Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине ЦСП

3.3.3.Принципы и методы восстановления сети тактовой синхронизации.

Одним из главных требований при организации ТСС является наличие альтернативных источников синхронизма для каждого сетевого элемента. Для выбора источника синхросигнала необходим определенный алгоритм, который должен учитывать структуру ТСС и весь характер распределения сигналов. Для формирования такого алгоритма должен соблюдаться ряд принципов:

–при восстановлении синхронизации сети необходимо избегать формирования замкнутых петель, иными словами ни один из хронирующих источников не должен синхронизироваться своим собственным сигналом (такие петли нестабильны и приводят к уходу частоты тактового генератора от номинального значения);

–если тактовый генератор работает в режиме удержания, он не должен служить эталоном для хронирующего источника более высокого уровня качества;

–каждый сетевой элемент должен синхронизироваться от хронирующего источника более высокого уровня качества, чем уровень ГСЭ;

–число источников должно быть небольшим (ограниченным).

Известно несколько методов восстановления нарушенного тактового синхронизма:

–ручное переключение источников синхронизма;

–использование системы управления сетью;

–использование таблиц приоритетов;

–наличие сообщений о статусе синхросигнала.

Ручное переключение источников синхронизма применяется только в узлах, которые имеют собственные высокостабильные тактовые генераторы (не ниже качества Q2). Такое переключение очень длительно, так как требует согласования для принятия решения. Достоинство метода состоит в том, что оператор легко разбирается с общей топологией сети и принимает решение без использования сложного и дорогостоящего программного обеспечения. Недостаток — необходимость установления связи с экспертами сети, длительный временной интервал принятия решения.

Восстановление синхронизма при помощи системы управления, представляет собой программу сетевого менеджера. Этот путь автоматизированного решения проблемы исключает оператора-человека из цепи принятия решения, что ускоряет процесс (сокращение с часов до минут) переключения. Недостаток метода состоит в высоких затратах на решение целого ряда технических и организационных задач по разработке алгоритмов управления. Метод применим в сетях с распределенными ПЭГ, в которых несколько хронирующих источников располагаются в различных сетевых узлах, и любой из них может взять на себя функции основного.

Методы восстановления синхронизма на основе таблиц приоритетов и сообщений о качестве синхронизма отличаются от выше рассмотренных высоким быстродействием. При использовании этих методов переключения синхросигналов происходят за время менее одной секунды. Быстрое переключение предполагает, что у ГСЭ с невысокой стабильностью (около 10^–6) в режиме удержания уход фазы не превысит одной мкс.

В синхронизируемом сетевом элементе сигнал с наивысшим приоритетом выбирается в качестве основного. При этом остальные находятся в ожидании. Переключение происходит после исчезновения основного сигнала синхронизации из-за пропадания сигнала на линейном (агрегатном) интерфейсе, потери цикла передачи, при сигнале аварийного состояния или других отказах сети. Переключение на резервный синхросигнал возможно и в случае ухода фазы или частоты опорного сигнала. Переключение может быть реализовано с возвратом или без него (с ручным обратным восстановлением источника синхронизма).

Достоинство метода приоритетных таблиц состоит в его относительной простоте и высокой скорости переключения. Кроме того, принятие решения о переключении на резерв принимается только в одном узле на основе собранной информации о качестве синхронизма. При этом нет необходимости задействовать систему управления сетью. К недостаткам метода следует отнести недостаточную гибкость в поддержке различных сетевых топологий (кольцевые, сложные линейные и ячеистые) с большим числом промежуточных ГСЭ.

Места применения метода приоритетных таблиц: коммутаторы, кроссовые узлы на пересечении ячеистых сетей, в PDH сетях, работающих внутри SDH сетей.

Идея метода показателей качества рассмотрена выше. Преимущество этого метода по сравнению с методом приоритетных таблиц заключается в том, что он может применяться в сетях с любой топологией. Метод, основанный на сообщениях о качестве синхронизации, может рассматриваться как дополнение к предыдущему, поскольку обеспечивает в каждом узле сети дополнительную информацию, которая поступает в форме сообщений в заголовках сигналов STM-N или Е1. Эти сообщения позволяют по-разному реагировать в сетевых элементах на различные ситуации. При этом не требуется использование системы управления. Таким образом, метод приоритетных таблиц и метод сообщений о качестве являются мощными средствами для автоматического восстановления синхронизации в сети связи. Они позволяют предотвратить создание замкнутых петель синхронизации и нарушение иерархии уровней качества хронирующих источников. Эти методы применяются, как правило, совместно. Примеры их применения демонстрируются на рисунке 3.10.

 

                        

                              Рис. 3.10. Пример схемы восстановления синхронизма

                                                 в линейной цепи при повреждении

 

Правило переключения опорных источников (рис.3.11)

(1)Выбрать из доступных источников тактирования источник с наивысшим  уровнем качества (Q).

(2)Для источников с одинаковым   уровнем  качества выбрать источник с наивысшим приоритетом.

(3)Источнику сигнала неисправной линии присваивается Q=6 независимо от значения S1.

(4)S1 для сигнала, посылаемого в обратном направлении, устанавливается как Q=6.

                                 

                                     Рис. 3.11. Индикация уровня качества посредством байта S1.