Научная статья на тему 'Проблемы сличения шкал времени в пакетных сетях электросвязи'

Проблемы сличения шкал времени в пакетных сетях электросвязи Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
425
94
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВРЕМЕНИ / СЕТЕВАЯ СИНХРОНИЗАЦИЯ / ПРОТОКОЛЫ NTP И РТР / МЕТОДЫ СЛИЧЕНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ШКАЛ ВРЕМЕНИ / ПАКЕТНАЯ СЕТЬ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Рыжков Анатолий Васильевич, Колтунов Михаил Натанович, Насонов Анатолий Юрьевич, Шварц Михаил Львович

Высокое качество предоставляемых услуг связи пакетными сетями электросвязи, нашедшими массовое применение, может быть достигнуто при условии организации сетевой синхронизации шкал времени (ШВ) в сети. Сетевая синхронизация ШВ в процессе ее поддержания обеспечивается только при осуществлении всех трех видов синхронизации по частоте, фазе и времени. Она может являться интегральной оценкой выполнения режима сетевой синхронизации сигналов в целом. Обобщен опыт сличения ШВ ведущих часов сетей электросвязи с государственной ШВ UTC(SU) как через систему Глонасс, так по волоконно-оптическим системам передачи непосредственно от эталонов Государственной службы времени и частоты. Рассмотрены традиционные и сравнительно новые методы реализации сличения ШВ и способы распределения сигналов времени по сети с учетом Рекомендаций МСЭ-Т. Применительно к пакетным сетям сделан обоснованный вывод в пользу перевозимого калиброванного (аттестованного) приемника Глонасс и NTP/ РТР протоколов (клиентов), встроенных в единый измерительный прибор. Например, многофункциональный портативный анализатор типа МАКС-ЕМК отечественного производства (компания АО НПП "КОМЕТЕХ", г. Санкт-Петербург) с возможностью тестирования беспроводных подключений. Приведены результаты апробации на реальных сетях электросвязи предложенного АО НПП "КОМЕТЕХ" варианта методики измерений расхождения ШВ в элементах сети. По результатам экспериментальных исследований даны практические рекомендации по распределению сигналов времени по сети с требуемой точностью с использованием оборудования отечественного производства. Методика измерений разности (расхождения) ШВ (далее Методика измерений) разработана в соответствии с ГОСТ Р 8.563 и устанавливает условия и порядок выполнения измерений разности (расхождения) ШВ, в том числе порядок выполнения измерений разности (расхождения) проверяемой ШВ относительно UTC (SU) для систем синхронизации ШВ на основе протоколов NTP и PTP. Областью применения Методики измерений являются измерения разности (расхождения) ШВ, в том числе измерения разности (расхождения) ШВ, воспроизводимых (формируемых) техническими средствами связи в сетях операторов связи, относительно UTC (SU), выполняемые в соответствии с приказами Минкомсвязи России (от 25.12.2009 № 184, от 23.07.2015 № 277 и от 20.12.2016 г. № 673). Методика уточнена и представлена в Минкомсвязи на согласование и утверждение в качестве официального документа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Рыжков Анатолий Васильевич, Колтунов Михаил Натанович, Насонов Анатолий Юрьевич, Шварц Михаил Львович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Проблемы сличения шкал времени в пакетных сетях электросвязи»

ПРОБЛЕМЫ СЛИЧЕНИЯ ШКАЛ ВРЕМЕНИ В ПАКЕТНЫХ СЕТЯХ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

Рыжков Анатолий Васильевич,

МТУСИ, Москва, Россия, ryjkov.anatoly@yandex.ru

Колтунов Михаил Натанович,

МТУСИ, Москва, Россия, mihnatk@mail.ru

Насонов Анатолий Юрьевич,

МТУСИ, Москва, Россия, annasonov@yandex.ru

Высокое качество предоставляемых услуг связи пакетными сетями электросвязи, нашедшими массовое применение, может быть достигнуто при условии организации сетевой синхронизации шкал времени (ШВ) в сети. Сетевая синхронизация ШВ в процессе ее поддержания обеспечивается только при осуществлении всех трех видов синхронизации - по частоте, фазе и времени. Она может являться интегральной оценкой выполнения режима сетевой синхронизации сигналов в целом. Обобщен опыт сличения ШВ ведущих часов сетей электросвязи с государственной ШВ иТС(ви) как через систему Глонасс, так по волоконно-оптическим системам передачи непосредственно от эталонов Государственной службы времени и частоты. Рассмотрены традиционные и сравнительно новые методы реализации сличения ШВ и способы распределения сигналов времени по сети с учетом Рекомендаций МСЭ-Т. Применительно к пакетным сетям сделан обоснованный вывод в пользу перевозимого калиброванного (аттестованного) приемника Глонасс и ЫТР/ РТР протоколов (клиентов), встроенных в единый измерительный прибор. Например, многофункциональный портативный анализатор типа МАКС-ЕМК отечественного производства (компания АО НПП "КОМЕТЕХ", г. Санкт-Петербург) с возможностью тестирования беспроводных подключений. Приведены результаты апробации на реальных сетях электросвязи предложенного АО НПП "КОМЕТЕХ" варианта методики измерений расхождения ШВ в элементах сети. По результатам экспериментальных исследований даны практические рекомендации по распределению сигналов времени по сети с требуемой точностью с использованием оборудования отечественного производства.

Методика измерений разности (расхождения) ШВ (далее - Методика измерений) разработана в соответствии с ГОСТ Р 8.563 и устанавливает условия и порядок выполнения измерений разности (расхождения) ШВ, в том числе порядок выполнения измерений разности (расхождения) проверяемой ШВ относительно иТС (ви) для систем синхронизации ШВ на основе протоколов ЫТР и РТР. Областью применения Методики измерений являются измерения разности (расхождения) ШВ, в том числе измерения разности (расхождения) ШВ, воспроизводимых (формируемых) техническими средствами связи в сетях операторов связи, относительно иТС (ви), выполняемые в соответствии с приказами Минкомсвязи России (от 25.12.2009 № 184, от 23.07.2015 № 277 и от 20.12.2016 г. № 673). Методика уточнена и представлена в Минкомсвязи на согласование и утверждение в качестве официального документа.

Информация об авторах:

Рыжков Анатолий Васильевич, г.н.с., д.т.н., профессор, МТУСИ, Москва, Россия Колтунов Михаил Натанович, с.н.с., к.т.н., с.н.с., МТУСИ, Москва, Россия Насонов Анатолий Юрьевич, начальник отдела, к.т.н., с.н.с., МТУСИ, Москва, Россия Шварц Михаил Львович, зав. лаб., к.т.н., МТУСИ, Москва, Россия

Для цитирования:

Рыжков А.В., Колтунов М.Н, Насонов А.Ю., Шварц М.Л. Проблемы сличения шкал времени в пакетных сетях электросвязи // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2017. Том 11. №11. С. 10-17.

For citation:

Ryzhkov A.V., Koltunov M.N., Nasonov A.Y., Schwartz M.L. (2017). Problems of comparing time scales in packet telecommunication networks. T-Comm, vol. 11, no.11, рр. 10-17. (in Russian)

Шварц Михаил Львович,

МТУСИ, Москва, Россия, mschwartz@srd-mtuci.ru

Ключевые слова: времени, сетевая синхронизация, протоколы NTP и РТР, методы сличения и распределения шкал времени, пакетная сеть.

T-Comm Том 11. #11-20 17

Ввелен п с

Массовое применение сетей электросвязи с пакетной передачей информации предусматривает высокое качество представляемого ряда услуг связи, зависящие от организации синхронизации шкал времени (ШВ) на сетях связи -синхронности процессов передачи и преобразования информации, безошибочности передачи и приема пакетов данных.

Сетевая синхронизация ШВ в процессе ее поддержания выполняется только при осуществлении всех трех видов синхронизации по частоте, фазе и времени. Является интегральной оценкой выполнения режима сетевой синхронизации сигналов в целом, а отклонение ШВ от эталонной, например, всемирного скоординированного времени -Coordinated Universal Time (UTC (SU)), служит сигналом для осуществления синхронизации локальных ШВ.

Эффект внедрения временной и фазовой синхронизации заключается в обеспечении выполнения требований к точности синхронизации времени стандартов мобильной и сотовой связи CDMA, WiMAX, LTE и т.п., определения и автоматической фиксации моментов времени начала и окончания событий или процессов, поддержания необходимого качества обслуживания QoS, проведения межоператорских взаиморасчетов {биллинг), локализации отказов оборудования. Оказания услуг различным организациям и ведомствам (энергетика, банки, транспорт и т.п.).

В соответствии с Федеральным законом № 126-ФЗ от 07.07.2003 «О связи» единым у четно-отчетным временем в сетях электросвязи должно быть московское время, являющееся реализацией национальной шкалы времени РФ UTC(SU).

В рекомендации G.8271 1TU-T «Аспекты временной и фазовой синхронизации в сетях с коммутацией пакетов» и [5] определено шесть классов точности для систем синхронизации времени с точностями от единиц миллисекунд до долей микросекунды.

Таблица 1

Классы Технические Область применения

точности требования^ мкс

1 1000-500 000 Биллинг, локализация отказов по системе управления сетью

2 5-100 Мониторинг PDV с целью обеспечения QoS

3 1,5-3 Базовые станции TDD LTE и некоторые системы WiMAX

4 1-1,5 UTRA TDD и LTE TDD (микросоты и фемтосоты)

5 1 Некоторые системы WiMAX TDD

6 0,5-1 Некоторые услуги LTE-A

Для реализации сетевой временной синхронизации требуется наличие в сети ведущих часов, требования к точностным характеристикам которых определены в рекомендации 0.82 72/У. 1367 (редакция от 10.2012) «Требования к эталонному источнику времени и частоты» (рис. 1).

001 -1-т-т-г---т---г--т------

te-i i-fc—о i;*i let? : ' 'Ç.c '«-7 ■, • {>

Observation interval |s|

100

30

1EEVH1 10

011 I 10 1(0 1000 10000

Рис. 1. Значения максимальной ошибки и девиации временного интервала эталонного источника во времени наблюдения, т.е. сроке эксплуатации

Для сравнения характеристик эталонного источника времени и частоты с первичным эталонным генератором (ПЭГ) систем синхронизации традиционных сетей на рис. 2 представлена характеристика - максимальная ошибка временного интервала (МОВИ) ПЭГ.

Рис, 2. Допустимые значения МОВИ для сигналов ПЭГ в зависимости от времени наблюдения х (наклонная прямая соответствует значен ню 5f/f=1-10'")

В рекомендации G.8271.1 определен бюджет ошибки времени в ведомых часах линии передачи из 10 сетевых элементов по отношению к ШВ ведущих часов (рис. 3). Суммарная погрешность, вносимая линией передачи из конца в конец, не должна превышать ± (1-1,5) мкс.

T-Comm Vol. 11. #11-2017

G.8271.1 Time Error Budget

Symmelncorn

I Taken from G.8271,1 |

(dynank lime eric* TOV)

N

X

±100 n» (PRTC)

ГГШТГ

Time Error Budget PRTC to ENB

±1.5 u* trvl-ta-rod

Рис. 3. Бюджет ошибки времени в ведомых часах РТР,

иллюстрирующий необходимость контроля ТОЧНОСТИ в любой точке сети

Цель статьи:

- представить обобщенный опыт сличения IJIB ведущих часов сеч и электросвязи с государственной ШВ;

- поделиться современной практикой распределения сигналов времени по сети с заданной точностью;

- показать результаты апробации разработанной АО ЫПП «КОМЕТЕХ» методики измерений расхождения ШВ на основе протоколов NTP и РТР в различных точках сети с возможностью включения измерительного прибора непосредственно в сетевые интерфейсы;

- ознакомить с практическими наработками МТУСИ.

Варианты реализации частотно-временного обеспечения сетей связи общего пользования (ССОП). В [1,2] предложен вариант реализации частотно-временного обеспечения сетей связи общего пользования (ССОП), направленный на обеспечение устойчивого функционирования, безопасности и целостности ССОП, преследующий цель создания в ССОП трехуровневой системы опорных узлов формирования шкалы времени (ОУФШВ). ОУФШВ могут и должны размещаться на ведущих узлах связи и предоставлять информацию о точном времени операторам связи для распределения синхросигналов по сети и оказания услуг возможным потребителям.

Для прослеживаем ости формируемых ШВ относительно UTC(SU) и обеспечения требуемых метрологических характеристик актуальной является задача синхронизации ОУФШВ первого уровня с использованием эталонной базы Государственной службы времени и частоты (ГСВЧ) РФ. При этом в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений времени и частоты ГОСТ 8.129-99, передаётся размер единиц времени и частоты от государственных эталонов времени и частоты к рабочим эталонам ОУФШВ.

Эталоны времени и частоты ГСВЧ, расположенные в различных регионах России (Менделеево, Мытищи, Новосибирск, Иркутск, Хабаровск, Петропавловск-Камчатский и др.), позволяют формировать ШВ, расхождение которых относительно UTC(SU) не превышает нескольких единиц наносекунд. По эталонам ГСВЧ можно сличать (синхронизировать) рабочие эталоны ОУФШВ по волоконно-

оптическим линиям передачи (ВОЛП) непосредственно и/или через систему ГЛОНАСС. Первый вариант предпочтителен, т.к. не подвержен электромагнитным воздействиям, не связан с особенностями размещения антенн и должен использоваться с первым приоритетом. Его реализацию можно осуществить с помощью аппаратуры распределения сигналов времени (АРСВ) с оптическим модемом производства ООО «АЛТО» с предельной (доли наносекунд) точностью [11]. Второй, с использованием приемника сигналов Глонасс/GPS, - в качестве резервного варианта. Оба варианта позволяют осуществить синхронизацию ОУФШВ ССОП с погрешностью, не превышающей ±15 не.

Для непосредственных сличений ШВ территориально разнесенных эталонов (источников) времени и частоты и могут быть использованы традиционные и сравнительно новые методы:

! - с использованием сигналов времени и частоты, передаваемых глобальными навигационными спутниковыми системами (ГНСС) Глонасс/GPS (дифференциальный режим, погрешность сличений <10 не);

2-е помощью перевозимых квантовых часов (ПКЧ) (погрешность сличений <10 не);

3-е использованием перевозимого калиброванного приемника Глонасс/GPS (погрешность сличений <10 не) [4];

4-е использованием сигналов времени и частоты, передаваемых через дуплексный канал спутниковой связи (погрешность - менее 2 не);

5-е использованием сигналов времени и частоты, передаваемых по ВОЛП аппаратурой АРСВ (погрешность единицы - десятки не) [2, 5, 10].

6 — с использованием NTP и РТР сетевых протоколов передачи времени, работающих в пакетных сетях с двунаправленной передачей меток ШВ между сличаемыми часами сети (точности ед. мс, ед. мке соответственно) [3, 6-7].

Заслуживает внимания метод дифференциальных сличений рабочего эталона ОУФШВ с госэталоном (метод «common view») с использованием сигналов системы Глонасс/GPS и генератора прецизионного ввода отстроек по частоте и фазе HROG-5 фирмы SDL Аналогом HROG-5 в отечественной практике является приемник - синхронизатор VCH 311С с дисциплинированным рубидиевым стандартом частоты производства ЗАО «Время-Ч». Метод широко используется в ГСВЧ и по аналогии применения в сетях электросвязи позволяет:

- поддерживать номинальное значение частоты формируемых сигналов 2,048 МГц, 5(10) МГц на выходах первичного задающего генератора (ПЭГ) и вторичного задающего генератора (ВЗГ) в системе тактовой сетевой синхронизации (ТСС) оператора связи;

- исключать необходимость в непосредственных регулировках генераторов стандартов частоты, входящих в состав ПЭГ и ВЗГ магистральных сетей, контроллеров базовых станций существующих и перспективных сетей мобильной и сотовой связи;

- устанавливать необходимые значения временного положения выходного сигнала 1 Гц.

Метод не требует для своей реализации организации специального канала связи между госэталоном и рабочим

эталоном ОУФШВ, но в тоже время подвержен влиянию электромагнитной обстановки.

Для целей надежной синхронизации ОУФШВ могут и должны использоваться методы синхронизации как с использованием каналов ВОЛИ, так и приемников сигналов ГНСС. В этом случае требуется организация канала связи к госэталону и установка ведущих часов в сети [2].

Первые указанные выше четыре метода могут использоваться для инсталляции, аттестации и аудита соответствия местных ШВ в системообразующих центрах сети, например в ОУФШВ, Пятый и шестой методы наиболее предпочтительны и экономически оправданы для инсталляции, аттестации и аудита оборудования сети и сети в целом.

Для инсталляции, аттестации и аудита соответствия местных ШВ сетевой временной синхронизации в различных точках пакетной сети можно сделать обоснованный вывод в пользу средства измерений (СИ) - перевозимого калиброванного приемника Глонасс и NTP, РТР протоколов (серверов), встроенных в единый измерительный прибор. Например — многофункциональный портативный анализатор типа МАКС-ЕМК отечественного производства (компания АО 11ПП «КОМЕТЕХ», г. Санкт-Петербург). Прибор МАКС-ЕМК выпускается в различных модификациях «В», «Е» и «М». Модификация «В» - базовая, модификация «Е» предназначена для точной оценки односторонних задержек пакетов и измерения расхождения ШВ. Модификация «М» по сравнению с «Е» содержит Wi-Fi приемопередатчик, позволяющий тестировать беспроводные подключения.

Апробация методики измерений разности (расхождения) шкал времени на основе протоколов NTP и РТР, предложенной АО НПП «КОМЕТЕХ». Методика определяет условия и порядок выполнения измерении разности (расхождения) поверяемых ШВ. Разработана в соответствии с ГОСТ Р 8.563 и приказами Минкомсвязи России:

- от 25,12.2009 Xu 184 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, в части компетенции Министерства связи и массовых коммуникаций Российской Федерации»;

- от 20.12.20i6 г. №673 «Об утверждении требований к организационно-техническому обеспечен и ю устоич и во го функционирования сети связи общего пользования в части установления требований к разности (расхождению) шкал времени в сетях операторов связи»;

- от 23.07.2015 г. № 277 «Об утверждении обязательных метрологических требований к измерениям, относящимся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, в части компетенции Министерства связи и массовых коммуникаций Российской Федерации», принятых Министерством связи и массовых коммуникаций Российской Федерации в целях реализации требований части 5 статьи 5 Федерального закона от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».

Типовые схемы включения анализатора представлены на рис. 4.

с)

Рис, 4. Схема соединения технических средств при измерении

разности ШВ ИТР/РТР-сервера и ШВ иТС (84) при непосредственном соединении СИ с МТР/РТР-сервером (а), через маршрутизатор (б), при измерении разности ШВ МТР/РТР сервера или ЭТР/РТР-кяиента относительно опорной ШВ, синхронизированной от ЫТР/РТР-сервера (с)

Методика уточнена и представлена в Минкомсвязи на согласование и утверждение в качестве официального документа.

Результаты измерений по Методике с использованием серверов Т\1ТР первого уровня (БШЛит 1) ГСВЧ представлены в табл. 2, а вариации фазы во времени на рис. 5.

T-Comm Vol. 11. #11-2017

T-Comm ^м II. #II-20I7

7T>

Таблица 2

№ пп Город Адрес в Интернете Точка приема Точность, мс

1 Москва (Менделеево) П1р 1 .vniiftri.ru Шр2,vniiftri.ru titp3.vniiftri.ru titp4.vniiftri.ru МТУСИ 2-3. Через $1гаПнп 2 (ССВ-1Г) 5-6 мс.

2 Иркутск ntpl.vniiftri.irkutsk.ru ntpl.vniiftri.irkutsk.ru МТУСИ 2-3

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3 Хабаровск ntpl.vniiftri.khv.ru Шр 1 .vniiftn.khv.ru МТУСИ 2-3

- влияние степени нагрузки в прямом и обратном направлениях;

- проверку на обрывоуСтойчивость;

- определение реакции системы на изменения маршрутизации;

- оценку эффекта от применения прозрачных часов;

- проверку работы протокола РТР версий I и 2 {сквозной и пиринговый механизмы измерения задержек);

- оценку асимметрии, выбор скорости обмена пакетами и т.п.

Результаты правильной настройки и работы системы ведущий - ведомый РТР серверы на одном интервале сети представлены на рис, 7.

Программа и методики линейных испытаний стенда по протоколу РТР, В МТУСИ разработаны Программа и методики линейных испытаний фрагментов сети но протоколу РТР и соответствующий Рекомендациям МСЭ стенд {рис. 6), вызванные потребностями практики, появлением новых технологий в области фазовой (временной) синхронизации сетей электросвязи, автоматизированных систем управления и новых приборов в измерительной технике, необходимостью овладения данной технологией в практическом плане, РТР протокол позволяет обеспечить не только высокую точность подстройки ШВ (доли мкс), но и воспроизвести у клиента частоту с высокой точностью [3]. Актуально для пакетных сетей мобильной и сотовой связи, не имеющих из-за пакетной передачи информации доступа к такговои сетевой синхронизации {ТСС) магистральных сетей, ЫТР и РТР сетевые протоколы производятся зарубежными фирмами (Симметриком, Осциллокварц и др.) а также реализованы в отечественном сервере «Первичный эталонный источник - Сервер синхронизации времени ССВ-1Г» (поставщик устройства: ЗАО «КОМСЕТ-сервис», Россия),

сжтенхы« оламый

СИГИ4Л

Имитатор нагрузки в пряном тракте

Вычислитель МНЕ. ТОЕУ... "ПтеКопИвг

Сервер Р"Р

«Рту 5000

И?Н рритель РО'.' н1 Т [Е Т|тсАпвЬ/;ег ?5М

К/мГчт -'Т.

Инмчтагрр магтзкн р 4бс ■ к-,. т.

Передач л (собшени* РТР

от сервера « клиенту -ОТ КЛМкП н ССРКАУ ' К l- .fi ) к онгц ч"гч'

Рис. 6. Обобщенная (гипотетическая) схема линейных испытаний тестирования по протоколу РТР

Рис. 7. Результат правильной настройки и работы ведущий - ведомый РТР серверы

В сложных сетях с большим числом переприемов для минимизации временной ошибки и асимметрии задержек в прямом и обратном направлениях необходимо применение прозрачных часов. Эффект от их применения представлен на рис. 8 (верхний ряд показаний без прозрачных часов, а нижний при их наличии).

Прозрачные часы (ТС) являются встроенным элементом оборудования сети и поставляются в составе оборудования коммутации и маршрутизации, требуют соответствующего контроля — тест оценки точности прозрачных часов (ТС) путем измерения паразитной девиации времени (ПДВ) и использования полей коррекции ошибок.

Са1пех

|[НК»|| .1П1ИГ III (1

Ч ► II»

¿Я *

Стенд позволяет осуществлять типовые тестовые сценарии:

- измерения при непосредственном включении ведущих и ведомых часов, их аттестацию;

- измерения с переменным числом коммутаторов в цепи между ведущими и ведомыми часами;

Рис. 8. Эффект от применения прозрачных часов

Па реальной сети могут быть и другие, уточняющие реалии тесты, например, выбор порогов отсеивания пакетов РТР, ие участвующих в воспроизведении шкалы времени па приемном конце, но зависящих от характера загрузки сети {рис. 9).

Т-Сотт Уо1.11. #11-2017

7Т>

Минимум

Максимум

Рис. 9. Выбор порога отсеивания пакетов РТР в приемнике по значениям РР\' относительно минимального, среднего, максимального или произвольного значения задержки в линии от ведущих до ведомых часов с целью достижения более точного воспроизведения шкалы времени на приемном конце

Выводы

Представленные в статье проблемы и задачи сличения ШВ в современных и перспективных телекоммуникациях, методы и способы реализации сличения и распределения ШВ в пакетных сетях, апробированная методика измерений разности (расхождения) ШВ, а также результаты экспериментальных исследований в МТУСИ показывают, что на данном этапе имеются все необходимые предпосылки для решения рассматриваемой проблемы. Дело за реализацией технологий и разработкой отечественных нормативных правовых актов.

Литература

1. Рыжков A.B.. Коган С.Н., Блинов И.Ю., Насонов А.Ю.. Хазов МЛ. Проблемы и пути решения передачи сигналов времени по сети общего пользования Российской Федерации II Всстник связи, 2014, № I.С. 17-21.

2. Жуков Е.Т.. Иванов A.B., Леготин H.H., Рыжков A.B.. Тол-стихин И.Д. Опорная сеть ЧВО на ССОП II Вестник связи, 2014. №3. С. 23-28.

3. Рыжков A.B.. Савчук A.B. Способы синхронизации сетей электросвязи в условиях, перезагрузки нормативной базы // Электросвязь. 2012. № 9. С. 37-41.

4. Савчук A.B., Рыжков A.B. Синхронизация частоты в пакетных сетях: показатели стабильности на основе девиации Алана // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт, 2014. № 6. С. 49-52.

5. Шевченко Д.В., Иванов A.B., Климов Д.А., Колтунов М.Н. Синхронизация шкал времени на сети синхронной цифровой иерархии // Всероссийский научно-технический семинар «Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов для связи и вещания», 2010. С. 142-144.

6. Рыжков A.B.. Савчук A.B.. Шварц М.Л., Дрига И.А. Метрология синхронизации в пакетных сетях электросвязи // Электросвязь. 2013. №2. С. 13-17.

7. Mills D.L. Computer Network Time Synchronization: The Network Time Protocol. Роса Raton, Fl.: CRC Press, 2006. 304 p.

8. Рыжков A.B., Вакась В.И., Савчук A.B. Протоколы сличения времени для тактовой синхронизации в сетях с коммутацией пакетов II Электросвязь, 2010, № 5. С. 45-49.

9. Рыжков A.B. Частота и время в телекоммуникациях XXI века. М.: MAC, 2006. 320 с.

10. Рыжков A.B., Колтунов М.Н. Новожилов Е.О.. Леготин H.H. Распределение сигналов точного времени по наземным цифровым сетям электросвязи // Электросвязь. 2007, № 10. С. 30-34.

1 !. Рыжков A.B., Иванов A.B., Новожилов Е.О. Способы передачи сигналов времени по волоконно-оптическим линиям // Электросвязь. 2009. № 9. С. 35-38.

т

COMMUNICATIONS

PROBLEMS OF COMPARING TIME SCALES IN PACKET TELECOMMUNICATION NETWORKS

Anatoliy V. Ryzhkov, Moscow Techical Universaty of communications and Informatics (MTUCI), Moscow, Russia, ryjkov.anatoly@yandex.ru

Mikhail N. Koltunov, Moscow Techical Universaty of communications and Informatics (MTUCI), Moscow, Russia, mihnatk@mail.ru Anatoliy Y. Nasonov, Moscow Techical Universaty of communications and Informatics (MTUCI), Moscow, Russia, annasonov@yandex.ru Mikhail L. Schwartz, Moscow Techical Universaty of communications and Informatics (MTUCI), Moscow, Russia, Mschwartz@srd-mtuci.ru

Abstract

The high quality of telecommunication services provided by packet telecommunication networks, which have found a mass application, can be achieved by organizing network synchronization of time scales (TS). The network synchronization of the TS during its maintenance is provided only when all three types of synchronization are implemented - in frequency, phase and time. It can be an integral estimate of the synchronization mode as a whole. The report summarizes the experience of comparing the leading (master) network watches with the state TS-UTC (SU) both through the GLONASS system, and by the fiber-optic transmission systems directly from the national time and frequency standards. Traditional and rather new methods of realization the checking of TS and timing signals distribution ways on network taking into account Recommendations of ITU-T are considered.

In relation to package networks main conclusion is made in favor of the transported calibrated GLONASS receiver and NTP/PTP clients integrated in a uniform measuring tool. For example, a multifunctional portable analyzer of the MAKS-EMK type of domestic production (the company NPP KOMETEH, St. Petersburg) with the ability to test synchronization systems based on network time protocols. In the report are presented the results of approbation on real networks for the option of technique of measuring the difference (divergence) of TS on the networks elements proposed by research and development company "KOMETEH". By results of pilot studies has been made the practical recommendations about a time signals distribution over the network with the required accuracy. The measurement technique of a difference (divergence) of TS is developed in accordance with GOST R 8.563 and establishes the conditions and the procedure for performing measurements including the procedure for measuring with respect to UTC (SU) for synchronization systems based on NTP and PTP protocols. Scope of the Measurement technique are measurement the difference (divergence) of TS, including measurement for TS reproduced (formed) by technical means of communication in telecommunication networks, concerning UTC (SU), which are carried out according to orders of the Ministry of Communications (from 12/25/2009 No. 184, from 20.12.2016 No. 673 and from 7/23/2015 No. 277). The methodology has been clarified and submitted to the Ministry of Communications for approval and the statement as an official document.

Keywords: time scale, network synchronization, NTP/PTP protocols, Methods of comparing and distribution time scales. References

1. Ryzhkov A.V., Kogan S.N., Blinov I.Yu., Nasonov A.Yu., Khazov M.L. (2014). Problems and solutions to the transmission of time signals over the public network of the Russian Federation. Vestnik Svyazi. No. I. Pp. I7-2I.

2. Zhukov E.T., Ivanov A.V., Legotin N.N., Ryzhkov A.V., Tolstikhin I.D. (20I4). A reference network of frequency-time provision at the PSTN. Vestnik Svyazi. No. 3. Pp. - 23-28.

3. Ryzhkov A.V., Savchuk A.V. (201 2). Methods of synchronization of telecommunication networks in conditions of reset of the regulatory base. Telecommunications. No. 9. Pp. 37-4I.

4. Savchuk A.V., Ryzhkov A.V. (20I4). Frequency synchronization in packet networks: stability indicators based on Alan's deviation. T-Comm. No. 6. Pp. 49-52.

5. Shevchenko D.V., Ivanov A.V., Klimov D.A., Koltunov M.N. (20I0). Tame scale synchronization on a synchronous digital hierarchy network. All-Russian scientific and technical seminar "Synchronization, signal generation and processing systems for communication and broadcasting". Pp. I42-I44.

6. Ryzhkov A.V., Savchuk A.V., Schwartz M.L., Driga I.A. (2013). Metrology of synchronization in packet telecommunication networks. Telecommunications. No. 2. Pp. I3-I7.

7. Mills D. L. (2006). Computer Network Time Synchronization: The Network Time Protocol. Poca Raton. Fl .: CRC Press. 304 p.

8. Ryzhkov A.V., Vakas V.I., Savchuk A.V. (2010). Time synchronization protocols for clock synchronization in packet-switched networks. Telecommunications. No. 5. Pp. 45-49.

9. Ryzkov A.V. (2006). Frequency and time in telecommunications of the XXI century. Moscow: MAC. (reference).

10. Ryzkov A. V., Koltunov M.N., Novozhilov E.O., Legotin N.N. (2007). Distribution of time signals over land digital telecommunication networks. Telecommunications. No. I0. Pp. 30-34.

11. Ryzkov A.V., Ivanov A.V., Novozhilov E.O. (2009). Ways to transmit time signals over fiber-optic lines. Telecommunications. No. 9. Pp. 35-38.

Information about authors:

Anatoliy V. Ryzhkov, DPhil, Scientific-research part, Moscow Techical Universaty of communications and Informatics (MTUCI), Moscow, Russia Mikhail N. Koltunov, PhD, Scientific-research part, Moscow Techical Universaty of communications and Informatics (MTUCI), Moscow, Russia Anatoliy Y. Nasonov, PhD, Scientific-research part, Moscow Techical Universaty of communications and Informatics (MTUCI), Moscow, Russia Mikhail L. Schwartz, PhD, Scientific-research part, Moscow Techical Universaty of communications and Informatics (MTUCI), Moscow, Russia

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.