RU2770459C1 - Slave generator synchronization system - Google Patents
Slave generator synchronization system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770459C1 RU2770459C1 RU2021122615A RU2021122615A RU2770459C1 RU 2770459 C1 RU2770459 C1 RU 2770459C1 RU 2021122615 A RU2021122615 A RU 2021122615A RU 2021122615 A RU2021122615 A RU 2021122615A RU 2770459 C1 RU2770459 C1 RU 2770459C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- synchronization signal
- time interval
- synchronization
- error
- devices
- Prior art date
Links
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области телекоммуникационных сетей связи, в частности, к системе тактовой сетевой синхронизации.The invention relates to the field of telecommunication networks, in particular, to a network clock synchronization system.
Для удобства описания системы синхронизации ведомых генераторов введем следующие понятия.For the convenience of describing the synchronization system of slave generators, we introduce the following concepts.
Система тактовой сетевой синхронизации (система ТСС) - технологическая система, предназначенная для формирования, распределения, приема и восстановления сигналов синхронизации в целях обеспечения целостности, устойчивости функционирования и безопасности единой сети электросвязи Российской Федерации (см. Приказ Минкомсвязь России №113 от 21.03.2016 г.).Clock network synchronization system (TSS system) is a technological system designed to generate, distribute, receive and restore synchronization signals in order to ensure the integrity, stability of operation and security of the unified telecommunications network of the Russian Federation (see Order of the Ministry of Communications of Russia No. 113 dated 03/21/2016 .).
Первичный эталонный источник (ПЭИ) - техническое средство ТСС, формирующее эталонные сигналы синхронизации с помощью квантовых стандартов частоты или с помощью сигналов, поступающих от приемников спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS (см. Приказ Минкомсвязь России №113 от 21.03.2016 г.).Primary reference source (PEI) is a TSS technical tool that generates reference synchronization signals using quantum frequency standards or using signals from receivers of GLONASS or GLONASS / GPS satellite navigation systems (see Order of the Ministry of Communications of Russia No. 113 dated 03/21/2016 No. ).
Первичный эталонный генератор (ПЭГ) - техническое средство ТСС первого уровня иерархии, выполняющее функции формирования эталонных сигналов синхронизации и контроля их качества, выбора сигнала синхронизации от одного из ПЭИ, входящего в состав ПЭГ (см. Приказ Минкомсвязь России №113 от 21.03.2016 г.).The primary reference generator (PEG) is a technical means of the TSS of the first level of the hierarchy, which performs the functions of generating reference synchronization signals and controlling their quality, selecting a synchronization signal from one of the PEIs that is part of the PEG (see Order of the Ministry of Communications of Russia No. 113 of 03/21/2016 .).
Вторичный задающий генератор (ВЗГ) - техническое средство ТСС второго уровня иерархии, выполняющее функции восстановления, размножения, резервирования и контроля входных сигналов синхронизации.The secondary master oscillator (SGM) is a technical means of the TSS of the second level of the hierarchy, which performs the functions of restoration, reproduction, backup and control of input synchronization signals.
Сигнал тактовой сетевой синхронизации (далее сигнал синхронизации) - периодический сигнал тактовой частоты 2048 кГц или поток со скоростью 2048 кбит/с, структурированный по циклам и сверхциклам, формируемый задающим генератором для обеспечения синхронной работы средств связи (см. Приказ Минкомсвязь России №113 от 21.03.2016 г.).Clock network synchronization signal (hereinafter referred to as the synchronization signal) - a periodic clock signal of 2048 kHz or a stream at a speed of 2048 kbit / s, structured in cycles and supercycles, generated by a master oscillator to ensure synchronous operation of communication facilities (see Order of the Ministry of Communications of Russia No. 113 dated March 21 .2016).
Ошибка временного интервала (ОВИ) - разность между измеренным значением временного интервала, производимого задающим генератором, и измеренным значением того же самого временного интервала, производимого эталонным задающим генератором (см. Приказ Минкомсвязь России №113 от 21.03.2016 г.).Time interval error (TRI) - the difference between the measured value of the time interval produced by the master oscillator and the measured value of the same time interval produced by the reference master oscillator (see Order of the Ministry of Communications of Russia No. 113 of 03/21/2016).
Максимальная ошибка временного интервала (МОВИ) - параметр блуждания фазы сигнала синхронизации, определяющий максимальные значения отклонений значащих моментов фазы в измеряемом сигнале относительно номинального значения для интервалов наблюдения различной длительности и характеризующий частотные ошибки в сигнале синхронизации (см. Приказ Минкомсвязь России №113 от 21.03.2016 г.).The maximum time interval error (MOVI) is the phase wandering parameter of the synchronization signal, which determines the maximum values of deviations of the significant phase moments in the measured signal relative to the nominal value for observation intervals of various durations and characterizes frequency errors in the synchronization signal (see Order of the Ministry of Communications of Russia No. 113 dated March 21. 2016).
Цепи синхронизации образуются техническими средствами ТСС и генераторами сетевых элементов средств связи синхронной цифровой иерархии (СЦИ), плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ) или синхронного Ethernet (SyncE) (см. Приказ Минкомсвязь России №113 от 21.03.2016 г.).Synchronization circuits are formed by the technical means of the TSS and generators of network elements of the communication means of the synchronous digital hierarchy (SDH), plesiochronous digital hierarchy (PDH) or synchronous Ethernet (SyncE) (see Order of the Ministry of Communications of Russia No. 113 of 03/21/2016).
Наличие в цифровой транспортной сети связи (ЦТСС) системы ТСС, является одним из условий обеспечения ее целостности, устойчивости функционирования и безопасности.The presence in the digital transport communication network (DTSN) of the TSN system is one of the conditions for ensuring its integrity, stability of operation and security.
Основным элементом системы ТСС является сеть ТСС, представляющая собой территориально распределенный комплекс технических средств, включающий: ПЭИ, ВЗГ, ПЭГ, элементы восстановления, поддержания и распределения сигналов синхронизации, системы передачи (СП) и линии связи, систему управления сетью ТСС. Формирование сети ТСС осуществляется по принципу принудительной иерархической синхронизации элементов сети. Сигналы синхронизации, сформированные ПЭГ, передаются на ВЗГ по цепям синхронизации. ВЗГ являются ведомыми по отношению к ПЭГ. ВЗГ используют для синхронизации сигналы, создаваемые ПЭГ - нормальный режим работы ЦТСС, при котором проскальзывания (исключение или повторение в цифровом сигнале одного или нескольких бит) носят случайный характер. В аварийных ситуациях, когда отказывает ПЭГ, или отказывают все цепи синхронизации, ВЗГ переходит в режим удержания (holdover mode), при котором запоминается частота сети принудительной синхронизации. В зависимости от модели ВЗГ, используемых в ВЗГ типов генераторных блоков и качества их исполнения, точность запоминания частоты может составить от до отн. ед. Указанная точность может поддерживаться некоторое время по истечению которого, если не будет восстановлен отказавший ПЭГ или если не будет восстановлена хотя бы одна цепь синхронизации, то вследствие дрейфа частоты ВЗГ от величины зафиксированной в памяти ВЗГ в момент перехода в режим удержания, ВЗГ перейдет в режим свободных колебаний (free-run mode). Уход ВЗГ в режим свободных колебаний приведет к переходу цифровой сети в асинхронный режим работы. Этот режим считается аварийным и не допустим на ЦТСС.The main element of the TSS system is the TSS network, which is a geographically distributed complex of technical means, including: PEI, VZG, PEG, elements of restoration, maintenance and distribution of synchronization signals, transmission systems (TS) and communication lines, TSS network control system. The formation of the TSS network is carried out according to the principle of forced hierarchical synchronization of network elements. The synchronization signals generated by the PEG are transmitted to the VIG via the synchronization circuits. ICGs are driven by PEGs. VZG is used for synchronization by signals generated by PEG - the normal mode of operation of the TsTSS, in which slippage (the exclusion or repetition of one or more bits in the digital signal) is random. In emergency situations, when the PEG fails, or all synchronization circuits fail, the VZG switches to holdover mode, in which the frequency of the forced synchronization network is memorized. Depending on the VZG model, the types of generator units used in the VZG and the quality of their execution, the frequency memory accuracy can range from before rel. units The indicated accuracy can be maintained for some time after which, if the failed PEG is not restored or if at least one synchronization circuit is not restored, then due to the drift of the VZG frequency from the value recorded in the VZG memory at the moment of switching to the hold mode, the VZG will switch to the free mode. fluctuations (free-run mode). The departure of the VZG to the mode of free oscillations will lead to the transition of the digital network to the asynchronous mode of operation. This mode is considered emergency and is not allowed on the central heating system.
Известен способ синхронизации линейной транспортной сети, построенной на базе системы передачи синхронной цифровой иерархии (патент RU 2405264 C2, опубликован 27.11.2010 г.). В способе синхронизации линейной транспортной сети, построенной на базе системы передачи синхронной цифровой иерархии предлагается в последовательной линейной транспортной сети, построенной на базе системы передачи СЦИ, включать последовательно, по меньшей мере, два ВЗГ, отдельно для каждого направления передачи сигналов синхронизации.A known method for synchronizing a linear transport network built on the basis of a synchronous digital hierarchy transmission system (patent RU 2405264 C2, published 27.11.2010). In a method for synchronizing a linear transport network built on the basis of a synchronous digital hierarchy transmission system, it is proposed to include at least two VGs in series in a serial linear transport network built on the basis of an SDH transmission system, separately for each direction of transmission of synchronization signals.
Известен также способ синхронизации транспортной сети связи, который описан в руководящем документе отрасли РД 45.230-2001, а также в Европейском стандарте ETSI EG 201793 V.I.1.1 (2000-10) и применяемый на существующих транспортных сетях связи. Для обеспечения требуемого качества сигналов синхронизации при появлении неисправностей каждый участок цифровой сети связи, в котором системы передачи СЦИ имеют линейную структуру, должен получать сигналы синхронизации с двух сторон. При относительно большом количестве сетевых элементов в последовательную цепь синхронизации такой сети требуется устанавливать ВЗГ. В соответствии с нормативными документами (РД 45.230-2001, ETSI EG 201793 V.I.1.1 (2000-10)) количество сетевых элементов СЦИ между ПЭГ и ВЗГ и между двумя ВЗГ не должно превышать 20.There is also known a method for synchronizing a transport communication network, which is described in the industry guidance document RD 45.230-2001, as well as in the European standard ETSI EG 201793 V.I.1.1 (2000-10) and used on existing transport communication networks. To ensure the required quality of synchronization signals in the event of failures, each section of the digital communication network in which SDH transmission systems have a linear structure must receive synchronization signals from two sides. With a relatively large number of network elements in the serial synchronization chain of such a network, it is required to install the VZG. In accordance with regulatory documents (RD 45.230-2001, ETSI EG 201793 V.I.1.1 (2000-10)) the number of SDH network elements between PEG and VZG and between two VZGs should not exceed 20.
Наиболее близкой по технической сущности (реализации) к заявляемой системе и выбранной в качестве прототипа является «Система синхронизации первичных эталонных генераторов» (патент RU 2270518 C2 опубликован 20.02.2006 г.), которая содержит ведущий первичный эталонный генератор, соединенный через систему передачи синхросигнала на базе синхронной цифровой иерархии или плезиохронной цифровой иерархии с ведомым первичным эталонным генератором, содержащим устройств измерения фазовых отклонений, первичных эталонных источников, устройств синхронизации с фазовой автоподстройкой частоты и вторичный задающий генератор, где - любое целое число больше 2, при этом первые входы устройств измерения фазовых отклонений соединены с системой передачи синхросигнала, вторые входы устройств измерения фазовых отклонений подключены к выходам соответствующих эталонных источников и первым входам соответствующих устройств синхронизации с фазовой автоподстройкой частоты, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих устройств измерения фазовых отклонений, а выходы устройств синхронизации с фазовой автоподстройкой частоты соединены со входами вторичного задающего генератора.The closest in technical essence (implementation) to the claimed system and selected as a prototype is the “Synchronization System for Primary Reference Oscillators” (patent RU 2270518 C2 published on February 20, 2006), which contains a leading primary reference oscillator connected via a synchronization signal transmission system to based on a synchronous digital hierarchy or a plesiochronous digital hierarchy with a driven primary reference oscillator containing devices for measuring phase deviations, primary reference sources, synchronization devices with phase locked loop and a secondary master oscillator, where - any integer greater than 2, wherein the first inputs of the phase deviation measuring devices are connected to the synchronization signal transmission system, the second inputs of the phase deviation measuring devices are connected to the outputs of the corresponding reference sources and the first inputs of the corresponding phase-locked synchronization devices, the second inputs of which are connected to the outputs the corresponding devices for measuring phase deviations, and the outputs of the synchronization devices with phase locked loop are connected to the inputs of the secondary master oscillator.
Технической проблемой является низкое качество системы тактовой сетевой синхронизации, характеризуемое большим значением фазовой ошибки сигнала синхронизации, выраженной в единицах измерения времени - ОВИ, поступающего на вход ВЗГ, и приводящее цифровую сеть связи к аварийному режиму работы. Причиной большого значения ОВИ сигнала синхронизации является прохождение сигнала синхронизации по единственной цепи от ведущего ПЭГ, отсутствие дополнительных цепей синхронизации от ведущего ПЭГ, а также отсутствие устройств выбора сигнала синхронизации и оперативного переключения на сигнал синхронизации от ПЭГ с меньшей ОВИ. В свою очередь, большое значение ОВИ сигнала синхронизации приведет к переходу ВЗГ в режим свободных колебаний, вследствие чего произойдет переход цифровой сети в асинхронный - аварийный режим работы.The technical problem is the low quality of the network clock synchronization system, characterized by a large value of the phase error of the synchronization signal, expressed in units of time - JVI, coming to the input of the VZG, and leading the digital communication network to emergency operation. The reason for the high value of the synchronization signal JVI is the passage of the synchronization signal through a single circuit from the master PEG, the absence of additional synchronization circuits from the master PEG, as well as the absence of devices for selecting the synchronization signal and prompt switching to the synchronization signal from the PEG with a lower JVI. In turn, a large value of the JVI of the synchronization signal will lead to the transition of the VZG to the mode of free oscillations, as a result of which the digital network will switch to an asynchronous - emergency operation mode.
Создание системы синхронизации ведомых генераторов направлено на решение данной технической проблемы, которое позволит повысить качество системы тактовой сетевой синхронизации, уменьшить значение ОВИ сигнала синхронизации, поступающего на вход ВЗГ, за счет того, что дополнительно введены N-1 систем передачи синхросигнала на базе СЦИ, ПЦИ или SyncE, устройство выбора сигнала синхронизации, параллельно-последовательный преобразователь, вычислитель модифицированной максимальной ошибки временного интервала (ММОВИ), запоминающее устройство ММОВИ.The creation of a synchronization system for slave generators is aimed at solving this technical problem, which will improve the quality of the network clock synchronization system, reduce the value of the JVI of the synchronization signal arriving at the input of the VZG, due to the fact that N-1 transmission systems based on SDH, PDH are additionally introduced or SyncE, sync signal selector, parallel-to-serial converter, Modified Maximum Time Interval Error (MMOVI) calculator, MMOV memory.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
В заявленной системе синхронизации ведомых генераторов техническая проблема решается тем, что дополнительно введены N-1 систем передачи синхросигнала на базе СЦИ, ПЦИ или SyncE, устройство выбора сигнала синхронизации, параллельно-последовательный преобразователь, вычислитель ММОВИ, запоминающее устройство ММОВИ, при этом первые выходы N устройств систем передачи синхросигнала, соединены с первыми входами устройства выбора сигнала синхронизации, вторые выходы устройств систем передачи синхросигнала соединены с входами устройств измерения ОВИ, выходы устройств измерения ОВИ соединены с входами параллельно-последовательного преобразователя, выход параллельно-последовательного преобразователя соединен с первым входом вычислителя ММОВИ, первый выход вычислителя ММОВИ соединен с входом запоминающего устройства ММОВИ, выход запоминающего устройства ММОВИ соединен со вторым входом вычислителя ММОВИ, второй выход вычислителя ММОВИ соединен с -м входом устройства выбора сигнала синхронизации, выход устройства выбора сигнала синхронизации, соединен со входом ВЗГ.In the claimed synchronization system of slave generators, the technical problem is solved by the fact that N-1 synchronization signal transmission systems based on SDH, PDH or SyncE, a synchronization signal selector, a parallel-to-serial converter, a MMOVI calculator, a MMOVI memory device are additionally introduced, while the first outputs N devices of synchronization signal transmission systems are connected to the first inputs of the device for selecting the synchronization signal, the second outputs of the devices of the synchronization signal transmission systems are connected to the inputs of the devices for measuring the JVI, the outputs of the devices for measuring the JVI are connected to the inputs of the parallel-to-serial converter, the output of the parallel-to-serial converter is connected to the first input of the MMOVI calculator, the first output of the MMOVI calculator is connected to the input of the MMOVI storage device, the output of the MMOVI memory device is connected to the second input of the MMOVI calculator, the second output of the MMOVI calculator is connected to -th input of the synchronization signal selection device, the output of the synchronization signal selection device, is connected to the VZG input.
Новая совокупность существенных признаков обеспечивает уменьшение значения ОВИ сигнала синхронизации, поступающего на вход ВЗГ за счет того, что дополнительно введены N-1 систем передачи синхросигнала на базе СЦИ, ПЦИ или SyncE, устройство выбора сигнала синхронизации, параллельно-последовательный преобразователь, вычислитель ММОВИ, запоминающее устройство ММОВИ.A new set of essential features provides a reduction in the value of the JVI of the synchronization signal arriving at the input of the VZG due to the fact that additionally N-1 systems for transmitting a synchronization signal based on SDH, PDH or SyncE, a device for selecting a synchronization signal, a parallel-to-serial converter, a MMOVI calculator, a memory MMOVI device.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественным всем признакам заявленной системы, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art made it possible to establish that there are no analogues characterized by sets of features that are identical to all the features of the claimed system. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "novelty".
«Промышленная применимость» разработанной системы синхронизации ведомых генераторов обусловлена наличием элементной базы, на основе которой могут быть выполнены устройства, реализующие данную систему с достижением указанного в изобретении результата.The “industrial applicability” of the developed synchronization system for slave generators is due to the presence of an element base, on the basis of which devices can be made that implement this system with the achievement of the result specified in the invention.
Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The results of the search for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinguishing features of the prototypes of the claimed invention showed that they do not follow explicitly from the prior art. From the level of technology determined by the applicant, the influence of the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result has not been revealed. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".
Заявленные объекты системы поясняются чертежами, на которых показаны:The declared objects of the system are illustrated by drawings, which show:
Фиг. 1 - структурная схема системы синхронизации ведомых генераторов.Fig. 1 is a block diagram of the slave generator synchronization system.
Фиг. 2 - распределение дискретных значений функции фазовой ошибки сигналов синхронизации, по цепям передачи сигнала синхронизации от ведущего ПЭГ, выраженное в ММОВИ.Fig. 2 - distribution of discrete values of the function of the phase error of synchronization signals, along the chains of transmission of the synchronization signal from the leading PEG, expressed in MMOVI.
Расшифровка элементов, представленных на Фиг. 1:Explanation of the elements shown in Fig. one:
1 - ведущий первичный эталонный генератор;1 - leading primary reference generator;
2-1, 2-2, …, 2-N - система передачи синхросигнала на базе синхронной цифровой иерархии, плезиохронной цифровой иерархии или синхронного Ethernet;2-1, 2-2, ..., 2-N - synchronous signal transmission system based on synchronous digital hierarchy, plesiochronous digital hierarchy or synchronous Ethernet;
3 - устройство выбора сигнала синхронизации;3 - device for selecting a synchronization signal;
4-1, 4-2, …, 4-N - устройства измерения ошибки временного интервала;4-1, 4-2, ..., 4-N - devices for measuring the error of the time interval;
5 - параллельно-последовательный преобразователь;5 - parallel-to-serial converter;
6 - вычислитель модифицированной максимальной ошибки временного интервала;6 - calculator of the modified maximum error of the time interval;
7 - запоминающее устройство модифицированной максимальной ошибки временного интервала;7 shows a modified maximum slot error memory;
8 - вторичный задающий генератор.8 - secondary master oscillator.
Система синхронизации ведомых генераторов (фиг.1), функционирует следующим образом: сигналы синхронизации от ведущего ПЭГ, например, VCH-001 (https://www.vremya-ch.com) (блок 1) передаются по СП синхросигнала СЦИ, например ОСМ-К (https://www.supertel.nt-rt.ru), ПЦИ, например МП-8 (https://www.supertel.nt-rt.ru), SyncE, например ACX-1000 (https://www.juniper.net) (блоки 2-1, 2-2, …, 2-N) в строгом соответствии с ограничениями наложенными на эталонную цепь синхронизации (Рекомендация отрасли Р 45.09-2001 «Присоединение сетей операторов связи к базовой сети тактовой сетевой синхронизации»). С первых выходов устройств СП синхросигнала СЦИ, ПЦИ, SyncE (блоки 2-1, 2-2, …, 2-N) сигналы синхронизации подаются на первые входа устройства выбора сигнала синхронизации, например, ПЛИС фирмы Xilinx семейства Virtex-7 (https://www.xilinx.com/products/silicon-devices/fpga/virtex-7.html) (блок 3). Со вторых выходов устройств СП синхросигнала СЦИ, ПЦИ, SyncE (блоки 2-1, 2-2, …, 2-N) сигналы синхронизации подаются на входы устройств измерения ОВИ сигнала синхронизации, например ИВО-2 (https://[email protected]) (блоки 4-1, 4-2, …, 4-N). Устройства измерения ОВИ сигнала синхронизации (блоки 4-1, 4-2, …, 4-N) измеряют значения функции фазовой ошибки сигналов синхронизации, выраженное в единицах измерения времени - ОВИ. Далее в расчетах ОВИ сигнала синхронизации используются дискретные значения этой функции - (дискретное значение функции фазовой ошибки сигналов синхронизации выраженное в единицах измерения времени - ОВИ по -ой цепи на -м интервале наблюдения). ОВИ сигналов синхронизации вычисляется по формулеThe synchronization system of the slave generators (figure 1) functions as follows: synchronization signals from the master PEG, for example, VCH-001 (https://www.vremya-ch.com) (block 1) are transmitted over the SP of the SDH clock signal, for example OCM -K (https://www.supertel.nt-rt.ru), PCI, such as MP-8 (https://www.supertel.nt-rt.ru), SyncE, such as ACX-1000 (https:/ /www.juniper.net) (blocks 2-1, 2-2, ..., 2-N) in strict accordance with the restrictions imposed on the reference synchronization circuit (Industry Recommendation R 45.09-2001 "Connection of networks of telecom operators to the core network of clock network sync"). From the first outputs of the SP clock signal devices SDH, PDH, SyncE (blocks 2-1, 2-2, ..., 2-N), synchronization signals are fed to the first the input of the synchronization signal selection device, for example, the Xilinx FPGA of the Virtex-7 family (https://www.xilinx.com/products/silicon-devices/fpga/virtex-7.html) (block 3). From the second outputs of the SP clock signal devices SDH, PDH, SyncE (blocks 2-1, 2-2, ..., 2-N), synchronization signals are fed to the inputs of devices for measuring JVI of the synchronization signal, for example, IVO-2 (https://www.alto @.metropost) (blocks 4-1, 4-2, ..., 4-N). Devices for measuring JVI of the synchronization signal (blocks 4-1, 4-2, ..., 4-N) measure the values of the phase error function of the synchronization signals, expressed in units of time - JVI. Further, in the calculations of the JVI of the synchronization signal, the discrete values of this function are used - (discrete value of the phase error function of synchronization signals expressed in time units - JVI according to th chain on -th observation interval). JVI of synchronization signals is calculated by the formula
где - -й отсчет ОВИ сигналов синхронизации по -ой цепи, - номер интервала наблюдения, - число отсчетов на интервале наблюдения. Полученные сигналы, содержащие значения ОВИ сигнала синхронизации - с выхода устройства измерения ОВИ сигнала синхронизации (блоки 4-1, 4-2, …, 4- N), подаются на входы параллельно-последовательного преобразователя, например ПЛИС фирмы Xilinx семейства Virtex-7 (https://www.xilinx.com/products/silicon-devices/fpga/virtex-7.html) (блок 5). В параллельно-последовательном преобразователе (блок 5) сигналы, содержащие значения ОВИ - ранжируются по времени в соответствии с номером цепи передачи. С выхода параллельно-последовательного преобразователя (блок 5), ранжированные сигналы, содержащие значения ОВИ сигнала синхронизации - , подаются на первый вход вычислителя модифицированной максимальной ошибки временного интервала (ММОВИ), например ПЛИС фирмы Xilinx семейства Virtex-7 (https://www.xilinx.com/products/silicon-devices/fpga/virtex-7.html) (блок 6). В вычислителе ММОВИ (блок 6) производятся вычисления ММОВИ - по формулеwhere - -th reading of JVI of synchronization signals according to th chain, - observation interval number, - the number of readings in the observation interval. Received signals containing JVI values of the synchronization signal - from the output of the device for measuring JVI of the synchronization signal (blocks 4-1, 4-2, ..., 4-N), are fed to the inputs of a parallel-to-serial converter, for example, an FPGA from Xilinx of the Virtex-7 family (https://www.xilinx.com /products/silicon-devices/fpga/virtex-7.html) (block 5). In a parallel-to-serial converter (block 5), signals containing JVI values - are ranked in time according to the transmission chain number. From the output of the parallel-to-serial converter (block 5), the ranked signals containing the values of the JVI of the synchronization signal - , are fed to the first input of the modified maximum time interval error calculator (MMOVI), for example, Xilinx FPGAs of the Virtex-7 family (https://www.xilinx.com/products/silicon-devices/fpga/virtex-7.html) (block 6). In the MMOVI calculator (block 6), MMOVI calculations are made - according to the formula
, ,
где - коэффициент памяти ОВИ (при ММОВИ соответствует МОВИ, вычисляемой в соответствии с рекомендациями МСЭ-Т G.810 (08/96), чем меньше , тем более значимыми оказываются текущие измерения ОВИ и, соответственно, более значимыми оказываются текущие вычисления ММОВИ. С первого выхода вычислителя ММОВИ (блок 6), сигналы, содержащие вычисленные значения ММОВИ - поступают на вход запоминающего устройства ММОВИ, например ПЛИС фирмы Xilinx семейства Virtex-7 (https://www.xilinx.com/products/silicon-devices/fpga/virtex-7.html) (блок 7). С выхода запоминающего устройства ММОВИ (блок 7), сигналы, содержащие значения ММОВИ, полученные на предыдущем такте работы вычислителя ММОВИ (блок 6) - поступают на второй вход вычислителя ММОВИ (блок 6). В вычислителе ММОВИ (блок 6), значения сравниваются со значениями ММОВИ, полученными в настоящий момент времени - . По результатам сравнения значений ММОВИ - с значениями ММОВИ , сигналы синхронизации ранжируются в порядке убывания ММОВИ. Сигнал синхронизации с меньшей ММОВИ выбирается в качестве основного сигнала синхронизации ВЗГ, например, VCH-002 (https://www.vremya-ch.com) (блок 8). В вычислителе ММОВИ (блок 6) вырабатывается команда выбора основного сигнала синхронизации, которая передается с его второго выхода на вход устройства выбора сигнала синхронизации (блок 3). Устройство выбора сигнала синхронизации (блок 7) коммутирует сигнала синхронизации с меньшей ММОВИ на вход ВЗГ (блок 8).where - JVI memory coefficient (at MMOVI corresponds to MTMI calculated in accordance with ITU-T G.810 (08/96) recommendations, the less , the more significant are the current JVI measurements and, accordingly, the more significant are the current calculations of the MMOVI. From the first output of the MMOVI calculator (block 6), the signals containing the calculated values of the MMOVI - are fed to the input of an MMOVI storage device, for example, an FPGA from Xilinx of the Virtex-7 family (https://www.xilinx.com/products/silicon-devices/fpga/virtex-7.html) (block 7). From the output of the MMOVI storage device (block 7), signals containing the values of the MMOVI obtained at the previous cycle of the MMOVI calculator (block 6) - are fed to the second input of the MMOVI calculator (block 6). In the MMOVI calculator (block 6), the values are compared with the values of MMOVI obtained at the present time - . According to the results of comparing the values of MMOVI - with MMOVI values , synchronization signals are ranked in descending order of MMOVI. The synchronization signal with a smaller MMOVI is selected as the main VZG synchronization signal, for example, VCH-002 (https://www.vremya-ch.com) (block 8). In the MMOVI calculator (block 6), a command is generated to select the main synchronization signal, which is transmitted from its second output to input of the synchronization signal selection device (block 3). The synchronization signal selection device (block 7) switches the synchronization signal from a smaller MMOVI to the VZG input (block 8).
Благодаря новой совокупности существенных признаков достигается указанный технический результат за счет того, что введены N-1 систем передачи синхросигнала на базе СЦИ, ПЦИ или SyncE, устройство выбора сигнала синхронизации, параллельно-последовательный преобразователь, вычислитель ММОВИ, запоминающее устройство ММОВИ.Thanks to a new set of essential features, the specified technical result is achieved due to the fact that N-1 synchronization signal transmission systems based on SDH, PDH or SyncE, a synchronization signal selection device, a parallel-to-serial converter, an MMOVI calculator, and an MMOVI memory device are introduced.
Количественная величина ожидаемого технического эффекта от использования предложенной системы синхронизации ведомых генераторов проводилась путем экспериментальных исследований согласно фиг. 1. В качестве устройства измерения ОВИ сигнала синхронизации выбран измеритель временных отклонений ИВО-2.The quantitative value of the expected technical effect from the use of the proposed slave generator synchronization system was carried out through experimental studies according to FIG. 1. As a device for measuring the JVI of the synchronization signal, the IVO-2 time deviation meter was chosen.
Количественная величина ожидаемого технического эффекта от использования предложенной системы синхронизации ведомых генераторов представлена на фиг. 2, где - номер цепи передачи сигнала синхронизации от ведущего ПЭГ, - дискретное значение функции фазовой ошибки сигналов синхронизации по - ой цепи на -м интервале наблюдения, выраженное в ММОВИ, - дискретное значение функции фазовой ошибки сигнала синхронизации по единственной цепи на -м интервале наблюдения, выраженное в ММОВИ, - минимальное дискретное значение функции фазовой ошибки сигнала синхронизации по -ой цепи на -м интервале наблюдения, выраженное в ММОВИ.The quantitative value of the expected technical effect from the use of the proposed slave generator synchronization system is shown in Fig. 2, where - number of the synchronization signal transmission chain from the master PEG, - discrete value of the function of the phase error of synchronization signals according to - oh chain on -th observation interval, expressed in MMOVI, - discrete value of the function of the phase error of the synchronization signal for a single circuit on -th observation interval, expressed in MMOVI, - the minimum discrete value of the function of the phase error of the synchronization signal according to th chain on -th observation interval, expressed in MMOVI.
Из анализа фиг. 2 следует, что появляется возможность выбора сигнала синхронизации с меньшей ММОВИ - , а следовательно, и с меньшей ОВИ.From the analysis of Fig. 2 it follows that it becomes possible to select a synchronization signal with a smaller MMOVI - and, consequently, with less JVI.
На основании этого, следует вывод, что заявленная системы синхронизации ведомых генераторов обеспечивает повышение качества системы тактовой сетевой синхронизации.Based on this, it follows that the claimed slave generator synchronization system improves the quality of the network clock synchronization system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021122615A RU2770459C1 (en) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | Slave generator synchronization system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021122615A RU2770459C1 (en) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | Slave generator synchronization system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2770459C1 true RU2770459C1 (en) | 2022-04-18 |
Family
ID=81212620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021122615A RU2770459C1 (en) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | Slave generator synchronization system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2770459C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2199178C1 (en) * | 2001-06-19 | 2003-02-20 | Розенберг Ефим Наумович | Method for network clock synchronization of generators |
RU2270518C2 (en) * | 2004-05-05 | 2006-02-20 | ФГУП Центральный научно-исследовательский институт связи (ФГУП ЦНИИС) | System for synchronizing primary standard generators |
US20100238917A1 (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-23 | Silverman Matthew Aaron | Clock synchronization |
RU2660458C1 (en) * | 2014-12-16 | 2018-07-06 | Роберт Бош Гмбх | Method for synchronization of clock generators of network devices |
-
2021
- 2021-07-29 RU RU2021122615A patent/RU2770459C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2199178C1 (en) * | 2001-06-19 | 2003-02-20 | Розенберг Ефим Наумович | Method for network clock synchronization of generators |
RU2270518C2 (en) * | 2004-05-05 | 2006-02-20 | ФГУП Центральный научно-исследовательский институт связи (ФГУП ЦНИИС) | System for synchronizing primary standard generators |
US20100238917A1 (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-23 | Silverman Matthew Aaron | Clock synchronization |
RU2660458C1 (en) * | 2014-12-16 | 2018-07-06 | Роберт Бош Гмбх | Method for synchronization of clock generators of network devices |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2503134C1 (en) | Method and apparatus for detecting communication channel delay asymmetry | |
EP1852990B1 (en) | Device and method for time synchronization in distributed control system | |
US8698530B2 (en) | High precision synchronisation method and system | |
JPH022722A (en) | Clock hold over circuit | |
CN110971332A (en) | Pulse-per-second time signal synchronization device and method | |
US10142043B2 (en) | Time differential digital circuit | |
RU2770459C1 (en) | Slave generator synchronization system | |
CN103346852A (en) | Apparatus capable of providing reference clock signal | |
RU2771086C1 (en) | Slave generators synchronization method | |
EP0695487B1 (en) | Composite clock signal | |
CN110098885B (en) | Clock synchronization circuit, device and method | |
CN104407511A (en) | High-precision multipath timing module for navigation system and method for acquiring timing system signal without accumulated errors | |
CN211791545U (en) | Optical fiber synchronization system based on femtosecond laser bidirectional comparison | |
US3560869A (en) | Frequency control of oscillators | |
RU2779276C1 (en) | System for correcting the time scales of a group of remote clocks | |
CN113794529A (en) | Clock synchronization system | |
CA2011029C (en) | Frequency detector circuit | |
Schwartz et al. | Perspective equipment of primary reference time and clock for synchronization systems | |
CN107359873B (en) | Device and method for calibrating clock error of merging unit tester based on phase locking and phase shifting | |
CN107425937B (en) | A kind of message dispersion transmission magnitude tracing device and method homologous based on electric light | |
RU2270518C2 (en) | System for synchronizing primary standard generators | |
JP5792125B2 (en) | Frequency synchronization circuit and receiver | |
KR19990087453A (en) | Method and apparatus for determining frequency change of reference signal | |
Pravda et al. | Precise time protocol in Ethernet over SDH network | |
Koval et al. | Multichannel clock signal monitoring system for infocommunication networks |