Цифрлық беру жүйелеріндегі синхрондау әдістерін зерттеу

NE 2 құрылғының кірісіндегі  сигналдардың қайдан шыққаны туралы мәлімет жоқ болған жағдайда   адам (әкімші) немесе синхрондау  режимдерін  әлдебір автоматты ауыстырып-қосқыш қарапайым, бірақ, өнімсіз шешім қабылдауы мүмкін: HP кірісінен жоғары басымдылықты сигналдың жоғалуына жауап ретінде LP кірісінен  төменгі басымдылықты сигналға ауыстырып-қосылады. Бұл осы мысалда көрсетілген; бірақ, осындай ауыстырып-қосудан кейін, сұлбадан көретініміздей, тіректі G1 немесе G2 генераторлармен байланысы жоқ цикл түзіледі.

 Бұл  цикл NE2 және NE3 тораптарында орналасқан авто туралайтын жиіліктегі  екі генератормен қалыптасады; әрбір  генератор жиілігі бойынша басқасын тіректі ретінде  қарастырып, соған туралануға ұмтылады. Сондықтан,  екі генератордың орталық жиіліктен шекті рауалы ауытқуынан шығуына немесе әлдебір кіші шектегі жиіліктің тербелістеріне жеткізетін, жағымды кері байланыс құрылады..

 Соған қарамастан, желінің  учаскесі жұмысқа жарамды күйде қала алады (NE1 —>NE2 арнаның істен шығуын ескермесек), себебі, «тірексіз» синхросигналдар  көздерінің жұбының жұмысы, деректер, қателердің үлуен ықтималдығымен болс ада желі бойынша берілетіні тұрғысынан, қанағаттанарлық болып табылды.   .[4]

Осындай жағдайларды табудың қиындығы осыда жатыр. Сондықтан,  солармен күресудің ең жақсы жолы — синхросигналдардың таралу трассаларының дұрыстығын профилактикалық тексеру және талдау. Сонымен қатар, сипатталғандай қате шешімдерді қабылдау мүмкіндігін болдырмау қажет.

Әрі қарай, байланыс арнасы істен шыққанда синхросигналдардың таралуының  циклтрассаларының  қалыптасуына жол бермейтін әдіс меп сұла қарастырылған.

Синхросигналдардың  циклденуін автоматты түрде алдын алу. Біз қазір ғана синхросигналдың циклденуіне әкеп соққан қате шешім кіріс синхросигналдарының қайдан шыққаны туралы ақпараттың жеткіліксіздігі себепті қабылданған  салыстырмалы түрдегі қарапайым жағдайды қарастырдық. Бірақ, желі неғұрлым күрделі болса сол туралы толық  ақпаратты алу да соғұрлым күрделі.  Синхросигналдардың статусы  мен  и выбора оптимальных трасс распространения синхросигналов от тіректі көздерден  синхросигналдардың таралуының тиімді трассаларын таңдап алудың  алгоритмдері туралы мәліметтердің берудің протоколдары жасалғаны құтқарады. Желі жұмысының өзгерген жағдайынан кейін жаңа  трассаны  автоматты төсеудің мәнісін түсіндіру үшін, қарапайым мысалды қарастырайық.[2]

Желі учаскесінің жұмысының бастапқы шарты  алдыңғы мысалда келтірілгенмен сәйкес келеді,  сондықтан,  сипаттауды қайталамаймыз. Ақаулығы да дәл сондай болады, бірақ, оған деген әсер бұл жолы дұрыс болмақ.

Суреттерді салыстырып, жаңа белгілеулердің пайда болғанын көреміз: ST 1, DUS және т.б.. Бұл, берілетін синхросигналдың  статусын көрсететін  мнемокодтар. Бірақ, бәрі рет-ретімен.[2]

Құрылғылар арасындағы NE 1-NE 4 кадрлармен беріледі. Кадрда пайдалы (пайдаланушының тұрғысынан), сондай-ақ, пайдаланушы білмейтін қызметтік   ақпарат болады. Атап айтқанда,  кадрда синхросигнал статусының төрт битті өрісі бар.. Онда 24 дейінгі, сол кадрды бір от құрылғыдан NE, басқа, көршісіне тасымалдайтын  синхросигналды сипаттайтын  түрлі белгілерді кодалауға болады. Бір құрылғыдан екінші  құрылғы арасындағы түрлі  аралықта   синхросигналдың статусы өзгеруі мүмкін; бірақ, ол жағдайға қарай өзгеруі де мүмкін, бұған төменде көз жеткіземіз.[2]

Мысалда синхросигналды сипаттайтын келесі белгілер қолданылған:

ST 1 —синхросигналдың STRATUM 1 деңгейлі генератордан шыққанын білдіретін, белгі ;

DUS — (Do not Use for Sync) — «синхрондау үшін қолданбау »;

LOS — (Loss — потеря) —сәйкес  кіріс сигналын жоғалтқан  құрылғымен қалыптасатын белгі ;

SMC — (SONET Minimum Clock) —синхросигналдың салыстырмалы түрдегі төмен сапасын білдіретін белгі,  яғни, SONET желі стандартына жарамды  минимальды рауалы параметрлері бар(дәлдік, орнықтылық және т.б.)

Белгілерді бастапқы тарату алдыңғы мысалда қабылданған қате шешімдерді  жүзеге асыруға мүмкіндік бермейді. Расымен , NE 2 құрылғысы енді   төменгі басымдылықты LP кірістің  синхросигналын эталондық ретінде қарастыра алмайды — бұл туралы осы кіріске периодты түрде  түсетін DUS белгі ескертеді.

Істен шығу орын алғанда  оқиғалардың келесі реттілігі орын алады.

Істен шығуды анықтап, NE 2 құрылғысы «өзі үшін» LOS белгісін  қалыптастырады және ішкі  генератордан CLK синхрондауға ауысады. Көрші тораптарды болған оқиға туралы хабардар ету үшін NE 2 құрылғысы енді шығатын кадрлардың барлығын SMC белгісімен сүйемелдейді. NE 1 құрылғысы желідегі  синхросигнал статусының өзгерісіне  еш әсер етпейді, себебі ол   STRATUM 1 деңгейлі  генератордан G1 тікелей  синхрондалады, және соған қанағаттанады.[3]

Бірақ, NE 3 құрылғысы эталонды  синхросигнал сапасының төмендеуіне «көнгісі келмейді». Ол эталонды  сигналды басқа, төменгі басымдылықты LP кірістен алудың мүмкіндігін тексереді. Бұндай мүмкіндік бар, өйткені, NE 3 төменгі басымдылықты LP кірісіндегі сигналдың  ST 1 статусы бар (STRATUM 1). Сондықтан, NE 3 құрылғы  к синхрондаудың жаңа көзіне ауысады және солға қарай шығатын синхросигналға статусын ST 1 береді, оны құрылымның ішіне терең енуіне  сөйтіп, ынталандырады.

NE 2 құрылғысы да өзінің синхрондау көзінің (CLK генератордан) төменгі сапасына көнгісі келмейді  және жалғыз ғана дұрыс LP кірістегі жақсы сапалы  синхросигналдың пайда болуын күтеді. Күту  осы кіріске ST 1 белгісі бар  кадрлардың түсумен ақталады. Енді NE 2 құрылғысы синхросигналдың жаңа көзіне ауысады да сәйкесінше шығыс  сигналдарының статусын тағайындайды. Міндет шешілді: синхрондау қалпына келді, әрбір құрылғы STRATUM 1 деңгейлі  синхросигналды алады.[4]

Синхросигналды сипаттайтын Басқа төрт разрядты статусты белгілердің ішінде,   STU (STRATUM Traceability Unknown — «STRATUM-трассалануы белгісіз») белгісін ерекше айта кету керек.  Бұл  белгіде (оның коды 00002, бұл өте маңызды) сол кадрға ілесетін синхросигналдың қайдан шыққаны белгісіз кендігі туарлы  ақпарат бар.

Шын мәнісінде, қашанда сигналдың бастапқы көзін табуға болады. Бірақ, мәселе мынада, статусты белгілермен алмасу протоколы жуықта жаған жасалған, және барлық желілік   құрылғылар  оны түсінбейді.  Басқаша айтсақ, кадрларды трансляциялап, осы құрылғылар  статусты белгілердің өрісін қандай да бір кодпен  толтыруға жалпы қабілетсіз. Сондықтан,  өріс бос болып қалады (код ООООг), ал нөлдік код түсініксіздік болмас үшін   желі бойынша көршілерімен  STU белгісі ретінде қабылданады.

Сөйтіп,  жаңа   құрылғылар деректерді берудің ескі желісіне еш ауыртпалықсыз ене алады. Жаңа   құрылғылар   санының ұлғаюына қарай желіде  аралдар түзіледі, содан кейін автоматты түрде  және ұжымдық түрде жалпы синхрондау мәселесін шешетін  тұтас шығанақтар мен континенттер түзіледі.[4] Синхронды оптикалық-талшықты желілердің стандартталуының қажеттілігі тек плезиохронды желілердің кемшіліктері анық болған кезде және SDH үшін жабдықтарды өңдеу мен ендіру толығымен жүріп жатқан кезде туды. Телекоммуникациялық операторлар бұл жағдайды бірінші түсінді. Әртүрлі өндірушілердің жабдықтарын сәйкестендіру үшін жасалынған қадамдар оңтайлы нәтижелерге әкелген жоқ. 1984 жылдың басында АҚШ-та тарату жүйелерінің сәйкестендірілуі бойынша Форум болды, ол Америкалық Ұлттық Стандарттар институтына (ANSI) оптикалық-талшықты желілер бойынша синхронды тарату үшін арнайы операцияларды тезірек қабылдау туралы өтінішін білдірді. Бұл стандарттаудың мақсаты- әртүрлі өндірушілердің жабдықтарын оптикалық интерфейстер деңгейінде орайластыру. Бұл мәселе ANSI-ң екі комитетінің: цифрлық иерархия синхронизациямен жұмыс істейтін Т1Х1, сонымен қатар желілік әкімшілік басқару мен жұмысқа пайдалану сұрақтарын шешетін Т1М1-ң алдына қойылды. Бұл комитеттердің жасаған жұмыстарының нәтижесінде 45 Мбит/с тарату жылдамдығына негізделген SYNTRAN деп аталынатын стандарттың алғашқы нұсқасы жасалынды. Алайда уақыт өтісімен, өндірушілер жаңа жүйелерді ойлап тапты. AT&T компаниясы ең жаңа технологиялар негізінде METROBUS жүйесін ойлап шығарды, оның тарату жылдамдығы енді 150 Мбит/с құрады. 1985 жылы Т1Х1 комитеті Bellcore компаниясының ұсынысымен оптикалық интерфейспен қатар сигналдың форматы мен оның тарату жылдамдығын анықтайтын, синхронды желі концепциясына негізделген (SONET, Synchronous Optical Network) бір бүтін ретінде стандартты шығару шешімін қабылдады. Қазіргі уақытта біріншілік байланыс  желісінде мультиплекстеу  технологиясының дамуындағы анық тенденция  РDH-тен SDH-ке өту болып табылады. SDH технологиясы цифрлық біріншілік желі құрылуының заманға сай концепциясы болып келеді. Қазіргі  уақытта  осы концепция нарықты басып алуда.

Жедел ауыстырып қосумен немесе кросс - қосылу әр түрлi цифрларға арналардың арасындағы жартылай тұрақты қосындыларды желiде анықтау түсiну керек. Жедел ауыстырып қосудың аралығында айырмашылықты мұнда лайықты белгiлесiн және коммутациямен. Соңғысы абоненттердiң бастамасы бойымен қайталамалы желдегi уақытша қосындыларын анықтау бағамдайды. Жартылай тұрақты кростар жедел қосындыларды жағдайда - қосылу құрал-жабдықтарды қолданып торлық басқаруды желi оператор командалары бойымен бекiтiледi.

Цифрларға арналарды SDH жедел кросс желiде мүмкiн құрылғылардың көмегiмен орындасын, беру SDH аппаратура системi түрлерi кiрiктiрме көпшiлiгiнде. Тап мұндай қаржылармен DIM цифрларға ағындарды ауыстырып қосады. Бұл көп торлық элементтердiң арасындағы жедел ауыстырып қосуды функцияны үлестiруге мүмкiншiлiк бередi. Дегенмен желiнiң iрi түйiндерiнде порт едәуiр көп ие болған мамандандырылған (жабдық ) аппаратура орнату артықшылығы барырақ, қарағанда (деңгей STM-1лердiң цифрларға ағындары үшiн порттардың бiрнеше жүздiктерi және E1лердiң ағындары үшiн порттардың бiрнеше тысячы) мультиплексорлар. DXC әр түрлi жабдықты пайдаланумен түрiндегi, немесе цифрларға кростар - әр түрлi таптың коннекторлары SDH кеуек құрылымның желiсi салуға болады.

Бойымен оңтайлы таңдалған немесе е желi, өйткенi берiлген сапа критериюге. тиiстi бейнесiмен есептелiнген болу тиiстi SDH сапалы желi және қаралған элементарлық топологиялардың жиынтығы сәйкес салынған есептеуi бар таңдалған желiнiң архитектуралары. Бұл ретте желiсiн құрылысы архитектура оны әсiресе мұқият таңдауы негiзiнен талап еткенiн сызып көрсету керек. Желiнiң операторында бiр мiндет болуы керек - қызмет ету оны пайда болатын қабыл алмауларының жоюының желiсiнiң тұтынушылары үшiн жоғары сапалы үздiксiз қызмет көрсетуi тұтынушыларына бiр уақыттағы елеусiз беру.

2.4 Синхросигналдардың көздері

Ескерте кетейік, мәжбүрлі синхрондау, осы желіге қосылған басқа беруші генератор синхрондалатын сигналдардан жетекші беруші генератордың болуын қарастырады (синхрондаудың эталонды сигналдарының көзі). Синхрондаудың  эталонды сигналдарының көзі ретінде,  жиілігі близкой  номиналды мәнге жуық  синхросигналдарды қалыптастыратын өте жоғары сапалы беруші  генератор болуы тиіс. цифрлық  желіде осындай синхрондауға арналған эталонды сигналдарының  көздері алғашқы эталонды  көздер деп аталады (ПЭИ).[5]

ТСС желісіндегі ПЭИ ретінде цезиилі генераторлар немесе сутекті мазерлер, сондай-ақ, қабылдағыш пен навигациялық ГЛОНАСС және GPS жүйелері қолданыла алады. Алайда, Ресейде GPS сигналдарды қабылдағыштан алынатын  сигналдарды, эталонды   синхросигналдарың резервті  көздері ретінде ғана пайдалануға рұқсат етілген, бұл әрине, оларды пайдаланудың мүмкіндігін шектейді.

Синхрондау сигналдары  байланыс операторларының цифрлық  желісінде арнайы  синхрондау сигналдары түрінде  базалық желісінен ТСС  ақпараттық ағындармен түсуі мүмкін. МГц немесе, алғашқы   цифрлық  топтың Е1сигнал  типі бойынша  конструкцияланған  сигналдар 2,048 Мбит/с.

Синхрондау сигналдарын   байланыс операторларының  ТСС желісінде  беру үшін СП СЦИ немесе ПЦИ арқылы берілетін  сигналдар қолданыла алады.

СП СЦИ бойынша берілген  алғашқы цифрлық  тракті (ПЦТ) пайдаланатын  синхрондау сигналдарын алу үшін, сол трактінің шығысында сол сигналдың тактілік жиілігін синхросигналды түрлендіргіштің көмегімен (ПСС) қалпына келтіру қажет. ПСС өзі немесе мультиплексорлар СП СЦИ құрамына, немесе синхрондау жабдығына кіре алады .[5]

Беріліс жүйесінде ПЦИ синхросигнал негізінен ПЦТ бойынша беріледі, ол    алғашқы   эталонды  генератормен, екінші   беруші  генератормен немесе СЦИ беріліс жүйесінің мультиплексорларын синхрондау сигналдарын түрлендіргіштердің шығысындағы генератормен,  цифрлық  коммутациялық станцияның желілік  синхрондау  (БСС)  блогында қалыптасады. Синхросигнал сондай-ақ, жоғары қатарлы    цифрлы  трактілер ПЦИ боцынша да беріле алады, егер олар сыртқы синхросигналдың қатысуында қалыптасқан болса.[4]

Базалық желіге  ТСС  арқылы  жалдамалы беріліс желісі арқылы қосылу мүмкіндігі жоқ, жалпы пайдаланудың байланыс желісімен өзара әрекеттесу үшін берілістің жерсеріктік  жүйелерін қолданатын (ССП) байланыс операторлары,  желіні синхрондау үшін басқа операторлардың желісімен псевдосинхронды  режимде өзара әрекеттесетін желілерді де пайдалануы тиіс. Берілістің жерсеріктік  жүйелері  арқылы  операторлардың  желілерін Синхрондауға   кеңес берілмейді және жалпы пайдаланатын желіде шығыс болмаған жағдайда,   тек бір ғана  берілістің жерсеріктік  жүйесі арқылы  ғана шығу мүмкін болғанда ғана рұқсат етіледі.

Базалық желінің  ТСС операторы ұсынатын синхрония сигналдарының сапасына жауапты және оларды қажетті сапада ұстау бойынша жұмысты атқарады. Оның міндетіне   синхросигнал параметрлерін периодты түрде өлшеу, сондай-ақ, жалғанатын  оператордың байланысы бойынша  тексеру кіреді.[4]

Өз кезегінде жалғанатын  желінің операторы ақпараттық трактілерді 2,048 Мбит/с синхрондау  сапасына жауапты және жалпы пайдалану желісіне халықаралық кеңестерге сәйкес берілетін  байланысқа жауапты және өзінің желісіндегі синхросигналдың берілген сапасын қолдау бойынша жұмысты атқарады. 

Сонымен ,  байланыс операторы қажетті сапалы синхросигналдарды қамтамасыз ететін базалық желіге  ТСС немесе басқа ТСС желілерге жалғану үшін,  беріліс жүйесі СЦИ бойынша  берілетін синхрондау  2,048 МГц/2,048 Мбит/с сигналдарын немесе  цифрлық ағындарды STM-N, сондай-ақ,  синхрондау сигналын түрлендіру құрылғыларында  қалпына келтірілген беріліс жүйесі ПЦИ бойынша  берілетін ПЦТ пайдалана алады.