64103 (589083), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Для построения ЛВС ЦТУ выберем топологию сети типа «Звезда» и сетевую архитектуру 10BaseT (Fast Ethernet) [8]. В качестве узлов сети используются следующие элементы:

- ПК администратора;

- ПК помощника (для каждого участка данной дороги, в том числе и для участка Уссурийск - Хасан);

- сетевой принтер;

- ЛВС Управления дороги.

В качестве центрального узла используется коммутатор Cisco Systems, Inc Catalyst 2950, 16 портовый 10/100, , 1 порт 10/100/1000BaseT с 16 портами Fast Ethernet и одним портом Gigabit Ethernet (для соединения с ЛВС Управления ДВЖД). ЛВС ЦТУ представлена на рисунке 6.2.

Таким образом, ЦТУ представляет собой центральный узел вычислительной сети дороги (одной из ветвей которой является вычислительная сеть участка). Вычислительная сеть системы мониторинга и администрирования участка представлена на листе Д.1904.02.05.000 графического материала.

Рисунок 6.2 – ЛВС ЦТУ

7. Система тактовой сетевой синхронизации

7.1 Система синхронизации сети технологического сегмента

Система тактовой сетевой синхронизации (С ТСС) предназначается для обеспечения качества, надежности и эффективности работы цифровых сетей оперативно-технологической связи (ОТС) железных дорог России при передаче различной информации (речи и данных).

Система ТСС является подсистемой системы ОТС; она представляет собой сложный, территориально распределенный комплекс технических средств, прежде всего, источников сигналов ТСС, систем передачи и генераторов коммутационного оборудования ОТС, предназначенный для обеспечения качественных показателей связи [16].

Система ТСС на цифровой сети осуществляет согласование шкал времени всех нуждающихся в синхронизации устройств этой сети, чтобы избежать или свести к минимуму “проскальзывания” цифрового сигнала. Без решения проблемы синхронизации, нельзя построить систему с гарантированно высоким качеством связи. Для нормально работающей цифровой сети частота "проскальзываний" не должна превышать установленных норм. Поэтому синхронизация осуществляется по методу "главный генератор - ведомый генератор", то есть используется иерархия задающих генераторов, при которой каждый уровень задающего генератора синхронизируется по эталону более высокого уровня:

• первый уровень - первичный эталонный генератор (ПЭГ);

• второй уровень - ведомый задающий генератор (ВЗГ);

• третий уровень - задающий генератор сетевого элемента (ГСЭ).

Согласно ОСТ 32.145-2000 установлено три режима работы системы ТСС, которые обеспечивают взаимодействие цифрового оборудования в сетях ОТС:

-синхронный режим. Является основным и должен поддерживаться на сети ОТС при отсутствии неисправностей в цепях синхронизации. При этом используется принцип принудительной синхронизации цифрового оборудования сети от хронирующих источников более высокого уровня иерархии системы ТСС;

- псевдосинхронный режим. Допускается в случаях установления соединений цифрового оборудования ОТС на стыках двух участков, каждый из которых синхронизируется независимым источником. Точность установки частоты сетевых генераторов при этом должна быть не менее 10^-11 (стандарт G.811), и допускается не более одного проскальзывания за 70 суток;

- плезиохронный режим. Допускается на сети ОТС на время проведения ремонтно-восстановительных работ по устранению неисправности в цепи синхронизации. Точность установки частоты генераторов не менее 10^-9 (G.812), и допускается не более одного проскальзывания за 17 часов.

Отраслевым стандартом предусматривается всего две базовые модели участка сети синхронизации – I и II типа.

Для участка сети синхронизации Уссурийск - Хасан используется модель I типа, когда сети ОТС имеется две технологические цифровые сети (1-го и 2-го уровней). Топология данной модели представляет собой древовидную структуру, «корнем» которой является ведомый задающий генератор – 1 (ВЗГ-1), а каждая ветвь оканчивается генератором конкретного оборудования связи. Промежуточные станции колец нижнего уровня синхронизируются от мостовых станций соответствующих колец, но иногда возможно осуществить синхронизацию в кольцах нижнего уровня через промежуточную станцию, включенную аналогично мостовой станции. Структурная схема модели I типа участка сети синхронизации представлена на рисунке 7.1.

Максимальное количество сетевых элементов в одной цепи синхронизации должно быть не более 60. Через каждые 10 сетевых элементов, образующих звено в цепи синхронизации, устанавливаются ВЗГ-2 для частичного предотвращения накопления дрожания. При этом число ВЗГ-2 должно быть не более 10 в одной цепи.

Рисунок 7.1 – Структурная схема модели I типа участка сети синхронизации

В качестве ВЗГ-2 рекомендуется использовать блоки сетевой синхронизации (БСС) коммутационных станций, включенных в цепь синхронизации способом, предусмотренным моделью II типа. Параметры БСС должны удовлетворять требованиям к параметрам ВЗГ-2. Если же параметры БСС коммутационных станций не удовлетворяют этим требованиям, то допускается устанавливать в качестве ВЗГ-2 дополнительные внешние генераторы.

7.2 Система управления сетью тактовой сетевой синхронизации

Основу системы управления (СУ) сетью ТСС составляет система TimePictra, версия 2 фирмы «Симметриком».[17] Она дает оператору единое представление и обеспечивает контроль за функционированием генераторного оборудования (ПЭГ и ВЗГ) всей системы ТСС ЕМЦСС ОАО «РЖД» России через интерфейсы физического уровня. Система управления ТСС состоит из рабочих станций главного и региональных центров управления, программного обеспечения, базы данных управления, сети передачи данных (Ethernet, TCP/IP), центрального сервера и контролируемого генераторного оборудования. Рисунок Подключение к трактам передачи осуществляется непосредственно через широкополосные концентраторы доступа сети АТМ или последовательно соединенные коммутаторами DES и непосредственно через маршрутизаторы IP-сети Catalyst 2600 или маршрутизаторы FCD-IP/D (устройства доступа к портам Е1). Структура СУ сетью ТСС включает следующие функциональные модули:

- управление конфигурацией;

- управление устранением неисправностей;

- управление качеством;

- безопасности;

- графического интерфейса пользователя;

- модуль топологии сети ТСС;

- учета и ведения ресурсов сети ТСС.

СУ сетью ТСС является централизованной с элементами децентрализации по зонам синхронизации. Сервер СУ установлен в главном центре управления (ГЦУ) города Москвы. Для организации линий связи в направлениях «сервер – управляемый элемент» используются каналы IP-сети и АТМ-сети, между «сервером и рабочими станциями зон синхронизации» - каналы IP-сети, «сервер – рабочие станции в зале операторов ГЦУ» - физические цепи по интерфейсу Ithernet, «сервер – рабочая станция офиса» используются внутриобъектовые каналы системы передачи данных. Система управления сетью тактовой сетевой синхронизации представлена на листе 8 графического материала.

Информация о состоянии генераторного оборудования по требованию оператора или при возникновении аварии поступает от ПЭГ и ВЗГ (в данном случае для участка Уссурийск – Хасан от ПЭГ в Хабаровске ВЗГ на ст.Угольная) по каналам IP и АТМ-сети в сервер СУ, выводится на соответствующую рабочую станцию зоны синхронизации и рабочие станции ГЦУ. Оператор рабочей станции зоны синхронизации и рабочей станции ГЦУ в установленном порядке принимает решение по организации работ с конкретным генераторным оборудованием в соответствии с возможностями системы управления.

Региональные рабочие станции взаимодействуют с центральной рабочей станцией по каналам со скоростью 128 кбит/с и выполняет функции Х-терминала. Такой терминал имеет дистанционный доступ по выделенным цифровым каналам связи ОЦК 64 кбит/с к элементам своей зоны синхронизации и к центральной рабочей станции со скоростью 128 кбит/с, однако не имеет собственной базы данных.

С помощью общей сетевой системой управления элементами СЦИ ЕМЦСС ОАО «РЖД» России осуществляется косвенное декодирование активности указателей для раннего определения качества цепи синхронизации (Рекомендацией G. 707 МСЭ-Т в заголовке для мультиплексорной секции СЦИ определен специальный байт статуса синхронизации – байт S₁,содержащий информацию о качестве сигналов синхронизации в SSM- битах, передаваемых между сетевыми элементами СЦИ). Автоматическое декодирование байта S₁ экономит время при проверке качества синхронизации сетевого элемента и обнаружении места неисправности цепи синхронизации.

Тестируя цепь распределения синхросигналов от конца к началу, а также считывая состояние байта S₁, можно легко обнаружить точку обрыва цепи синхронизации и устранить неисправность. Обе системы управления дополняют друг друга и дают полную картину состояния системы синхронизации.

7.3 Базовая система тактовой сетевой синхронизации

Под базовой системой тактовой сетевой синхронизации (БС ТСС) понимается система синхронизации сети связи (совокупность цепей синхронизации сети связи), элементы которой (ПЭГ, ВЗГ, ГСЭ) одновременно являются основным источником синхросигнала (ОИС) для ТСС других сетей связи. На сетях связи железных дорог России система синхронизации магистральной сети связи является базовой по отношению к другим сетям железнодорожного транспорта: ОТС, ОбТС, СПД [16].

Так как в рассматриваемом случае магистральная сеть связи представляет собой сеть SDH, построенную на аппаратуре STM-16, то, говоря о БС ТСС, будем подразумевать сеть синхронизации систем SDH.

Существует три разновидности систем ТСС:

- от главного генератора или система вида «ведущий-ведомый» (рисунок 7.2 (а);

- система взаимной синхронизации генераторов (рисунок 7.2 (б));

- плезиохронная система синхронизации (рисунок 7.2 (в)).

Рисунок 7.2 – Разновидности систем БС ТСС: а) система «ведущий-ведомый»; б) система взаимной синхронизации; в) плезиохронная система синхронизации

7.4 Мониторинг сигналов синхронизации

Современные ВЗГ способны осуществлять контроль характеристик сигналов синхронизации, поступающих на их вход. Есть определенное количество входов для подключения сигналов, для синхронизации сигналов, для синхронизации ВЗГ, а также дополнительные входы, на них сигналы анализируются только с точки зрения качественных характеристик и для синхронизации ВЗГ не предназначены.[16]

Используя возможность мониторинга, установленный на узле связи ВЗГ ст. Угольная может контролировать качество синхронизаций другого оборудования (мультиплексоров, коммуникационных станций). При соответствующей организации колец систем передачи SDH может проводится анализ прохождения сигналов синхронизации и контроля работы генераторов самих мультиплексоров. Информация получаемая с помощью мониторинга из всех узлов, где установлены ВЗГ, и передаваемая в центр технической эксплуатации для обработки, позволит своевременно предупредить возможные критические изменения качества синхронизации всей сети ТСС. Мониторинг сигналов позволит также наиболее правильно настроить аппаратуру синхронизации по имеющимся опытным данным о качестве синхросигналов, на рисунке 11.4 приведен один из вариантов мониторинга сигналов синхронизации в узле связи.

Рисунок 7.3 Мониторинг сигналов синхронизации

Мониторинг приходящего сигнала синхронизации можно проводить как непосредственно с мультиплексора, который синхронизирует ВЗГ «В», так и с предыдущего мультиплексора «А». При этом с мультиплексора «А» контроль характеристик сигнала синхронизации проводится, исключая возможность образования «петли» по синхронизации сигналом 2,048 МГц, а с мультиплексора «В» в том случае, когда сигнал с интерфейса Т3 отключается, а не мультиплексором (в соответствии с изменением кода SSM), а ВЗГ, обнаруживающим превышение заданных пороговых значений, тогда дальнейший контроль характеристик этого сигнала осуществляется при помощи мониторинга.

Проводить мониторинг сигналов синхронизации на сети ТСС необходимо. Он позволит сократить количество специализированной техники и время, затрачиваемое на выезд для периодических проверок параметров аппаратуры,

8. Расчет надежности локально-вычислительной сети

8.1 Структура ЛВС РЦУ

Если сеть Ethernet нуждается в большей пропускной способности, можно добиться этого путем добавления 10-портового коммутатора Ethernet или концентратора Fast Ethernet. Каждое из этих устройств обеспечивает суммарную пропускную способность 100 Мбит/с, но разными путями.

Характеристики

Список файлов ВКР