Тема: Магистральная цифровая сеть связи МПС России (стр. 3 )

Общий вид полки представлен на рисунке 1.5.

	Блок ввода/вывода
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
	SC	CC 1	LS 1	TRIB 1	TRIB 2	TRIB 3	TRIB 4	TRIB 5	TRIB 6	TRIB 7	TRIB 8	TRIB 9	CC 2	LS 2	PT 1
	16
PT 2

Рисунок 1.5. Полка 9TAD мультиплексора ADM-16/1.

К основным блокам мультиплексора ADM-16/1 относятся:

-  контроллер системы (SC);

-  блок кросс-соединений (CC);

-  блок линейного интерфейса (LS), несколько типов, отличающихся рабочей длиной волны (1310 нм и 1550 нм), импедансом (100-120 Ом или 75 Ом);

-  блок первичного интерфейса (TRIB);

-  блок питания и синхронизации (PT);

-  блок ввода-вывода;

-  панель пользователя (UP).

Питание мультиплексора осуществляется от сети постоянного тока –48В/-60В (-41В…-72В), потребляемая мощность составляет 450…600 Вт.

2. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МЦСС

В отличие от существующих систем PDH, не имеющих стандартного описания модели, интерфейсов и специальных стандартизованных управляющих каналов связи, МЦСС, как типичная сеть SDH, имеет свою систему управления, опирающуюся на достаточно проработанную систему стандартов ITU-T (М.3010, М.3020, М.3100, М.3101, М.3180, М.3200, М.3300 и М.3400), которые описывают модель, интерфейсы, схему взаимодействия и функции блоков, а также каналы управления.

Обобщенная структура сети управления телекоммуникациями (TMN, Telecommunication Management Network) в стандартном описании представлена иерахической четырехуровневой моделью управления, где каждый уровень выполняет вполне определенные функции, предоставляя верхнему уровню последовательно обобщаемую нижними картину функционирования сети.

Уровни модели сети управления располагаются в порядке возрастания иерархии:

1 уровень – элемент-менеджмент (EM). Уровень систем управления элементами сети.

2 уровень – сетевой менеджмент (NM). Уровень систем управления сетью.

3 уровень – сервис-менеджмент (SM). Уровень управления сервисом сети.

4 уровень – бизнес-менеджмент (BM). Уровень управления экономической эффективностью сети.

Первые три уровня формируют ядро сети управления телекоммуникациями. Основная концепция TMN заключается в формировании такой архитектуры, которая позволяет связать различные типы управляющих систем (OS) как между собой, так и с элементами сети для обмена управляющей информацией с помощью стандартных интерфейсов, протоколов и сообщений. Обобщенная схема сети управления телекоммуникациями представлена на рисунке 2.1.

 

В соответствии с рекомендациями ITU-T M.3010 TMN должна поддерживать 5 типов менеджмента и управления:

-  управление рабочими характеристиками сети телекоммуникаций;

-  управление отказами и обеспечение надежности работы сети телекоммуникаций;

-  управление конфигурацией сети телекоммуникаций, в том числе и сетевых элементов;

-  менеджмент бухгалтерского обеспечения и тарификации (биллинг) сети телекоммуникаций;

-  управление безопасностью сети телекоммуникаций и обеспечением конфиденциальности информации, циркулирующей в ней.

Сеть управления SDH представляет собой сеть передачи данных (DCN). Она управляется рабочей станцией (WS, Work Station) и обеспечивает информационный обмен между собой сетевыми элементами (NE, Network Element) и управляющими системами (OS, Operating System).

Доступ к сети управления телекоммуникациями может обеспечиваться как со стороны рабочих станций этой сети, так и со стороны других таких же сетей. Доступ к сети управления телекоммуникациями обеспечивается через стандартные интерфейсы.

Физическое соединение сетевых элементов, рабочих станций сети управления обеспечивается по каналам локальных сетей (Q-LAN, Q-интерфейс Local Area Network), либо с использованием встроенных каналов управления сети SDH (DCC, Data Communication Channel). При этом стандартизованы следующие протоколы обмена данными.

На канальном уровне:

-  по каналам DCC - Q.921 (LAPD, Link Access Procedure for the D channel);

-  по каналам локальных сетей – IEEE 802.3 (Ethernet, CSMA/CD – Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection).

На сетевом уровне:

-  в соответствии с рекомендацией ITU-T Rec. Q.811 – протокол ISO 8473, обеспечивающий не ориентированный на предварительное установление соединения дейтаграммный сервис обмена данными.

В структуре МЦСС в качестве управляющих систем используется семейство изделий ITM (Integrated Transport Management) компании Lucent Technologies. Это семейство включает в себя:

-  Систему управления сетью ITM-NM (Network Manager);

-  небольшую систему управления сетью ITM-SNMS (small Network Manager system);

-  Модуль кросс-соединений ITM-XM (Cross-connect Module);

-  Контроллер подсети ITM-SC (Subnetwork Controller);

-  Рабочий терминал ITM-CIT (Craft Interface Terminal).

Модуль ITM-NM представляет собой систему уровня управления сетью (NML, Network Management Layer), которая обеспечивает интегрированное управление на сетевом уровне для технологичных гибких сетей передачи. ITM-NM гарантирует надежность и целостность сети, обеспечивая возможность восстановления сети и контроля аварийных сигналов в реальном времени. Данная управляющая система является ядром Главного центра управления (ГЦУ) МЦСС.

Система ITM-SNMS также является системой уровня управления сетью, однако предназначена для управления сетями средних или меньших размеров в пределах сетей большого размера. Система обеспечивает интегрированное представление части сети, и – через систему EMS - непосредственное представление в сетевых элементах. Она поддерживает базовый, но неполный, набор функций управления SDH и доступна только как модуль системы ITM - SC, требующий соответствующего лицензионного ключа.

ITM-XM в качестве системы уровня управления элементами (EML) обеспечивает поддержку выполнения конфигурирования и текущего контроля цифровых систем кросс-соединений (DXC). Такая поддержка позволяет обеспечить полную сетевую связность инфраструктуры сети.

ITM-SC позволяет осуществлять установку, конфигурирование и интерактивный контроль подсетей SDH, состоящих из сетевых элементов (NE), рассматриваемых в качестве одиночных элементов. Это обстоятельство позволяет отнести ITM-SC к классу систем уровня управления элементами (EML). Система обеспечивает реализацию функций резервирования узла и поддерживает структуры базы данных, предназначенные для хранения текущих и хронологических данных об аварийных сигналах и данных о конфигурации всех сетевых элементов SDH в пределах региональной сети.

ITM-SC взаимодействует с сетевыми элементами через шлюзовые элементы (GNE, Gate NE), которые подключаются непосредственно к ITM-SC через интерфейс Q-LAN. Связь между элементами в сети SDH непосредственно осуществляется через байты DCC между сетевыми элементами, может использоваться локальная сеть (LCN, Local Communication Network) в форме Q-LAN.

ITM-SC основная управляющая система, которой оснащены Региональные центры управления (РЦУ) МЦСС. Состав аппаратно-программных средств РЦУ помимо управляющей системы ITM-SC содержит следующие элементы:

-  сервер (тип - HPD230);

-  рабочая станция (HPB132L с рабочей станцией 20 Client) – 2;

-  концентратор (тип - HP HUB 8 E);

-  устройство бесперебойного питания UPS;

-  модем.

ITM-CIT - локальная система управления сетевыми элементами с оконной структурой. ITM-CIT основная управляющая система, которой оснащены эксплуатационные подразделения МЦСС: регламентные группы ГЦУ, РЦУ и Региональные производственные лаборатории, а также линейно-эксплуатационные бригады региональных операторов.

CIT – сервисное инструментальное средство обеспечивающее выполнение локальных операций, связанных с инсталляцией, тестированием и локальным конфигурированием. В одной физической системе интегрированы функции рабочей станции, промежуточные функции и функции поддержки эксплуатации. CIT – управляемая с помощью меню программа, которая обеспечивает управление в конкретный момент времени только одним сетевым элементом. При этом возможен и удаленный доступ к сетевым элементам. Требования к ПЭВМ для обеспечения функционирования CIT:

-  цветной монитор;

-  накопитель CD-Rom,

-  клавиатура;

-  мышь;

-  ОЗУ³8 Мбайт;

-  доступное пространство на жестком диске³Мбайт;

-  наличие последовательного асинхронного порта RS-232;

-  соединительный кабель с соответствующими разъемами.

Система обеспечивает поддержку для локального конфигурирования, текущего контроля и выполнения системных тестов для некоторых типов сетевых элементов при использовании единого пакета программ.

Для сетевых элементов, представленных мультиплексорами Wave Star ADM 4/1 аналогичную роль выполняет другая управляющая система – LSC (Local Control System).

3.  ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МЦСС

3.1. Система синхронизации МЦСС

Проблема синхронизации сетей SDH является частью общей проблемы синхронизации цифровых сетей, в том числе и сетей PDH. Цель синхронизации – обеспечить наименьшее относительное «проскальзывание» цифровых потоков («slip») от различных источников сигналов и в конечном итоге минимизировать ошибки, обусловленные этим проскальзыванием.

Указанная цель достигается наличием в сети высокостабильного хронирующего источника, а также надежной системой передачи сигнала синхронизации ко всем сетевым элементам.

В качестве входных опорных синхросигналов для сетевых элементов (NE) SDH используются:

-  сигналы входной опорной частоты 2,048 МГц (2,048 Мбит/с) от внешнего высокостабильного источника;

-  сигналы 2,048 МГц (2, 048 Мбит/с), выделяемые из линейных сигналов STM-N;

-  сигналы 2,048 МГц (2, 048 Мбит/с), выделяемые из первичных потоков, поступающих на первичные интерфейсы по каналам доступа.

Наиболее распространенным вариантом принудительной синхронизации сетевого элемента сети SDH является формирование опорного хронирующего сигнала из линейного сигнала STM-N. При этом с целью избежать эффекты каскадирования сигналов таймеров, целостность синхронизации обеспечивается созданием системы распределенных эталонных источников.

Важным требованием к структуре сети распределения синхросигналов является отсутствие петель синхронизации. В случае петли синхронизации опорный синхросигнал сетевого элемента извлекается из выходного сигнала того же самого элемента. Вследствие этого опорный синхросигнал становится нестабильным и отрицательно воздействует на характеристики сети SDH.

В МЦСС принята следующая типичная для сети SDH концепция реализации схемы распределения синхросигналов. Для сетевых элементов в качестве источника синхросигнала могут использоваться различные типы оборудования.

Основной источник - первичный эталонный генератор тактовых импульсов – ПЭГ (PRC, Primary Reference Clock). Он обеспечивает формирование тактового сигнала с качеством, соответствующим Рекомендации G.811 ITU-T. Транзитное или локальное устройство синхронизации SSU (Synchronization Supply Unit) предназначено для устранения накапливания чрезмерного фазового дрожания после прохождения синхросигнала через большое количество сетевых элементов. Кроме того, SSU обеспечивает автономную работу при пропадании сигнала, поступающего от PRC. Роль транзитных SSU-T в каждой региональной сети МЦСС выполняют ведомые задающие генераторы - ВЗГ. Их количество обусловлено размерами региональной сети, количеством в ней сетевых элементов и достигает 4. Каждый сетевой элемент сети SDH, том числе и МЦСС, имеет внутренний источник синхронизации – SEC (SDH Equipment Clock).

Каждый источник синхронизации сети SDH стандартизован по качеству вырабатываемых синхросигналов.

Таблица 3.1.

Уровень качества синхронизации	Стабильность частоты синхросигнала	Значение байта S1 секционного заголовка	Примечание
Unknown	-	00
PRC	1´10-11	02	Rec. ITU-T G.811
SSU-T	1,5´10-9	04	Rec. ITU-T G.812
SSU-L	3´10-8	08	Rec. ITU-T G.812
SEC	4,6´10-6	11	Rec. ITU-T G.813
DNU		15	Do not use

Значения уровня качества (QL) синхронизации передаются в виде сообщений о состоянии синхронизации (SSM, Synchronization Status Message) в байте S1 сигнала STM-N.