Краткая справочная информация о системах синхронизации времени. Точное время.

В соответствии с федеральным законом «О связи» № 126 от 7 июля 2003 года, Статья 49 – «Учетно-отчетное время в области связи», в технологических процессах передачи и приема сообщений электросвязи и почтовой связи, их обработки в пределах территории Российской Федерации операторами электросвязи и операторами почтовой связи должно применяться единое учетно-отчетное время – московское». Для этого на цифровой сети оператора электросвязи необходимо организовать систему точного времени.

Системой точного времени называется комплекс технических средств обеспечивающих периодическую передачу цифровой информации о значении текущего времени от эталонного источника ко всем сетевым элементам с целью синхронизации их внутренних часов. Это применительно к цифровому оборудованию сетей электросвязи, в котором происходит обработка различных данных в режиме реального времени и должно обеспечиваться одновременное выполнение определенных внутренних технологических процессов.

Актуальность решения задачи организации системы синхронизации единого точного времени или, другими словами, организации временной синхронизации, в телекоммуникационных сетях неразрывно связана с развитием биллинговых систем, систем управления разного назначения, сетевой безопасностью, компьютерных систем, а также совершенствованием методов эксплуатации цифрового оборудования электросвязи и метрологическим обеспечением.

Потребителем сигналов единого точного времени являются: вычислительные комплексы и компьютерные серверы (системы управления и мониторинга сетевым оборудованием), оборудование транспортных сетей SDH, ATM, IP и сетей коммутации, серверы биллинга и баз данных; оборудование передачи данных и пакетной коммутации (маршрутизаторы, коммутаторы) и т.д.

Использование временной синхронизации позволяет синхронизировать моменты времени начала и конца какого-либо процесса в сети одного или разных операторов электросвязи, например, при локализации аварии с помощью внутренней диагностики оборудования и создании записи в журнале о произошедшем событии на сервере в системе управления, соединении разговора абонентов, тарификации информационного трафика в соответствии со временем суток и месторасположением абонента в зоне обслуживания той или иной сети, наконец, проведении процедур, связанных с подтверждением приема/передачи электронной подписи, совершении трансакций и т.д.

Работы по созданию системы точного времени включают в себя:

• выбор источника сигнала точного времени;

• определение способа передачи сигналов точного времени по сети связи;

• выбор сетевых протоколов и сигналов точного времени;

• определение оборудования, требующего синхронизацию по времени;

• выбор варианта решения по обеспечению различных видов оборудования сигналами точного времени.

Как известно, в Российской Федерации имеется государственный первичный эталон времени и частоты (ГЭВЧ), шкала координированного времени которого, обозначаемая как UTC (SU), принята в основу межгосударственной шкалы времени. В шкале времени UTC (SU) ведется передача эталонных сигналов времени по каналам телевидения, радио, наземным и спутниковым навигационным системам и другим каналам связи. Из них, к числу высокоточных и наиболее доступных средств передачи сигналов времени, не требующих аренды существующих или построения дополнительных линий связи, по праву можно отнести глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС): российскую ГЛОНАСС и американскую GPS. Глобальность систем обеспечивается функционированием на орбитах набора видимых из любой точки Земли спутников, непрерывно передающих высокоточные сигналы, которые можно использовать в системе точного времени.

Выбор основной спутниковой системы из этих двух, при организации системы точного времени, продиктован условиями использования на сети российских операторов электросвязи источника и среды передачи сигналов точного времени, которые отвечали бы современным требованиям безопасности, надежности и целостности Единой сети электросвязи Российской Федерации (ЕСЭ РФ). В настоящее время, например, спутниковая система GPS может использоваться для синхронизации оборудования телекоммуникационных сетей российских операторов электросвязи только в качестве второго приоритета, следовательно, в качестве основного источника сигналов точного времени необходимо применять спутниковую систему ГЛОНАСС.

Чтобы получить шкалу времени от спутниковых систем необходимо использовать специальное оборудование, содержащее в своем составе приемники сигналов ГЛОНАСС и GPS. Такое специализированное оборудование получило название - сервер времени (Time Server). При передаче сигналов времени от сервера к удаленным сетевым клиентам используются специальные Интернет – протоколы NTP (Network Time Protocol) и PTP (Precision Time Protocol - IEEE1588). На основе сетевых протоколов систему точного времени целесообразно строить по принципу иерархии. Т.е., имеются первичные серверы времени, они же приемники спутниковых сигналов ГЛОНАСС/GPS, которые образуют первый слой (Stratum 1). Взаимодействующие с ними серверы времени относятся к второму слою (вторичные), и т.д. Таким образом, образуется сеть передачи сигналов точного времени, которая представляет собой соединение первичных и вторичных серверов времени, клиентов и линий передачи.

Структура сети единого и точного времени

На рисунке показана двухуровневая структура сети единого и точного времени. В качестве источника используются первичные серверы времени Метроном/LANTIME уровня Stratum 1 (в соответствии с сертификатом «Связь» - первичные эталонные источники), которые в свою очередь получают сигналы глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС и GPS. С каждым первичным сервером времени соединяются вторичные серверы времени Метроном/LANTIME уровня Stratum 2. От первичных серверов времени код времени передается в сетевом протоколе NTP или PTP к вторичным серверам времени и клиентам (серверы, цифровые коммутационные системы и т.п.). Для повышения точности времени серверы времени могут получать эталонные сигналы синхронизации от оборудования (ПЭГ, ПЭИ, ВЗГ) существующих систем тактовой сетевой синхронизации операторов электросвязи.

Наши решения в области синхронизации времени

Для нужд синхронизации времени мы предлагаем целый ряд решений:

Синхронизация по протоколу NTP (SNTP), PTPv2 (IEEE 1588-2008);
Синхронизация с использованием опорного времени от спутниковых группировок GPS/ГЛОНАСС;
Синхронизация времени от источников сигналов IRIG/AFNOR/DCF77/NTP и др.
Решения в различных вариантах конструкционного исполнения.

Поле подробную информацию можно посмотреть в разделе решений

exes_time2

| карта проезда | точное время |