Синхронизация ЦАТС

В настоящее время сеть, соединяющая несколько ЦСК, должны работать синхронно. Под синхронизацией цифровой сети понимают процесс установления и поддержания определенных временных соотношений между цифровыми потоками. Прежде всего должна обеспечиваться работа по частоте (т.е. тактовая частота всех АТС должна быть одинакова), а также должна обеспечиваться синфазная работа, т.е. задержки сигналов для всех АТС должны быть одинаковы либо кратны целому числу циклов. При несовершенной работе системы синхронизации возникают искажения информации, а во отдельных случаях и её потеря. Нарушение синхронизации в работе АТС может привести к прекращению работы коммутационной части системы.

Проблема синхронизации внутри независимо работающей ЦАТС решается путем внедрения схемы синхронизации, управляемой собственным станционным генератором.

Если с помощью ЦСП в сеть будут соединены 2 цифровые АТС, то синхронизация будет осуществляться по одному из 2х станционных генератора в любой АТС. В передающей части аппаратуры каждой ЦСП используется независимый генератор тактовой частоты и именно по одному из них может быть синхронизирована работа цифровой сети. Прием информации в ЦАТС осуществляется в регистре приема с тактовой частотой входящей АТС, а считывание информации осуществляется с тактовой частотой данной АТС на которую была передана информация. Однако в этом случае приходится учитывать эффект запаздывания прохождения сигналов по ЦСП. Для выравнивания сигналов на ЦАТС вводится буферная память.

С помощью буферной памяти за счет задержки цифрового сигнала удается синхронизировать по времени цифровые потоки 2х АТС, однако объем буферной памяти по экономическим соображениям не может быть очень велик. Если объединенные в сеть ЦАТС не будут синхронизированы, то возникнет эффект искажения приема цифровых потоков названный проскальзыванием. Когда входящий цифровой поток записывающийся в буферную память имеет скорость выше скорости синхрогенератора АТС, часть информации будет теряться(за неимением места в буферной памяти для ее записи). Если же скорость входящего потока будет ниже скорости генератора АТС, то при считывании часть данных будет считываться дважды из буферной памяти, прежде чем придут новые данные из линии. Численно проскальзывание определяется числом бит (не принятых или потерянных) на один канал за определенный отрезок времени. Практически это будет определяться щелчками при телефонном разговоре либо при приеме факсимильных сообщений это будет отражаться наличием черных полосок бумаги.

МСЭ задал меру качества передач по проскальзыванию для различных цифровых сетей. Было определено, что допустимо проскальзывание в 1 бит на один канал в течение:

70 дней для международной и цифровой сети.

7 для национальной цифровой сети.

12 часов для местной цифровой сети.

В настоящее время используется используются следующие способы синхронизации:

1. Взаимная синхронизация - при этом методе синхронизации на каждой АТС имеется переменное устройство задержки, которое позволяет скомпенсировать задержку сигнала при прохождении его по линии. На практике взаимная синхронизация осуществляется путем использования многовходовых генераторов. Таким генератором оборудуется каждая АТС и на него заводятся частоты от всех других АТС, которые соединены с данной. Соответственно такой генератор каждой АТС будет работать на основании среднего значения частоты, поступающей от других АТС. Данный метод не требует высокой стабильности генератора, однако является малопригодным при большом количестве АТС, объединенных в одну сеть. Наиболее широкое применение этот вид синхронизации получил на национальных телефонных сетях.

2. Принудительная – данный способ является наиболее простым и широко используемым. Обычно сеть при таком способе синхронизации является иерархическим. Синхрогенератор высшей ступени иерархии обеспечивает сигналами эталонной частоты определенное число узлов второй ступени, причем каждый из этих узлов может обеспечивать в свою очередь эталонной частотой другие АТС. Благодаря использованию высокочастотного генератора на ведущей АТС и недорогих менее стабильных на ведомых, а также используемых для передачи эталонных частот разговорных трактов, принудительная синхронизация является в настоящий момент более экономичной. Недостатком данного способа является возможность потери ведущего генератора. При этом ведомый узел либо выбирает другой источник в качестве ведущего, либо использует собственный генератор в режиме независимой работы, пока не будет установлена связи с ведущим генератором. Стабильность частоты в сети использующей данный вид синхронизации, приблизительно равна стабильности частоты ведущего узла и является достаточно высокой.

3. Независимая синхронизация (плеозиохронный) – на каждой АТС предполагается наличие высокостабильного цезивоего генератора, и каждая АТС работает на основе своей частоты. Однако такие генераторы являются достаточно дорогостоящими и сложными в исполнении, поэтому данный режим синхронизации используется, как правило, в период пусконаладочных работ на станции.