Расчет норм на участки реальных линий ЕСЭ

Нормативными документами установлены нормы показателей ошибок на участки УЭТ номинальной длины. В настоящее время процесс цифровизации аналоговой сети проходит фрагментами, т.е. замена аналоговых систем на цифровые ведется на конкретных участках реальных линий связи. Оператору при вводе в эксплуатацию устанавливаемого цифрового оборудования необходимо знать нормы на качественные показатели именно тех трактов, которые требуется организовать.

Исходными данными для определения норм на показатели ошибок, которым должен удовлетворять запускаемый в эксплуатацию тракт, являются:

− протяженность запускаемого тракта;

− вид участка ЕСЭ, на котором запускается тракт;

− тип тракта и скорость передачи в нем.

В результате должна быть определена доля общей нормы на показатели ошибок, приходящаяся на этот тракт, а по ней и частные нормативные требования к показателям ошибок для долговременного и оперативного контроля.

Определение доли норм на какой-либо показатель ошибок для простого тракта длиной L км проводится в следующем порядке. На первом этапе округляется длина линии (в большую сторону) по правилам, установленным нормативным документом [4]:

− для линий связи СМП с точностью 250 км при L < 1000 км и 500 км при L > 1000 км;

− для линий связи ВзПС с точностью 50 км при L < 200 км и 100 км при L > 1000 км.

Округление длины линий в МПС целесообразно проводить с точностью 20 км. Длины линий абонентской сети не округляются: на каждую линию доля норм берется непосредственно из табл. 1.2.

На втором этапе для округленных длин линий L’ определяются доли норм, приходящихся на эту линию в зависимости от того, какому участку первичной сети она принадлежит.

Расчетные формулы для нахождения долей долговременных C_L и оперативных D_L норм на показатели ошибок в зависимости от округленных длин реальных линий L’ сведены в табл. 1.4, 1.5.

Таблица 1.4

Расчетные формулы для определения долей долговременных норм

Вид тракта	Длина линии	Доля нормы CL
Абонентская линия	–	0,15
МПС	L’ £ 100 км	0,75 ´ 10 – 3 L’
ВзПС	L’ £ 600 км	0,125 ´ 10 – 3 L’
СМП	L’ £ 12500 км	0,016 ´ 10 – 3 L’

Таблица 1.5

Расчетные формулы для определения долей оперативных норм

Вид тракта	Длина линии	Доля нормы DL
Абонентская линия	–	0,15
МПС	L’ ³ 20 км
ВзПС	L’ £ 200 км
300 км £ L’ £ 500 км
600 км	0,075
СМП	L’ £ 1000 км
1500 км £ L’ £ 2000 км
2500 км £ L’ £ 12500 км

На третьем, заключительном, этапе определяются долговременные А и оперативные В нормы на показатели ошибок путем простого перемножения найденных долей норм C_L и D_L на значения норм полного соединения из табл.1:

− долговременные нормы:

(1.3)

− оперативные нормы:

(1.4)

При определении норм на составной тракт, состоящий из n участков, длина каждого из них округляется в соответствии с изложенными правилами. По округленной длине находят долю норм на каждый участок и по их сумме – норму на данный показатель.

Эталонные нормы PRO на события ошибок ES и SES определяются по найденным значениям оперативных норм на соответствующие показатели ошибок при испытаниях установленной длительности Т (в секундах):

(1.5)

4. Оценка новых показателей ошибок на основе измерений коэффициента кодовых ошибок К_ош

При цифровизации аналоговой сети вновь устанавливаемые ЦСП используются для создания цифровых трактов совместно с уже эксплуатируемыми ЦСП прежних лет выпуска. Поэтому оценка соответствия качества передачи трактов старых систем современным нормам актуальна при сдаче в эксплуатацию составных трактов, организуемых на этой основе. Если порты стыка старого станционного оборудования еще можно протестировать с помощью средств внешнего контроля (на базе современных измерительных приборов), то контроль качества работы линейного оборудования может быть проведен лишь путем измерений К_ош.

Полагая, что в действующем цифровом линейном тракте при испытаниях время неготовности пренебрежимо мало, по сравнению с временем измерений, коэффициент ошибочных секунд ESR можно положить равным отношению числа секунд с ошибками Z_ES к общему числу секунд в интервале измерений Т, т.е. ESR = Z_ES / T. При малых значениях К_ош число секунд с ошибками практически можно принять равным числу кодовых ошибок N_ош, определяемому как

(1.6)

где V – скорость передачи сигнала, бит/с.

Тогда

Для выполнения долговременной нормы A_ESR на показатель ESR, коэффициент ошибок в линейном тракте должен удовлетворять условию [5]:

(1.7)

Аналогично коэффициент пораженных секунд SESR определяется отношением числа секунд, пораженных ошибками Z_SES к общему числу секунд за интервал измерений Т, т.е.

(1.8)

где Т_ср – среднее время между событиями SES.

Для выполнения долговременной нормы A_SESR на показатель SESR необходимо, чтобы

(1.9)

Иначе говоря, для выполнения нормы A_SESR средний интервал между событиями SES должен быть не менее Т_ср. Для нормативного участка МПС и ВзПС, где A_SESR = 7,5 ´ 10^-5 (см. табл. 1.2), интервал между событиями SES составляет в среднем не менее 3,7 ч.

Согласно Рекомендации МСЭ-Т G.821, события SES регистрируются при К_ош ³ 10 ^{– 3}. По Рек. G.826 одним из условий регистрации события SES является наличие более 30% блоков с ошибками. При равномерном появлении ошибок условие, приводящее к поражению ошибками более 30% блоков в течение данной секунды, можно записать в виде:

(1.10)

где t_бл – длительность блока, нормированная в [4] следующим образом:

Связь коэффициента ошибок К_ош с долговременной нормой A_BBER на коэффициент фоновых блочных ошибок устанавливается в предположении, что число блоков с фоновыми ошибками ВВЕ не превышает числа кодовых ошибок N_ош (1.6) за интервал измерений. Так как число блоков N за время измерений составляет , то для выполнения долговременной нормы A_BBER коэффициент ошибок должен удовлетворять условию:

. (1.11)

Пример расчета долговременных и оперативных норм

и требований к коэффициенту К_ош в реальной линии связи

Рассмотрим фрагмент ВзПС, содержащий участок тракта со скоростью передачи 34 368 кбит/с с мультиплексорами-демультиплексорами МД 2/34 на концах, которые получают информацию с двух линий 2048 кбит/с. Каждый участок тракта имеет длину 90 км, причем на участке третичного тракта установлено 30 линейных регенераторов (ЛР), а на участках первичного тракта – по пять ЛР на каждом участке (см. рисунок ниже).

Рис. 1.1. Пример фрагмента зоновой сети

Длину участков округляем до 100 км. По формулам табл. 4 для ВзПС доля долговременных норм равна:

.

Долговременные нормы на показатели ошибок для каждого участка организуемой линии, рассчитанные по формулам (3), составляют:

− для участка третичного тракта со скоростью передачи 34 368 кбит/с

− для участков первичного тракта со скоростью передачи 2048 кбит/с

Рассмотрим порядок нахождения оперативных норм ввода в эксплуатацию первичного тракта, организованного в рассматриваемом фрагменте сети. Общую длину тракта 270 км округляем до 300 км. Для этой длины из табл. 1.5 определяют долю норм D_L = 0,055 и по этой величине в соответствии с формулами (1.4) находим оперативные нормы на показатели ошибок B_ESR = 1,1 ´ 10 ^{– 4} и B_SESR = 5,5 ´ 10 ^{– 6}.

Длительность испытаний Т для составного первичного тракта при вводе в эксплуатацию обычно составляет 1 сут., отсюда эталонные нормы на события ошибок BISO_ES = 9,5 и BISO_SES = 0,475. Пороговые нормы безусловного ввода в эксплуатацию рассматриваемого тракта в соответствии с формулами (1.2) составляют S1_ES = 4 и S1_SES = 0. Пороговые нормы безусловного недопущения в эксплуатацию составляют S2_ES = 15 и S2_SES = 1.

Оценим допустимые значения коэффициентов кодовых ошибок в линиях связи этих участков, обеспечивающих выполнение найденных норм. Выполнение долговременной нормы A_ESR на участке третичного тракта, согласно (1.7), будет обеспечено при

.

Долговременная норма A_BBER в соответствии с выражением (1.11) будет с запасом обеспечена при таком же значении К_ош.

Аналогично для участков первичного тракта выполнение долговременной нормы A_ESR обеспечивается при

.

Норма на A_BBER при этом также будет выполнена с запасом.

События SES в рассматриваемых трактах будут возникать, когда значение К_ош в односекундном интервале увеличится до величины К_ош ³ 7 ´ 10 ^{– 5} в третичном тракте и до К_ош ³ 1,4 ´ 10 ^{– 4} – в первичном тракте. Для выполнения норм на показатель A_ESR в этих трактах среднее время между событиями, согласно (1.8), должно быть T_ср £ 18,5 ч.

Задание

Задан фрагмент сети связи, состоящий из 3-х участков цифровых сетевых трактов (первичного ПЦСТ, вторичного ВЦСТ, третичного ТЦСТ, четверичного ЧЦСТ) плезиохронной цифровой иерархии. Длины участков приведены ниже в таблице вариантов.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1.6

Варианты заданий для расчета долговременных и оперативных норм и требований к коэффициенту К_ош в цифровых трактах ЕСЭ

Вар.	Длина ВЦСТ (8448 кбит/с), км	Длина 1-го ПЦСТ (2048 кбит/с), км	Длина 2-го ПЦСТ (2048 кбит/с), км
	Длина ТЦСТ (34368 кбит/с), км	Длина 1-го ПЦСТ (2048 кбит/с), км	Длина 2-го ПЦСТ (2048 кбит/с), км
	Длина ЧЦСТ (139264 кбит/с), км	Длина 1-го ВЦСТ (8448 кбит/с), км	Длина 2-го ВЦСТ (8448 кбит/с), км
	Длина ЧЦСТ (139264 кбит/с), км	Длина 1-го ТЦСТ (34368 кбит/с), км	Длина 2-го ТЦСТ (34368 кбит/с), км
	Длина ТЦСТ (34368 кбит/с), км	Длина 1-го ВЦСТ (8448 кбит/с), км	Длина 2-го ВЦСТ (8448 кбит/с), км

Примечание: Число линейных регенераторов (ЛР) необходимо выбирать, исходя из скорости передачи и длины участка тракта.

Необходимо:

1) нарисовать фрагмент сети связи с указанием длин участков, расположением линейных регенераторов и соответствующих мультиплексоров-демультиплексоров;

2) рассчитать долговременные и оперативные нормы и требования к коэффициенту ошибок по участкам цифровых трактов.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение основных коэффициентов для нормирования характеристик ошибок при международном соединении.

2. Опишите основные показатели для нормирования цифровых каналов и трактов.

3. Покажите распределение норм на показатели ошибок по участкам эталонного тракта ЕСЭ.

4. Что такое оперативные нормы? Какие виды оперативных норм различают?

5. Как определяются пороговые нормы?

6. Перечислите основные значения коэффициента kобъекта испытаний: для оборудования передачи; для каналов и трактов.

7. Как определяются долговременные и оперативные нормы?

8. Какие расчетные показатели используются для определения долговременных норм?

9. Какие расчетные показатели используются для определения оперативных норм?

10. Как определяются эталонные нормы на события ошибок по значениям оперативных норм?

11. Как производится оценка новых показателей ошибок на основе измерений коэффициента кодовых ошибок?

12. Какова связь коэффициента ошибок с долговременной нормой на коэффициент фоновых блочных ошибок?

Литература

1. ITU Recommendation G.826 (11/93). Error performance parameters and objectives for international, constant bit rate paths at above the primary rate.

2. ITU-T Recommendation G.821 (08/96). Error performance of an international digital connection operating at a bit rate below the primary rate and forming part of an integrated services digital network.

3. ITU-T Recommendation M.2100 (07/95). Performance limits for bringing-into-service and maintenance of international PDH paths, sections and transmission systems.

4. Нормы на электрические параметры цифровых каналов и трактов магистральной и внутризоновых первичных сетей (1996). Утвержде­ны приказом Минсвязи РФ № 92 от 10.08.96.

5. Галчихин В.И., Сторожук Н.Л., Щитников В.И. Расчет норм на показатели ошибок в действующих цифровых трактах Взаимоувязанной сети связи России // Электросвязь, №4, 2002, с. 17 – 20.