Влияние ОТ N на передачу синхросигналов SDH
Тактовая сетевая синхронизация (ТСС) необходима для качественного функционирования цифровых телекоммуникационных систем и систем коммутации. Система ТСС в настоящее время достаточно полно разработана и регламентирована для сети SDH. Однако, по мере развития и внедрения OTN, сигналы SDH, в составе которых содержится информация синхронизации, приобретают статус клиентских сигналов оптической транспортной сети, которая, как известно, не предполагает передачи синхросигналов. Это не может не повлиять на архитектуру сети ТСС, а потому требует анализа возникающих при этом эффектов. Поскольку ОТN находится в стадии становления, в настоящее время отсутствуют опытные данные, необходимые для создания законченной картины системы ТСС в части её достаточно полной регламентации. Поэтому приведенные здесь материалы в дальнейшем должны уточняться и развиваться.
ОТN для клиентских сигналов является прозрачной, фазовые дрожания на её интерфейсах регламентированы в пределах, вполне приемлемых для системы ТСС SDH. Поэтому проблема заключается в нормировании медленных фазовых флуктуаций – фазовых блужданий (вандера). Для анализа эффекта введения ОТN в распределительную сеть ТСС, на базе эталонной цепи синхронизации, приведенной в рекомендации G.803 МСЭ-Т, была разработана временная эталонная цепь, приведенная на рис. 9.
Исходная эталонная цепь содержит один первичный эталонный генератор (ПЭГ), 10 вторичных задающих генераторов (ВЗГ) и 60 генераторов сетевых элементов (генераторов мультиплексоров SDH) (ГСЭ), при условии, что не более, чем 20 ГСЭ находятся между любой парой ВЗГ. Временная эталонная цепь имеет все те же один ПЭГ и 10 ВЗГ, но в ней предполагается, что соединения между ВЗГ располагаются над сетью OTN. Окончание цепи содержит до 20 ГСЭ.
|
|
|
Остров OTN во временной эталонной цепи представляет собой конгломерат оборудования OTN, которое размещает транспортные модули STM-N SDH в свои соответствующие ODUk, выполняет мультиплексирование и кросс-коннекцию ODUk, а также транспорт над оптическими каналами (включая оптическое мультиплексирование или демультиплексирование и кросс-коннекцию), и, наконец, выделение потоков STM-N.
В состав каждого острова OTN во временной эталонной цепи входит один сетевой элемент OTN, который выполняет размещение/выделение клиентских сигналов, и 9 других сетевых элементов OTN, которые выполняют операцию мультиплексирования ODUk.
Во временной эталонной цепи содержится по одному острову OTN между каждой парой ВЗГ, однако, допустимо и другое распределение. Например, пять ВЗГ, связанных друг с другом, могут иметь два острова OTN каждый, в то время как другие соединения между ВЗГ осуществляются через физический слой SDH. Таким образом, некоторое число сетевых элементов мультиплексирования и размещения может свободно перераспределяться над островами OTN, образуя «большие» и «малые» острова OTN.
|
|
|
Предполагается, что во временной эталонной цепи синхронизации эффект накопления фазовых блужданий в одном острове OTN равен эффекту накопления в четырех ГСЭ SDH.
Сетевые нормы для предельной точки ТСС исходной эталонной цепи синхронизации, как определено в рекомендации G.803 МСЭ-Т, допускают накопление фазовых блужданий за период, свыше 24 часов, до 5 мкс. Было согласовано, что для временной эталонной цепи синхронизации, 10% от нормы на фазовые блуждания, то есть 500 нс (или ~150 байтов при скорости передачи 2.5 Гбит/с), должны быть отнесены к суммарному влиянию островов OTN.
В эталонной цепи синхронизации с 10 островами OTN, в каждом из которых имеется 10 сетевых элементов OTN, будет 100 сетевых элементов. Следовательно, нормы на фазовые блуждания допускают на каждый сетевой элемент OTN долю в 5 нс (или 1.56 байта при наименее благоприятной скорости передачи 2.5 Гбит/с).
Максимальная величина фазового блуждания, которая может быть накоплена по пути через сеть, зависит от максимальной величины изменения группового времени распространения сигнала через сеть. Изменения времени распространения могут быть вызваны эластичными буферами памяти, которые используются в операциях размещения и мультиплексирования. Они также могут быть вызваны волокном, время распространения по которому зависит, например, от температуры. В общих чертах, переменная часть группового времени распространения в канале определяет возможный максимум фазовых блужданий. Если время распространения равно τ0 ± Δτ, то максимальный полный размах фазовых блужданий будет 2·Δτ (см. рис. 10).
|
|
|
Во всяком случае, верхний предел фазовых блужданий, который может быть допущен, зависит от множества факторов. Важнейшим фактором является возможность функционирования системы ТСС. Другим фактором является недопустимость переполнения эластичных буферов памяти, используемых на сети. Для того, чтобы с высокой достоверностью вычислить вероятность превышения определенной нормы суммарными фазовыми блужданиями, потребуется расширенное моделирование, которое должно охватить важные детали процессов в эластичной памяти, связанных с исходной эталонной цепью ТСС. Недостаток этого метода в том, что он сложен для моделирования сетей, к которым не вполне применима эталонная цепь ТСС. Поэтому здесь выбран вариант расчета по наихудшим параметрам (по максимальному изменению группового времени распространения в канале).
|
|
|
Итак, если каждый сетевой элемент OTN увеличивает накопление фазового блуждания на 5 нс, результирующее максимальное изменение буферной памяти составит приблизительно 12.5 ЕИ = 1,5625 байта для ODU1, 50 ЕИ = 6,25 байта для ODU2, и 200 ЕИ = 25 байтов для ODU3. Поскольку при реализации удобнее работать с целыми числами байтов, величина ODU1 округлена до большего целого числа байтов, то есть до 2 байтов. Величина для ODU2 установлена в 4 раза больше, или 8 байтов, а величина для ODU3 установлена в 16 раз больше, или 32 байта. Таким образом, с учетом округления, изменение задержки в устройствах выравнивания составит приблизительно 6,4 нс, а общая величина фазовых блужданий для временной эталонной цепи синхронизации, в соответствии с рис. 10 (100 сетевых элементов OTN), составит 640 нс. Такую же задержку внесут устройства выравнивания интерфейсов SDH, поскольку принято, что допуск на результирующее максимальное изменение буферной памяти в функциях выравнивания и в операциях размещения и мультиплексирования ограничивается 2 байтами для STM-16, 8 байтами для STM-64, и 32 байтами для STM-256, в каждом сетевом элементе OTN.
Вышеуказанное требование для результирующего максимального изменения буферной памяти сетевого элемента OTN должно быть применено к каждому возможному маршруту STM-N или его ODUk через любые сетевые элементы OTN, которые выполняют размещение или мультиплексирование. В случае, если существуют различные независимые пути, требование должно соблюдаться для каждого из этих путей.
Можно считать, что сетевые элементы OTN, не выполняющие мультиплексирования или размещения, не содержат эластичных буферов памяти и, следовательно, не влияют на накопление фазовых блужданий.
Литература
1. Тверецкий М.С. Информационные структуры и интерфейсы фотонной сети: Учебное пособие / МТУСИ. – М., 2009. – 34 с.: ил.
2. Тверецкий М.С. Передача пакетного трафика по транспортным сетям последующих поколений / мтуси. – м., 2010. – 51 с. ил.
3. ITU-T Recommendation G.8201 (09/2003) Error performance parameters and objectives for multi-operator international paths within the Optical Transport Network (OTN)
4. Проектирование и техническая эксплуатация цифровых телекоммуникационных систем и сетей. Учебное пособие для вузов / Е.Б.Алексеев, В.Н.Гордиенко, В.В.Крухмалёв и др.: Под редакцией В.Н.Гордиенко и М.С.Тверецкого –М.: Горячая линия – Телеком – 2008. – 392 с.: ил.
5. ITU-T Recommendation M.2401 (12/2003)Error performance limits and procedures for bringing-into-serviceand maintenance of multi-operator international paths and sections within an optical transport network
6. ITU-T. Rec. G.805 (03/00) Generic functional architecture of transport networks.
7. ITU-T Rec. Y.2011 (10/2004) General principles and general reference model for Next Generation Networks.
8. ITU-T Rec. G.7041.Y.1303 (10/2008) Generic framing procedure (GFP)
9. ITU-T Rec. G.7042.Y.1305 (03/2006) Link capacity adjustment scheme (LCAS) for virtual concatenated signals
10. ITU-T Rec. G.707/Y.1322 (01/2007) Network node interface for the synchronous digital hierarchy (SDH)
11. ITU-T Rec. G.709.Y.1331. (03/03) Interfaces for the optical transport network (OTN)
12. ITU-T Rec. G.7043/Y.1343. (07/2004) Virtual concatenation of plesiochronous digital hierarchy (PDH) signals
13. Rec. ITU-T G.832. (10/1998) Transport of SDH elements on PDH networks – frame and multiplexing structures
Аббревиатуры
| AIS | Alarm Indication Signal | Сигнал индикации аварийного состояния | |
| APO | allocated performance objective | выделенная доля эксплуатационной нормы | |
| BBE | Background Block Error | Блок с фоновыми ошибками | |
| BBER | Background Block Error Ratio | Коэффициент ошибок по блокам с фоновыми ошибками | |
| BDI | Backward Defect Indication | Индикация дефекта обратного направления | |
| BER | Binary Error Rate, | Коэффициент битовых ошибок | |
| BIP-N | Bit Interleaved Parity-N | Проверка четности перемежающихся битов с полем N | |
| BISPO | bringing-into-service performance objective | значение показателя качества для данного периода измерений | |
| CBR | Constant Bit Rate | Постоянная скорость передачи | |
| DPL | degraded performance limit | Порог снижения качества | |
| EB | Errored Block, | Блок с ошибками | |
| ES | Errored Second | Секунда с ошибками | |
| FEC | Forward Error Correction | Прямое исправление ошибок | |
| GFP | General Framing Procedure | Основная процедура кадрирования | |
| GFP-F | GFP-Framed | Кадровая технология GFP | |
| GFP-T | GFP-Transparent | «Прозрачная» технология GFP | |
| IAE | Incoming Alignment Error | ошибка выравнивания входного сигнала | |
| LCAS | Link Capacity Adjustment Scheme | Схема регулирования пропускной способности канала | |
| LCK | Locked defect | Локализованная неисправность | |
| LTC | Loss of tandem connection | пропадание каскадного соединения | |
| MPO | Maintenance performance objective | исходная эксплуатационная норма | |
| NNI | Network Node Interface | Интерфейс сетевого узла | |
| OCh | Optical channel | Блок оптического канала | |
| OCI | индикация разомкнутого соединения | ||
| ODC | Optical Data Clock | Таймер слоя ODUk | |
| ODC b | ODC для бит-синхронного размещения сигналов клиента | ||
| ODC p | ODC для выделения клиентских сигналов CBR | ||
| ODC r | ODC для регенераторов типа 3R | ||
| ODCа | Optical Data Clock | ODC для асинхронного размещения сигналов клиента | |
| ODUk | Optical Channel Data Unit-k | Блок данных оптического канала порядка k | |
| OPUk | Optical Channel Payload Unit-k | Блок нагрузки оптического канала порядка k | |
| OTN | Оptical transport network | Оптическая транспортная сеть | |
| OTS | Optical Transmission Section | Оптическая секция передачи | |
| OTUk | Optical Channel Transport Unit-k | Транспортный блок оптического канала порядка k | |
| PDH | Plesiochronous Digital Hierarhy | Плезиохронная цифровая иерархия | |
| PLM | Payload mismatch | несоответствие типа нагрузки | |
| PO | performance objective | Исходная норма | |
| RES | Reserve | Резерв | |
| RPO | reference performance objective | выделенная доля эксплуатационной нормы для данного периода измерений | |
| SDH | Synchronous Digital Hierarhy | Синхронная цифровая иерархия | |
| SES | Severely Errored Second | Секунда с серёзными ошибками | |
| SESR | Severely Errored Second Ratio | Коэффициент ошибок по SES | |
| STM- n | Synchronous Transport Module of level n | Синхронный транспортный модуль уровня n | |
| TIM | Trail trace identifier mismatch | несоответствие идентификатора трассы | |
| TR | Trail Trace | Идентификатор трейла (трассы) | |
| TSF | Trail Signal Fail | Повреждение сигнала тракта | |
| UPI | User Payload Identifier, | Идентификатор полезной нагрузки | |
| UPL | unacceptable performance limit | Порог недопустимого качества | |
| VCAT | Virtual Concatenation | Виртуальная конкатенация | |
| VC- n | Virtual Container of level n | Виртуальный контейнер уровня n | |
Содержание
| Предисловие…...……………………………………………………….. | 3 |
| 1. Нормирование параметров ощибок в ОТN ……..……...... | 4 |
| 1.1. Основные определения ……………………...………………………… | 4 |
| 1.2. Целевые нормы на возникновение ошибок …….……………………. | 6 |
| 1.3. Эксплуатационные нормы на возникновение ошибок ……………. | 8 |
| 2. Нормирование фазовых флуктуаций в ОТN .…..……...... | 13 |
| 2.1. Основные определения ……………………...………………………… | 13 |
| 2.2. Максимальные фазовые дрожания на сетевых интерфейсах ……….. | 16 |
| 2.3. Допустимые фазовые дрожания на входе оборудования …………… | 17 |
| 2.4. Генерация и передача фазовых флуктуаций ……………………….. | 19 |
| 2.5. Влияние ОТN на передачу синхросигналов SDH …………………. | 23 |
| Литература ……………………………………………………………… | 26 |
| Аббревиатуры ………………………………………………………….. | 27 |
[1] Наличие ошибок можно проверять сначала в одной части блока, затем в другой, не примыкающей к первой.
[2] Это понятие может использоваться оператором для выявления некоторых процессов в тракте, но не применяется при нормировании.
[3] Согласно терминологии, используемой МСЭ-Т[5], в телекоммуникационной сети различают образования, называемые административными доменами. Административный домен – совокупность сетевых ресурсов, управляемая одной администрацией (оператором, сервис-провайдером или конечным пользователем). Административные домены не могут перекрывать друг друга, т.к. один и тот же сетевой ресурс не может подчиняться одновременно нескольким администраторам. В дальнейшем, для краткости, административный домен будем называть просто доменом.
[4] Регенераторы типа 3R в соответствии с международной классификацией обеспечивают полную регенерацию сигнала (компенсацию потерь в линии, восстановление формы импульсов и их временных позиций)
[5] На первой ступени осуществляется частичное подавление фазового дрожания с тем, чтобы эквивалентное прикрытие глаз-диаграммы было бы невелико и обеспечило, тем самым, высокую помехозащищенность регенератора. На второй ступени обрабатывается частично восстановленный сигнал с окончательной степенью подавления фазового дрожания.
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 443; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!