Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине ЦСП

Расчет норм качественных показателей основных цифровых каналов и цифровых трактов транспортной сети.

1.     Цель работы.Разобраться с качественными показателями цифровых каналов (ОЦК) и цифровых трактов, а также видами эксплуатационных норм.

2.     Литература.

Попов Г.Н., Кулеша О.П. Расчет и измерение качественных показателей транспортной сети. Н.: Сиб ГУТИ, 2002, с. 20-31.

Конспект лекций.

3.     Подготовка к работе.

3.1.Привести определение показателей ошибок для ОЦК, а также определение блока с ошибками для сетевого тракта.

3.2.Пояснить виды качественных показателей цифровых каналов (ОЦК) и цифровых трактов, виды эксплуатационных норм.

3.3.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.

3.4.Сделать вывод по расчету: принимается тракт в эксплуатацию, не принимается, принимается условно, с проведением дальнейших испытаний.

4.     Методические указания.

4.1.Основные термины, определения, условные обозначения и сокращения.

В соответствии с основными положениями развития взаимоувязанной сети Российской Федерации ВВС РФ на перспективу до 2005 года современные сети связи телекоммуникации подразделяются на два вида транспортные сети и сети доступа

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:

ЕСЭ РФ―Единая  сеть электросвязи Российской Федерации.

4.2.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.Единая сеть связи Российской Федерации (ЕСЭ 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 – EB_T – блок, в котором один или несколько битов, входящих в блок, являются ошибочными.

3.Секунда с ошибками – ES_T –  период в 1С с одним или несколькими ошибочными блоками.

4.Секунда, пораженная ошибками – SES_T – 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 ES_T к общему числу секунд в период готовности в течение фиксированного интервала измерений.

6.Коэффициент ошибок по секундам, пораженным ошибками SESR – отношение числа SES_T 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 SES_T.

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.

4.4.Таблицы к расчету.

Таблица №1  Общие расчетные эксплуатационные нормы на показатели ошибок для международного соединения протяженностью 27500 км.

 Таблица № 2  Распределение предельных норм на показатели ошибок по участкам тракта (канала) ПС.

 Таблица № 3. Доля эксплуатационных норм на показатели ошибок для участка тракта (канала) длиной L км на магистральной внутризоновых первичных сетях России для определения долговременных норм

Таблица № 4. Доля эксплуатационных норм на показатели ошибок для тракта (канала) длиной L км на магистральной и внутризоновых первичных сетях ВСС России для определения оперативных норм.

Таблица № 5.  Предельные   значения   показателей   ошибок   (ES   и   SES)   по отношению к долговременно эталонной норме

4.5.                    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(ESR_D)=0,08

A(SESR_D)=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:

C_D∑=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:

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

4.6.                    Варианты задания (табл. № 1.).

Определить долговременные и оперативные нормы. Произвести анализ результатов контроля.

5.     Содержание отчета.

5.1.Определение показателей ошибок для ОЦК.

5.2.Определение блока с ошибками для сетевых трактов.

5.3.Краткое пояснение понятий долговременных и оперативных норм для показателей ошибок.

5.4. Расчет долговременных и оперативных норм по заданному варианту, согласно таблицы № 1. Анализ результатов.

6.     Контрольные вопросы.

6.1.Понятие:

―транспортная сеть;

―канал передачи;

―сеть первичная;

―ЕСЭ РФ;

―система передачи;

―тракт групповой;

― тракт сетевой;

― узел сетевой.

6.2.Понятие:

―секунды с ошибками;

―секунды, пораженные ошибками;

― коэффициент ошибок по секундам с ошибками;

― коэффициент ошибок по секундам, пораженным ошибками.

6.3.Понятие оперативных норм.

6.4.Понятие сетевых норм.