2015-01-30
4054
При построении цифровых сетей связи предъявляются определенные требования к трактам, используемым при организации международных цифровых соединений.
При их расчете за основу взяты нормы на показатели качества для международного цифрового условного эталонного тракта (УЭТ) протяженностью 27500 км (Рекомендации ITU-T G.821, G.826). Структура УЭТ представлена на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1 – Структура условного эталонного тракта
УЭТ предлагается рассматривать состоящим из участка высшего качества максимальной протяженностью 25000 км и участков среднего и местного качества на каждом конце соединения протяженностью 1250 км каждый.
Нормы на параметры качества УЭТ распределяются следующим образом: 40 % на участок высшего качества, 15 % на каждый из участков среднего и местного качества (см. рисунок 6.1).
Номинальная цепь Взаимоувязанной сети связи (НЦ ВСС) имеет структуру, представленную на рисунке 6.2.
Рисунок 6.2 – Структура номинальной цепи Взаимоувязанной сети связи
НЦ ВСС состоит из следующих участков:
|
|
|
– участок магистральной ПС протяженностью 12500 км;
– два участка внутризоновой ПС протяженностью 600 км каждый;
– два участка местной ПС протяженностью 100 км каждый.
При установлении норм на составные части НЦ ВСС используются следующие правила:
– абонентский участок рассматривается как участок низкого качества, на него отводится 15 % нормы;
– местные и внутризоновые первичные сети составляют участок среднего качества и доля норм на этот участок (15%) поровну распределяется между ними (по 7,5 %);
– на участок магистральной первичной сети отводится часть норм для участка высшего качества, пропорциональная отношению длин национальной (12500 км) и международной (25000 км) цепей, что составляет 20 % от общей нормы международного соединения.
В качестве основных показателей для оценки показателей качества в групповых трактах используются:
- коэффициент секунд с ошибками – ESR – error seconds ratio – отношение числа секунд с ошибками к общему числу секунд в период готовности тракта за фиксированный интервал измерений; секунда с ошибками – ES – Errored Second –период в 1 секунду с одним или несколькими блоками с ошибками или один дефектом. Блок с ошибками – EB – errored block – блок, в котором отмечены один или несколько битов с ошибками;
- коэффициент секунд, пораженных ошибками – SESR – severally errors seconds ratio, определяется как отношение числа секунд, пораженных ошибками, к общему числу секунд в период готовности за фиксированный интервал измерений; секунда, пораженная ошибками, – период в 1 секунду, содержащий более 30 % блоков с ошибками или, по крайней мере, 1 период с серьезными нарушениями (SDP);период с серьезными нарушениями - Severely Disturbed Period – SDP – период длительностью, равной 4 смежным блокам, в каждом из которых коэффициент ошибок превышает 10-2 или в среднем за 4 блока коэффициент ошибок более 10-2, или наблюдалась потеря сигнальной информации;
|
|
|
- коэффициент ошибок по блокам с фоновыми ошибками – BBER – background block error ratio – определяется как отношение числа блоков с фоновыми ошибками к общему числу блоков в период готовности в течение фиксированного интервала измерений за исключением всех блоков в течение SES.Блок с фоновой ошибкой – Background Block Error – BBE – блок с ошибками, не являющийся частью SES.
Исходными данными к расчету норм на параметры ошибок являются:
- тип тракта (спутниковый или наземный);
- из каких участков и какой протяженности состоит тракт передачи;
- скорость передачи;
- какая технология передачи (PDH, SDH) используется на каждом участке;
- для каких типов норм рассчитываются показатели;
- для какого интервала времени рассчитывается указанная норма.
Распределение норм на показатели ошибок для УЭТ различной пропускной способности даны в таблице 6.1.
Таблица 6.1 – Распределение норм на показатели ошибок
| Скорость передачи, Мбит/с | до 1,5 | 1,5…5,0 | 5…15 | 15…55 | 55…160 | |
| Канал, тракт | Е0 | Е1,VC-12 | Е2,VC-2 | Е3,VC-3 | Е4,VC-4 | |
| Размер блока | –– | 800-5000 | 2000-8000 | 4000-20000 | 6000-20000 | |
| Долговремен-ная норма | ESR | 0,08 | 0,04 | 0,05 | 0,075 | 0,16 |
| SESR | 0,002 | 0,002 | 0,002 | 0,002 | 0,002 | |
| BBER | –– | 3∙10-4 | 2∙10-4 | 2∙10-4 | 2∙10-4 | |
| Оперативная норма | ESR | 0,04 | 0,02 | 0,025 | 0,0375 | 0,08 |
| SESR | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,001 |
Для оценки трактов виртуальных контейнеров транспортной сети SDH в терминах блоков с ошибками принимается следующее:
– размер блока равен размеру цикла (свехцикла) (таблица 6.2);
– блок отмечается как блок с ошибками, если отмечено хотя бы одно нарушение по BIP-n.
Заметим, что проверка по BIP-2 не дает вероятности обнаружения ошибки большей, чем 90 %.
Таблица 6.2 - Размеры блоков для контроля характеристик трактов SDH
| Скорость в тракте SDH | Тип тракта | Размер блока (Рек. G.826), биты/блок | Размер блоков в тракте SDH, биты/блок | Код детект. ошибок |
| 1664 кбит/с | VC-11 | 800 - 5000 | BIP-2 | |
| 2240 кбит/с | VC-12 | 800 - 5000 | BIP-2 | |
| 48 960 кбит/с | VC-3 | 4000 - 20 000 | BIP-8 | |
| 150 336 кбит/с | VC-4 | 6000 - 20 000 | 18 792 | BIP-8 |
| 601 344 000 кбит/с | VC-4-4c | 15 000 - 30 000 | 75 168 | BIP-8 |
Для оценки параметров качества групповых трактов используются долговременные и оперативные нормы
Долговременные нормы должны выполняться в цифровых каналах и трактах одновременно по всем показателям. Рекомендуемый период оценки – 1 месяц.
При текущем контроле находящихся в эксплуатации цифровых каналов и трактов применяются оперативные нормы, которые относятся к экспресс-нормам и рассчитаны на оценку качества за относительно короткий период измерений. Как правило, оперативные нормы устанавливаются на уровне 0,5 от долговременных норм. Период измерений для оценки оперативных норм выбирается из ряда стандартных величин и может составлять 15 минут, 1 час; 1 сутки; 7 суток.
Различают следующие виды оперативных норм:
– нормы для ввода трактов в эксплуатацию. Используются в тех случаях, когда аналогичное оборудование испытано на соответствие долговременным нормам и уже находится в эксплуатации;
– нормы технического обслуживания. Применяются в процессе эксплуатации оборудования;
– нормы восстановления систем. Используются при сдаче тракта в эксплуатацию после ремонта оборудования.
Для оценки эксплуатационных характеристик результаты измерения берутся лишь в периоды готовности канала или тракта. Интервалы неготовности из рассмотрения исключаются.
В данном разделе при проектировании внутризоновой сети необходимо определить для каждого из участков сети или участка максимальной протяженности следующие параметры:
|
|
|
- доли долговременных и оперативных норм на параметры качества;
- долговременные и оперативные нормы на параметры ESR, SESR, BBER;
- параметры ошибок, соответствующие оперативным нормам: эталонные нормы RPO на параметры ошибок ES и SES, а также значения норм, соответствующие первоначальному вводу в эксплуатацию тракта (BISO), и пороговые нормы безусловного ввода в эксплуатацию (S1) и неприема в эксплуатацию (S2) за период наблюдения 1 сутки;
- максимальное значение коэффициента битовых ошибок, допустимое в соответствии с рассчитанными долговременными нормами.
Доли долговременных и оперативных норм на параметры качества определяются в зависимости от типа группового тракта и его протяженности. Для нахождения долей долговременных CL и оперативных DL норм на показатели ошибок в зависимости от округленных длин реальных линий необходимо воспользоваться данными, представленными в таблицах 6.3 и 6.4. В таблице 6.3 L – округленная протяженность участка сети, LНi – номинальная протяженность соответствующего участка.
Округление длин линии (в большую сторону) производится по следующим правилам:
– для линий магистрального участка с точностью 250 км при L < 1000 км и 500 км при L > 1000 км;
– для линий внутризоновых первичных сетей с точностью 50 км при L < 200 км и 100 км при L > 200 км;
– округление длины линий в местных первичных сетях проводится с точностью 20 км;
– длины линий абонентской сети не округляются: на каждую линию доля норм берется непосредственно из таблицы 6.3.
Таблица 6.3 – Доли долговременных норм на показатели ошибок
| Вид тракта | Длина линии | Доля нормы CL |
| Абонентская линия | –– | 0,15 |
| Местная первичная сеть | L≤100 км | 0,075∙L/LН1 |
| Внутризоновая первичная сеть | L≤600 км | 0,075∙L/LН2 |
| Магистральная первичная сеть | L≤12500 км | 0,2∙L/LН3 |
Таблица 6.4 – Доля от оперативных норм для трактов VC-n в зависимости от длины
| Контролируемый участок, км | Доля от суммарных норм (DL) |
| L<500 | 0,02 |
| 500<L<1000 | 0,03 |
| 1000<L<2500 | 0,04 |
| 2500<L<5000 | 0,06 |
| 5000<L<7500 | 0,08 |
| 7500<L | 0,10 |
Долговременные А и оперативные В нормы на показатели ошибок определяются с помощью следующих формул:
|
|
|
– долговременные нормы:
AESR=CLESR; ASESR=½CLSESR; ABBER=CLBBER;
– оперативные нормы:
BESR=½DLESR; BSESR=½DLSESR.
Эталонные нормы RPO (Reference Performance Objective) на параметры ошибок ES и SES определяются по найденным значениям оперативных норм для соответствующих показателей ошибок при заданной длительности измерений Т (измеряется в секундах):
RPOES = BESRТ; RPOSES = BSESRТ.
Значения норм, соответствующие первоначальному вводу в эксплуатацию тракта (BISO – bringing-inlo-servise ohjеctive) и пороговые нормы безусловного ввода в эксплуатацию (S1) и неприема в эксплуатацию (S2) за период наблюдения Т определяются с помощью соотношения
BISO=k×RPO,
где k – коэффициент, определяемый видом эксплуатационного контроля, значение k выбирается из таблицы 6.5.
Таблица 6.5 – Значения коэффициента k в зависимости от видов эксплуатационного контроля
| Вид испытаний | k | |
| каналы, тракты | оборудование СП | |
| Эталонная норма | ||
| Первоначальный ввод | 0.5 | 0.1 |
| Ввод после ремонта | 0.5 | 0.125 |
| Ввод с ухудшенным качеством | 0.75 | 0.5 |
| Вывод из работы | > 10 | > 10 |
Пороговые значения S1 (пороговая норма безусловного ввода в эксплуатацию) и S2 (пороговая норма неприёма в эксплуатацию) определяются соотношениями:
На основе рассчитанных норм необходимо определить допустимый коэффициент ошибок в трактах проектируемой сети, при котором обеспечиваются долговременные нормы показателя качества.
При расчетах воспользоваться следующими предположениями:
1. В цифровом линейном тракте при испытаниях время неготовности канала пренебрежимо мало по сравнению со временем измерений.
2. При малых значениях коэффициента ошибок число секунд с ошибками практически равно числу кодовых ошибок.
3. В соответствии с рекомендацией G.826 одним из условий регистрации событий SES является наличие более 30 % блоков с ошибками.
4. Для тракта характерно равномерное появление ошибок.
5. Число блоков с фоновыми ошибками 
не превышает число кодовых ошибок 
за интервал измерений.
Результаты расчета представить в виде таблицы 6.6.
Таблица 6.6 – Результаты расчетов
| Параметр | Усл. об. | Значение |
| Участок | ||
| Протяженность участка | ||
| Долговременные нормы на показатели ошибок для УЭТ | ESR | |
| SESR | ||
| BBER | ||
| Оперативные нормы на показатели ошибок для УЭТ | ESR | |
| SESR | ||
| Доля долговременной нормы | СL | |
| Доля оперативной нормы | DL | |
| Долговременные нормы | AESR | |
| ASESR | ||
| ABBER | ||
| Оперативные нормы | BESR | |
| BSESR | ||
| Эталонная норма, соответствующая первоначальному вводу тракта в эксплуатацию | RPOЕS | |
| Норма, соответствующая первоначальному вводу тракта в эксплуатацию | BISOЕS | |
| Пороговые нормы | S1ES | |
| S2ES | ||
| Допустимое значение коэффициента битовых ошибок | kОШ |
Для оценки параметров качества групповых трактов в оборудовании SDH используются процедуры внутреннего контроля, которые осуществляются в каждом слое сети SDH. В трактах виртуальных контейнеров, мультиплексных и регенерационных секциях используется избыточный код битового чередуемого паритета BIP-n (Bit Interleaved Parity-n).
В мультиплексных секциях сети SDH используется процедура внутреннего контроля BIP-24´N, в регенерационных секциях и трактах виртуальных контейнеров VC-4-Xc/VC-4/VC-3 – BIP-8, в трактах виртуальных контейнеров VC-2/VC-1 – BIP-2. Для передачи битов BIP используются секционные или трактовые заголовки.
Значения битов BIP-n рассчитываются на передаче в завершении соответствующего тракта, на приеме значения битов BIP-n рассчитываются еще раз. Результат сравнения (величина нарушений) кодируется и используется как сигнал индикации удаленных ошибок для передачи в противоположном направлении. Одновременно количество нарушений по BIP-n обрабатывается функцией управления синхронным оборудованием SEMF (Synchronous Equipment Management Function),
При анализе параметров тракта показатели качества могут быть оценены с помощью событий, которые можно разделить на 2 группы:
- аномалии;
- дефекты.
Аномалии – наименьшее отличие, которое может быть обнаружено между реальной и желаемой характеристиками тракта. Одиночная аномалия не является препятствием для выполнения требуемых функций. Аномалии используются как входной сигнал в процессе мониторинга показателей качества трактов и определения его дефектов.
Дефекты – соответствуют случаю, когда плотность вероятности возникновения аномалий достигает уровня, при которых выполнение функций прерывается. Дефекты используются как входной сигнал в процессе мониторинга и управления последовательностью действий оператора сети и определения причины повреждений.
Для трактов SDH параметры показателей определяются следующими событиями: ES – регистрируется, если в течение односекундного интервала отмечается одна аномалия; SES – регистрируется, если в течение одной секунды отмечается 30 % EB или один дефект. Дефекты для трактов SDH представлены в таблице 6.7.
Таблица 6.7 – Дефекты, являющиеся следствием SES
| Тип тракта | Дефекты на ближнем конце | |
| Тракт низшего порядка | LP UNEQ | LO Path Unequipped VC indication (VC1/VC2) – нет индикации типа нагрузки |
| LP TIM | Trace Identifier Mismatch – потеря идентификатора трассы | |
| TU LOP | Loss of TU pointer – потеря указателя TU | |
| TU AIS | AIS административного блока на приёме | |
| TU LOM | Loss of TU multiframe – потеря сверхцикла TU | |
| Тракт высшего порядка | HP PLM | HO Path Payload Label Mismatch – потеря идентификатора типа нагрузки |
| HP UNEQ | НO Path Unequipped VC indication (VC3/VC4) – нет индикации типа нагрузки | |
| HP TIM | потеря идентификатора трассы | |
| AU LOP | Loss of AU pointer – потеря указателя AU | |
| AU AIS | AIS административного блока | |
| Дефекты на дальнем конце | ||
| LP RDI | Remote Defect Indication – являются следствием SES на дальнем конце | |
| HP RDI |
Секционные дефекты (MS AIS, RS AIS, STM LOF, STM LOS) вызывают дефект AIS на уровне тракта.
