Частотно-временное обеспечение в сетях электросвязи (3000,00 руб.)

Стр.2

Стр.267

Стр.268

Стр.269

УДК 621.317.7.072.9 ББК 32.88 Р93 Р е ц е н з е н т ы : доктор техн. наук, профессор кафедры формирования и обработки радиосигналов НИУ МЭИ Н. Н. Удалов; декан факультета сетей и систем связи МТУСИ, доктор техн. наук, профессор С. С. Шаврин; декан факультета радио и телевидения МТУСИ, доктор техн. наук, профессор А. В. Пестряков Рыжков А. В. Р93 Частотно-временное обеспечение в сетях электросвязи. Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия – Телеком, 2021. – 270: ил. ISBN 978-5-9912-0732-4. Рассмотрены основные требования к частотно-временному обеспечению транспортных, мобильных и сотовых сетей электросвязи на основе международных Рекомендаций МСЭ-Т, стандартов ETSI и руководящих документов Минкомсвязи РФ. В основу пособия положены сведения из практики проектирования, строительства и эксплуатации классической системы тактовой сетевой синхронизации (ТСС), Рекомендаций Международного союза электросвязи по «синхронному» Ethernet и протоколу прецизионного времени (PTP) стандарта IEEE 1588v2-2008. Приведены результаты оригинальных экспериментальных исследований по восстановлению тактовой частоты и распространению сигналов времени в сетях с коммутацией каналов и в пакетных сетях с использованием оборудования сетевой синхронизации и средств измерений различных производителей. Для студентов, обучающихся по направлениям 11.03.02 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (бакалавриат) и 11.04.02 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (магистратура), для аспирантов по специальности 05.12.13 – «Системы, сети и устройства телекоммуникаций», будет полезно студентам, обучающимся по направлениям 10.05.02 – «Информационная безопасность телекоммуникационных систем» и 09.03.02 – «Информационные сети и технологии». Может представлять интерес для специалистов, занимающихся проблемами моделирования, разработки и внедрения новых инфокоммуникационных систем. ББК 32.88 Учебное издание Рыжков Анатолий Васильевич Частотно-временное обеспечение в сетях электросвязи Учебное пособие для вузов Тиражирование книги начато в 2018 г. Все права защищены. Любая часть этого издания не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения правообладателя © ООО «Научно-техническое издательство «Горячая линия – Телеком» www.techbook.ru © А.В. Рыжков

Стр.2

Оглавление Введение ......... .......... .......... .......... .......... ... 1. Термины, определения и сокращения....... .......... ....... 1.1. Термины и определения ... .......... .......... ....... 3 9 9 1.2. Сокращения ..... .......... .......... ......... ........ 10 2. Международные документы, регламентирующие передачу сигналов времени и стандартных частот. .. .......... ........ 12 Контрольные вопросы по разделу 2 .... ......... .......... ... 24 3. Тактовая сетевая синхронизация . ... .......... ......... ..... 25 3.1. Влияние проскальзываний ....... .......... .......... . 28 3.2. Синхронизация в сетях IP/MPLS/Ethernet, синхронный Ethernet ........ .......... .......... .......... ........ 32 3.3. Оборудование синхронизации .. ......... .......... .... 35 3.4. Требования к первичному эталонному генератору .... 42 3.5. Требования к вторичному задающему генератору . .... 50 3.6. Требования к местному задающему генератору . ...... 60 3.7. Выбор аппаратуры сетевой синхронизации .......... . 64 3.8. Требования к преобразователю сигналов синхронизации (ПСС) и распределителю сигналов синхронизации (РСС) . . .......... ......... .......... .......... ........ 70 3.9. Требования к системе управления тактовой сетевой синхронизацией (СУ ТСС) ... .......... .......... ..... 72 3.10. Требования к структуре сети синхронизации ....... .. 73 3.11. Требования к метрологическому обеспечению ...... .. 75 3.12. Требования к проектированию схем синхронизации .. 81 3.13. Отечественный опыт разработки сетей ТСС .... ...... 82 Контрольные вопросы по разделу 3 .... ......... .......... ... 88 4. Фазовая и временная синхронизация . ........ .......... ..... 90 4.1. Основные задачи системы распределения сигналов частотно-временного обеспечения на основе ВОЛП ..... 90 4.2. Потребность в сигналах точного времени ..... ........ 93 4.3. NTP-серверы первого уровня (Stratum 1) ... ......... 100 4.4. Апробация методики измерений разности (расхождения) шкал времени на основе протоколов NTP и РТР 110 4.5. Интерфейсы передачи сигналов времени и частоты .. 115

Стр.267

268 Оглавление 4.6. Пути повышения точности передачи сигналов времени 119 4.7. Требования к аппаратуре распределения сигналов времени .. .......... .......... .......... .......... ........ 119 4.8. Способы решения проблемы перспективного ЧВО сетей связи на основе РТР .... .......... .......... ..... 132 4.9. Требования к точности (классам) передачи сигналов времени ... ......... .......... .......... .......... .... 139 4.10. Требования к архитектуре системы ЕТВ на основе протокола РТР . .... .......... .......... ......... ......... 142 4.11. Характеристики эталонной модели на основе протокола РТР. .......... .......... .......... ......... .......... . 142 4.12. Требования по бюджету допустимой ошибки времени . 143 4.13. Требования к Алгоритму выбора лучших ведущих часов Master. .... .......... .......... .......... ......... ..... 144 4.14. Требования к пакетной сети для обеспечения работы протокола PTPv2 (ITU-T 1588-2008). .......... ....... 144 4.15. Требования к оборудованию системы ТСС для обеспечения фазовой и временной синхронизации сети электросвязи ......... .......... .......... .......... ...... 145 4.16. Ведущее устройство PTP — OSA 5331 PTP Grandmaster......... .......... .......... .......... ......... ..... 147 4.17. Ведомое устройство PTP — OSA 5320 PTP Slave . .... 149 4.18. OSA 5401 Syncplug — ведущее устройство PTP в виде модуля SFP . .......... ......... .......... .......... ... 153 4.19. Сравнительные результаты измерений с клиентами РТР на трассе большой протяженности . ...... .......... ... 158 4.20. Особенности синхронизации в радиосетях . ... ......... 164 4.21. Критерии выбора устройств синхронизации . ........ .. 182 Контрольные вопросы по разделу 4 .... ......... .......... ... 183 5. Программа и методики линейных испытаний ...... .......... 185 5.1. Состав оборудования стенда, используемого по всей программе тестирования ......... .......... ......... . 188 5.2. Тест № 1 — непосредственное включение ведущих и ведомых часов .......... .......... .......... ......... ... 192 5.3. Тест № 2 — с переменным числом коммутаторов в цепи между ведущимииведомымичасами ...... .......... 195 5.4. Тест № 3 — проверка на обрывоустойчивосить ..... .. 171 5.5. Тест № 4 — определение реакции системы на изменения маршрутизации ....... .......... .......... .......... .. 197 5.6. Тест № 5 — оценка эффекта от применения прозрачных часов .. .......... ......... .......... .......... ........ 201 Контрольные вопросы по разделу 5 .... ......... .......... ... 204

Стр.268

Оглавление 269 Заключение . .... .......... .......... .......... ......... ...... 205 Литература . .......... .......... .......... ......... .......... 207 ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Частотно-временные характеристики источников колебаний, модели . .......... ......... .......... ... 212 П1.1. Модель выходного сигнала источника колебаний: основные определения ..... .......... .......... ......... 215 П1.2. Оценка спектральных плотностей мощности шума .. . 216 П1.3. Модель спектральной плотности шума в виде степенной функции .......... .......... ......... .......... ....... 217 П1.4. Фазовые шумы автогенераторов ...... .......... ..... 220 П1.5. Расчёт паразитного отклонения частоты и фазы по спектральной плотности шума с произвольным распределением ..... ......... .......... .......... .......... . 223 П1.6. Характеристики источников колебаний во временной области ......... .......... ......... .......... ........ 226 П1.7. Системы фазовой автоподстройки частоты ... ....... 225 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Моделирование синхронизации шкал времени .. .......... ......... .......... .......... .......... ...... 238 П2.1. Выбор объектов для моделирования .......... ....... 238 П2.2. Выбор способов моделирования ...... .......... ...... 240 П2.3. Шкала времени .... ......... .......... .......... ...... 241 П2.4. Методы сравнения шкал времени ........ .......... ... 245 П2.5. Методы коррекции шкалы времени . .......... ........ 248 П2.6. Модели систем синхронизации времени ... ......... ... 249 П2.7. Статистическая оценка показателей систем синхронизации времени ... .......... ......... .......... ........ 254 ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Синхронизация частоты и времени в пакетных сетях: показатели стабильности на основе девиации Аллана .......... .......... .......... .......... .......... ..... 258

Стр.269