Кайденко Н. Н. *, Кравчук С. А. *, Потієнко В. П. *** Науково-дослідний інститут телекомунікацій НТУУ «КПІ» Індустріальний пров., 2, 03056, Київ-056, Україна тел. +38 (044) 241-77-23, 441-18-20, e-mail: sakrav@users.ntu-kpi.kiev.ua ** Науково-виробниче підприємство «Сонар» пр. 50-річчя Жовтня, 2-Б, Київ-148, тел. (044) 477-90-81. e-mail: sonar@gu.kiev.ua

Анотація Представлені особливості побудови системи моніторингу мережі радіорелейних станцій, описані складу системи, функції системи, коротко дано опис призначення устаткування і програмного забезпечення, дан приклад побудови дворівневої системи.

I. Вступ

Пропускна здатність мереж зв’язку постійно зростає, що потребує вдосконалення систем моніторингу та управління мережею, введення в них функцій, що дозволяють «бачити» не тільки елементи мережі але і внутрішнє стан цих елементів. При побудові мережі з використанням, або на основі мережі радіорелейних станцій (СРРС) традиційно їх моніторинг здійснюється зовнішньою мережею, а управління зводиться тільки до первісної установці робочих частот станцій і ємностей потоків. По суті СРРС є по відношенню до зовнішньої мережі набором ліній зв’язку, управління якими реалізується на рівні групових потоків (Е1, Е2, ЕЗ), а моніторинг зводиться до визначення зовнішньої мережею стану групового потоку, який передається по радіорелейної лінії (РРЛ). Стану елементів самої РРЛ є недоступними і керування ними ззовні неможливо. Запропонована система покликана вирішити ці проблеми.

II. Призначення системи

Система призначена для моніторингу, контролю функціонування та управління параметрами мереж на основі радіорелейного обладнання серії «САТУРН» [1,2] і дозволяє оперативно отримувати, контролювати і обробляти інформацію про кожному фрагменті радіорелейного мережі, а також проводити управління окремими параметрами станцій в ручному режимі з пульта оператора. Система орієнтована на створення дворівневої архітектури моніторингу та управління.

III. Склад системи

До складу системи входять: радіорелейне обладнання, яке містить вбудовувані модулі моніторингу та управління СВЧ обладнанням станції; модемне обладнання, яке формує крім основного каналу трафіку додаткові канали службового зв’язку (сервісний канал) 64 кбіт / с і сигналізації і управління 64 кбіт / с і має в складі модулі моніторингу та управління СВЧ обладнанням станції; термінали обслуговування, призначені для початкової налагодження радіорелейного станції і контролю параметрів станції в ручному режимі; термінал сервера мережі радіорелейних станцій; сервер мережі нижнього рівня (підмережі), що встановлюється на довільному, заздалегідь обумовленому, фрагменті мережі; додаткове каналоутворювального обладнання, яке необхідне для передачі даних при об’єднання розрізнених підмереж в єдину систему; менеджер мережі, що обслуговує всю мережу в цілому і об’єднує мережі нижнього рівня.

IV. Функції системи

Система забезпечує: контроль функціонування та управління обладнанням мережі в автоматичному і ручному режимах; телеобслужіваніе і керування мережею з довільного, заздалегідь визначеного терміналу; протоколювання режимів роботи і аварійних ситуацій мережі вцілому і окремих її фрагментів у реальному масштабі часу при використанні менеджера мережі; дистанційний доступ оператора до системи за відповідними виділеним каналам зв’язку.

Система контролює: працездатність складових частин цифрових радіорелейних станцій (ЦРС) мережі за показниками їх систем контролю і сигналізації; робочі частоти радіоблоків ЦРС; ємності потоків, коефіцієнт помилок групового потоку; рівні потужності передавачів; рівні вхідної потужності приймачів; рівні АРУ приймачів; синхронізм і стан резервних стовбурів.

Система забезпечує управління: частотами прийому та передачі радіоблоків ЦРС; початковим рівнем потужності передавачів; відключенням потужності передавачів; встановленням режиму роботи передавачів; включенням шлейфів; пропускною здатністю; маршрутизацією трафіку; вибором режимів резервування робочих стовбурів.

V. Організація каналів службового зв’язку, сигналізації та управління

В якості основних каналів для службового зв’язку, сигналізації та управління використовуються канали 64 кбіт / с.

Ці канали організовані в груповому потоці. При організації потоку 2, 4, 8, 34 Мбіт / с організуються два дуплексних каналу по 64 кбіт / с для передачі даних і службової мовного зв’язку (може бути організовано 2 каналу АДІКМ (ADPCM) 32 кбіт / с). При організації потоку 2×2, 4×4 і 8×8 Мбіт / с організовуються 4 канали по 64 кбіт / с, які можуть бути використані всі, або два на вибір. В якості резервних каналів зв’язку опціонально можуть бути використані канали телефонної мережі загального користування в режимі Dial-Up, або окремі WAN / LAN канали для об’єднання підмереж.

VI. Термінали обслуговування

Термінали обслуговування використовуються для початкової налагодження радіорелейного станції і контролю параметрів станції в ручному режимі. Як терміналів обслуговування використовуються персональні комп’ютери, переважно Notebook з оригінальним Software for Windows 98, 2000. Для підключення терміналів обслуговування в кожній ЦРС передбачається стик RS-232, або RS-485. Програмне забезпечення терміналу обслуговування використовується також при використанні point-to point включення ЦРС.

VII. Термінал сервера мережі радіорелейних станцій

Мережа ЦРС може мати лінійну, кільцеву топологію, а також комбіновану топологію зі створенням вузлів.

При використанні лінійної, або кільцевої топології мережі термінал сервера виконує функції адаптера між послідовним інтерфейсом мережі і сервером мережі. При використанні топології зірка термінал додатково виконує функції комутатора з портами RS-232, або RS-485.

VIII. Сервер мережі нижнього рівня

Апаратна платформа не нижче Pentium III, або аналогічна за ресурсами. Програмне забезпечення Software for Windows 98, 2000, яке забезпечує моніторинг, контроль і управління з невеликої кількості станцій (до 100) в межах обслуговування одного терміналу сервера.

IX. Менеджер мережі

Fig. 1. An example of setting up a two-level system for monitoring and network management of digital relay stations

Рис. 1. Приклад побудови дворівневої системи моніторингу та управління мережею ЦРС

Апаратна платформа не нижче Pentium III, або аналогічна за ресурсами. Програмне забезпечення Software for Windows 2000, що обслуговує всю мережу і об’єднує мережі нижнього рівня. Сервери мереж нижнього рівня об’єднуються в єдину мережу за допомогою технології клієнт / сервер з використанням WAN / LAN каналів та організацією мережі на основі стандартних протоколів пакетної передачі даних Ethernet, Х.25, Frame Relay, ATM.

Всі ЦРС в мережі мають унікальний ID номер, який складається з номера, присвоюється при виробництві, який може бути змінений тільки виробником, і номера, який присвоюється при інсталяції і реєстрації ЦРС в мережі, цей номер зберігається в EEPROM і може змінюватися менеджером мережі.

X. Висновок

Викладений матеріал описує систему моніторингу та управління мережею радіорелейних станцій. В даний час система знаходиться в стані розробки, при цьому окремі складові проходять тестування в складі працюючих радіорелейних ліній зв’язку. Приклад побудови дворівневої системи показаний на рис. 1.

XI. Список літератури

[1] Радіорелейні системи НВП «Сатурн» / С. А. Кравчук, В. П. Потієнко, В.М. Чміль та ін / / Технологія і конструювання в електронній апаратурі, 1999, № 4. с. 26-30.

[2] Радіорелейні системи серій «Сатурн-Т» і «Сатурн»: результати розробки та порівняльний аналіз /

В. П. Потієнко, В. М. Чміль / / Збірник доповідей 5-ї міжнародної н / т конф. “Досягнення в телекомунікаціях за 10 років незалежності України” (ТЕЛЕКОМ2001), 21-22 серпня 2001 р., Одеса, Україна, Одеса,

2001, с. 108-112.

MONITORING AND CONTROL SYSTEM FOR RADIO RELAY STATIONS NETWORK

Kaydenko N. N*., Kravchuk S. A.*, Potiyenko V. P.** *Research Institute of Telecommunications, National Technical University of Ukraine ‘Kyiv Polytechnical Institute’

2 Industrialnyy Provulok, Kyiv, Ukraine, 03056 Ph. +380 (44) 2417723, 4411820 e-mail: sakrav @ users. ntu-kpi. kiev. ua * ‘Sonar’ Research & Production Enterprise 2-Б Prospekt 50-Letiya Oktyabrya, Kyiv, Ukraine, 03148 phone +380 (044) 4779081 E-mail: sonar@gu.kiev.ua

Abstract Features of a monitoring system for a radio relay stations network are presented, functions and structure of the system are described. A brief description of hardware and software functions, and an example of setting up a two-level system are given.

Transfer capacity of networks has been growing constantly, requiring better monitoring and network management systems, including the implementation in these systems of such functions that would allow ‘seeing’ not only network elements, but also an internal state of these elements. When such networks are set up that are based on networks of radio relay stations (NRRS), they are usually monitored by an external network, while control is restricted to pre-setting operating frequencies and flow capacities of the stations. In fact, the NRRS in its relation to an external network is merely a set of communications lines whose control is implemented at the level of group flows (E1, E2), while monitoring is restricted to the determination by an external network of a group flow state transmitted over a radio relay link (RRL). The state of the RRL elements is inaccessible and the outside control is impossible. The system presented here is intended to tackle these problems.

The system is under development at present. Its separate components undergo testing as part of operating radio relay links. An example of setting up a two-level system is shown in Fig. 1.

Анотація Розглянуто результати річних штатних вимірів зсуву шкал часу державних еталонів Росії UTC (SU) і Україна UTC (UA) по радіометеорному каналу та оцінені можливості застосування радіометеорного методу синхронізації в системах космічного навігаційно-часового забезпечення (СКНЗУ) Україна.

I. Вступ

У службах часу Держстандартів Україні та Росії, для синхронізації пунктів Наземного автоматизованого комплексу управління космічними апаратами (НАКУ КА) на території Україні застосовуються не промислова, а розроблена в Харкові радіометеорная апаратура типу МЕТКА6, що відрізняється більш високою точністю і меншими габаритами [1].

Національне космічне Агентство України (НКАУ) відповідно до “Національної космічної програми” проводить координацію робіт зі створення системи космічного навігаційно-часового забезпечення Україна (СКНЗУ). Концепцією СКНЗУ передбачено розгортання в Україну наземного сегмента диференціальних підсистем з метою підвищення точності вимірювань, забезпечується навігаційними системами GPS (США) / ГЛОНАСС (Росія), аналогічно тому, як це робиться в ряді країн. Наземний сегмент СКНЗУ реалізується у вигляді мережі контрольно-корегуючих станцій (ККС), які формують диференціальну коригувальну інформацію (ДКІ), а також сигнали цілісності навігаційного поля. Радіометеорний метод синхронізації (РМС) забезпечує автономно необхідну високу точність вимірювання зсуву синхронізуються шкал. Тому представляє інтерес розглянути можливості застосування РМС в мережі ККС для вироблення коректує інформації.

II. Основна частина

В основі РМС лежать висока стабільність (оцінюється швидкістю зміни затримки) і оборотність затримки сигналів при розповсюдженні радіохвиль метрового діапазону на відстань до 2000 км за рахунок розсіювання від іонізованих метеорних слідів на висоті 80-105 км від Землі. Робоча частота вибирається 40-60 МГц.

В даний час, відповідно до Угоди про співробітництво країн СНД щодо забезпечення єдиного часу і частоти (Бішкек, 9.10.92 р.), проводяться регулярні порівняння на трасі Харків Москва. Звіряємо пункти оснащуються ідентичними напівкомплекту апаратури «МІТКА 6М», що реалізують радіометеорний метод синхронізації шкал часу державних еталонів Росії та Україні.

Кожен пункт містить антенно-фідерне, що передає, приймально-вимірювальний пристрій і ЕОМ. Зовнішній вигляд передавального і пріемноізмерітельного блоків, а також ЕОМ наведено на рис. 1.

Рис.1. Радіометеорний комплекс “МІТКА-6М” Fig. 1. Radiometeoric complex “МІТКА-6М”

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2003р.