетевому узлу, в зависимости от вида выполняемых функций присваивают
названия сетевой узел переключения, сетевой узел выделения.
4.3.Виды качественных показателей.
Для отечественных сетей
Приказом Министра связи № 92 от 10.08.96 введены «Нормы на электрические
параметры цифровых каналов и трактов магистральных и внутризоновых ПС».
Нормы разработаны в
соответствии с Рекомендациями МСЭ-Т
G.821 для каналов 64 кбит/с и G.826 для трактов со скоростью от 2048 кбит/с.
Распространяются нормы на каналы и тракты МС протяженностью 12500 и ВЗС до 600
км.
Различают долговременные и оперативные нормы: первые требуют длительных
периодов измерений, вторые – относятся к экспресс-нормам, применяемым в случае
ввода объектов в эксплуатацию, технического обслуживания, восстановления систем.
Долговременные нормы для ОЦК
на основе измерений характеристик ошибок за секундные интервалы времени
определяются по двум показателям:
-
коэффициент ошибок по секундам с ошибками
(ESRk);
-
коэффициент ошибок по секундам, пораженным
ошибками
(SESRk).
Долговременные нормы для цифровых сетевых трактов (ЦСТ) основаны на
измерении характеристик ошибок по блокам для трех показателей:
-
коэффициент ошибок по секундам с ошибками
(ESRт);
-
коэффициент ошибок по секундам, пораженным
ошибками
(SESRт);
-
коэффициент ошибок по блокам с фоновыми
ошибками (BBER).
Основой для определения норм являются общие расчетные (эталонные) нормы
для полного соединения от точки к точке на показатели ошибок международного
соединения протяженностью 27500 км (табл. №1).
Выполнение норм ЦСТ на показатели ошибок по блокам будет обеспечивать
нормы в ОЦК этих ЦСТ по показателям ошибок, основанных на секундных интервалах.
Определения показателей ошибок для ОЦК.
1.
Секунда с ошибками – ESk – период в 1С, в
течение которого
наблюдалась хотя бы одна ошибка.
2.
Секунды, пораженные ошибками – SESk – период в
1С, в течение которого коэффициент ошибок был более 10-3.
3.
Коэффициент ошибок по секундам с ошибками –
ESR – отношение числа ESR – отношение числа ESk к общему числу секунд в период
готовности в течение фиксированного интервала измерений.
4.
Коэффициент ошибок по секундам, пораженным
ошибками SESR – отношение числа SESk к общему числу секунд в период готовности в
течение фиксированного интервала времени.
Определение показателей ошибок для сетевых трактов.
1.
Блок – последовательность бит, ограниченная по
числу бит, относящихся к данному тракту, при этом каждый бит принадлежит только
одному блоку. Количество бит в блоке зависит от скорости передачи и определяется
по отдельной методике.
2.
Блок с ошибками – EBT – блок, в
котором один или несколько битов, входящих в блок, являются ошибочными.
3.
Секунда с ошибками – EST – период в 1С с одним или несколькими
ошибочными блоками.
4.
Секунда, пораженная ошибками – SEST
– период в одну секунду, содержащий ≥30% блоков с ошибками (ЕВ) или, по крайней
мере, один период с серьезными нарушениями (SDP).
5.
Коэффициент ошибок по секундам с ошибками –
ESR – отношение числа EST к общему числу секунд в период готовности в
течение фиксированного интервала измерений.
6.
Коэффициент ошибок по секундам, пораженным
ошибками SESR – отношение числа SEST к общему числу секунд в период
готовности в течение фиксированного интервала измерений.
7.
Период с серьезными нарушениями – SDP – период
с длительностью, равной 4 смежным блокам, в каждом из которых коэффициент ошибок
≥10-2 или в среднем за 4 блока коэффициент ошибок ≥10-2,
или же наблюдалась потеря сигнальной информации.
8.
Блок с фоновой ошибкой – BBE – блок с
ошибками, не являющийся частью SES.
9.
Коэффициент ошибок по блокам с фоновыми
ошибками BBER – отношение числа блоков с фоновыми ошибками к общему числу блоков
с фоновыми ошибками к общему числу блоков в течение готовности за фиксированный
интервал измерений за исключением всех блоков в течение SEST.
10. Период
неготовности для одного направления тракта – это период, начинающийся с 10
последовательных секунд SES (эти 10 секунд считаются частью периода
неготовности) и заканчивающийся до 10 последовательных секунд без SES (эти 10
секунд являются частью периода готовности).
Период неготовности для тракта – это период, когда хотя бы одно из
направлений его находится в состоянии неготовности.
3.4. Таблицы к расчету.
Таблица
№1 Общие расчетные эксплуатационные
нормы на показатели ошибок для международного соединения протяженностью 27500
км.
Вид тракта (канала) |
Скорость кбит/с |
А |
В | |||
Долговременные нормы |
Оперативные нормы | |||||
ESR |
SESR |
BBER |
ESR |
SESR | ||
ОЦК |
64 |
0,08 |
0,002 |
- |
0,04 |
0,001 |
ПЦСТ |
2048 |
0,04 |
0,002 |
3·10-4
|
0,02 |
0,001 |
ВЦСТ |
8448 |
0,05 |
0,002 |
2·10-4 |
0,025 |
0,001 |
ТЦСТ |
34368 |
0,075 |
0,002 |
2·10-4 |
0,0375 |
0,001 |
ЧЦСТ |
139264 |
0,16 |
0,002 |
2·10-4 |
0,08 |
0,001 |
Примечание:
Приведенные
данные
для
долговременных норм
соответствуют Рекомендациям МСЭ-Т G.821 (для каналов 64 кбит/с) и G.826 (для
трактов со скоростью от 2048 кбит/с), для оперативных норм – Рекомендации
МСЭ-Т М.2100. |
Примечания:
1.
2.
Аналогичное п 1 добавление значений к оперативным нормам
не проводится в связи с коротким периодом измерения.
Таблица № 2. Доля эксплуатационных норм на показатели ошибок для участка
тракта (канала) длиной L км на магистральной и внутризоновых первичных сетях
России для определения долговременных норм
СМП |
|
ВЗПС |
| ||
№ п/п |
Длина, км |
С1
|
№п/п |
Длина, км |
С2
|
1 |
≤250 |
0,004 |
1 |
≤50 |
0,0062 |
2 |
≤500 |
0,008 |
2 |
≤100 |
0,0125 |
3 |
≤750 |
0,012 |
3 |
≤150 |
0,0188 |
4 |
≤1000 |
0,016 |
4 |
≤200 |
0,0250 |
5 |
≤1500 |
0,024 |
5 |
≤300 |
0,0375 |
6 |
≤2000 |
0,032 |
6 |
≤400 |
0,0500 |
7 |
≤2500 |
0,040 |
7 |
≤500 |
0,0625 |
8 |
≤5000 |
0,080 |
8 |
≤600 |
0,0750 |
9 |
≤7500 |
0,120 |
9 |
|
|
10 |
≤10000 |
0,160 |
10 | ||
11 |
≤12500 |
0,200 |
11 |
Таблица № 3. Доля эксплуатационных норм на показатели ошибок для тракта
(канала) длиной L км на магистральной и внутризоновых первичных сетях ВСС России
для определения оперативных норм.
|
СМП |
|
|
ВЗПС |
|
№п/п |
Длина, км |
D1
|
№п/п |
Длина, км |
D2 |
1 |
≤250 |
0,015 |
1 |
≤50 |
0,023 |
2 |
≤500 |
0.020 |
2 |
≤100 |
0,030 |
3 |
≤750 |
0.025 |
3 |
≤150 |
0,039 |
4 |
≤1000 |
0,030 |
4 |
≤200 |
0,048 |
5 |
≤1500 |
0,038 |
5 |
≤300 |
0,055 |
6 |
≤2000 |
0,045 |
б |
≤400 |
0,059
|
7 |
≤2500 |
0,050 |
7 |
≤500 |
0,063 |
8 |
≤5000 |
0,080 |
8 |
≤600 |
0,0750 |
9 |
≤7500 |
0,110 |
9 |
|
|
10 |
≤10000 |
0,140 |
10 | ||
11 |
≤12500 |
0,170 |
11 |
Таблица № 4. Предельные значения показателей ошибок (ES и SES) по отношению к долговременно
эталонной норме
Системы пере |
дачи |
Сетевые тракты, участки, ОЦК | |
Вид испытания |
К |
Вид испытания |
К |
Ввод в эксплуатацию |
0,1 |
Ввод в эксплуатацию |
0,5 |
Ввод после ремонта |
0,125 |
Ввод после ремонта |
0,5 |
Вводе пониженным качеством |
0,5 |
Вводе пониженным качеством |
0,75 |
Эталонная норма |
1,0 |
Эталонная норма |
1,0 |
Вывод из эксплуатации |
>10 |
Вывод из эксплуатации |
>10 |
3.5.Примеры расчета долговременных и оперативных норм.
Пример №
1:
Определить долговременные нормы на показатели ESRo, SESRn для ОЦК,
передаваемого на СМП протяженностью L1=1650 км и по двум ВЗПС
протяженностью L2=190 км и L3=450 км организованных по
ВОЛС.
Решение:
По таблице
№ 1 находим значения А:
A(ESRD)=0,08
A(SESRD)=0,002
Округляем
заданное значение L1 до значения 500км, длину L2 до
значения, кратного 50км, a L3 – до значения, кратного 100км.
L’1=2000 км
L’'2=200 км
L’3=500 км
Находим
значения С по таблице № 3:
С1=0,032
С21=0,025
С22=0,0625
Определяем
долговременные нормы для участков:
ESRd1=0,08×0,32=2,56×10-3
ESRd2=0,08×0,028=2×10-3
ESRd3=0,08×0,625=5×10-3
SESRd1=0,002×0,032=6,4×10-5
SESRd2=0,002×0,025=5×10-5
SESRd3=0,002×0,0625=l,25×10-5
Определяем
долговременные нормы для всего (составного) канала:
CD∑=0,032+0,025+0,625=0,1195
ESRd∑=0,08×0,1195=9,56×10-3
SESRd∑=0,002×0,1195=2,39×10-4=23,9×10-5 Пример № 2:
Определить оперативные нормы на показатели BISO, S1,
S2 для ОЦК, передаваемого по СМП протяженностью L1=1650 км
и по двум ВЗПС протяженностью L2=190км и L3=450 км,
организованных по ВОЛС.
Решение:
Округляем заданное значение L1 до 500 км в большую сторону,
L2 – до 50км, L3 до значения кратного 100км.
L’1=2000 км
L’'2=200 км
L’'3=500KM
Определяем
значение D1 и D2 по таблице № 4 :
D1=0,045
D21=0,048
D22=0,063
Суммарное
значение D составит
D∑=О,045+0,048+0,063=0,156
Полученное суммарное значение D не должно превышать для СМП-20%, для
ВЗПС-7,5%, а для канала, проходящего по СМП и двум ВЗПС-35%.
Рассчитанное значение D∑ составляет 15,6%, что не превышает
35%.
Определяем среднее допустимое число ES за период времени Т=1 сутки (86400
секунд) по формуле:
RPO
(ESR)=0,156×86400×0,04=539,14
RPO
(SESR)= 0,156×86400×0,001=13,48
Определяем пороговое значение BISO за период наблюдения 86400 секунд по
формуле:
BISO (ESR)=
k×RPO(ESR)=0,5×539,14=269,5
BISO (SESR)=k×RPO (SESR)=0,5×13,48=6,74≈7 Определяем значение по формуле:
(SESR)
2 7
5,29
5
Определяем
пороговое значение S’1(ESR) и S2 (ESR) по формуле:
S1
(ESR)= 269,57-33=236,57
S2
(ESR)= 269,57+33=302,57
Определяем
пороговое значение S1 (SESR) и S2(SESR) по формуле:
S1
(SESR)= 7-5=2
S2
(SESR)=7+5=12
3.6. Варианты задания (табл. № 1.).
№ вар
|
Вид сети связи |
Длина участка сети L, км |
Замер. значение S(ESR), 1 день |
№ вар |
Вид сети связи |
Длина участка сети L, км |
Замер. значение S(ESR), 1 день |
1 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
650 128 275 |
99 |
11 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
3020 462 163 |
33 |
2 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
1320 595 161 |
16 |
12 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
2790 56 288 |
8 |
3 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
996 169 274 |
276 |
13 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
1650 259 172 |
19 |
4 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
1100 260 570 |
356 |
14 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
1375 84 365 |
270 |
5 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
760 130 280 |
640 |
15 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
870 326 195 |
410 |
6 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
1450 490 580 |
25 |
16 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
980 315 69 |
500 |
7 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
990 240 470 |
73 |
17 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
1470 36 480 |
630 |
8 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
1050 150 245 |
700 |
18 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
876 540 439 |
97 |
9 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
1475 145 468 |
56 |
19 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
670 320 476 |
59 |
10 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
2950 58 265 |
130 |
20 |
СМП ВЗПС1 ВЗПС2 |
3060 59 173 |
356 |
Определить
долговременные и оперативные нормы. Произвести анализ результатов контроля
4.
Содержание отчета.
4.1.
Определение показателей ошибок для ОЦК.
4.2.
Определение блока с ошибками для сетевых
трактов.
4.3.
Краткое пояснение понятий долговременных и
оперативных норм для показателей ошибок.
4.4.
Расчет долговременных и оперативных норм по
заданному варианту, согласно таблицы № 1. Анализ результатов.
5.
Контрольные вопросы.
5.1. |
Понятие: |
―
|
транспортная сеть; |
―
|
канал передачи; |
―
|
сеть первичная; |
―
|
ВСС РФ; |
―
|
система передачи; |
―
|
тракт групповой; |
―
|
тракт сетевой; |
―
|
узел сетевой. |
5.2.
|
Понятие: |
―
|
секунды с ошибками; |
―
|
секунды, пораженные ошибками; |
―
|
коэффициент ошибок по секундам с ошибками;
|
―
|
коэффициент ошибок по секундам, пораженным ошибками.
|
5.3.
|
Понятие оперативных норм. |
5.4.
|
Понятие сетевых норм.
|