5. Состав и структура систем передачи первичных сетей
5.1. Общие положения
5.1.1. Система передачи (СП) представляет собой комплекс технических средств, обеспечивающий образование типовых трактов и каналов передачи первичных сетей.
Система передачи включает в себя линейный тракт (ЛТ) и аппаратуру оконечной станции системы передачи, в том числе аппаратуру каналообразования, типового преобразования и сопряжения.
Примечание. Системы передачи синхронной цифровой иерархии могут не иметь такого четко выраженного деления на виды аппаратуры.
5.1.2. В зависимости от вида многоканального сигнала, поступающего на вход линейного тракта, СП подразделяются на аналоговые (АСП) и цифровые (ЦСП) системы передачи.
В зависимости от типа линии передачи, для которой предназначена СП, различают проводные системы передачи и радиосистемы передачи.
К проводным СП относятся кабельные и воздушные системы передачи, а к радиосистемам передачи - радиорелейные системы передачи прямой видимости, тропосферные радиорелейные и спутниковые системы передачи.
5.1.3. Цифровые системы передачи, применяемые на первичных сетях, подразделяются на системы передачи плезиохронной (ПЦИ) и синхронной (СЦИ) цифровых иерархий. В дальнейшем на первичных сетях предполагается внедрение ЦСП, основанных на применении асинхронного режима переноса (АРП) информации (в английской терминологии - asynchronous transfer mode (ATM)). Этот режим является пакетно - ориентированным режимом переноса информации, обеспечивающим возможность асинхронного временного разделения сигналов пользователей. За счет статистического уплотнения, осуществляемого АРП, может быть существенно повышена пропускная способность трактов и каналов передачи.
ЦСП СЦИ являются перспективными средствами цифровизации первичных сетей и используются при формировании кольцевых и других сетевых структур при передаче больших потоков информации. ЦСП ПЦИ и ЦСП СЦИ полностью совместимы - это и обеспечивает их сосуществование на любых участках и уровнях сетей и при любых их конфигурациях.
Важным фактором, способствующим гармоничной эволюции ЦСП на первичных сетях, является полная сетевая совместимость технологий ПЦИ, СЦИ и АРП.
5.1.4. Все функциональные части ЦСП имеют нормализованные сетевые стыковые точки, что позволяет обеспечивать взаимное соединение функциональных частей для организации ЦСП различных порядков и осуществлять транзиты сетевых трактов.
5.2. Аналоговые системы передачи
5.2.1. В АСП входит аппаратура ЛТ, аппаратура сопряжения и группового преобразования, образования сетевых трактов, канального преобразования, формирования широкополосных каналов и транзита, а также генераторная аппаратура и аппаратура переключения.
5.2.2. Аппаратура группового преобразования, образования сетевых трактов, канального преобразования и формирования широкополосных каналов, транзита, переключений, узловая генераторная аппаратура является универсальной для однотипных трактов и каналов различных систем передачи.
5.2.3. Подача токов несущих частот для аппаратуры сопряжения и группообразования, как правило, осуществляется от децентрализованной генераторной аппаратуры. Для управления децентрализованной генераторной аппаратурой подаются токи управляющих частот высокой стабильности от узловой (станционной) генераторной аппаратуры.
5.2.4. АСП работают на первичных сетях без принудительной синхронизации задающих генераторов между узлами и станциями.
Стабильность задающих генераторов на СМП позволяет осуществлять нормальную работу трактов и каналов передачи всех типов без применения принудительной синхронизации частот генераторных устройств разных сетевых узлов и станций. На каждом узле или станции генераторная аппаратура всех систем передачи должна быть засинхронизирована от узловой (станционной) генераторной аппаратуры. В аппаратуре АСП и узловой генераторной аппаратуре предусматриваются устройства сличения частот (см. п. 6.1.12).
5.2.5. АСП в пределах пропускной способности обеспечивают передачу сигналов всех видов сообщений, рекомендуемых ВСС России.
АСП рассчитаны на определенную загрузку, поэтому должны соблюдаться определенные количественные соотношения между передаваемыми видами сообщений. Рекомендации по загрузке АСП приведены в "Сборнике указаний и инструкций по снижению загрузки систем передачи и методике распределения каналов ТЧ" (см. Приложение А).
5.2.6. В аппаратуре усилительных пунктов, радиорелейных станций и земных спутниковых станций (ОУП, НУП, УРС, ОРС, ПРС и ЗС) предусматривается возможность ответвления из линейного тракта групп каналов путем параллельного подключения аппаратуры ответвления к линейному тракту.
В аппаратуре ОУП, ПОУП, УРС и ОРС предусматривается выделение групп каналов.
5.2.7. В оконечном пункте ЛТ предусматриваются прямой транзит и выделение, предназначенные для организации транзита групп каналов непосредственно в линейном спектре частот. Группы каналов могут быть переданы прямым транзитом по другим линейным трактам либо подвергнуты преобразованиям в оконечной аппаратуре.
5.3. Цифровые системы передачи плезиохронной цифровой иерархии
5.3.1. ЦСП ПЦИ предусматриваются для применения на волоконно - оптических, коаксиальных, симметричных кабелях, радиорелейных линиях прямой видимости и спутниковых линиях.
5.3.2. В состав комплекса ЦСП ПЦИ входят аппаратура линейного тракта, оконечная аппаратура, включающая аппаратуру временного группообразования, аппаратуру цифрового каналообразования и аппаратуру аналого - цифрового преобразования, и аппаратура переключений.
5.3.3. Аппаратура линейного тракта ЦСП ПЦИ является специализированной для каждого вида среды распространения и каждого вида организуемого с ее помощью группового тракта. Образованные с ее помощью цифровые тракты должны отвечать требованиям "Норм на электрические параметры цифровых каналов и трактов магистральной и внутризоновых первичных сетей".
5.3.4. Аппаратура каналообразования предназначена для образования в ЦСП ПЦИ до 30 каналов тональной частоты или основных цифровых каналов в составе первичного цифрового группового тракта 2048 кбит/с. Аппаратура каналообразования в ЦСП ПЦИ является унифицированной для всех видов ЛТ.
5.3.5. Аппаратура временного группообразования обладает универсальностью и рассчитана на передачу сигналов по любым видам цифровых ЛТ и работу в любых режимах синхронизации.
5.3.6. В ЦСП ПЦИ могут использоваться следующие виды аппаратуры группообразования:
- аппаратура вторичного цифрового группообразования, объединяющая четыре первичных цифровых сигнала 2048 кбит/с и образующая вторичный цифровой сигнал 8448 кбит/с;
- аппаратура третичного цифрового группообразования, объединяющая четыре вторичных цифровых сигнала 8448 кбит/с и образующая третичный цифровой сигнал 34368 кбит/с;
- аппаратура четверичного цифрового группообразования, объединяющая четыре третичных цифровых сигнала 34368 кбит/с и образующая четверичный цифровой сигнал 139264 кбит/с;
- аппаратура цифрового группообразования через ступень, объединяющая шестнадцать первичных цифровых сигналов 2048 кбит/с и образующая третичный цифровой сигнал 34368 кбит/с.
5.3.7. Все виды аппаратуры группообразования, применяемой на первичных сетях, должны быть выполнены с использованием метода положительного цифрового выравнивания и соответствовать требованиям ГОСТ 27763.
5.4. Цифровые системы передачи синхронной цифровой иерархии
5.4.1. Основные особенности ЦСП СЦИ позволяют организовать передачу мощных стандартных цифровых потоков (синхронных транспортных модулей CTM-N) со скоростями передачи 155,520 x N Мбит/с, где N = 1, 4, 16, ..., и обеспечивают ввод и выделение цифровых потоков разной мощности в сетевых узлах, гибкое управление сетью, автоматическое резервирование секций, трактов и блоков аппаратуры.
Основные положения организации ЦСП СЦИ на первичных сетях изложены в "РТМ по применению систем и аппаратуры синхронной цифровой иерархии на сети связи Российской Федерации".
Основной особенностью аппаратуры СЦИ с точки зрения ее технического обслуживания является объединение средств передачи информации и средств автоматизированной технической эксплуатации. Это обеспечивается за счет того, что сигналы средств контроля и управления сетью и аппаратурой СЦИ органически встроены в циклы передачи наряду с информационными сигналами.
ЦСП СЦИ применяются на одномодовых волоконно - оптических и радиорелейных линиях передачи. Для радиорелейных линий передачи допускается организация цифровых потоков со скоростью 51,84 Мбит/с.
5.4.2. Типы аппаратуры ЦСП СЦИ
Основным типом аппаратуры СЦИ является синхронный мультиплексор (СМ). Этот мультиплексор выполняет функции преобразования, оперативного переключения, ввода / вывода цифровых потоков и передачи по линии. В соответствии с высшим уровнем синхронного транспортного модуля, который обрабатывает СМ, различаются CM-1, CM-4 и СМ-16. Мультиплексоры первого уровня обычно формируют из сигналов пользователей сигнал СТМ-1, который либо используется в качестве линейного, либо по внутристанционным соединениям подается в СМ-4 и СМ-16 для дальнейших преобразований. Мультиплексоры высших уровней воспринимают сигналы CTM-N и сигналы ПЦИ и формируют из них новые потоки CTM-N. Мультиплексоры CM-N работают в качестве оконечного мультиплексора и мультиплексора ввода / вывода.
Вторым типом аппаратуры СЦИ является автономная аппаратура оперативного переключения (АОП). Ее функции - переключение цифровых потоков и передача по линии. Кроме того, АОП является также шлюзом между системами СЦИ и ПЦИ, т.е. выполняет функции СМ. Здесь также возможны комбинации функций АОП разных уровней систем СЦИ и ПЦИ.
Третий тип аппаратуры - линейный регенератор СЦИ, который выполняет более сложные функции, чем в системах ПЦИ (глубокий контроль верности передачи, обработка заголовков, связь с системой обслуживания).
5.4.3. Интерфейсы аппаратуры ЦСП СЦИ
Аппаратура ЦСП СЦИ оснащена электрическими и оптическими интерфейсами.
Электрические интерфейсы в соответствии с требованиями ГОСТ 26886 обеспечивают образование соединений внутри станций (сетевых узлов) на уровнях ПЦИ и СТМ-1.
Для взаимодействия с центральным управляющим устройством системы обслуживания по локальной сети данного узла (станции) используются интерфейсы типа Q по Рекомендации G.773 МСЭ-Т. В случае, когда центральное управляющее устройство располагается на другой станции (узле), связь с ним осуществляется по служебным каналам обслуживания (управления), организованным с помощью дополнительных байтов, встроенных в заголовки CTM-N.
Интерфейсы типа F используются для связи с местным контрольно - управляющим устройством (компьютером). Кроме того, имеются интерфейсы служебной связи, синхронизации и др.
Оптические интерфейсы по Рекомендации G.957 МСЭ-Т используются для передачи сигналов СТМ-1, 4, 16 по линиям.
5.4.4. Система обслуживания аппаратуры и сети СЦИ
Система обслуживания предназначена для контроля и управления всеми операциями, необходимыми для функционирования аппаратуры и сети ЦСП СЦИ, и имеет программное и аппаратурное обеспечение. На аппаратном уровне в нее входят центральное управляющее устройство (сетевая рабочая станция), местные терминалы, интерфейсы обслуживания и контроллеры аппаратуры. Интерфейсы обслуживания подразделяются на:
- интерфейсы низкого уровня;
- интерфейсы высокого уровня.
К интерфейсам низкого уровня относятся интерфейсы к сигнализации стойки / ряда / станции и интерфейсы для контроля и управления внешней аппаратурой (например, к датчикам несанкционированного доступа и датчикам пожара, к источникам синхронизации и питания). Они должны представлять собой группы замкнутых или разомкнутых контактов реле (либо контактов другого типа), управляемых с помощью контроллеров аппаратуры.
К интерфейсам высокого уровня относятся интерфейс центрального управляющего устройства и интерфейс местного терминала.
Система обслуживания функционирует на:
- сетевом уровне;
- уровне элементов.
На первом уровне создаются и обслуживаются сетевые объекты - секции, тракты и каналы. На втором уровне создаются и обслуживаются сетевые элементы - узлы и станции сети.
На этих двух уровнях в системе обслуживания выполняются следующие основные операции: доступ в систему обслуживания, конфигурирование, обслуживание аварийных состояний, контроль качества, администрирование (установка паролей, изменение программного обеспечения, архивирование данных).
5.5. Тактовая сетевая синхронизация на цифровых первичных сетях
5.5.1. Необходимость в единой общесетевой тактовой синхронизации на первичных сетях возникает в тех случаях, когда ЦСП интегрируются с электронными цифровыми системами коммутации каналов в единую цифровую сеть, обеспечивающую передачу и коммутацию сигналов в цифровой форме.
Система тактовой сетевой синхронизации (ТСС) цифровой первичной сети предназначена для установления и поддержания определенного значения тактовой частоты цифровых сигналов, которые служат для цифровой коммутации, цифрового транзита и синхронного объединения, с тем, чтобы временные соотношения между этими сигналами не выходили за определенные нормы и, следовательно, частость проскальзываний на сети не превышала пределы, установленные Рекомендацией G.822 МСЭ-Т.
Основные принципы построения и рекомендации по проектированию ТСС на цифровых первичных сетях изложены в "РТМ по построению тактовой сетевой синхронизации на цифровой сети связи Российской Федерации".
5.5.2. ТСС должна быть единой для всех сетей, нуждающихся в ней и входящих в ВСС России.
5.5.3. ТСС рассчитана на одновременное использование на цифровой первичной сети как ЦСП СЦИ, так и ЦСП ПЦИ.
С помощью ТСС обеспечивается синхронная передача по цифровой сети сигналов первичных групп 2048 кбит/с и, следовательно, всех компонентных сигналов с более низкими скоростями передачи. Для этого на каждой СС или СУ первичных сетей должны синхронизироваться цифровые устройства коммутации телефонных каналов, аппаратура кроссовых соединений, каналообразующая аппаратура и мультиплексоры ЦСП СЦИ.
5.5.4. В качестве носителей синхроинформации в системах СЦИ должны использоваться линейные сигналы CTM-N (155520 x N кбит/с, где N = 1, 4, 16, 64), не подверженные обработке указателей, а в системах ПЦИ - сигналы первичных групп 2048 кбит/с. При этом согласно требованиям Рекомендации G.803 МСЭ-Т первичные группы 2048 кбит/с, переданные через системы СЦИ, для синхронизации использоваться не должны.
В результате сеть синхронизации (распределение синхросигналов) образуется путем наложения на цифровую сеть.
5.5.5. На СУ и СС цифровых первичных сетей непосредственно для синхронизации нуждающегося в этом различного оборудования предусматривается использование сигналов 2048 кГц и 2048 кбит/с.
В случае передачи синхроинформации через ЦСП СЦИ эти сигналы должны формироваться из линейных сигналов 155520 x N кбит/с (N = 1, 4, 16, 64). В случае передачи синхроинформации через ЦСП ПЦИ для синхронизации используется либо цифровой сигнал 2048 кбит/с, либо выделенный из него тактовый сигнал 2048 кГц.
Параметры синхронизирующих сигналов 2048 кГц и 2048 кбит/с на передающем и приемном стыках между оборудованием, являющимся источником сигналов синхронизации, и оборудованием, подлежащим синхронизации, должны соответственно удовлетворять требованиям Рекомендации G.703 МСЭ-Т (п. 6 и п. 10).
5.5.6. Территория России разделена на несколько регионов
синхронизации цифровых первичных сетей. В каждом регионе в
качестве задающего генератора должен использоваться первичный
эталонный генератор (ПЭГ), удовлетворяющий требованиям
Рекомендации G.811 МСЭ-Т. Долговременное относительное отклонение
-11
частоты ПЭГ от номинала не должно превышать 1 x 10 . Частота
этого генератора должна устанавливаться и поверяться по Всемирному
координированному времени.
5.5.7. ПЭГ каждого региона должен устанавливаться на СУ, который цифровыми линиями связан с наибольшим числом СУ и СС, нуждающихся в синхронизации.
От ПЭГ непосредственно или через промежуточные пункты должны синхронизироваться все нуждающиеся в этом СУ и СС, расположенные на территории данного региона.
Внутри каждого региона сеть принудительной синхронизации должна строиться от ПЭГ по иерархическому принципу по древовидной схеме, исключающей образование замкнутых петель в любой ситуации.
В условиях разделения цифровой сети на первичную и вторичную сети устанавливаемый в центре региона ПЭГ является принадлежностью первичной сети.
5.5.8. Оборудование СУ и СС цифровых сетей синхронизируется через выделенные ведомые задающие генераторы (ВЗГ), управляемые от ПЭГ и удовлетворяющие требованиям Рекомендации G.812 МСЭ-Т.
5.5.9. Основной тракт синхронизации от данного СУ или СС до ПЭГ своего региона должен проходить по кратчайшему пути через минимальное число промежуточных пунктов с возможно более высоким иерархическим уровнем систем передачи. При этом должны учитываться также особенности используемых линий передачи.
Для передачи сигналов синхронизации в первую очередь должны использоваться линии, оборудованные ЦСП СЦИ.
Для передачи сигналов синхронизации по сети ЦСП ПЦИ в первую очередь должны использоваться волоконно - оптические и коаксиальные линии, а затем в порядке убывания приоритета - линии передачи по симметричному кабелю, радиорелейные и спутниковые линии передачи.
5.5.10. Для обеспечения живучести ТСС должны быть предусмотрены резервные пути передачи сигналов синхронизации. Маршруты прохождения резервных синхросигналов должны проходить по возможности по разным трассам и, в том числе, к ПЭГ соседних регионов. Переключение на резервные пути синхронизации должно производиться по заранее составленной для каждого СУ и СС программе.
5.5.11. Нормальное функционирование сети ТСС должно обеспечиваться специализированной подсистемой управления, входящей в общую систему управления сетью электросвязи.
5.6. Принципы взаимодействия аналоговых и цифровых систем передачи
5.6.1. Для обеспечения взаимодействия АСП и ЦСП должны применяться следующие устройства аналого - цифровых преобразований:
- групповые кодеки АЦО-ЧД для образования в ЦСП вторичных и третичных аналоговых групповых трактов;
- модемы для организации передачи в групповых трактах АСП цифровых потоков со скоростями 64 кбит/с, n x 64 кбит/с, 2048 кбит/с и т.д.
Электрические параметры цифровых трактов и каналов, организуемых в групповых трактах АСП, должны соответствовать требованиям "Временных норм на электрические параметры цифровых трактов и каналов, образованных в аналоговых системах передачи магистральной и внутризоновых первичных сетей сети связи общего пользования".
5.6.2. Взаимодействие АСП и ЦСП должно осуществляться на сетевых узлах и станциях через стандартные цифровые и аналоговые стыки.