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2、构l SDH接口的SSM功能l 时钟配置l 时钟故障举例l 时钟成环分析目 录第一节 同步网概述21.1 通信网络同步问题的产生和总体需求21.2 同步的目的21.2.1 SDH传输系统对频率、相位同步的要求21.2.221.2.3 SDH的引入对网同步的要求31.3 同步网的分级和时钟设置31.4 同步方式分类41.5 同步方式的应用51.6 我国数字同步网的同步方式5第二节 SDH设备时钟功能结构82.1 SDH同步网结构82.282.3 SDH设备时钟功能结构92.3.1 选择器A92.3.2 选择器B102.3.3 选择器C112.3.4 SETG112.4 SDH设备时钟工作方式12
3、2.4.1 外同步定时方式122.4.2 提取定时方式132.4.3 内部定时152.5 主从同步网中从时钟的工作模式152.6 定时保护倒换与恢复15第三节 SDH接口的SSM功能163.1 S1字节的定义163.2 SDH网同步时钟选择的原则183.3 利用SSM字节实现网同步的实例19第四节 时钟配置214.1 网管定时源配置功能简介214.2 网管上的时钟源配置实例22第五节 时钟故障举例245.1 时钟板故障导致光板上报帧丢失或接收信号丢失告警245.2 时钟板S口通信故障导致换板时业务中断245.3 备用时钟板故障导致设备指针调整255.4 外时钟SA导致II型机的监控中断265.
4、5 时钟配置出错（链网有两个外时钟）275.6 时钟等级设置错误导致断纤后时钟状态出错28第六节 钟成环分析306.1 链网分析306.2 环网分析316.2.1 配置一316.2.2 配置二336.2.3 成环分析346.2.4 推荐配置35-37-第一节 同步网概述1.1 通信网络同步问题的产生和总体需求广义的同步是数字化通信网络的基本需求，同步包括位同步、帧同步、包同步、频率同步、相位同步和时刻同步。1位同步、帧同步和包同步是收发设备之间的问题，通过规范数字信号的电气特性、帧结构和包结构来保证这些同步的完成。2数字化通信网络对频率同步、相位同步和时刻同步需求的产生和发展数字网中要解决的主
5、要问题之一是网同步问题，因为要保证发端在发送数字脉冲信号时将脉冲放在特定时间位置（特定的时隙）上，而收端要能在特定的时隙上将该脉冲解读以保证收发两端的正常通信。而这种保证收/发两端能正确地在某一特定时间位置上提取/发送信息的功能则是由收/发两端的时钟同步来实现的。因此，网同步的目的是使网中各节点的时钟频率和相位都限制在预先确定的容差范围内，以免由于数字传输系统中收/发定时的不准确导致传输性能的劣化（损伤）。1.2 同步的目的同步的目的是使通信网内运行的所有数字设备工作在一个相同的平均速率上。如果发送设备的时钟频率快于接收设备的时钟频率，接收端就会周期性的丢失一些送给它的信息，这种信息丢失称为漏
6、读滑动；如果接收端的时钟频率快于发送端的时钟频率，接收端就会周期性的重读一些送给它的信息，这种信息重读称为重读滑动。数字网的同步性能对网络能否正常工作至关重要，SDH网的引入对网的同步提出了更高的要求。1.2.1 SDH传输系统对频率、相位同步的要求1.2.2SDH的映射机理和指针调整机理造成SDH传输网络必须工作于同步状态或准同步状态。 异步运行的SDH系统对其载运的业务码流将发生大量的周期性的指针调整事件，劣化其载运业务码流（特别是装于VC12中2.048Mb/S信号）的定时性能，造成相关业务网的抖动和漂动性能恶化，导致相关业务产生大量相关损伤。SDH传输系统对定时信号的短稳提出了严格的要
7、求。定时短稳不良的后果，首先是劣化SDH系统的误码性能：增加光中继器间的光功率代价、诱发突发性的大误码块；其次是对其载运的业务码流将发生大量的随机的指针调整事件，劣化其载运业务码流（特别是装于VC12中2.048Mb/S信号）的定时性能，造成相关业务网的漂动性能恶化，导致相关业务产生大量滑动损伤。1.2.3 SDH的引入对网同步的要求当网络工作在正常模式时，各网元同步于一个基准时钟，网元节点时钟间只存在相位差而不会出现频率差，因此只会出现偶然的指针调整事件（网同步时，指针调整极少发生）。当某网元节点丢失同步基准时钟而进入保持模式或自由振荡模式时，该网元节点本地时钟与网络时钟将会出现频率差，而导
8、致指针连续调整，这时网络业务的正常传输仍能维持。SDH网与PDH网可能共存，在SDH/PDH边界出现的抖动和漂移主要来自指针调整和净负荷映射过程。在SDH/PDH边界节点上指针调整的频度与这种网关节点的同步性能密切相关。如果执行异步映射功能的SDH输入网关丢失同步，则该节点时钟的频偏和频移将会导致整个SDH网络的指针持续调整，使同步性能恶化；如果丢失同步的网络节点是SDH网络连接的最后一个网络单元，则SDH网络输出仍有指针调整会影响同步性能；如果丢失同步的是中间的网络节点，只要输入网关仍然处于与基准时钟（PRC）的同步状态，则紧随丢失同步节点的仍处于同步状态的网络单元或输出网关可以校正中间网络
9、节点的指针调整，因而不会在最后的输出网关产生净指针调整，从而不会影响同步性能。1.3 同步网的分级和时钟设置同步网的分级和时钟设置如表 1.31所示。表 1.311.4 同步方式分类SDH网的同步方式大致有四种：全同步、伪同步、准同步、异步。解决数字网同步主要有两种方法：伪同步和主从同步。1. 全同步方式：全网皆同步于唯一的基准主 时钟（PRC）。其同步精度高，但实施困难。一般考虑分级控制的方案；即可用等级主从同步方式来实现。2. 伪同步是指数字交换网中各数字交换局在时钟上相互独立，毫无关联，而各数字交换局的时钟都具有极高的精度和稳定度，一般用铯原子钟。由于时钟精度高，网内各局的时钟虽不完全相
10、同（频率和相位），但误差很小，接近同步，于是称之为伪同步。3. 主从同步指网内设一时钟主局，配有高精度时钟，网内各局均受控于该全局（即跟踪主局时钟，以主局时钟为定时基准），并且逐级下控，直到网络中的末端网元终端局。4. 准同步方式：当外定时基准丢失后，节点时钟进入保持模式；网络同步质量不高。目前，SDH网广泛采用等级主从同步方式。1.5 同步方式的应用一般伪同步方式用于国际数字网中，也就是一个国家与另一个国家的数字网之间采取这样的同步方式，例如中国和美国的国际局均各有一个铯时钟，二者采用伪同步方式。主从同步方式一般用于一个国家、地区内部的数字网，它的特点是国家或地区只有一个主局时钟，网上其它网
11、元均以此主局时钟为基准来进行本网元的定时，主从同步和伪同步的原理如图1.7-1所示。图1.7-1 伪同步和主从同步原理图1.6 我国数字同步网的同步方式我国数字同步网采用分级的主从同步方式，即用单一基准时钟经同步分配网的同步链路控制全网同步，网中使用一系列分级时钟，每一级时钟都与上一级时钟或同一级时钟同步。又称分布定时方式，如图 1.61所示。1设在北京的符合G.811的PRC分级下控，直到最低一级的从时钟，符合等级主从同步方式。2把全国划分为几个同步区，每个区设一个区域基准时钟（LPR）- 铷原子钟；LPR既可以接收PRC信号，又可以接收GPS（全球定位系统）信号。因各同步区的LPR有微小差
12、异，但误差极小而接近于同步，故又称伪同步方式。图 1.61 中国电信的同步网结构& 知识点：为了增加主从定时系统的可靠性，可在网内设一个副时钟，采用等级主从控制方式。两个时钟均采用铯时钟，在正常时主时钟起网络定时基准作用，副时钟亦以主时钟的时钟为基准。当主时钟发生故障时，改由副时钟给网络提供定时基准，当主时钟恢复后，再切换回由主时钟提供网络基准定时。我国采用的同步方式是等级主从同步方式，其中主时钟在北京，副时钟在武汉。在采用主从同步时，上一级网元的定时信号通过一定的路由同步链路或附在线路信号上从线路传输到下一级网元。该级网元提取此时钟信号，通过本身的锁相振荡器跟踪锁定此时钟，并产生以此时钟为基
13、准的本网元所用的本地时钟信号，同时通过同步链路或通过传输线路（即将时钟信息附在线路信号中传输）向下级网元传输，供其跟踪、锁定。若本站收不到从上一级网元传来的基准时钟，那么本网元通过本身的内置锁相振荡器提供本网元使用的本地时钟并向下一级网元传送时钟信号。数字网的同步方式除伪同步和主从同步外，还有相互同步、外基准注入、异步同步（即低精度的准同步）等。下面讲一下外基准注入同步方式。外基准注入方式起备份网络上重要节点的时钟的作用，以避免当网络重要结点主时钟基准丢失，而本身内置时钟的质量又不够高，以至大范围影响网元正常工作的情况。外基准注入方法是利用GPS（卫星全球定位系统），在网元重要节点局安装GPS
14、接收机，提供高精度定时，形成地区级基准时钟（LPR），该地区其它的下级网元在主时钟基准丢失后仍采用主从同步方式跟踪这个GPS提供的基准时钟。第二节 SDH设备时钟功能结构2.1 SDH同步网结构2.2SDH网的主从同步时钟可按精度分为四个类型（级别），分别对应不同的使用范围：作为全网定时基准的主时钟；作为转接局的从时钟；作为端局（本地局）的从时钟；作为SDH设备的时钟（即SDH设备的内置时钟）。ITU-T将各级别时钟进行规范（对各级时钟精度进行了规范），如图 2.21所示，时钟质量级别由高到低分列于下： 基准主时钟满足G.811规范。 转接局时钟满足G.812规范（中间局转接时钟）。 端局时钟满足G.812规范（本地局时钟）。 SDH网络单元时钟满足G.813 规范（SDH网元内置时钟）。在正常工作模式下，传到相应局的各类时钟的性能主要取决于同步传输链路的性能和定时提取电路的性能。在网元工作于保护模式或自由运行模式时，网元所使用的各类时钟的性能，主要取决于产生各类时钟的时钟源的性能（时钟源相应的位于不同的网元节点处），因此高级别的时钟须采用高性能的时钟源。图 2.11 同步参考链 时钟板在系统中的应用实例如图 2.22所示。图 2.12 时钟板在系统中的应用实例2.3 SDH设备时钟
