Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
Главная страница / Архитектура отрасли

Роль кроссов в современных системах эксплуатации

О кроссах написано много. Нет на свете, наверное, ни одного связиста, который не знал бы, как устроен и как выглядит телекоммуникационный кросс. Но как выглядит кросс относительно эксплуатационных проблем телекоммуникаций? Увы, об этом почти не пишут. А ведь рвется, как известно, всегда, где тонко...

Кросс – это место, куда приходят кабели и откуда уходят. Все предельно просто. Революционные изменения, преобразившие отрасль телекоммуникаций в последнее время, оказали незначительное влияние на сам принцип кроссирования. Только кабели стали разнообразнее, добавились оптические кабели и кабели витой пары высокой категории, а все остальное осталось прежним. Казалось бы, что нового можно сказать обо всем известном предмете. Тем не менее именно здесь существует немало таких нюансов, о которых не говорить – кричать уже давно пора. Речь идет о месте кросса в современных системах эксплуатации, в частности в подсистемах измерений, контроля качества и диагностики. Мало кто смотрел на кросс с позиции систем эксплуатации. Публиковались обзоры технологии, многочисленные описания методов крепления, технологий кроссирования и т. д. Издавались маркетинговые материалы о том, как лучше продавать кроссы. Выходили в свет материалы по эксплуатации кроссов. Но вот как эксплуатировать при помощи кросса, как его использовать в системе эксплуатации – эти вопросы практически не рассматривались. Стремясь компенсировать этот пробел, автор более года назад начал исследовать эту проблему и пришел к интересным результатам, которые и приведены в настоящей статье. Но начнем по порядку.

Базовые принципы построения кросса

Эксплуатационное назначение кросса можно проиллюстрировать на основании принципов его построения. Философия современных систем связи не предъявляет дополнительных требований к кроссу. Основное требование определяется его функциональностью – он должен соединять кабели, которые потом идут к различным телекоммуникационным устройствам, и при необходимости переключать эти кабели с места на место, меняя топологию кабельной сети. Далее следует менее жесткое рекомендательное требование: неплохо было бы, чтобы в кроссе было удобно работать специалистам эксплуатации. И еще менее строгое требование состоит в том, что уж совсем неплохо было бы, если бы именно в кроссе, в том месте, куда сходятся все кабели, служба эксплуатации могла бы эксплуатировать кабельное хозяйство.

Все модификации кроссов, которые существуют в настоящее время, «выросли» из тех или иных решений указанной крайне общей задачи.

Самое простое решение – кросс в виде простой соединительной панели, представленный на рис. 1.

Это в полной мере кросс, так как в точке расположения панели кабели соединяются и могут переключаться без необходимости оператора ЛАЦ странствовать по узлу. Но такая схема кроссирования не обеспечивает доступа в кроссовые точки, так что система эксплуатации кабелей оказывается совершенно слепанной технологии в том, что все соединения кроссированы на одной плоскости. А вот недостаток довольно существенный: кабели в такой кросс подходят с разных сторон и специалист вынужден «плясать» вокруг кросса.

В качестве модификации, обеспечивающей более удобную схему кроссирования, было изобретено U-образное соединение, широко распространенное в настоящее время (рис. 2).

Такая схема кроссирования не только дает центральную точку прерывания всех цифровых соединений, но и повышает удобство самой процедуры кроссирования – все соединения производятся с одной стороны. Врезные кроссы на плинтах, часто используемые в

отечественной практике, имеют определенные модификации схемы кроссирования, которые связаны с образованием U-соединений. Подавляющее большинство оптических кроссов также выполнены в этой идеологии. Таким образом, обеспечивается соблюдение двух условий: кросс – центральная точка кабельных соединений и трансформаций физического уровня и в нем очень удобно работать.

Но за этими рассуждениями оказался совершенно забытым третий принцип – возможность контроля сети в точке соединения кабелей. Целесообразность контроля очевидна, но не до конца осознана. Что служба эксплуатации может делать в кроссе?

1. Коммутировать кабели на физическом уровне, менять топологию кабельной сети.

2. Проводить измерения кабелей по утвержденным методикам, в соответствии с которыми кабель всегда отключается и тестируется (контролируется, ремонтируется и т. д.) как отдельный провод (пусть даже оптический).

3. Проводить эксплуатационные измерения в системах передачи и коммутации.

4. Осуществлять контроль качества систем передачи и коммутации.

Первые две задачи предусматривают отключение кабеля от кросса и дальнейшую работу с ним. Вторые две задачи категорически требуют проведения измерений без отключения канала, дабы служба эксплуатации следовала магистральному принципу деятельности «не навреди».

Вернемся к рис. 2 и еще раз констатируем особенность, вытекающую из этой схемы: кросс не позволяет подключиться к каналу, не оборвав его. Основной недостаток таких кроссов – невозможность включиться в канал со 100%-ной гарантией целостности потока передачи данных. Служба эксплуатации оказывается «слепой» и не может эффективно обслуживать каналы.

Положение могут изменить только кроссовые панели с точками мониторинга (рис. 3). К таким точкам подключается любое диагностическое оборудование, и оператор ЛАЦ гарантирован от любого вмешательства в канал связи.

Если говорить о металлических кроссах, то высокоомное соединение реализуется следующим образом (рис. 4).

Сложность структуры кросса оправданна, поскольку гарантирует наличие помимо функциональных разъемов входа (IN) и выхода (OUT) мониторинговых гнезд, вносящих минимальное затухание в канал и позволяющих оператору следить за функционированием сети, не нарушая ее работы.

В оптических кроссах аналогичная ситуация, но исых точек применяются встроенные в кросс пассивные разветвители (сплиттеры) (рис. 5), работающие по принципу оптической призмы и разделяющие оптическую мощность сигнала: 90% идет далее в систему, остальное – на устройство контроля. Таким образом, создается мониторинговая точка.

Вот, собственно, и вся научная премудрость. Все остальные деления кроссов связаны либо с функциональностью (абонентские и межстанционные кроссы), либо с методом кроссирования (плинтовые кроссы или кроссы под навивку).

Как и какие кроссы использовать?

Кроссы, обеспечивающие мониторинговые точки (назовем их «интеллектуальными», хотя интеллект здесь присутствует, конечно, только у системщика, который заставил начальство купить именно этот кросс) (см. рис. 4), будут заведомо дороже простых кроссов (см. рис. 2), например плинтовых. Однако они делают «зрячей» службу эксплуатации оператора. Это отнюдь не означает, что оператор ЛАЦ на плинтовых кроссах вообще ничего не может сделать в своей системе. Имеются специальные вилки, размыкающие плинт с высокоомным соединением. Но не факт, что у оператора имеются таковые. Нет никакой гарантии, что начальство, часто подверженное синдрому «экономии на спичках», не выбросилo «весь этот хлам», в том числе специализированные вилки, еще на этапе формирования заказа на кросс. Но даже при наличии нужного инструмента и при гарантии полной безопасности подсоединения любое подключение в кросс занимает от 30 минут до 3–4 часов. Теперь представим себе ситуацию, что нужно провести измерения, например потока Е1, в плинтовом кроссе с использованием обычного анализатора ИКМ. Если поток не имеет «суперважного» значения, измерения на нем проводятся не более 15 минут. Чтобы приступить к процедуре измерений, необходимо сначала найти вилку, убедиться, что она подходит, определить место подключения в кроссе, а главное – соединить (обжать, припаять, скрутить!) вилку со специализированным кабелем или разъемом на приборе. На все это уходит в среднем 2 часа. Результат – КПД прибора составляет чуть более 10% только по вине проектировщика кросса (служба эксплуатации не отвечает за головотяпство системщиков). Причем следует учесть, что измерения в плинтовом кроссе вообще рассматриваются как исключительное событие. Если такие процедуры выполняются регулярно (требование регламента!), то любой плинт расшатывается менее чем за год и сам вносит помехи в соединение.

По этой причине в мировой практике (а там деньги умеют экономить!) приняты следующие правила:

• в тех точках, где важно только соединение (без необходимости измерений), использовать дешевые плинтовые кроссы (все абонентские кроссы и львиная доля кроссов систем передач);

• в точках, где будут проводиться измерения, контроль качества или поиск неисправности, целесообразно устанавливать «интеллектуальные» кроссы. К таким точкам относятся почти все каналы Е1, используемые в телефонной сети, точки разграничения ответственности между операторами или производителями на сети (т>2357

Именно здесь и кроется потенциальная опасность отечественной эксплуатации. Стремясь сэкономить, большая часть операторов сети общего пользования вот уже 10 лет, к месту и не к месту, использует плинтовые кроссы. Других они просто не признают. И проблема пока не возникает лишь по одной причине: операторы не контролируют качество сетей. При оснащенности большинства предприятий сети общего пользования измерительной техникой на уровне 1,5–3% и полном игнорировании вопросов контроля качества связи техническими методами данная проблема, действительно, незаметна. Если никто не «лазит» в канал, не контролирует состояние системы передачи, то и мониторинговые точки всем без надобности.

Но долго так продолжаться не может! Рано или поздно системы связи начнут ломаться, причем лавинообразно, как любая цифровая система. Только тогда, наверно, все вспомнят призывы вооружить операторов систем эксплуатации измерительными и контрольными средствами, а также соответствующими знаниями. Скорее всего, системные измерения в не предназначенных для этого кроссах приведут к массовым сбоям на сети. Служба эксплуатации может нанести вред больший, чем сами по себе неполадки. Так что сейчас, наверное, самое время задуматься о кроссах.

Кстати, и положительный опыт уже имеется. Московские коммерческие операторы одни из первых начали проводить системные измерения, направленные на контроль качества в своих сетях. Как следствие – на сетях «Комбеллга», «Совинтел», «Телеросс» практически нет ни одного плинта на цифровом потоке.

Цена вопроса

Вопрос о модернизации кроссовых систем – вопрос затрат. Поэтому резонно задуматься: а что, если все оставить как есть?

По мере развития телекоммуникационных сетей ценность каналов возрастает. Если раньше случайный обрыв оптического кабеля приводил к потере в системе потока STM-1, то теперь это чаще всего STM-16. Еще 3–5 лет назад временное отключение потока Е1 на кроссе означало в худшем случае разрыв 30 разговорных соединений, то теперь это еще и сбой в системе сигнализации ОКС7, который может привести к самым серьезным последствиям в работе всего коммутационного поля сети.

Иными словами, цена ошибки службы эксплуатации растет год от года, и недалек тот момент, когда обрыв канала из-за халатности специалиста будет просто недопустим.

А как у них?

Наша технология почти полностью заимствована из развитых стран. Поэтому резонно посмотреть, как выглядят кроссы на Западе.

Как видим, в кроссе (в данном случае British Telecom) оптические и металлические кабели располагаются отдельно. Желтые короба – это системы гибкой разводки оптического кабеля, обеспечивающие гарантированное отсутствие микроперегибов. Используемая у нас технология прокладки оптического кабеля в гофре часто приводит к таким

дефектам, в результате качество оптической сети ухудшается. Кроссы выполнены на патч-панелях с мониторинговыми точками. Вся процедура подключения контрольных и диагностичунды.

Использование такой технологии привело всех производителей к минимизации эксплуатационных компонентов систем передачи. Если еще 3–5 лет назад на любом мультиплексоре SDH имелись мониторинговые точки для контроля потока, то теперь их нет. Подразумевается, что они уже имеются в кроссе, зачем же дублировать работу.

Стоит упомянуть и о личном опыте автора. Работая над совместным российско-испанским проектом создания системы мониторинга первичной сети Flexanet, наша группа столкнулась с ситуацией, что первый опытный модуль системы не имел высокоомного соединения. На вопрос к испанским коллегам, о чем же они думали, прозвучал простой ответ: «Так вы неправильно подключаетесь в кроссе. Нужно подключаться в мониторинговые точки». Когда мы сказали, что в российских кроссах их нет, воцарилось молчание и потом был задан только один вопрос: «А как же у вас вообще могут КОНТРОЛИРОВАТЬ сеть?»

Поневоле приходят на ум слова известного литературного соотечественника: «Передайте Государю Императору – в Англии ружья кирпичом не чистят!»

Что делать?

На этот классический вопрос в любом исследовании принято отвечать. Конечно, глупо призывать к революции в построении кроссов или к коренной модернизации кроссового хозяйства России. Это совершенно не нужно. Но и ждать, пока грянет гром, тоже нельзя.

Правильное, по мнению автора, решение заключается в «эволюционном» наведении порядка в кроссовом хозяйстве. Для этого необходимо:

1) проектным организациям и системным специалистам проблеме кроссов уделять особое внимание. При проектировании необходим дифференцированный подход с учетом будущих задач эксплуатации;

2) на все направления межстанционного обмена в телефонной сети (потоки Е1) устанавливать интеллектуальные кроссы (лучше всего на основе панелей DDF). В системах SDH в точках демаркации предусматривать использование оптических кроссов со встроенными сплиттерами;

3) руководству операторов отказаться от принципа «экономии на спичках».

В любом случае наведение порядка в кроссовом хозяйстве должно идти в общем контексте совершенствования эксплуатации.

Главная страница / Архитектура отрасли