РД 45.183-01

     
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ОТРАСЛИ

     
     
ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ НОРМЫ НА ЦИФРОВЫЕ ТРАКТЫ СЦИ,
ОБРАЗОВАННЫЕ В ЦИФРОВЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ РРЛ

     Дата введения 2001-06-01

ПРЕДИСЛОВИЕ

     
     РАЗРАБОТАН ЗАО "Инженерный центр" при участии НИИР, ЦНИИС и ГЦУМС ОАО "Ростелеком"
     
     ВНЕСЕН Департаментом электросвязи Минсвязи России
     
     СОГЛАСОВАН Руководителем ДЭС Минсвязи России В.Ю.Квицинским 25.04.2001 г.
     
     УТВЕРЖДЕН Первым заместителем Министра Российской Федерации по связи и информатизации Ю.А.Павленко 25.04.2001 г.
     
     ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 01.06.2001 г.
     
     ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
     
     

     1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

     
     Настоящие "ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ НОРМЫ НА ЦИФРОВЫЕ ТРАКТЫ СЦИ, ОБРАЗОВАННЫЕ В ЦИФРОВЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ РРЛ" (ДН) являются руководящим документом для нормирования, проектирования, расчета трасс ЦРРЛ, международных соглашений, а также оценки качества работы ЦРРЛ за длительный период времени. На их основании будут устанавливаться нормы на конкретные ЦРРЛ.
     
     

     2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

     3. ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

     4. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

     4.1 Общие термины и определения

     
     4.1.1 Синхронная цифровая иерархия (СЦИ):
     
     СЦИ - иерархический набор цифровых транспортных структур, стандартизированных для транспортировки соответственно адаптированной полезной информационной нагрузки по физическим сетям передачи.
     
     4.1.2 Синхронный транспортный модуль порядка N (STM-N):
     
     STM - это информационная структура, используемая для поддержки соединений на уровне секций в СЦИ. Она состоит из областей полезной информационной нагрузки и Секционного Заголовка (SOH), организованных в блочную цикличную структуру, которая повторяется каждые 125 мкс. Информация соответственно подготовлена для последовательной передачи в выбранной среде со скоростью, которая синхронизирована с сетью. Для базового синхронного транспортного модуля STM определена скорость передачи 155520 кбит/с. Этот базовый модуль назван STM-1. STM-N начинается в точке формирования SOH и заканчивается в точке расформирования SOH.
     
     4.1.3 Цифровая радиорелейная система синхронной цифровой иерархии ЦРРС STM-1 - это совокупность технических средств и физической беспроводной среды, обеспечивающая передачу цифрового сигнала STM-1 с интерфейсом Т, Т' в соответствии с ГОСТ Р 50765-95 [1]. ЦРРС STM-1 могут образовывать простые или тандемно соединенные регенерационные и мультиплексные секции или их комбинации (см. Рис.1).
     

Рис.1 Структура образования ЦРРС STM-1, мультиплексных и регенерационных секций, трактов
VC-4, VC-3, VC-2, VC-12

     
     
     4.1.4 Виртуальный контейнер VC-n: виртуальный контейнер - это информационная структура, используемая для поддержки соединений на уровне трактов в СЦИ. Она состоит из областей полезной информационной нагрузки и Заголовка тракта (РОН), организованных в блочную цикличную структуру, которая повторяется каждые 125 или 500 мкс (только для VC-2). Тракт VC-n начинается в точке формирования РОН и заканчивается в точке расформирования РОН.
     
     Существует два типа Виртуальных Контейнеров:
     
     - Виртуальный Контейнер низшего порядка VC-n: VC-n (п=1, 2, 3). Этот элемент включает или единственный Контейнер С-n (n=1, 2, 3), или сборку Групп Компонентных Блоков (TUG-2) плюс РОН Виртуального Контейнера низшего порядка, соответствующий этому уровню;
     
     - Виртуальный Контейнер высшего порядка VC-n: VC-n (n=4). Этот элемент включает или единственный Контейнер С-n (n=4), или сборку Групп Компонентных Блоков (TUG-3) вместе с PОН Виртуального Контейнера, соответствующего этому уровню.
     
     4.1.5 Цифровой тракт СЦИ представляет собой транспортный поток для переноса полезной нагрузки СЦИ и связанного с ней заголовка через разделенную на уровни транспортную сеть между оборудованием окончания тракта. Цифровой тракт может быть дуплексным или симплексным.
     
     4.1.6 Готовность тракта - это его способность быть в состоянии выполнить требуемую функцию в данный момент времени или в любой момент времени внутри данного интервала времени (при условии обеспечения, при необходимости, внешними ресурсами).
     
     4.1.7 Качество передачи сигналов по трактам, находящимся в состоянии готовности, характеризуется следующими показателями:
     
     ошибками,
     
     проскальзыванием,
     
     фазовым дрожанием,
     
     дрейфом фазы,
     
     задержкой.
     
     4.1.8 Блок - это набор последовательных битов, связанных с трактом. Каждый бит принадлежит одному и только одному блоку. Последовательные биты могут не быть соседними по времени.
     
     4.1.9 Измерение без перерыва связи. Каждый блок контролируется с помощью связанного с ним кода, обнаруживающего ошибки (КОО), например, код с перемежающимися битами четности или проверка с помощью избыточного циклического кода. Биты КОО физически отделены or блока, которому они предназначены. Обычно невозможно определить, являются ли ошибочными блок или биты КОО. Если имеется расхождение между КОО и контролируемым им блоком, считается, что ошибочен контролируемый блок.
     
     Примечание: КОО не задается конкретно, однако рекомендуется для контроля во время обслуживания использовать КОО, обнаруживающий 90% ошибок, полагая, что ошибки распределены по закону Пуассона. Примером таких кодов для систем СЦИ являются BIP-8 для оценки по байту В3 трактата VC-4 и регенерационной секции по байту В1, а также 24хВ1Р1 для оценки мультиплексной секции по байту В2.
     
     
     4.1.10 Измерение с перерывом связи также должны быть основаны на измерениях по блокам. Ожидается, что способность обнаружения ошибок в этом случае будет превосходить способность обнаружения ошибок, описанную в разделе 4.1.9. Требования к оборудованию для измерения трактов СЦИ с перерывом связи определяются Рекомендацией МСЭ-Т О.181 [2].
     

     4.2 Качество по ошибкам

     
     4.2.1 Параметры качества по ошибкам основаны на следующих событиях:
     
     4.2.1.1 Блок с ошибками (ЕВ)
     
     Блок, в котором один или несколько битов ошибочны.
     
     4.2.1.2 Секунда с ошибками (ES)
     
     Один секундный интервал, содержащий один или несколько блоков с ошибками или, по крайней мере, один дефект.
     
     Примечание:
     
     Дефект - регистрируется, когда плотность аномалий достигла уровня, при котором нарушается способность объекта исполнять требуемую функцию, или получена информация об аварийном состоянии.
     
     Аномалия - наименьшее несоответствие, которое может наблюдаться между фактическими и желательными характеристиками события. Появление одиночной аномалии не вызывает прерывания способности объекта выполнять требуемую функцию.
     
     
     4.2.1.3 Секунда со значительным количеством ошибок (SES)
     
     Один секундный интервал, содержащий 30% блоков с ошибками или, по крайней мере, один дефект. SES является подмножеством ES.
     
     Примечание: для мультиплексной секции STM-1 в качестве критерия определения SES принимается значение 15% блоков с ошибками.
     
     
     4.2.1.4 Блок с фоновыми ошибками (ВВЕ)
     
      Блок с ошибками, не входящий в SES.
     
     

     4.3 Параметры качества по ошибкам

     
     4.3.1 Коэффициент секунд с ошибками (ESR)
     
     Отношение ES к общему количеству секунд в период готовности за время интервала измерений.
     
     4.3.2 Коэффициент секунд со значительным количеством ошибок (SESR)
     
     Отношение SES к общему количеству секунд в период готовности за время интервала измерений.
     
     4.3.3 Коэффициент блоков с фоновыми ошибками (ВВЕR) Отношение блоков с фоновыми ошибками к общему количеству блоков в период готовности за фиксированный интервал времени измерения. При подсчете общего количества блоков исключаются блоки, попавшие в SES.
     
     4.3.4 Показатели (нормы на параметры) качества по ошибкам оцениваются за период времени один месяц, т.е. они должны выполняться в течение любого месяца любого года.
     
     4.3.5 Параметры качества по ошибкам могут быть оценены лишь в том случае, если тракт находится в состоянии готовности. Определения критериев входа в состояние неготовности и выхода из него приведены в разделе 4.4.5.
     
     

     4.4 Параметры готовности

     
     4.4.1 Коэффициент готовности (AR) определяется как отношение времени, когда тракт находится в состоянии готовности к периоду наблюдения. AR рассчитывается путем деления общего времени, в течение которого тракт находится в состоянии готовности за период наблюдения, на общее время наблюдения.
     
     4.4.2 Коэффициент неготовности (UR) определяется как отношение времени, когда тракт находится в состоянии неготовности к периоду наблюдения.
     
     UR рассчитывается путем деления общего времени, в течение которого тракт находится в состоянии неготовности за период наблюдения, на общее время наблюдения.
     

     4.4.3 Среднее время между отказами (МО) определяется как средняя длительность любых последовательных интервалов времени за период наблюдения, в течение которого тракт находится в состоянии готовности.
     
     4.4.4 Интенсивность отказов (OI) определяется как число событий неготовности за период наблюдения и рассчитывается как обратная величина параметра .
     

     
     4.4.5 Критерии перехода из состояния готовности в состояние неготовности и обратно
     
     Каждое направление передачи тракта может быть в одном из двух состояний: готовности или неготовности.
     
     В Рекомендациях МСЭ-Т G.826 [3], G.827 [4] и G.828 [5] определены критерии, определяющие переход между этими двумя состояниями следующим образом:
     
     4.4.5.1 Критерии для симплексного тракта и одного направления
     
     Период времени неготовности начинается с интервала времени, содержащего 10 последовательных секунд со значительным количеством ошибок (SES). Эти 10 секунд рассматриваются как часть времени неготовности.
     
     Новый период времени готовности начинается с интервала времени, содержащего 10 последовательных секунд, не содержащих значительного количеств ошибок (не-SES). Эти 10 секунд рассматриваются как часть времени готовности. На Рис.1.1 приведена схема, поясняющая переход из состояния готовности в состояние неготовности и обратно.
     

Рис.1.1 Переход из состояния готовности в состояние неготовности и обратно

     
     
     4.4.5.2 Критерий для дуплексного тракта
     
     Дуплексный тракт считается находящимся в состоянии готовности, только если оба его направления находятся в состоянии готовности.
         

 Состояние неготовности

Рис.1.2 Пример состояния неготовности для дуплексного тракта

     
     
     Когда дуплексный тракт находится в состоянии неготовности, события ES, SES и ВВЕ могут регистрироваться в обоих направлениях и использованы при анализе неисправностей. Однако рекомендуется, чтобы эти события ES, SES и ВВЕ не были включены в оценки показателей ESR, SESR и BBER.
     
     

     5. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

     
     5.1 Настоящие Нормы предназначены для использования эксплуатационными организациями первичных сетей ВСС России при проектировании и в процессе эксплуатации цифровых радиорелейных трактов СЦИ.
     
     5.2 Нормы должны также использоваться разработчиками аппаратуры систем передачи при определении требований к отдельным видам оборудования.
     
     5.3 Настоящие нормы разработаны на основе Рекомендаций МСЭ-Т и МСЭ-Р и исследований, проведенных на действующих сетях связи России. Нормы распространяются на цифровые тракты СЦИ первичной магистральной сети протяженностью до 12500 км. Выполнение приведенных ниже норм обеспечивает необходимое качество передачи при организации международного цифрового тракта протяженностью до 27500 км.
     
     5.4 Приведенные нормы распространяются на цифровые радиорелейные линии со скоростью передачи 155 Мбит/с, тракты СЦИ, а также мультиплексные и регенерационные секции STM-1. Для расчета показателей качества по ошибкам и готовности ЦРРЛ 155 Мбит/с принимаются соответствующие показатели для тракта VC-4.
     
     5.5 В настоящих нормах разработаны требования к показателям качества по ошибкам и показателям готовности трактов СЦИ.
     
     Долговременные нормы определены на основе рекомендаций МСЭ-Т G.826 [3] (для СЦИ трактов, образованных оборудованием, разработанным до марта 2000 г.), G.827 [4], G.828 [5] (для СЦИ трактов, образованных оборудованием, разработанным после марта 2000 г.), G.829 [6] и МСЭ-Р F.1397 [7], F.1491 [8], F.1492 [9], F.1493 [10].
     
     5.6 Нормы на тракты плезиохронной цифровой иерархии, включая нормы на тракты дополнительного графика, должны соответствовать долговременным нормам на электрические параметры цифровых трактов магистральной первичной сети, определенных Приказом N 92 Минсвязи России от 10.08.1996 г. [11].
     
     

     6. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАКТОВ СЦИ И ИНТЕРФЕЙСОВ STM-1

     
     6.1 Цифровые радиорелейные линии СЦИ могут образовывать:
     
     - тракты СЦИ: VC-4, VC-3, VC-2 и VC-12,
     
     - мультиплексные и регенерационные секции STM-1,
     
     - тракты ПЦИ.
     
     6.2 Общая характеристика синхронного транспортного модуля STM-1 и трактов VC-n
     
     6.2.1 Параметры электрического интерфейса STM-1 определяются Рекомендацией МСЭ-Р G.703 [12].
     
     6.2.2 Параметры оптического интерфейса STM-1 определяются Рекомендацией МСЭ-Р G.957 [13].
     
     6.2.3 Тракты VC-n характеризуются следующими показателями: скоростью передачи, размером блока, числом блоков, передаваемых в секунду, и типом кода, обнаруживающего ошибки (КОО) (см. Табл.6.1).
     
     

Таблица 6.1

     
Параметры цифровых трактов VC-n

     
     
     6.2.4 Размеры блока, т.е. число битов в блоке, число блоков в цикле, число блоков в секунду и тип кода обнаружения ошибок (КОО) для STM-1 мультиплексной и регенерационной секций приведены в Табл.6.2.
     

Таблица 6.2

     
Параметры STM-1

     7. ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ НОРМЫ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПО ОШИБКАМ И ГОТОВНОСТИ ТРАКТА СЦИ, ОБРАЗОВАННОГО ЦИФРОВЫМИ РАДИОРЕЛЕЙНЫМИ ЛИНИЯМИ

     7.1 Долговременные нормы на показатели качества по ошибкам

     
     7.1.1 Долговременные нормы на показатели качества по ошибкам основаны на измерении в течение одного месяца (30 дней) характеристик ошибок по блокам (определение параметров см. в разделе 4.2) за секундные интервалы времени по следующим параметрам:
     
     - коэффициент секунд с ошибками (ESR),
     
     - коэффициент секунд со значительным количеством ошибок (SESR),
     
     - коэффициент блоков с фоновыми ошибками (BBER).
     
     7.1.2 Измерения показателей качества по ошибкам и готовности в тракте СЦИ могут проводиться как при закрытии связи с использованием тестового сигнала по Рекомендации О.181 МСЭ-Т [2], так и средствами эксплуатационного контроля, встроенными в аппаратуру СЦИ.
     
     7.1.3 Основой для определения долговременных показателей качества по ошибкам являются нормы для полного гипотетического эталонного цифрового тракта СЦИ VC-n из "конца-в-конец" длиной 27500 км, приведенные в Табл.7.1.
     
     

Таблица 7.1

Нормы для полного гипотетического эталонного трактов СЦИ из "конца-в-конец" длиной 27500 км

     
     
     7.1.4 Расчетные показатели для тракта СЦИ, образованного цифровой радиорелейной линией длиной 50 км на магистральной первичной сети ВСС России максимальной протяженностью 12500 км, определяются следующими соотношениями:
     
     ;
     
     ;
     
     ,

где , ,  - значения показателей качества по ошибкам из Табл.7.1, а .
     
     Для ЦРРЛ длиной 50 км при расчетах принимается =50 км.
     
     Далее приведены примеры расчета для ЦРРЛ различной протяженности (Примеры 1 и 2).
     
     Пример 1. Пусть требуется определить нормы на параметры ESR, ВВЕR и SESR для реального тракта VC-12, образованного в цифровой РРЛ СЦИ длиной 930 км с пропускной способностью радиоствола 155,52 Мбит/с, оборудование для которой было разработано в 1999 г. Полагая =930 км, найдем коэффициент :
     

.

      
     Тогда требуемые показатели можно определить, умножив на этот коэффициент показатели для ,  и  из Табл.7.1:
     
     ;
     
     ;
     
     .
     
     Пример 2. Требуется определить нормы на параметры ESR, BBER и SESR для реального тракта VC-4, образованного в цифровой РРЛ СЦИ длиной 1300 км с пропускной способностью радиоствола 155,52 Мбит/с, оборудование для которой было разработано в 2001 г. Аналогично Примеру 1 определяем коэффициент  и, используя данные для VC-4 из нижней половины Табл.7.1, получим:
     
      ;
     
     ;
     
     .
     
     

     7.2 Долговременные нормы на показатели готовности

     
     7.2.1 Долговременные нормы на показатели готовности основаны на измерении в течение длительного промежутка времени (не менее одного года) за секундные интервалы времени следующих параметров (определение параметров см. в разделе 4.4):
     
     - коэффициента готовности (AR),
     
     - среднего времени между отказами (МО).
     
     7.2.2 Показатели готовности AR и МО для реальной радиорелейной линии длиной , могут быть получены с помощью выражений (1) и (2) соответственно:
     

,                                               (1)

     
,                                                  (2)

     
     Значения коэффициентов , , ,  приведены в Табл.7.2, для длины линии :
     
     для 250 км, =1,
     
     для 250 км 2500 км, =2,
     
     для 2500 км 7500 км, =3,
     
     a =2500 км.
          
     

Таблица 7.2

     
Коэффициент для расчета показателей готовности

                   
     Для 7500 км показатели изучаются.
     
     
     Выражения (1) и (2) могут быть использованы для расчета требований к показателям готовности трактов VC-n (для всех значений ), образованных в реальной радиорелейной линии длиной .
     
     Далее приведены примеры расчета показателей готовности (Примеры 3, 4 и 5).
     
     Пример 3. Требуется определить нормы на параметры AR и MO для трактов VC-12, VC-2, VC-3, VC-4, образованных в цифровой РРЛ СЦИ длиной 1300 км с пропускной способностью радиоствола 155,52 Мбит/с.
     
     Сначала определяем диапазон длин для данного тракта и получаем значение =2.
     
     Подставляя значения , ,  и  из Табл.7.2 в выражения (1) и (2), получим
     
     
     
     (общее время неготовности 820 минут в год)
     
      

     
     =107 отказов (событий неготовности) в год.
     
     Пример 4. Требуется определить нормы на параметры AR и MO для однопролетной цифровой РРЛ СЦИ длиной 30 км с пропускной способностью радиоствола 155,52 Мбит/с.
     
     Поскольку линия короче 50 км, используем значение =50 км и получаем значение =1.
     
     Подставляя значения , ,  и  из Табл.7.2 в выражения (1) и (2), получим
     
     
     
      (общее время неготовности 78 минут в год)
     
      

     
     =53 отказа (события неготовности) в год.
     
     Пример 5. Требуется определить нормы на параметры AR и MO для цифровой РРЛ СЦИ длиной 7500 км с пропускной способностью радиоствола 155,52 Мбит/с.
     
     Определяем диапазон длин для данной линии и получаем значение =3.
     
     Подставляя значения ,  из Табл.7.2 в выражение (1), получаем
     
     
     
      (общее время неготовности - 79 часов в год).
     
     Значения  и  для ЦРРЛ такой длины не определено в Рекомендациях МСЭ, а поэтому значение  может быть оговорено двухсторонним соглашением.
     
     

     8. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЦИФРОВЫХ ТРАКТОВ

     8.1 Общие положения

     
     8.1.1 Приведенные в настоящем разделе методы измерений распространяются на тракты СЦИ.
     
     8.1.2 Методы измерения приводятся для показателей качества по ошибкам и готовности.
     
     8.1.3 Измерения на соответствие долговременным нормам проводятся для трактов, образованных в новых системах передачи, ранее не применявшихся на сети ВСС России. Обычно такие измерения проводятся при эксплуатационных исследованиях, организуемых в рамках работ по повышению эксплуатационной надежности сети. Эти измерения выполняются по отдельному графику работ силами эксплуатационного персонала, производственных лабораторий с привлечением специалистов НИИ. Измерения этого вида являются наиболее длительными и полными. Соответствие нормам по показателям качества по ошибкам должно оцениваться в течение не менее 1 месяца, методика измерений приведена в п.6.2.1. Приказа N 92 [11].
     
     8.1.4 Методы измерений трактов СЦИ изложены в настоящем документе на основании Рекомендаций МСЭ-Т G.826 [3], G.828 [5], G.829 [6] и О.181 [2].
     
     8.1.5 Измерения показателей качества по ошибкам и готовности в тракте СЦИ могут проводиться как при закрытии связи с использованием тестового сигнала по Рекомендации O.181 МСЭ-Т [2], так и в процессе эксплуатационного контроля.
     
     8.1.6 Тракт СЦИ считается соответствующим нормам, если отвечает требованиям для каждого параметра качества по ошибкам и готовности.
     
     

     8.2 Методы измерения показателей качества по ошибкам

     
     В разделе приведены методики измерений показателей качества по ошибкам и готовности трактов СЦИ на соответствие долговременным нормам (см. раздел 7.1 Настоящих Норм).
     
     8.2.1 Методика измерения показателей качества и готовности с перерывом связи
     
     Для оценки показателей качества по ошибкам цифровых трактов на соответствие долговременным нормам рекомендуется их измерение с перерывом связи с помощью специализированных приборов для измерения показателей качества по ошибкам и готовности, в которых предусмотрено получение стандартизованного для данного типа тракта измерительного сигнала в соответствии с Рек. МСЭ-Т О.181 [2].
     
     Период измерений для оценки на соответствие долговременным нормам должен быть не менее 1 месяца (30 дней), поэтому применяемые для этой цели средства измерения должны быть автоматизированными, с запоминанием и выходом на ЭВМ или регистрацией результатов измерений. Рекомендуемое время измерений - летние месяцы, как периоды с наихудшими условиями распространения радиоволн.
     

     8.2.2 Методика измерения показателей качества и готовности без перерыва связи
     
     Если измеряемый объект образован с помощью современной аппаратуры, имеющей встроенные средства контроля без перерыва связи, производящие оценку показателей качества по ошибкам по блокам реального сигнала и выдающие сведения об обнаруженных аномалиях и дефектах (согласно Рекомендации G.828 [5]) в систему технической эксплуатации, где обеспечивается их запоминание и регистрация (с фиксацией времени появления) и/или выработка на их основе показателей качества по ошибкам, то оценка тракта на соответствие долговременным нормам может проводиться без закрытия связи на основании этой информации за длительные периоды.
     
     Если встроенный контроль не обеспечивает оценки показателей качества по ошибкам без перерыва связи в необходимом объеме, то она может проводиться средствами измерения, выполняющими эти функции.
     
     Однако следует иметь в виду, что способ оценки показателей качества по ошибкам без перерыва связи считается менее точным (из-за возможного пропуска обнаруживаемых событий) и предпочтительным является измерение с перерывом связи.
     
     Измерение показателей готовности проводится без перерыва связи в течение периода не менее одного года.



Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Минсвязи России, 2001