Выбор способа защиты линейных и групповых трактов

Проектируемая сеть SDH имеет топологию «звезда» на участках NE1-NE8, NE1-NE11. Для нее возможно соединение без резервирования и с резервированием.

Для линейного тракта, на данной топологии организуем однонаправленную защиту MSP на ее участках. Предусмотрим для этого резервную пару волокон и резервные агрегатные платы.

Суть данного метода защиты заключается в следующем – защита сети передачи обеспечивается наличием избыточности оборудования аппаратуры и применением коммутационной логики, которая, в случае повреждения или снижения качества, производит замену аварийного блока (слота) на резервный, путём использования блока защиты секции мультиплексирования (Multiplex Section Protection, MSP). Принцип защиты MSP представлен на рисунке 2.

Рисунок 2. Архитектура линейной защиты 1 + 1 (MSP)

Конфигурации 1+1 сигнал STM-N при передаче посылается и по тестируемому пути, и по резервному пути. При приеме функция MSP выбирает наилучший сигнал на основе информации, исходящей от байтов К1 и К2 заголовка MSOH или по командам, полученным системой управления. Режимы защиты могут быть двух типов:

однонаправленная, когда переключение на резервный тракт осуществляется только в случае аварии;

двунаправленная, когда в случае повреждения цифровой сигнал коммутируется на резервные тракты обоих направлений. Кроме того возможны обратимая и необратимая защиты. В обратимом режиме при ликвидации повреждения информационный сигнал, направленный по резервному тракту, возвращается в первоначальный рабочий тракт. В необратимом режиме трафик остается в резервном тракте и после устранения повреждения в рабочем тракте. В архитектуре n + 1 предусмотрен только обратимый режим, в то время, как при архитектуре 1 + 1 могут быть использованы оба режима функционирования. Механизм MSP защищает все соединения, проходящие через защищаемую мультиплексную секцию. Время переключения защиты MSP, согласно требованиям стандарта, не должно превышать 50 мс.

На участке NE1-NE6 проектируемая сеть SDH имеет топологию «кольцо». На этом участке организуем однонаправленную кольцевую самовосстанавливающуюся сеть.

Риунок 3. Однонаправленная кольцевая сеть.

В сетях данного типа используются два оптических волокна. Каждый передаваемый цифровой поток направляется по кольцевой сети в обоих (противоположных) направлениях, а в пункте приема, осуществляется выбор одного из двух принятых сигналов (лучшего по качеству, например, по наименьшему коэффициенту ошибок). Передача цифровых потоков по всем основным участкам СЛТ происходит в одном направлении (например, по часовой стрелке), а по всем резервным - в противоположном. Поэтому такая кольцевая сеть и называется однонаправленной с переключением СЛТ или с закрепленным резервом.

Разработка схемы сети синхронизации

Синхронизация в сети SDH необходима для устранения потерь информации из-за проскальзывания, которые возникают из-за колебаний тактовых частот генераторов цифрового оборудования. Синхронизм между передающим и приемным оборудованием определяет попадание переданных сигналов на свои временные позиции в приемнике. Даже кратковременное отсутствие синхронизма между передатчиком и приемником может приводить к увеличению числа ошибок цифровой передачи и коммутации, что однозначно снизит качество услуг электросвязи.

Синхронизация сетей SDH производится от первичного эталонного генератора (ПЭГ) со стабильностью частоты не хуже 10^-11. Для устранения накопления фазовых дрожаний применяют вторичные задающие генераторы (ВЗГ) со стабильностью частот не хуже 10^-9 в сутки. Если сетевой элемент имеет несколько альтернативных входов для синхронизации с одинаковым качеством синхросигнала, то этим входам присваивается принудительно приоритет. Чем меньше номер, тем выше приоритет.

Таблица 1. Показатели качества синхроcигнала
Уровень качества	Содержимое байта S1	Число	Показатель стабильности	Источник сигнала
Q1	xxxx0010	2		ПЭГ(G.811)
Q2	xxxx0100	3	в сутки	ВЗГ(G.812) транзит
Q3	xxxx1000	8	в сутки	ВЗГ(G.812) локальный
Q4	xxxx1011	B		ГСЭ(holdover или free run)
Q5	xxxx0000	0	—	Качество не известно
Q6	xxxx1111	F	—	Не использовать

На рисунке 4 приведена схема синхронизации проектируемой сети. Станция NE1 является ведущим узлом при распределении тактирующих сигналов и имеет ПЭГ в соответствии с G.811 или G.812. Сигнал тактирования передается в направлении от станции NE1 к остальным станциям. Непрерывной линией обозначена основная схема синхронизации, непрерывной – резервная.

При разрыве кабеля, например, между узлами NE3 и NE4, узел NE4, не получая сигнала синхронизации от узла NE3, переходит в режим удержания и посылает узлу NE5 сообщение о статусе синхронизации. Получив его, он выбирает синхронизацию от узла NE1.

Рисунок 4. Схема синхронизации сети

На рисунке 7 приняты следующие обозначения:

PRC (ПЭГ) - первичный эталонный генератор;

SSU (ВЗГ) - вторичный задающий генератор (блок обеспечения синхронизации);

SETS- источник тактового сигнала синхронного оборудования;

T1 – опорный сигнал из линейного элемента STM-N;

Т3- вход внешнего опорного сигнала тактирования для SETS;

Т4- выходной интерфейс SETS;

Q1- сигнал наилучшего качества;

Q6- запрещение иcпользования синхросигнала выделенного с линии LW.

На мультиплексоры устанавливаем внутренний генератор. От ПЭГа непосредственно синхронизируется сетевой элемент NE1 через вход внешнего режима тактирования Т3, на который присваивается приоритет 1. Приоритет 2 для данного мультиплексора имеет вход опорного сигнала тактирования Т1, выделенного из линейного сигнала поступающего с ВЗГ с качеством Q2. ВЗГ в свою очередь подстраивает свою частоту через вход Т4 и синхронизирует внутренний генератор мультиплексора NE11 через вход внешнего режима тактирования Т3, на который также присваивается приоритет 2. Для сетевых элементов приоритеты 1 присвоены входу опорного сигнала тактирования Т1 с восточной стороны, приоритет 2 – тому же входу только с западной стороны.

За счет обмена сообщениями о качестве синхросигнала (Q1 – Q6) между сетевыми элементами, возможен переход на резервный путь подачи синхронизирующего сигнала.