Rambler's Top100
Статьи
Лилия ПАВЛОВА  31 июля 2008

Точное время по волокну

Пожалуй, каждому из нас приходилось в обыденной жизни узнавать точное время по телефону. В деловой жизни потребность в точном времени многократно возрастает, и потребность использовать единое точное время становится насущной необходимостью. А знаем ли мы, как его нам доставляют, это самое точное время?..

На недавней конференции "Транспортные телекоммуникационные сети" (организатор infor-media Russia) с необычным докладом выступил главный специалист ЗАО "Компания ТрансТелеКом" Анатолий Рыжков. Он рассказал не о путях наращивания пропускной способности сети ТТК, не о новых технологиях транспортных сетей, не о бизнес-аспектах деятельности магистрального оператора. Выступление было посвящено возможностям ВОЛП по передаче сигналов времени широкому кругу потребителей с точностью от единиц наносекунд до единиц миллисекунд.    

Время точного времени

Анатолий Рыжков: "В перспективе трансконтинентальная ВОЛП открывает новые возможности для международного сотрудничества в области навигационного координатно-временного обеспечения"Как отметил Анатолий Рыжков, сегодня особенно очевидна потребность  знать и  использовать единое точное время во всех сферах и областях человеческой деятельности – промышленности, транспорте, обороне, науке, связи, наземной и космической навигации, в обыденной жизни каждого гражданина. Это находит отражение и в государственной политике. Так, сейчас разрабатывается проект закона об определении времени, направленный на регулирование отношений, возникающих между юридическими и физическими лицами, выполняющими работы в области определения, распространения и использования времени и дат.

Как оператор связи, "вышедший" из сферы железнодорожного траспорта, ТТК выполняет требования руководящих документов к системе единого времени как в "своей" отрасли, так и в отрасли связи: согласно ст. 49 закона РФ "О связи", операторы должны иметь на сетях связи единое учетно-отчетное московское время; согласно ст. 27 закона РФ "О железнодорожном транспорте", во всех структурах ОАО РЖД также должно быть единое учетно-отчетное московское время. Соответственно, вопросам точного времени ТТК уделяет "двойное" внимание с момента образования компании.

Какие, в принципе, средства передачи сигналов времени существуют? Эталонные сигналы частоты и времени (ЭСЧВ) передаются потребителям от эталонной базы Государственной службы времени и частоты (ГСВЧ) с помощью различных средств системы передачи ЭСЧВ – технических средств пунктов ДВ и СДВ радиостанций, специальных КВ и ДВ радиостанций, телевидения, глобальной космической навигационной системы ГЛОНАСС. При этом, как отметил А. Рыжков, сегодня наметилась тенденция широкого использования для этих целей ВОЛП цифровых сетей электросвязи. Тому есть объективные причины:

  • частота и время в современных системах синхронизации цифровых сетей электросвязи формируются прецизионными первичными эталонными источниками частоты и времени, не уступающими по своим характеристикам источникам, используемым в системах единого времени и метрологии;
  • развитие ВОЛП происходит в соответствии с тенденцией доведения ВОК в каждый офис, дом, квартиру;
  • доступность для большинства населения страны частотно-временной информации, циклирующей в цифровых сетях электросвязи;
  • неподверженность ВОК как диэлектрика электромагнитным воздействиям;
  • опережение сетями связи на основе ВОЛП как среды формирования, доставки и распределения частотно-временной информации по точности передачи сигналов времени и частоты всех известных систем и средств (сравнима лишь с так называемыми космическими технологиями – с передачей сигналов времени и частоты с помощью спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС/GPS);
  • широкое использование сетевого протокола задания времени NTP (network time protocol) для синхронизации работы различных процессов в серверах и программах клиента сетей электросвязи (МСЭ занимается разработкой протокола прецизионного задания времени РТР (precise time protocol) в сетях электросвязи посредством соответствующих Рекомендаций МСЭ-Т).

СЕВ на ВОЛП

Опорная сеть системы единого времени (СЕВ) на основе ВОЛП позволит:

  • создать надежный и не зависящий от электромагнитной обстановки наземный сегмент СЕВ в интересах ГСВЧ, государственных и корпоративных потребителей, обладающий повышенной информационной безопасностью;
  • создать условия для реализации прозрачной, аттестуемой и экономически оправданной СЕВ с сетевыми нормами и нормами на элементы и стыки сети, гарантией качества предоставляемых потребителю сигналов, выдачей технических условий на подключение и оформление электрического паспорта.

Не говоря уж о том, что любому потребителю частотно-временной информации заманчиво иметь "розетку" в офисе, учреждении, метрологической лаборатории и т.п. с такими сигналами, эффект от реализации опорной сети СЕВ на основе ВОЛП очевиден для государственных и корпоративных структур:

  • появление реальной услуги "Единое точное время" привлечет большое число потребителей и даст желаемый экономический результат (пример тому – системы тактовой сетевой синхронизации (ТСС) операторов магистральных цифровых сетей электросвязи России);
  • появление СЕВ расширит возможности ТСС сетей электросвязи, существенно улучшит ее характеристики, позволит минимизировать фазовые блуждания в ВОЛП, вызываемые, например, воздействием на кабель окружающей среды; повысит в сети связи любого оператора связи эффективность методов эксплуатации оборудования и информационных систем, систем управления, учета сетевых ресурсов и событий, различных приложений и электронных технологий;
  • опорная сеть СЕВ на ВОЛП позволит избежать ряда угроз – сбоев в диагностике функциональных отказов и в работе системы общеканальной сигнализации, пропадания архивных данных, нарушения безопасности доступа к ресурсам сети, проблем с биллингом и восстановлением ключей в системах криптографии;
  • частотно-временная синхронизация открывает пути освоения перспективных технологий: NGN, WiMAX, CDMA, одночастотные сети, 3G и других систем новых поколений (требуемая точность единства времени в них – единицы микросекунд);
  • частотно-временная синхронизация позволит реализовать сличение частот и шкал времени вторичных и рабочих эталонов ГСВЧ, Министерства обороны, метрологических центров и других организаций, нуждающихся в прецизионных сигналах частоты и единого времени (требуемая точность – единицы наносекунд).

Сверим наносекунды?

"Система единого времени уже создана в России у ряда корпоративных операторов связи на основе систем ГЛОНАСС и GPS с распределением сигналов времени по IP-сетям по NTP протоколу, – отметил А. Рыжков. – Это МГТС, Уралсвязьинформ и другие. В сетях Ethernet во всем мире получили широкое распространение протоколы передачи времени NTP и PTP, они вписываются в общую систему единого времени на ВОЛП. В России ТТК выступает инициатором и новатором по созданию системы единого времени национального уровня на основе ВОЛП. Сейчас нами получено разрешение на подключение к государственному эталону времени и частоты, на который возложены функции координатно-временного и навигационного обеспечения страны; разработана концепция услуги, технические требования к оборудованию, разработана аппаратура распределения сигналов времени и технические решения; проведены испытания системы на магистральной сети".

Испытания проводились на участках Москва – Ярославль – Москва, Москва – Воронеж – Москва, Москва – Нижний Новгород – Москва, Москва – Санкт-Петербург – Москва, Москва – Новосибирск – Москва, Москва – Хабаровск – Москва. Результаты экспериментальных исследований оценивались по параметрам: влияние размеров сети и наличия различных зон тактовой сетевой синхронизации на предельную точность соответствия шкал времени, влияние шумов трактов ВОЛП на точность передачи сигналов времени, стабильность трактов ВОЛП во времени, результаты экспериментальных исследований с конкретной аппаратурой распределения сигналов времени, надежность опорной сети СЕВ, доступ к опорной сети СЕВ.

В результате проведенных испытаний были сделаны выводы:

  • опорная сеть СЕВ, присоединяемая непосредственно к ГЭВЧ по каналу с постоянными параметрами, обладает лучшими точностными характеристиками по сравнению со спутниковыми радионавигационными системами GPS и ГЛОНАСС: достигнутые точности частоты и времени в данной реализации аппаратуры АРСВ в 20 раз выше; при этом обеспечивается независимость от электромагнитной обстановки, повышенная надежность и информационная безопасность, гарантия качества услуги (системы GPS и ГЛОНАСС необходимы и незаменимы для подвижных объектов, но их главные недостатки - электромагнитная зависимость и отсутствие гарантий сигнала на входе);
  • при заинтересованности потребителя услуги с еще большей точностью привязки шкалы времени к государственной шкале возможна модернизация (уменьшение шага коррекции) аппаратуры распределения сигналов времени.

"Я глубоко убежден, что эта система найдет широкое применение, – считает А. Рыжков. – Но для того, чтобы она без опоздания начала развиваться, нужна заинтересованность пользователей. Конечно, в ней должен быть прежде всего заинтересован Госстандарт России. Но, поскольку с этой стороны инициативы пока нет, услуги предоставляются на коммерческой основе".

Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!