Этапы создания сетей ТСС операторов связи и участие компании «Syrus Systems» в их реализации
Важнейшим условием успешного бизнеса современных телекоммуникационных компаний является обеспечение широкой номенклатуры предоставляемых услуг связи и их качества.
Однако не всегда работники операторских компаний задумываются о цене, которую неизбежно приходится платить за новое качество и номенклатуру сервиса.
Эта цена — более жесткие требования к построению сетей и организации их технической эксплуатации.
Отступления от этих требований неизбежно вызывают ухудшение качественных показателей и надежности сетей, ограничения в обслуживании, потерю доходов.
Одна из подсистем, требуемых для обеспечения качества цифровых телекоммуникационных сетей — тактовая сетевая синхронизация (ТСС).
Необходимость построения специализированных сетей тактовой синхронизации выявилась на этапе массовой цифровизации телефонных сетей и повсеместного внедрения оборудования синхронной цифровой иерархии.
На всех этапах создания сетей ТСС необходим квалифицированный подход к решению вопросов синхронизации.
Непосредственное участие сотрудников «Syrus Systems» в построении цифровых магистральных сетей ОАО «Ростелеком», сети ТСС ОАО «Ростелеком», являющейся базовой сетью синхронизации Взаимоувязанной сети связи России (ВСС РФ), позволяет использовать практические решения и методы, правильность которых доказана многолетней успешной эксплуатацией базовой сети ТСС ВСС РФ.
Опыт, полученный при участии в разработке нормативных документов отрасли связь России, регламентирующих построение и эксплуатацию цифровых сетей и сетей ТСС, а также участие в работе исследовательской комиссии ИК-13 Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) составляют тот научно-технический фундамент, который позволяет сотрудникам осуществлять грамотный подход в решении вопросов синхронизации на всех этапах создания сетей ТСС операторов связи.
Особенностями компании «Syrus Systems» являются:
системный подход, направленный на практические нужды оператора-заказчика;
проектирование сетей ТСС как важного составного элемента телекоммуникационной сети оператора связи с учетом ее архитектуры и места на ВСС РФ;
тщательность и качество проведения измерений;
разработка рекомендаций, исходя из практических интересов бизнеса оператора-заказчика, с учетом необходимости минимизации затрат и разнесения их во времени во взаимоувязке с развитием цифровой сети;
ведение базы данных по результатам измерений на сетях заказчиков, обеспечивающих эффективную поддержку заказчиков в будущем в процессах эксплуатации и развития;
проведение обучения специалистов оператора-заказчика в ходе работ;
при затратах сопоставимых с привлечением других исполнителей, заказчик получает реальное решение проблем в части ТСС;
возможность комплексного проведения работ на всех этапах создания сетей ТСС;
готовность кооперироваться с другими исполнителями на определённых этапах по желанию заказчика.
В результате работ на сетях ТСС в компании накоплен опыт реализации всех перечисленных выше этапов создания сетей ТСС для региональных, зоновых и альтернативных операторов связи.
Особенностью ВСС России является присутствие на сети многочисленных операторских компаний, что усложняет и технические, и организационные вопросы построения сетей тактовой сетевой синхронизации.
В этой связи очень важна технология проведения работ как по созданию сетей ТСС операторов, так и по вопросам присоединения сетей операторов к базовой сети ТСС.
Основные положения этих технологий приведены в нормативных документах отрасли «Связь»:
Рекомендация отрасли Р 45.09–2001 «Присоединение сетей операторов связи к базовой сети ТСС»;
Рекомендация отрасли Р 45.08–2001 «Использование международных и междугородных коммутационных станций в системе ТСС ВСС России»;
Руководящий документ отрасли РД 45.230–2001 «Аудит системы тактовой сетевой синхронизации».
Вопросы расчёта, нормирования и экспериментального определения надёжности сетей ТСС пока разработаны крайне слабо.
Именно поэтому большое значение при создании сетей ТСС операторов связи и при их присоединении к базовой сети ТСС приобретает эвристический подход обеспечения надёжности наряду с показателями качества, который включает:
проведение измерений на интерфейсах присоединения при паспортизации;
проведение измерений по специально разработанным программам приемо-сдаточных испытаний, включающим комплекс измерений как на цифровой (транспортной) сети, так и на сети ТСС;
проведение измерений по специально разработанным программам при проведении аудита сетей ТСС
необходимость учета архитектуры сети оператора связи, перечня оказываемых услуг, места сети на ВСС РФ в целом и в составе сети ТСС страны в частности
Пока не накоплена статистика, не сформированы методики необходим индивидуальный подход при проектировании, каждом аудите сети ТСС или вводе сети в эксплуатацию с учетом уже накопленного опыта построения базовой сети ТСС, сетей ТСС операторов связи и проведенных измерений.
Надежность функционирования сетей ТСС определяется, в основном, использованием при проектировании, создании и эксплуатации этих сетей отработанных на практике методов и решений:
проектирование сетей ТСС как важного составного элемента телекоммуникационной сети оператора связи с учетом ее архитектуры и места на ВСС РФ;
проведение предпроектного обследования, включая проведение измерений для выбора оптимальной структуры сети ТСС и специализированного оборудования синхронизации;
проверка правильности проектных решений по результатам испытаний и измерений;
аудит сетей ТСС в процессе эксплуатации:
первичный,
периодический,
внеплановый (при возникновении проблем с качеством передачи информации и др.)
ввод оборудования и сетей (транспортных, телефонных, …) в эксплуатацию с учетом решения вопросов ТСС;
мониторинг качества работы сети электросвязи в процессе эксплуатации;
мониторинг сети синхронизации в процессе эксплуатации.
В основе всех результатов по проблематике ТСС, достигнутых на сегодняшний день, действующих нормативных документов, лежат измерения, проведенные в ходе создания базовой сети ТСС и сетей ТСС операторов связи.
В настоящее время процесс проектирования сетей ТСС, решающий вопросы организации тактовой сетевой синхронизации транспортной сети и цифровых коммутационных станций, достаточно известен.
Предпроектное обследование проводится с целью создания «фотографии» существующей цифровой сети оператора связи и существующей системы синхронизации и включает в том числе:
анализ системы синхронизации и состояния генераторного оборудования сетевых элементов цифровой сети;
определение структурной надёжности физического слоя (ВОЛС);
определение фактической реализации трейлов синхронизации.
Структурная схема городской телефонной сети оператора
На рисунке приведена структурная схема городской телефонной сети оператора (ГТС), разработанная в результате проведения предпроектного обследования. При этом выявлены все трассы (трейлы) синхронизации и установлено:
зоновая АМТС в качестве основного источника синхронизации использует внутренний генератор, работающий в автономном режиме, и, соответственно, вся сеть связи данной зоны по отношению ко всей сети общего пользования работает в плезиохронном режиме;
источником синхронизации для сети зоны является блок БСС АМТС;
на ГТС имеется несколько «островов синхронизации»;
цифровая сеть включает шесть крупных объектов «Узел 1»- «Узел 6», объединённых кольцом системы передачи СЦИ, организованном на базе шести мультиплексоров ADM №1- ADM №6, не имеющих устройств преобразования синхросигналов (ПСС);
наличие оборудования других операторов, которых нужно обеспечить синхро-сигналами;
необходимость подстройки частоты БСС отдельных цифровых коммутационных станций и подстанций ГТС.
Пример выбора резервного источника синхронизации для ГТС
Функции резервного источника синхронизации теоретически могут выполнять БСС следующих станций:
NEAX 61 ОПТС-3 (объект «Узел 3»)
DX220 версии R.5 ОПТС-1 (объект «Узел 3»)
АХЕ-10 ОПТС-5 (объект «Узел 5»)
Станция ОПТС 5 типа АХЕ-10 на объекте «Узел 5», имеющая по предварительной оценке достаточно хорошие параметры в режиме удержания, была первоначально исключена из рассматриваемого перечня. Это связано с тем, что объект «Узел 5» имеет низкие показатели надёжности в инфраструктуре первичной сети.
Станция АМТС типа АХЕ-10, имеющая режим удержания, может быть использована только в качестве дополнительного резервного источника синхронизации для сети ТСС, так как расположена на том же объекте «Узел 4», что и планируемый к установке ВЗГ.
Окончательное решение о выборе в качестве резервного источника синхронизации одного из двух БСС станций ОПТС 1 и ОПТС 3 может быть принято только после проведения испытаний этих блоков в соответствии с Рекомендацией отрасли Р 45.08–2001.
Величина нестабильности частоты (-6,1 10–9), измеренная в цифровом потоке 2048кбит/с на выходе станции по направлению к подстанции, соответствует требованиям, предъявляемым к БСС-1А, Б в п.6.1.2 Р 45.08–2001
Соответствует БСС-1А
6.1.3
Измерение параметров дрейфа фазы (МОВИ и ДВИ) на внешнем интерфейсе синхросигналов блока сетевой синхронизации в синхронном режиме
Характеристики МОВИ, ДВИ на внешнем интерфейсе синхросигналов блока сетевой синхронизации в синхронном режиме не соответствуют требованиям, предъявляемым к БСС-1А и БСС-2А в п.6.1.3 Р 45.08–2001.
Не соответствует БСС-1А
6.1.4
Измерение полосы захвата на внешнем интерфейсе синхросигналов блока сетевой синхронизации по внешнему синхронизирующему сигналу
Полоса захвата блока сетевой синхронизации составляет величину не менее 4 10–7, которая соответствует требованиям, предъявляемым в технических условиях на этот блок и в п. 6.1.4 Р 45.08–2001 — к БСС-1А,Б и БСС-2А, Б
Соответствует БСС-1А
6.1.5
Проверка на предельные блуждания фазы входного сигнала синхронизации на внешнем интерфейсе синхросигналов блока сетевой синхронизации
Полученные результаты испытаний показали: 1. Несоответствие требованиям, предъявляемым к БСС-1А, 2А в п. 6.1.5 Р 45.08–2001 в части характеристик ДВИ при проверке устойчивости генераторного блока станции к дрейфу фазы входного сигнала синхронизации, кроме испытаний при подаче синхросигналов с частотами 1Гц и 0,1Гц и амплитудой модуляции 375нс; 2. Устойчивую работу в синхронном режиме генераторного блока станции при заданном дрейфе фазы входного сигнала синхронизации, отсутствие аварийных сигналов на генераторном блоке и отсутствие аварийных сообщений, в том числе сообщений об отсутствии переключения источника синхросигнала.
Не соответствует БСС-1А в части характеристик ДВИ. Соответствует БСС-1А в части устойчивой работы в синхронном режиме при заданном дрейфе фазы
6.1.6
Измерение передаточной характеристики на внешнем интерфейсе синхросигналов блока сетевой синхронизации
Не соответствие измеренных параметров нормам, предъявляемым к БСС-1А,2А (п.6.1.6 Р 45.08–2001), кроме сигналов f=0,003Гц и f=0,001Гц. Превышения амплитуды (+125,68 нс; +71,18 нс; +49,88; +160,98) имели место при подаче сигналов с характеристиками соответственно f=1Гц, f=0,1Гц, f=0,01Гц, f=0,0001Гц
Не соответствует БСС-1А
6.1.8
Измерение фазовой ошибки в выходном сигнале синхронизации при переключении на резервный сигнал синхронизации блока сетевой синхронизации
При отключении основного синхросигнала 2048 кГц первого приоритета произошло переключение на синхронизацию от сигнала 2048кбит/с 2-го приоритета, при отключении синхросигнала 2-го приоритета, произошло переключение на синхросигнал 1-го приоритета. При этом значения МОВИ значительно превышают требования п.6.1.8 Р 45.08–2001
Не соответствует БСС-1А
6.1.10
Измерение долговременных фазовых изменений в выходном сигнале синхронизации на внешнем интерфейсе синхросигналов блока в режиме удержания
1.В режиме первоначального отклонения частоты (запоминание частоты) результаты испытаний показали несоответствие требованиям, предъявляемым к БСС-1А,Б и БСС-2А,Б в п.6.1.10 Р 45.08–2001 В режиме удержания результаты испытаний показали несоответствие требованиям, предъявляемым к БСС-1А,Б, и полное соответствие требованиям , предъявляемым к БСС-2А,Б, в п.6.1.10 Р 45.08–2001
В режиме первонач. откл. частоты (запоминание частоты) и в режиме удержания не соответствует БСС-1А
6.1.9
Измерение непрерывности фазы выходного сигнала синхронизации при переключении на резервный комплект
Непрерывность фазы выходного сигнала синхронизации при переключении с основного на резервный комплект БСС Neax-61 соответствует нормам для БСС-1А,Б и 2А,Б п.6.1.9. Р.45.08–2001
Соответствует БСС-1А
6.2
Проверка выполнения требований к системе управления блока сетевой синхронизации
В основном реализованы все функции, перечисленные в п. 6.2 Р 45.08–2001 и необходимые для нормального функционирования системы синхронизации станции за исключением следующих: 1. Не предусмотрен выбор каналов для входных сигналов (осуществляется физически, отображение на экране оператора не предусмотрено); 2. Не предусмотрен выбор входного канала (форсированный, ручной или автоматический) для платы ФАПЧ при помощи команд оператора; 3. Не реализована функция измерения фазовых характеристик входных сигналов синхронизации; 4. Отсутствует возможность загрузки внутреннего ПО аппаратуры при модернизации (только в заводских условиях); 5. Отсутствует возможность установки для платы ФАПЧ времени задержки включения входного канала при помощи команд оператора
В основном соответствует БСС-1А
Вывод по ОПТС-3
Для включения станции с использованием БСС для выполнения функций ВЗГ, обязательным условием является получение положительных результатов при испытаниях станции по пунктам 6.1.3, 6.1.5, 6.1.6, 6.1.8, 6.1.9 и 6.1.10 Рекомендации отрасли.
Из перечисленных шести пунктов только в одном (6.1.9) полученные результаты измерений полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к БСС-1А.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод о невозможности использования БСС ОПТС-3 типа NEAX — 61 в качестве резервного источника синхросигналов для сети тактовой сетевой синхронизации оператора связи.
ОПТС-1
При проведении предпроектного обследования была проведена оценка состояния блоков сетевой синхронизации (БСС) цифровых коммутационных станций и подстанций.
Эти блоки на отдельных станциях и подстанциях не подвергались регламентной подстройке частоты с момента ввода в эксплуатацию. В результате чего для этих станций и подстанций отклонение частоты существенно превышает полосу захвата.
Вследствие чего для станций системы DX сложилась критическая ситуация из-за невозможности введения их в синхронный режим работы сети ТСС с точностью установки частоты не хуже 1 10–11.
Характеристика ОВИ БСС ОПТС-1
Характеристика зависимости f/f от времени наблюдения БСС ОПТС-1
Вывод по ОПТС-1
После подстройки генераторного оборудования станции DX-220 R5 необходимо провести испытания на соответствие требованиям Рекомендации отрасли Р45.08–2001
(аналогично объему испытаний ОПТС-3).
Окончательный вывод о выборе резервного источника синхронизации для рассматриваемой сети может быть сделан только по результатам испытаний.
Вывод
Для сетей тактовой сетевой синхронизации комплексный подход в выборе технических решений и грамотном построении технической эксплуатации включает в себя:
определение технических требований к сети;
предпроектное обследование и проектирование сети синхронизации;
проверка проектных решений;
определение технических требований к оборудованию синхронизации;
выбор оборудования синхронизации;
реализация проекта, включая поставку оборудования синхронизации (ПЭГ, ВЗГ, аппаратура размножения сигналов синхронизации и др.);
присоединение к базовой сети ТСС;
ввод в эксплуатацию оборудования синхронизации и сети ТСС в целом;
аудит сети ТСС;
организация эксплуатации, включая в том числе создание подсистемы управления сетью ТСС
Только в результате выполнения всех этих этапов можно быть уверенным в конечном результате — качестве и надежности работы сети электросвязи.
