2.6 مزامنة ساعة الشبكة

يتطلب أي نظام رقمي بشكل أساسي مذبذبًا رئيسيًا على مدار الساعة، والذي يجب أن يقوم بضبط جميع عمليات معالجة البيانات الرقمية الداخلية والخارجية. تنشأ أكبر الصعوبات في الأنظمة الرقمية عندما يكون من الضروري إقامة تفاعل بين الأنظمة الرقمية المختلفة بشكل أساسي، أي. أنظمة بمولدات ساعات مختلفة وتطبيقات وظيفية (أنظمة النقل والتحويل). حتى داخل نفس النظام، على سبيل المثال، نظام الإرسال، من الضروري مزامنة مستقبل الإشارة مع جهاز الإرسال (تزامن الساعة، تزامن الإطار، تزامن متعدد الإطارات). قد يؤدي استخدام مولدات ساعة مختلفة إلى فشل الإرسال إذا لم يضطر مولد جهاز الاستقبال إلى المزامنة مع مولد جهاز الإرسال. وفي هذه الحالة فإن استقرار ترددات المولدات عند طرفي خط النقل الرقمي سوف يتأثر بالعوامل الفيزيائية المختلفة التي تسبب الارتعاش في مرحلة نبضات الساعة.

هذه العوامل هي:

الضوضاء والتداخلات التي تؤثر على دائرة التزامن في جهاز الاستقبال؛
- التغير في طول مسار إرسال الإشارة بسبب التغيرات في درجات الحرارة، والانكسار في الغلاف الجوي، وما إلى ذلك؛
- التغير في سرعة انتشار الإشارة في البيئة المادية (في الخطوط السلكية واللاسلكية)؛
- انتهاك انتظام استلام معلومات التوقيت؛
- إزاحات دوبلر من الأجهزة الطرفية المتحركة؛
- التبديل في الخطوط (اطلاق النسخ الاحتياطي التلقائي)؛
- ارتعاش الطور المنهجي للإشارة الرقمية الذي يحدث في المولدات (المكررات).

لحل مشاكل تراكم ارتعاش الطور من أصول مختلفة، يتم استخدام عدد من التدابير الخاصة.

استخدام الذاكرة المرنة للتعويض عن عدم استقرار الساعة على المدى القصير. يظهر مثال على استخدام هذه الذاكرة في الشكل 2.47.

تطبيق مولدات الساعة عالية الثبات لشبكات الاتصالات. كقاعدة عامة، يتم تصنيع هذه المولدات على أساس معيار التردد الذري (السيزيوم، الهيدروجين، الروبيديوم) وتوفر استقرار الساعة على المدى الطويل ضمن حدود محددة، على سبيل المثال

10 -12 .

يتيح استخدام هذه المولدات إمكانية تنظيم نظام تحكم هرمي قسري لمولدات ساعات متعددة.

ترد مصطلحات وتعريفات TCC في الأصل في التوصية ITU-T G.810. ويرد أدناه عدد من المصطلحات والتعاريف اللازمة لمزيد من عرض المادة.

في الأنظمة الرقمية، يرتبط مفهوم "التزامن" ارتباطًا وثيقًا بمفهوم "الزلات".
الانزلاق هو استبعاد أو تكرار واحد أو أكثر من البتات في الإشارة الرقمية، والذي يحدث بسبب الاختلافات في سرعة كتابة وقراءة البيانات الثنائية في الأجهزة العازلة.

يمكن التحكم في الانزلاق أو عدم السيطرة عليه.

يسمى الانزلاق الذي لا يؤدي إلى فشل مزامنة الإطار بالتحكم. في هذه الحالة، تستعيد الإشارة المفقودة التزامن.

مع الانزلاق غير المنضبط، فإن لحظات الخسارة وتكرار المواقف في الإشارة الرقمية لا يمكن تعويضها.

ارتعاش الطور هو انحراف قصير المدى للحظات مهمة للإشارة الرقمية عن مواقعها المثالية في الوقت المناسب. إذا تجاوز تردد الانحرافات 10 هرتز، فإنها تسمى ارتعاش. إذا كان تردد الانحرافات لا يتجاوز 10 هرتز، فإنها تسمى تجول أو تجول. يوضح الشكل 2.48 خصائص إشارة النبض مع تغير اللحظات المهمة.

في تكنولوجيا المراقبة الحديثة، أصبحت ممارسة قياس سعة ارتعاش الإشارة الرقمية في وحدات زمنية منتشرة على نطاق واسع: μs المطلقة (ميكروثانية) أو فترات زمنية مخفضة للوحدة UI (فاصل الوحدة). الفاصل الزمني للوحدة الواحدة هو الوقت اللازم لإرسال بت واحد من المعلومات بمعدل إرسال معين.
مصادر إشارات الساعة في الأنظمة والشبكات الرقمية هي مولدات الساعة، والتي تنقسم إلى المرجع الأساسي (PEG)، والتابع/الرئيسي الثانوي (SMG)، ومذبذب عنصر الشبكة (NEG).

الشكل 2.48 مخططات التوقيت للإشارة الرقمية المتوترة وتسلسل الساعة المستخرج من الإشارة الرقمية المثالية

المذبذب المرجعي الأساسي (PEG)- مولد عالي الاستقرار، لا يتجاوز انحراف تردده النسبي طويل الأجل عن القيمة الاسمية 1x10 -11 عند التحكم فيه بالتوقيت العالمي المنسق (UTC).

المذبذب الرئيسي التابع (MSG)- مولد يتم ضبط طوره حسب إشارة الدخل الواردة من مولد ذي جودة أعلى أو نفس الجودة. يوفر VZG، كقاعدة عامة، استقرارًا نسبيًا عاليًا للتردد على المدى القصير (حوالي 10 -9 - 10 -11) واستقرارًا نسبيًا أقل بكثير على المدى الطويل مقارنةً بـ PEG.

مولد عنصر الشبكة (NGE) هو مولد (كوارتز عادي) تتم مزامنته بواسطة إشارة ساعة خارجية، ويتم وضعه في معددات الإرسال PDI، وSDH، وATM، ومفاتيح التوصيل المتقاطع، وما إلى ذلك. يتم أيضًا ضبط دورات الساعة الخاصة بـ GSE على الساعات الخارجية، كما في VZG، ولكن استقرارها النسبي على المدى الطويل لا يتجاوز 10 -6.

تتمتع هذه المولدات بالمواضع الهرمية التالية من حيث الأهمية في شبكة تزامن الساعة (TSN).

المستوى الأول أو الأعلى من التسلسل الهرمي TSS هو PEG (يسمى أحيانًا الصفر).

المستوى الأول من التسلسل الهرمي TSS-PEI (المصدر المرجعي الأساسي)، والذي لا يعد جزءًا لا يتجزأ من TSS، على سبيل المثال، القمر الصناعي الدولي للملاحة GPS أو GLONASS الروسي، أو PEG لشبكة أخرى.

المستوى الثاني من التسلسل الهرمي لخدمات الدعم الفني هو VZG، والذي يتم تمثيله كعبور أو محطة ويتم دمجه مع عقد التبديل التلقائي (ASK) والمقسمات الهاتفية التلقائية للمسافات الطويلة (ATS) أو PBXs الرقمية.

المستوى الثالث من التسلسل الهرمي TSS هو GSE، والذي يتضمن معددات إرسال SDH، ومفاتيح SDH المتقاطعة، والمقسمات الطرفية الرقمية.

يمكن تضمين مصادر الساعة في تكوينات معينة للشبكة وتشكيل شبكات TSS مختلفة.

شبكة مركزية لتوزيع إشارات الساعة من PEG واحد. هذه شبكة متزامنة. حيث يتم ضبط اللحظات الهامة للإشارات بطريقة تؤدي إلى التزامن الذي تتكرر فيه اللحظات المهمة مع بعض الدقة المتوسطة. هذه شبكة متزامنة قسرية.

مجموعة من الشبكات الفرعية المركزية، تحتوي كل منها على PEG. وفي غياب التوصيل البيني بين مجموعات PEG، توفر شبكة المزامنة هذه وضع تشغيل متزامن زائفًا للشبكات الفرعية الرقمية المقابلة.

يمكن أن يحدث الوضع المتزامن لشبكة TSS في شبكة رقمية عندما يفقد منشئ العقدة التابعة (VZG أو GSE) تمامًا قدرة المزامنة القسرية الخارجية بسبب انتهاك كل من مسارات المزامنة الرئيسية وجميع مسارات النسخ الاحتياطي. في هذه الحالة، ينتقل المولد إلى وضع الاحتفاظ (في الأدب الإنجليزي - الاحتفاظ)، حيث يتم تذكر تردد شبكة المزامنة القسرية. نظرًا لأن تردد المولد يبتعد بمرور الوقت بسبب الانحراف عن القيمة المسجلة في اللحظة الأولية في الذاكرة، فإنه ينتقل إلى ما يسمى بوضع التشغيل الحر (في الأدب الإنجليزي - وضع التشغيل الحر). يُطلق على وضع المزامنة هذا بالفعل اسم غير متزامن ويتميز بتباين كبير في ترددات المولدات، ومع ذلك، فإن عملية نقل تحميل المعلومات في شبكة الاتصالات لم تنتهك بعد.

تتكون شبكة مزامنة TSS من مجموعة من المولدات (PEG، VZG، GSE)، نظام لتوزيع إشارات الساعة في عقد الاتصال SASE (معدات المزامنة المستقلة - معدات المزامنة المنفصلة) أو وحدات مزامنة الشبكة (NSB) وفيما بينها و إشارات الساعة نفسها، والتي يتم بثها بترتيب معين.

يمكن استخدام الإشارات التالية كإشارات تزامن في شبكة TSS:

أ) إشارة رقمية بسرعة 2048 كيلوبت/ثانية مشفرة بالشفرة الثلاثية HDB3؛
ب) إشارة توافقية أحادية التردد بتردد 2048 كيلو هرتز؛
ج) إشارة توافقية أحادية التردد بتردد 10 ميجا هرتز أو 5 ميجا هرتز وبعضها الآخر (8 كيلو هرتز، 64 كيلو هرتز).

يتم تنفيذ وحدات مزامنة الشبكة (NSUs) أو SASEs وفقًا لمفهوم بناء شبكات توقيت متكاملة، على سبيل المثال، في أمريكا الشمالية BITS (بناء إمدادات توقيت متكاملة). يتضمن التكامل عند بناء خدمات الدعم الفني (TSS) الجمع بين شبكات النقل وشبكات الوصول والشبكات الثانوية لدعم التزامن. في هذه الحالة، يجب تصميم وإنشاء شبكة المزامنة كشبكة متراكبة.

تم إدخال تطبيع معدل الانزلاق بناءً على توصية ITU-T G.822 للتوصيل المرجعي المشروط الرقمي القياسي بطول km 27500 للقناة الرقمية الرئيسية البالغة kbit/s 64 بين أطراف المشتركين. هذا الاتصال عبارة عن اتصال بين شبكتين وطنيتين من خلال العديد من نقاط العبور الدولية ويحتوي على ما يصل إلى 13 عقدة ومحطة (منها خمسة مراكز تحويل دولية وعلى كل شبكة وطنية مركز تحويل ثالثي وثانوي وأولي).

في مثل هذا الاتصال قد يحدث ما يلي:

أ) ما لا يزيد عن خمس زلات خلال 24 ساعة خلال 98.9% من وقت التشغيل؛
ب) أكثر من خمس زلات خلال 24 ساعة، ولكن أقل من 30 زلة في ساعة واحدة خلال 1% من وقت التشغيل؛
ج) أكثر من 30 زلة في ساعة واحدة خلال 0.1% من وقت التشغيل.

وقت العمل - سنة واحدة على الأقل.

الجودة المشار إليها بواسطة أ) تتوافق مع وضع الشبكة المتزامن الزائف.
يتم تقييم الجودة المشار إليها بواسطة ب) على أنها جودة منخفضة، حيث يتم الحفاظ على الحركة.
الجودة المشار إليها في ج) تعتبر غير مرضية وتتوافق مع فشل الاتصال.

يؤثر الانزلاق بشكل واضح على جودة خدمات الاتصالات:

"عند الموافقة على قواعد استخدام معدات مزامنة شبكة الساعة"

وفقًا للمادة 41 من القانون الاتحادي الصادر في 7 يوليو 2003 رقم 126-FZ "بشأن الاتصالات" (مجموعة تشريعات الاتحاد الروسي، 2003، رقم 28، المادة 2895) والفقرة 4 من قواعد التنظيم وتنفيذ العمل على التأكيد الإلزامي للامتثال لمعدات الاتصالات، تمت الموافقة عليه بموجب مرسوم حكومة الاتحاد الروسي المؤرخ 13 أبريل 2005 رقم 214 (مجموعة تشريعات الاتحاد الروسي، 2005، رقم 16، المادة 1463) انا اطلب:

1. الموافقة على قواعد استخدام المعدات المرفقة.

2. أرسل هذا الأمر لتسجيل الدولة إلى وزارة العدل في الاتحاد الروسي.

3. يُعهد بمراقبة تنفيذ هذا الأمر إلى نائب وزير تكنولوجيا المعلومات والاتصالات في الاتحاد الروسي ب.د. أنتونيوك.

	إل دي. ريمان
رقم القيد 8652

قواعد استخدام معدات مزامنة ساعة الشبكة

(تمت الموافقة عليه بأمر من وزارة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات في الاتحاد الروسي
بتاريخ 7 ديسمبر 2006 العدد 161)

ط- أحكام عامة

1. تم تطوير قواعد استخدام معدات مزامنة شبكة الساعة (المشار إليها فيما يلي باسم القواعد) وفقًا للمادة 41 من القانون الاتحادي الصادر في 7 يوليو 2003 رقم 126-FZ "بشأن الاتصالات" (التشريعات المجمعة للاتحاد الروسي) الاتحاد الروسي، 2003، رقم 28، المادة 2895) من أجل ضمان سلامة واستقرار تشغيل وأمن شبكة الاتصالات الموحدة للاتحاد الروسي.

2. تحدد القواعد متطلبات إلزامية لمعلمات معدات مزامنة شبكة الساعة (المشار إليها فيما بعد بالمعدات) المخصصة للاستخدام في شبكة الاتصالات العامة وشبكات الاتصالات التكنولوجية في حالة اتصالها بشبكة اتصالات عامة. يتم توصيل المعدات بشبكة الاتصالات العامة باستخدام الدوائر المادية.

3. تنطبق القواعد على الأنواع التالية من المعدات:

1) المصدر المرجعي الأساسي (PES)؛

2) المذبذب المرجعي الأساسي (PEG)؛

3) المذبذب الرئيسي الثانوي (MSG)؛

4) المذبذب الرئيسي المحلي (LMG)؛

5) موزع إشارة التزامن (SDS)؛

6) محول إشارة التزامن (SSC)؛

7) نظام التحكم بمزامنة ساعة الشبكة (NCCS).

تم تصميم المصدر المرجعي الأساسي لتوليد إشارات التزامن المرجعية. مصدر الإشارة المرجعية هو معدات مستقلة أو أجهزة استقبال لأنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية: GLONASS - النظام العالمي للملاحة عبر الأقمار الصناعية والنظام العالمي للملاحة وتحديد المواقع (GPS)*، بينما تصل إشارات التزامن المرجعية إلى مدخلات معدات التزامن من نظام GPS يتم استخدامها كاحتياطي.

4. يتم تحديد المعدات وأنظمة التحكم المحددة في الفقرة 3 من القواعد على أنها معدات مزامنة شبكة الساعة ووفقًا للفقرة 17 من قائمة معدات الاتصالات الخاضعة للشهادة الإلزامية، المعتمدة بموجب مرسوم صادر عن حكومة الاتحاد الروسي في ديسمبر 31، 2004 رقم 896 (مجموعة تشريعات الاتحاد الروسي، 2005، رقم 2، المادة 155)، يجب أن تخضع لإجراءات الشهادة الإلزامية بالطريقة التي تحددها قواعد تنظيم وإجراء العمل بشأن التأكيد الإلزامي امتثال معدات الاتصالات، تمت الموافقة عليه بموجب مرسوم حكومة الاتحاد الروسي المؤرخ 13 أبريل 2005 رقم 214 (مجموعة تشريعات الاتحاد الروسي، 2005، رقم 16، المادة 1463).

ثانيا. متطلبات معدات مزامنة ساعة الشبكة

5. ترد متطلبات إدارة تزامن شبكة الساعة في الملحق رقم 3 لهذه القواعد.

6. بالنسبة لمعدات مزامنة شبكة الساعة، تم تحديد متطلبات المعلمات الإلزامية التالية:

أ ) إشارات التزامن وفقاً للملحق رقم 1 لهذه القواعد؛

ب) PEI وPEG وVZG وMZG وRSS وPSS وفقًا للملحق رقم 2 لهذه القواعد؛

ج) إمداد الطاقة وفقًا للملحق رقم 4 لهذه القواعد؛

ز) تم استبعاد الفقرة الفرعية وفقًا لأمر وزارة الاتصالات والإعلام في الاتحاد الروسي بتاريخ 23 أبريل 2013 رقم 93؛

هـ) مقاومة التأثيرات المناخية والميكانيكية وفقاً للملحق رقم (6) لهذه القواعد.

_________________________

* للرجوع إليها: GPS - نظام تحديد المواقع العالمي.

الملحق رقم 1
مزامنة ساعة الشبكة

متطلبات معلمات إشارة التزامن

1. يتم إنشاء إشارات تزامن الإدخال 2048 كيلو هرتز من تسلسل النبض الأصلي، بشرط ألا يتجاوز التوهين عند 2048 كيلو هرتز 6 ديسيبل.

2. يظهر شكل وسعة نبضات التسلسل الأصلي في الشكل 1.

"الشكل 1. شكل وسعة نبضات إشارة الساعة بتردد 2048 كيلو هرتز"

3. يتم إنشاء إشارات الإدخال 2048 كيلوبت في الثانية المستخدمة للمزامنة من تسلسل النبض الأصلي الناتج في كود HDB-3*، بشرط ألا يتجاوز التوهين عند 1024 كيلو هرتز 6 ديسيبل.

4. يظهر شكل وسعة نبضات التسلسل الأصلي في الشكل 2.

"الشكل 2. شكل وسعة نبضات إشارة الساعة بمعدل 2048 كيلوبت/ثانية"

5. إشارات ساعة الخرج بتردد 2048 كيلو هرتز هي عبارة عن تسلسل نبضي، ويتوافق شكل وسعة النبضات مع شكل وسعة النبضات الموضحة في الشكل 1.

6. نبضات إشارة الساعة 2048 كيلو هرتز عند خرج جهاز المزامنة، كما هو موضح في الشكل 1، لها سعة B تساوي 1.0 - 1.9 فولت مع حمل متماثل قدره 120 أوم، وسعة B تساوي 0.75 - 1.5 فولت مع حمولة غير متماثلة 75 أوم. فترة تكرار النبضة (T) هي 488 ns، والسعة B_1 تساوي نصف السعة B.

7. يتم إنشاء إشارات مزامنة الإخراج بمعدل 2048 كيلوبت/ثانية في كود HDB-3. يتوافق شكل وسعة نبضات HDB-3 مع شكل وسعة النبضات الموضحة في الشكل 2.

8. إشارة مزامنة 2048 كيلوبت/ثانية، تتكون من نبضات ثنائية القطب، عند خرج الجهاز بحمل 120 أوم لها سعة نبض (الشكل 2) تساوي 3V ± 20%، مع حمل 75 أوم - 2.37 الخامس ± 20%. في فترة التوقف بين النبضات، لا يتجاوز الجهد 10% من سعة النبضة الاسمية. تتراوح نسبة اتساع النبضات ذات الأقطاب المختلفة بين 0.95 و 1.05.

9. يتم تنظيم إشارات الخرج بسرعة 2048 كيلوبت في الثانية في إطارات وإطارات متعددة، وتحمل أيضًا معلومات حول مستوى جودة مصدر الساعة**.

10. لا يتجاوز ارتعاش الطور لإشارات ساعة الخرج في النطاق 20 هرتز - 100 كيلو هرتز 0.05 فواصل زمنية على مدار الساعة مع وقت قياس قدره 60 ثانية.

11. يتم تحديد معلمات إشارات تزامن الخرج مع مراعاة استخدام إشارات الإدخال كإشارات مرجعية لمعدات القياس (عند قياس إشارات الخرج لـ PEG وPEI، تكون الإشارة المرجعية لمعدات القياس هي الإشارة المستلمة من مصدر تم التحقق منه معيار التردد، الذي لا يتجاوز الخطأ في تحديد القيمة الاسمية له 2 × 10(-11) وحدة).

12. يتم التعبير عن تجول الطور لإشارات ساعة الإخراج عند مزامنة المعدات من المولد المرجعي من خلال خصائص الخطأ الأقصى للفاصل الزمني (فيما يلي - MOVI) وانحراف الفاصل الزمني (فيما يلي - DVI)، بموجب المحدد تقتصر الشروط على الحدود التالية:

12.1. بالنسبة إلى PEG وPEI:

ويظهر قناع الحد في الشكل 3؛

"الشكل 3. الحد الأقصى لخطأ التوقيت لـ PEG، PEI"

يظهر قناع الحد في الشكل 4.

"الشكل 4. انحراف الفاصل الزمني لـ PEG، PEI"

12.2. بالنسبة لـ VZG، MZG:

ويظهر قناع الحد في الشكل 5؛

"الشكل 5. الحد الأقصى لخطأ الفاصل الزمني لـ VZG، MZG"

يظهر قناع الحد في الشكل 6.

"الشكل 6. انحراف الفاصل الزمني لـ VZG، MZG"

12.3. بالنسبة لـ RSS وPSS:

أ) MOVI (ns) ≥ 3 في جميع فترات المراقبة τ (s)؛

ب) DVI (ns) ≥ 1 في جميع فترات المراقبة τ (s).

13. ترد في الجدول قيم سعة تجول الطور لإشارة المزامنة عند مدخلات VZG و MZG لمختلف الترددات f.

_____________________

* كمرجع: HDB-3 - ثنائي القطب عالي الكثافة 3 (رمز ثنائي القطب عالي الكثافة من الدرجة الثالثة).

** بالنسبة لإشارات الخرج PEI وPSS وRSS، يكون غياب المعلومات حول جودة مصدر إشارة الساعة مقبولاً، وبالنسبة للإشارة الصادرة من PEI - منظمة حسب الدورات.

الملحق رقم 2
لقواعد استخدام المعدات
مزامنة ساعة الشبكة

متطلبات المعلمات PEI، PEG، VZG، MZG، RSS، PSS

1. تتم مزامنة المعدات (VZG وMZG) من إشارات ساعة الدخل، التي تكون معلمات توقيتها ضمن الحدود الواردة في الفقرة 13 من الملحق رقم 1 لهذه القواعد.

2. لا تعتمد إشارات الخرج الخاصة بتجهيزات الخدمة المتنقلة الساتلية على وجود انحراف طوري في إشارة الدخل البالغة kbit/s 2048، والتي لا تتجاوز حدودها 10 μs في الفاصل الزمني (10 - 100) ثانية.

3. تقتصر دقة تحديد القيمة الاسمية لتردد إشارات الخرج في حالة عدم وجود إشارة ساعة خارجية (في وضع عدم الاتصال) على الحدود التالية:

3.1. بالنسبة إلى PEI وPEG، لا يزيد انحراف التردد النسبي عن القيمة الاسمية عن 1 × 10(-11) على فاصل زمني يومي وأطول.

3.2. بالنسبة لـ VZG، لا يزيد التغير في التردد عند فقدان إشارة التزامن عن 5 × 10(-10) و2 × 10(-10) على فترات زمنية يومية.

3.3. بالنسبة لـ MPG، يكون التغير في التردد عند فقدان إشارة التزامن هو 1 × 10(-9)، وعلى فاصل زمني يومي هو 1 × 10(-9).

4. لا يتجاوز انحراف التردد النسبي اليومي في وضع الذاكرة: لـ VZG - 2 × 10(-10)، لـ MZG - 1 × 10(-9).

5. عرض النطاق الترددي لاكتساب إشارة التزامن هو: بالنسبة لـ VZG - 2 × 10(-8)، بالنسبة إلى MZG - 2 × 10(-7).

6. يتم توفير التكرار في PEG وVZG، ولا يؤدي التبديل إلى مجموعة النسخ الاحتياطي إلى حدوث قفزات طورية في إشارة الخرج تتجاوز الحدود:

1) لـ PEG وVZG وMZG:

أ) ما لا يزيد عن 60 نانوثانية خلال فترة زمنية τ ≥ 0.001 ثانية؛

ب) 120 نانوثانية بفاصل زمني قدره 0.001< τ ≤ 4 с;

ج) 240 ns على فترة زمنية τ ≥ 4 s؛

2) لـ RSS وPSS - 240 نانوثانية بفاصل زمني قدره 0.1< τ ≤ 2,5 с.

7. تتوافق خاصية النقل مع خاصية مرشح الترددات المنخفضة مع عرض نطاق يبلغ 3 ميجا هرتز لـ VZG و 20 ميجا هرتز لـ MZG. لا يتجاوز كسب نطاق المرور 0.2 ديسيبل.

8. إشارات الخرج بتردد 5 و (أو) 10 ميجا هرتز و 1 هرتز، الناتجة عن معدات المزامنة، لها شكل نبض جيبي أو مستطيل بسعة لا تقل عن 1 فولت في حمل 50 أو 75 أوم.

9. إن الإشارة 1 هرتز الناتجة عن معدات المزامنة لها شكل نبضة تبلغ سعتها (3.5 - 5) فولت ، ولا تتجاوز مدتها 50 ميكروثانية.

الملحق رقم 3
لقواعد استخدام المعدات
مزامنة ساعة الشبكة

متطلبات إدارة ساعة الشبكة

1. يضمن TSS CS تنفيذ وظائف المراقبة والتحكم على مستويات إدارة عناصر الشبكة في المجالات التالية:

1) مناطق التحكم في معالجة الأخطاء؛

2) مجالات مراقبة جودة الإشارات المتزامنة؛

3) مجالات إدارة التكوين؛

4) مجالات إدارة الأمن.

1.1. في مجال إدارة معالجة الأخطاء، يوفر نظام التحكم TSS الوظائف التالية:

1) الكشف عن الأعطال وتوطينها؛

2) الإشارة إلى أخطاء إشارة الإدخال؛

3) الاحتفاظ بسجل لتاريخ الأحداث والحوادث يشير إلى: الكتلة - مصدر الحدث ونوع الحدث ووقت حدوثه.

1.2. في مجال إدارة جودة الإشارة المتزامنة، يوفر نظام التحكم TSS الوظائف التالية:

1) مراقبة معلمات إشارات الإدخال ومقارنتها بالأقنعة المثبتة؛

2) إخراج نتائج القياس.

3) تحليل نتائج القياس.

1.3. في مجال إدارة التكوين، توفر وحدة TSS SU الوظائف التالية:

1) لإشارات الإدخال:

أ) اختيار القناة؛

ب) تحديد الأولويات؛

ج) تحديد نوع إشارة الإدخال؛

د) تحديد مستوى الجودة المقبولة لإشارة الدخل؛

2) لإشارات الإخراج:

أ) تحديد تكرار إشارة الخرج؛

ب) تشغيل (إيقاف) إشارة الخرج؛

ج) تحديد مستوى الجودة في الإشارة المولدة بمقدار 2048 كيلوبت/ثانية؛

3) فيما يتعلق بالإدارة:

أ) تمكين (تعطيل) منفذ التحكم المحلي؛

ب) تحديد سرعة المنفذ التسلسلي.

1.4. في مجال إدارة السلامة، توفر وحدة TSS الوظائف التالية:

أ) مقدمة لفئات المستخدمين: مع إذن للعرض فقط، مع إذن للعرض والتكوين، مع إذن لعرض وتكوين وإدارة مستخدمي TSS CS؛

ب) إدخال كلمات المرور والمعرفات للمستخدمين.

1.5. يتم التحكم في المعدات باستخدام محطة تشغيل محلية متصلة عبر واجهات Ethernet وRS-232.

1.6. توفر المعدات التشغيل المستمر على مدار الساعة لنظام التحكم TSS.

1.7. يتمتع نظام التحكم TSS بوسائل المراقبة والتشخيص والاسترداد في حالة حدوث أعطال أو أعطال.

الملحق رقم 4
لقواعد استخدام المعدات
مزامنة ساعة الشبكة

متطلبات الطاقة

1. ترد متطلبات معلمات مصدر الطاقة في الجداول رقم 1 - 5.

الجدول رقم 1. متطلبات معلمات مصدر الطاقة

الجدول رقم 2. متطلبات حدود تغيير الجهد لمصادر طاقة التيار المستمر

الجدول رقم 3. متطلبات معلمات الضوضاء لمصدر طاقة التيار المستمر

الجدول رقم 4. متطلبات معلمات جهد التداخل الناتج عن المعدات الموجودة في دائرة إمداد الطاقة

الجدول رقم 5. متطلبات معلمات مصادر طاقة التيار المتردد

معامل	معنى
1. التغييرات المسموح بها في جهد التيار المتردد، V	من 187 إلى 242
2. التردد المسموح به للتيار المتردد، هرتز	من 47.5 إلى 52.5
3. معامل تشويه الجهد اللاخطي المسموح به، %
4. انحراف الجهد المسموح به عن القيمة الاسمية٪:
أ) تدوم حتى 1.3 ثانية
ب) تدوم حتى 3 ثواني
5. الجهد الزائد المسموح به للنبض (المدة الأمامية/مدة النبض - 1/50 ميكروثانية)، V
__________________ ملحوظات:
1) بعد التعرض للنقاط 4، 5، تفي المعدات بالمتطلبات المحددة.
2) إذا انخفض جهد مصدر الطاقة إلى ما هو أبعد من الحدود المقبولة وعندما يتم استعادة الجهد لاحقًا، تتم استعادة معلمات الجهاز تلقائيًا

2. توفر المعدات حماية من زيادة التيار حتى 500 فولت.

الملحق رقم 5
لقواعد استخدام المعدات
مزامنة ساعة الشبكة

متطلبات معلمات التوافق الكهرومغناطيسي

تم استبعاد التطبيق وفقًا لأمر وزارة الاتصالات والإعلام في الاتحاد الروسي بتاريخ 23 أبريل 2013 رقم 93.

الملحق رقم 6
لقواعد استخدام المعدات
مزامنة ساعة الشبكة

متطلبات معلمات المقاومة للتأثيرات المناخية والميكانيكية

1. المعدات المثبتة في غرف ساخنة تلبي المتطلبات المحددة عند درجات حرارة تتراوح من +5 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية.

2. المعدات المثبتة في غرف ساخنة تلبي المتطلبات المحددة عند تعرضها لرطوبة عالية تصل إلى 80٪ عند درجة حرارة + 25 درجة مئوية.

3. لا يحتوي الجهاز على مكونات وعناصر هيكلية ذات رنين في مدى التردد (5 - 25 هرتز).

مزامنة الشبكات الرقمية هي الأساس لتشغيلها الطبيعي. عند إعادة بناء الإشارة، ليس شكلها هو المهم فحسب، بل أيضًا اللحظة التي يكتشفها فيها جهاز الاستقبال. لذلك، يجب أن تظهر "الساعة" الموجودة على أي من عقد شبكة النقل "نفس الوقت" - أي. العمل بشكل متزامن، وبدقة بيكو ثانية. فكيف يمكن تحقيق ذلك دون تكاليف باهظة إذا كانت العقد تفصل بينها أحيانا آلاف الكيلومترات؟

الأنواع الأساسية للمزامنة والمفاهيم ذات الصلة

تعد مشكلات مزامنة الشبكة الرقمية جزءًا من المشكلة العامة لمزامنة التسلسل الرقمي، ولكنها تحتوي أيضًا على بعض الميزات المحددة. يمكن مزامنة التسلسلين الرقميين الجاري مقارنتهما بثلاث طرق:

• بحلول وقت الوصول إلى عقدة الشبكة، تزامن الوقت؛
• وفقاً للمرحلة الأولية للكتلة المتزامنة – تزامن الطور؛
• حسب مدة الفاصل الزمني (t) أو تردد تكرار النبضة f = 1/t – تزامن التردد.

مشكلة مزامنة الوقت مشكلة عالمية، ولكن يمكن حلها بسهولة إذا كنت تستخدم خدمة التوقيت الموحد (UTC) أو مصدر مزامنة واحد، على سبيل المثال، أنظمة الملاحة Loran-C وGPS/GLONASS. إن تزامن الطور مناسب فقط لجهاز مادي محدد ويتم توفيره بكل بساطة من خلال أنظمة حلقة مقفلة الطور، والتي تسمح بربط المرحلة الأولية للإشارة ببداية دورة الساعة لمولد الساعة المحلي.

تعد مشكلة مزامنة التردد هي الأكثر تعقيدًا لأنها عالمية ومحلية في نفس الوقت (وهي ذات صلة بشبكة النقل بأكملها وبأي معدد إرسال أو محول محدد عند نقطة الاسترداد). تتعلق الغالبية العظمى من مشاكل المزامنة على وجه التحديد بمزامنة التردد، لذلك سننظر في هذا فقط.

في الأنظمة الرقمية ذات تعديل كود النبض (PCM)، باستخدام التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن والمتزامن (PDH، SDH/SDH)، النوع الرئيسي للتزامن هو الساعة، فهو يحدد أنواع التزامن المتبقية (الإطار والإطار المتعدد). تنشأ مشاكل التزامن عندما يتم دمج عدة شبكات محلية بسيطة (العقد لها طوبولوجيا نجمية وقريبة جدًا من بعضها البعض بحيث يمكن إهمال وقت انتشار الإشارات بينها)، ولكل منها مصدر خاص بها لمزامنة ساعة الشبكة (NSC)، ويتم دمجها في شبكة نقل معقدة.

إذا كانت ترددات مصادر مزامنة الساعة (مصادر التوقيت أو الموقتات) غير متطابقة في عقدتي الإرسال والاستقبال، فسيتم تراكم خطأ الفاصل الزمني (TIE) خلال وقت معين، يساوي الفرق بين لحظة الوصول (tp). النبضة n للتسلسل الرقمي ولحظة التوليد (tg) النبضة n بواسطة مصدر تزامن الساعة لعقدة الاستقبال. قد يكون تردد مصدر TCC المحلي أعلى أو أقل من تردد التسلسل المستقبل. واعتماداً على ذلك، عندما يصبح JVI متناسباً مع طول الفاصل الزمني للساعة، إما تختفي نبضة واحدة أو تتكون نبضة إضافية، مما يؤدي إلى فشل المزامنة. وتسمى هذه الظاهرة بالانزلاق أو الانزلاق. عند إرسال إشارة صوتية، يُنظر إلى الزلات على أنها نقرات - وهذا أمر مقبول إلى مستوى معين. ومع ذلك، عند نقل البيانات، فإنها تؤدي إلى انقطاع الاتصالات.

يمكن تقييم جودة التزامن من خلال الفترة الزمنية التي يؤدي خلالها JVI المتراكم إلى فشل مزامنة الساعة، أو من خلال تكرار الزلات لكل وحدة زمنية. وبالنظر إلى أنه يمكن مزامنة الأقسام الفردية لشبكة معقدة من مصادر متفاوتة الدقة، فمن المهم تحديد الحد الأقصى للقيم المسموح بها لتردد الانزلاق. وفقًا للمبادئ التوجيهية الفنية لوزارة الاتصالات (RTM MS) في الاتحاد الروسي، يتم تصنيف جميع أنظمة TSS إلى أربعة أنواع: متزامن - لا توجد أي زلات تقريبًا؛ متزامن زائف – مسموح بـ Ј1 زلة/70 يومًا؛ متزامن - Ј1 زلة / 17 ساعة وغير متزامن - Ј1 زلة / 7 ثوان.

أنظمة التحكم الأساسية في شبكات TSS

ويرد وصف لقضايا التزامن العامة والتعاريف الأساسية في التوصية ITU-T G.810؛ وهي ذات صلة بشبكتي PDH وSDH. الغرض من مزامنة الساعة هو إرسال معلومات، بالدقة المطلوبة، حول طول الفاصل الزمني لساعة الوحدة t0 (أو تردد الساعة f0) إلى جميع الأجهزة/العقد في شبكة واحدة أو إلى جميع الشبكات المتفاعلة. يمكن مزامنة شبكة إقليمية مدمجة مع مؤقت واحد عالي الدقة (أساسي) في عقدة الشبكة المركزية، وبث دورات الساعة الخاصة بها إلى عقد الشبكة الأخرى (كما هو الحال في خدمة توقيت المدينة الكبيرة). وهذا لا يتطلب مؤقتًا أساسيًا فحسب، بل يتطلب أيضًا نظامًا موثوقًا لتوزيع إشارة التزامن (SRSS) لجميع عقد الشبكة.

إذا كانت الشبكة عالمية، فيمكن تقسيمها إلى عدة شبكات إقليمية للمزامنة، ولكل منها مؤقتها الأساسي وSRSS. هناك طريقتان رئيسيتان لمزامنة الساعة: طريقة المزامنة القسرية الهرمية مع أزواج مؤقت السيد والعبد، وطريقة المزامنة المتبادلة غير الهرمية. في الممارسة العملية، الطريقة الأولى فقط هي الشائعة. كما تم قبوله باعتباره الوحيد في شبكة الاتصالات المترابطة (ICN) في الاتحاد الروسي.

تم بناء SRSS وفقًا لثلاثة مخططات بديلة:

• نجمة ذات مستوى واحد - يتم تشغيل جميع عقد الشبكة بواسطة مولد ساعة مرجعية أساسي واحد (PEG)، يقع في وسط النجم (المحور)؛
• دائرة موزعة أحادية المستوى - كل عقدة شبكة (أو كل ثانية) مجهزة بـ PEG أو ما يعادلها - جهاز استقبال إشارة لمذبذب مرجعي أساسي واحد؛
• مخطط هرمي متعدد المستويات. جوهرها هو أن إشارات PEG (المستوى الأول من التسلسل الهرمي) يتم توزيعها عبر العناصر المتزامنة (SE) لشجرة شبكة التزامن إلى المستوى الثاني من التسلسل الهرمي، حيث تتحكم في المصادر الثانوية - المذبذبات الرئيسية الثانوية (MSG)، والتي تتحكم من خلال سلاسل SE في مصادر التزامن المحلية لمستوى التسلسل الهرمي الثالث. غالبًا ما تسمى دائرة التحكم هذه بدائرة السيد والعبد (أو السيد والعبد). هذا هو مخطط التحكم في التزامن الذي تم اعتماده في الوثائق الخاصة بالقوات المسلحة الروسية.

تم بناء PEG على أساس توقيت المصادر الذرية لنبضات الساعة (معيار الهيدروجين أو السيزيوم) بدقة تردد لا تقل عن 10-13-10-12. تتم معايرتها يدويًا أو تلقائيًا باستخدام إشارات UTC. يتم توزيع إشارات PEG (وكذلك مولدات المستويات الأدنى من التسلسل الهرمي) بواسطة معدات توزيع إشارات التزامن (SDU/ARSS)، والتي توفر عمليًا من 16 إلى 520 مخرجًا واجهة لإشارات TSS، والتي يتم إرسالها عبر خطوط الاتصالات الأرضية إلى السيطرة على VZG.

تنص المعايير على أربعة أوضاع تشغيل لمصادر التوقيت: - وضع PEG (العقدة الرئيسية)؛ وضع المزامنة القسري (التابع VZG والعبور و/أو العقد المحلية)؛ وضع الاحتفاظ بدقة تعليق تبلغ 5 10-10 لعقدة العبور و10-8 للعقدة المحلية ومع انجراف يومي 10-9 و2 10-8 على التوالي؛ وضع التشغيل الحر للعقد العابرة والمحلية بدقة احتفاظ تبلغ 10-8 و10-6 على التوالي.

معلمات الدقة والأخطاء الرئيسية للمصادر المرجعية

تولد المصادر المرجعية ذات المستويات المختلفة إشارات الساعة المرجعية التالية:

• 2048 كيلو هرتز - إشارة تردد متزامنة وفقًا للمواصفة ITU-T G.703/13 - لمزامنة بدالات الهاتف الأوتوماتيكية، وأنظمة ASN (عقد التبديل التلقائي)، وأنظمة PDH/PDH وSDH/SDH؛
• 2048 كيلوبت في الثانية - تدفق إشارة متزامنة لتسلسل شبه عشوائي وفقاً للمواصفة ITU-T G.703/9، أو إشارة تم الحصول عليها من إشارة الدخل E1 (من مقسم الهاتف أو UAC) باستخدام وظيفة إعادة التوقيت. يستخدم لمزامنة أنظمة PDH وSDH ومعدات الإرسال المتعدد؛
• إشارة متزامنة بتردد 64 كيلو هرتز لمزامنة القنوات الرقمية الرئيسية (BCC) لـ PDH؛
• إشارات متزامنة إضافية 8 كيلو هرتز؛ 1؛ 5 و10 ميجاهيرتز – لمزامنة المعدات الرقمية.

في الوقت نفسه، تتمتع المصادر المرجعية بعدم استقرار معين، حيث يتم توحيد المعلمات الفردية وفقًا للمعايير ذات الصلة لكل فئة من المعدات. أهمها:

• ارتعاش/ارتعاش الطور - على المدى القصير، بتردد أعلى من 10 هرتز، إزاحة حواف إشارة تزامن الساعة بالنسبة إلى مواضعها المثالية في الوقت المناسب. بالنسبة لجميع أنواع المولدات، يجب ألا يتجاوز الارتعاش 5% من مدة الفاصل الزمني للوحدة في إشارة الخرج 2048 كيلو هرتز أو 2048 كيلوبت في الثانية؛
• انجراف/تجول الطور - إزاحات بطيئة، بتردد لا يتجاوز 10 هرتز، لحواف إشارة تزامن الساعة بالنسبة إلى مواقعها المثالية في الوقت المناسب. بالنسبة لجميع أنواع المولدات، يجب ألا يتجاوز فاندر 12.5% ​​من مدة الفاصل الزمني للوحدة في إشارة الخرج البالغة 2048 كيلو هرتز أو 2048 كيلوبت في الثانية؛
• نطاق التثبيت - الحد الأقصى للتناقض بين ترددات الساعة للمولدات الرئيسية والتابعة، حيث يوفر المولد التابع التحكم التلقائي في التردد؛
• خطأ الفاصل الزمني OVI/TIE - الفرق بين القيم المقاسة للفاصل الزمني T المطلوب للمولد قيد الاختبار لتوليد نبضات n لمدة t0 (T = n t0)، وفاصل زمني مماثل Tref للمولد المرجعي (Tref = n tref): TIE(t, n) = T(t, n) – Tref(t, n);
• الحد الأقصى لخطأ الفاصل الزمني MOVI/MTIE - القيمة القصوى لانتشار الانحرافات الزمنية لإشارات المولد قيد الاختبار من الإشارة المرجعية خلال فترة معينة من القياس T؛
• انحراف الفاصل الزمني DVI/TDEV - الحد الأقصى للانحراف المقاس لمعلمات الفاصل الزمني عن متوسط ​​قيمتها؛
• انحراف التردد النسبي Df/fн = (fд – fн) / fн، حيث fд هو تردد الإشارة الفعلي، fн هو تردد الإشارة الاسمية المحدد.

فئات وخصائص مصادر التسلسل

هناك تصنيفان دوليان رئيسيان لمصادر التوقيت - استنادًا إلى معيار ANSI T1.101 واستنادًا إلى توصيات ITU-T G.811 وG.812 وG.813. هناك أيضًا تصنيفات وطنية، على سبيل المثال، التصنيف المقترح في RTM التابع لوزارة المالية في الاتحاد الروسي استنادًا إلى مفهوم "وحدة نظام التزامن" (BSS). تُظهر الإحصائيات المتعلقة بحدوث الانزلاقات أثناء تفاعل عقدتين متزامنتين بواسطة مؤقتات متفاوتة الدقة أنه مع الدقة الحالية للمؤقتات، يكون الوضع المتزامن بعيد المنال بشكل عام، ويتم توفير الوضع المتزامن الزائف فقط من خلال العقد ذات الطبقة 1 أو G.811 يمكن دعم مؤقتات الفصل والوضع المتزامن إذا كانت دقة مؤقتات العقد المتفاعلة لا تقل عن 10-9. من بين أجهزة ضبط الوقت المحلية، يتم توفير الوضع الأخير فقط بواسطة المولدات المعتمدة على BSS-1. من المهم أن تميز الإحصائيات المقدمة رابط مزامنة واحد فقط. في الدائرة متعددة الوصلات، يتفاقم الوضع بما يتناسب مع عدد الوصلات.

معدات مزامنة الشبكة

يمكن تقسيم معدات مزامنة الشبكة إلى فئتين كبيرتين: مصادر التوقيت المستقلة وأجهزة استشعار الوقت الدقيقة. الأول يعتمد على معايير الوقت الذرية الدقيقة (الهيدروجين أو الروبيديوم أو السيزيوم). كانت باهظة الثمن ونادرة حتى وقت قريب، (بسبب التطور السريع لأنظمة الاتصالات المتزامنة) يتم إنتاجها بكميات كبيرة ويمكن الوصول إليها تمامًا للتثبيت في الشبكات. أمثلة نموذجية لهذه الأجهزة: معايير الهيدروجين - VCH-1003A النشط (خطأ التردد ±1.5 10-12) والسلبي VCH-1004 (الخطأ ±3.0 10-12) ؛ السيزيوم HP 5071A (الدقة ±1.5 10-12)؛ الروبيديوم NNIPI R-1050S (±2.0 10-11). يتم استخدام المذبذبات ذات المصدر الأساسي للكوارتز على نطاق أوسع (في المقام الأول مثل WSS)، ولكنها لا تستخدم في PEGs. والمثال النموذجي هو مؤقت الكوارتز ONIIP M0075 مع عدم استقرار التردد اليومي ±1.0 10-9.

ومع ذلك، فإن الحل الأبسط اليوم هو أجهزة استشعار الوقت الدقيقة التي تعمل مع أنظمة الوقت الدقيقة عبر الأقمار الصناعية. لديهم دقة تزامن 10-11 ودقة الاحتفاظ بالتردد 10-10. النظام الأكثر سهولة (العالمي والدقيق) هو التوقيت العالمي المنسق UTC. يتم استخدام العديد من أنظمة الأقمار الصناعية لبثها. وأشهرها نظام الملاحة الراديوي الدولي عبر الأقمار الصناعية LORAN-C ونظام تحديد المواقع المحلي GLONASS ونظام تحديد المواقع العالمي GPS (الولايات المتحدة الأمريكية). هذا الأخير، بسبب انخفاض تكلفة تلقي المعدات، أصبح الأكثر انتشارا.

فهرس

1. RTM بشأن إنشاء مزامنة شبكة الساعة (TNS) على شبكة الاتصالات الرقمية في الاتحاد الروسي. - م: تسنيس، 1995.
2. مفهوم تطوير الاتصالات في الاتحاد الروسي / إد. في.ب. بولجاك ول. فاراكينا. - م: الإذاعة والاتصالات، 1995. - 224 ص.
3. الشارع الرئيسي 3645. معلومات عامة. الإصدار 5. نيوبريدج، 1994.
4. Ryzhkov A.V.، Kirillov V.P.، Kaderleev M.K. أساسيات نظام TSS للشبكة الرقمية الأساسية. – نشرة الاتصالات، 2000، العدد 10.
5. سليبوف ن. التقنيات الرقمية الحديثة لشبكات اتصالات الألياف الضوئية. – م.: الإذاعة والاتصالات، 2000.

1.3 تصميم دوائر التزامن

بضع كلمات حول تصميم دوائر التزامن

عند بناء شبكة تزامن، من المهم اتباع النهج الصحيح للتصميم والتنفيذ الإضافي لنظام المزامنة.

البيانات الأولية للتصميم هي:

· خطط الاتصالات القائمة.

· مخططات الاتصالات المخطط لها أو الموجودة والتي تشير إلى المعدات المخطط لها.

· الخصائص التقنية لأنظمة النقل والتحويل الرقمي.

· عند تصميم دوائر التزامن يجب:

· تحديد المصادر الرئيسية والاحتياطية لإشارات التزامن.

· تحديد المعدات التي سيتم توفير إشارات التزامن لها من المصادر المختارة؛

· تحديد قدرة المعدات (استناداً إلى الخصائص التقنية للمولد والواجهات) على استقبال إشارات التزامن من مصادر مختارة؛

· تحديد الحاجة إلى معدات مزامنة إضافية وفقاً لمعايير سلسلة عناصر الشبكة (ITU-T G.823 أو بناءً على شروط الاتصال بشبكات TSS)؛

· إعداد مخطط لتوزيع إشارات التزامن الرئيسية والاحتياطية بين العقد.

· إعداد خطة التزامن داخل العقدة.

· الإشارة إلى أولويات استقبال إشارات التزامن على الجهاز (إذا كان هناك أكثر من إشارة تزامن احتياطية، وكذلك إذا كان ذلك ضروريًا من الناحية الفنية، مع مراعاة الميزات المحددة للمعدات)؛

· تحديد جودة المصدر (SSM) في إشارة التزامن المرسلة عند إصدار إشارة الساعة لشبكة التزامن وعلى المعدات الاحتياطية؛

· تحديد كائن وتقاطع حلقات مختلفة من DSP SDH لاحتمال التكرار؛

· الإشارة إلى استخدام قدرات المراقبة في أجهزة VZG وكذلك مسار إشارة الاختبار.

قبل تصميم نظام المزامنة، عليك أن تفهم ما يلي.

تستخدم كل عقدة في شبكة التزامن عادةً إشارة ساعة واحدة فقط، والتي يمكن بعد ذلك توزيعها بين المعدات داخل المحطة، بدءًا من نقطة استقبال التزامن النجمي، دون بث التزامن في السلسلة داخل العقدة. ولهذا الغرض، يوصى باستخدام إشارة 2048 كيلوبت/ثانية (2048 كيلوهرتز). في العقد الكبيرة، من الضروري استخدام معدات إضافية لإشارات الساعة المتفرعة (ARCC). يجب أن يكون لكل عقدة مصادر المزامنة الأساسية والاحتياطية. إذا لم تتمكن العقدة، في حالة الفشل، من استقبال إشارة المزامنة سواء من خلال المسارات الرئيسية أو الاحتياطية، فمن الضروري تثبيت مولد الاستعداد السريع (HSG) في العقدة.

أرز. 3 مخطط الاتصالات الشكل 4 مخطط التزامن

أثناء التصميم، يجب تحديد عتبات الجودة والأولويات بشكل فردي لكل عنصر من عناصر الشبكة.

نظرًا للحاجة إلى ضمان الموثوقية العالية لمعدات TSS، يوصى باستخدام التدابير التالية: مصدر الطاقة الاحتياطية وجميع واجهات وواجهات وحدات PEG وVZG وGSE؛ حجز جميع المسارات لتوصيل إشارات الساعة إلى عناصر الشبكة.

الأساس لتطوير مخطط مزامنة ساعة الشبكة هو رسم تخطيطي مفصل لتنظيم شبكة النقل. عند تصميم دائرة التزامن، يجب ضمان تنسيق معدات PEG وVZG وGSE. يجب الإشارة إلى اتجاه توزيع إشارات الساعة بواسطة الأسهم في مخطط المزامنة. عند مدخلات المعدات المخصصة للمزامنة القسرية، يجب الإشارة إلى مستويات الجودة (Q1-Q6)، ويجب الإشارة إلى المدخلات (T1-T3) والأولويات (P1-P15، وما إلى ذلك) لاستخدام الإشارات الواردة.

غالبًا ما يتم بناء شبكات النقل على شكل حلقات وسلاسل. يجب أن يتم تخطيط مزامنة الحلقة والسلسلة بشكل منفصل لأنه يتم التخطيط لآليات الشفاء الذاتي في الحلقات. في هذه الحالة، من المستحسن أن يكون لديك اثنين من VZG للحلقات.

يجب تقسيم الشبكات متعددة الحلقات إلى عدة شبكات فرعية ذاتية الإصلاح. تكون المزامنة بسيطة نسبيًا داخل كل شبكة فرعية. من الممكن إنشاء حلقات توزيع إشارة تزامن خاصة.

في سلسلة توزيع التزامن الخطي، يوصى أيضًا بجدولة اثنين من VCGs للحفاظ على التزامن المستقر في حالة حدوث اضطرابات في مصادر الخط أو الساعة.

يجب تحديد عقدة تثبيت PEG على النحو الأمثل، أي. وذلك لدعم إرسال إشارات الساعة إلى العقد على طول "الشجرة" من خلال أقل عدد ممكن من الأقسام. في معظم الحالات، يتم تحديد العقدة الرئيسية بواسطة مشغل الشبكة. إذا لم يتم ذلك، فيجب أن يتم اختيار العقدة الرئيسية من قبل المصمم. في هذه الحالة، يمكن أن تكون معايير الاختيار: الحد الأدنى لعدد المستويات الهرمية، "شجرة" متوازنة بالتساوي (مع نفس عدد العناصر تقريبًا في الفروع)، أقصى عدد ممكن من العناصر في المستوى الأول من التسلسل الهرمي.

لتفسير نمط التوقيت بشكل مرئي، من المفيد إنشاء مخطط هرمي لشبكة معقدة. باستخدام هذا التمثيل، يكون من السهل نسبيًا تحديد العقد التي لا تحتوي على مسارات إرسال إشارة تزامن زائدة. اعتمادًا على مستوى الموثوقية المطلوب في مثل هذه العقد، قد يكون من الضروري تثبيت مصادر نسخ احتياطي إضافية.

يمكن أن يساعدك الرسم التخطيطي الهرمي في اكتشاف حلقات التوقيت. إحدى القواعد المهمة عند إزالة الحلقات هي أن الإشارة تنتقل دائمًا من الطبقة العليا إلى الطبقة السفلية في اتجاه الأسهم (لكل من المسارات الأساسية والاحتياطية). يظهر الشكل 5 مثالاً للمخطط الهرمي. يُنصح باختبار الدوائر المطورة من خلال محاكاة الأعطال عند اختبار أجزاء من شبكة TSS.

أرز. 5 مخطط التزامن بين العقدة

الفصل الثاني "مشكلات مزامنة الساعة"

إن المزامنة عالية الجودة للأنظمة الرقمية هي الأساس لتشغيلها الطبيعي. عند الجمع بين أنظمة النقل والتبديل الرقمية المختلفة في نظام واحد لنقل المعلومات، تكون هناك حاجة لضمان المطابقة الدقيقة لطور إشارة التوقيت التي تتحكم في جميع عناصر شبكة الاتصالات الرقمية. هذا هو ما تم تصميم نظام TCC من أجله. وتتمثل مهمتها الرئيسية في ضمان التشغيل المتزامن لمعدات توليد الشبكة الرقمية لمشغلي الاتصالات.

يعد إنشاء وتطوير نظام TSS ذا أهمية قصوى في تنظيم وتحسين الشبكات الرقمية العامة، خاصة أثناء إنشاء شبكات الجيل التالي للاتصالات (NGN).

التزامن هو عملية ضبط اللحظات المهمة للإشارة الرقمية لإنشاء علاقات التوقيت المطلوبة والحفاظ عليها. بفضل المزامنة، يتم الحفاظ على استمرارية المعلومات المرسلة وضمان سلامتها، أي. يتم تحديد موضع كلمات الكود المرسلة وتسلسلها.

مزامنة الساعة هي عملية إنشاء تطابق زمني دقيق بين الإشارة المستقبلة وتسلسل نبضات الساعة. هنا، تُفهم نبضات الساعة على أنها نبضات متكررة بشكل دوري بتردد يساوي تردد تكرار الرموز (البتات) في إشارة المعلومات.

يتم تشويه إشارات التزامن (SS) في أنظمة النقل تحت تأثير التداخل، أي. يتغير موقفهم المؤقت. عندما يكون تردد التغيير أكثر من 10 هرتز، يحدث ما يسمى بالارتعاش، وعندما يكون التردد أقل من 10 هرتز، يحدث التجوال.

تستخدم أنظمة النقل التزامن بواسطة الرموز، ودورات الساعة، والدورات، وتستخدم أنظمة التبديل التزامن بواسطة البتات والدورات.

تتعلق الغالبية العظمى من مشاكل المزامنة على وجه التحديد بمزامنة التردد، لذلك سننظر في هذا فقط. في الأنظمة الرقمية ذات تعديل كود النبض (PCM)، باستخدام التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن والمتزامن (PDH، SDH/SDH)، النوع الرئيسي للتزامن هو الساعة، فهو يحدد أنواع التزامن المتبقية (الإطار والإطار المتعدد). تنشأ مشاكل التزامن عندما يتم دمج عدة شبكات محلية بسيطة (العقد لها طوبولوجيا نجمية وقريبة جدًا من بعضها البعض بحيث يمكن إهمال وقت انتشار الإشارات بينها)، ولكل منها مصدر خاص بها لمزامنة ساعة الشبكة (NSC)، ويتم دمجها في شبكة نقل معقدة.

إذا كانت ترددات مصادر مزامنة الساعة (مصادر التوقيت أو الموقتات) غير متطابقة في عقد الإرسال والاستقبال، فسيتم تراكم خطأ الفاصل الزمني (TIE) خلال وقت معين، يساوي الفرق بين لحظة الوصول (tп) النبضة n للتسلسل الرقمي ولحظة التوليد (tg) النبضة n بواسطة مصدر تزامن الساعة لعقدة الاستقبال. قد يكون تردد مصدر TCC المحلي أعلى أو أقل من تردد التسلسل المستقبل. اعتمادا على ذلك، عندما يصبح JVI متناسبا مع طول الفاصل الزمني للساعة، إما تختفي نبضة واحدة أو تتكون نبضة إضافية، مما يؤدي إلى فشل المزامنة. وتسمى هذه الظاهرة بالانزلاق أو الانزلاق. عند إرسال إشارة صوتية، يُنظر إلى الزلات على أنها نقرات - وهذا أمر مقبول إلى مستوى معين. ومع ذلك، عند نقل البيانات، فإنها تؤدي إلى انقطاع الاتصالات.

يمكن تقييم جودة التزامن من خلال الفترة الزمنية التي يؤدي خلالها JVI المتراكم إلى فشل مزامنة الساعة، أو من خلال تكرار الزلات لكل وحدة زمنية. وبالنظر إلى أنه يمكن مزامنة الأقسام الفردية لشبكة معقدة من مصادر متفاوتة الدقة، فمن المهم تحديد الحد الأقصى للقيم المسموح بها لتردد الانزلاق. وفقًا للمبادئ التوجيهية الفنية لوزارة الاتصالات (RTM MS) في الاتحاد الروسي، يتم تصنيف جميع أنظمة TSS إلى أربعة أنواع:

· متزامن - لا توجد أي زلات تقريبًا.

· متزامن زائف - مسموح بقسيمة واحدة/70 يومًا؛

· العصر الحديث - زلة واحدة/17 ساعة و

· غير متزامن - زلة واحدة/7 ثوانٍ.

يتطلب أي نظام رقمي بشكل أساسي ساعة رئيسية، والتي يجب أن تزامن جميع عمليات معالجة البيانات الرقمية الداخلية والخارجية. تنشأ أكبر الصعوبات في الأنظمة الرقمية عندما يكون من الضروري إنشاء تفاعل بين الأنظمة الرقمية المختلفة بشكل أساسي، أي الأنظمة ذات مولدات الساعة المختلفة والتطبيقات الوظيفية (أنظمة النقل والتبديل). حتى داخل نفس النظام، على سبيل المثال، نظام الإرسال، من الضروري مزامنة مستقبل الإشارة مع جهاز الإرسال (تزامن الساعة، تزامن الإطار، تزامن متعدد الإطارات). قد يؤدي استخدام مولدات ساعة مختلفة إلى فشل الإرسال إذا لم يضطر مولد جهاز الاستقبال إلى المزامنة مع مولد جهاز الإرسال. في هذه الحالة، فإن استقرار تردد المولدات على طرفي خط النقل الرقمي سوف يتأثر بالعوامل الفيزيائية المختلفة التي تسبب الارتعاش في مرحلة نبضات التوقيت. هذه العوامل هي: الضوضاء والتداخل المؤثر على دائرة التزامن في جهاز الاستقبال؛ تحدث التغيرات في طول مسار إرسال الإشارة بسبب التغيرات في درجات الحرارة، والانكسار في الغلاف الجوي، وما إلى ذلك؛ التغير في سرعة انتشار الإشارة في البيئة المادية (في الخطوط السلكية واللاسلكية)؛ انتهاك انتظام استلام معلومات التوقيت؛ إزاحات دوبلر من المحطات المتحركة؛ تبديل الخطوط (تفعيل النسخ الاحتياطي التلقائي)؛ ارتعاش الطور المنهجي للإشارة الرقمية الذي يحدث في المولدات (المكررات) وما إلى ذلك.

الفصل 3 "د"

مراقبة إمدادات الطاقة

يتم تطبيق المحول الأول على شريحة منظم الجهد الكهربي للخرج بعرض النبضة IC602 مع خرج قوي ويضمن تشغيل الشاشة في وضع (التشغيل) الرئيسي. دعونا نلقي نظرة على وضع التشغيل ...

شبكة الاتصالات الداخلية لمنطقة موغيليف

تم إنشاء شبكة مزامنة شبكة الساعة (TCN) على أساس شبكات الاتصالات الرقمية كشبكة متراكبة. فهو يحدد الاتجاهات التي يتم من خلالها إرسال إشارات المزامنة أو يمكن إرسالها...

محول وقت النبض من التناظري إلى الرقمي

نظام المعلومات والقياس

تم العثور على احتمال الخطأ في تلقي (اختيار) مجموعة تعليمات برمجية مكونة من 8 بتات مع احتمال مقبول للخطأ في عزل نبضة بت (الأخطاء في استقبال البتات مستقلة) من التعبير )