同步时钟技术建议书

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1、南水北调东线一期工程山东段调度运行管理系统同步时钟子系统技术建议书上海泰坦通信工程有限公司2012 年3月本次投标我方严格按照技术规范书的要求，提出以下适合技术规范书要求的 详细的方案建议书：本次工程拟定在干线公司和穿黄现地管理处（备调中心）各配置一套同步时 钟设备，作为区域基准钟LPR作为全网主备用基准钟LPR。每套配置为双GPS 接收系统+BITS设备。设备选型为美国Brilliant公司的GPS接收机ST2000、美 国Symmetricom公司的TPIU和TimeProviderllOO。干线公司和穿黄现地管理处（备 调中心）的传输设备从时钟同步设备上引接同步时钟信号。其他节点的传输设

2、备从 线路侧提取同步时钟信号。单个站点设备连接示意图如下：GPS频爭传号2MHZ、2Mbil竽共32路NTP等各类常规时间信号Tim eProviderl 100TPIUST2000一、本次投标方案的几大特点1为干线公司和穿黄现地管理处配置的GPS具有BesTime专利技术，可以有效 地削弱SA的干扰，相比其它GPS产品，这种性能确保了同步网的安全与稳定， 避免在特殊环境下美国对GPS的干扰；2为干线公司和穿黄现地管理处配置的GPS具有SSM功能，这对避免全网“定 时环”具有非常重要的意义；3本次投标的BITS设备特别方便运行维护，设备开通后，无论需要更换卡板， 还是需要插入卡板，都不需要专业

3、工程师到场，新卡板自动从设备获取运行参数；4本次投标的BITS设备特别方便运行维护，用户可将每一个端口的使用情况储 存在卡板中，不需要固定的维护终端；二、本次投标售后服务的特别承诺本次投标采用的主设备全部为进口设备。尽管Symmetricom公司是全球最有实力 的、也是唯一一家专业的同步厂商，但考虑到设备维修需要返回工厂，前后周期 较长，本次投标特别承诺，我公司已有备品备件，在遇到故障报告后，我公司免 费提供备品备件，并确保 48 小时内恢复设备正常运行。待故障板卡经工厂维修返 回后换回借给的备品备件。三、设备详细配置干线公司和穿黄现地管理处各配置如下设备：GPS1-ST2000，内置高性能晶

4、体钟，独立设备，有SSMGPS2-TPIU -内置高性能晶体钟，独立设备，有SSMBITS-TimeProvider1100,双加强型铷钟，四路输入，32路冗余输出，有SSMST2000TPIUSymmetriconrAASymmetriconrSyrrwnetriconYInpuVQutput090-58021-41lnpvtiXXtpvt Card 000-58021-01TimeProvider 1100O-OuaMtedI A-Aasv GPS PRS HUtrv ktxje t AOn Itpde2Symmetrkonv lnfonntiQnCrdOM-58031-O1O-CualS

5、edI fi-MM GPS PRS MlUOvW Irun AOff* trui 3 Pmw CtUOl也 FM Ml *彷 四、本次方案特别说明1、规划同步网最重要的，就是避免“定时环”！“定时环”的产生会导致整个传输系统的瘫痪，因此，在建设同步网的过程 中要从多种角度规避“定时环”的发生。其中，最根本的、也是最经济的办法就 是增加SSM功能。ITU-T明确提出，SSM必须贯穿于通信网的各个环节。对于 同步设备来讲，基准源（GPS、铯钟、双星接收机等）、时钟分配单元BITS的输 入卡、时钟卡、输出卡都必须支持SSM功能。特别基准信号，对于BITS设备， 虽然其输出卡在输入信号（比如GPS信号

6、）没有SSM功能的情况下，也能对输出 信号“写入” SSM，但就整个系统而言，SSM功能是不完善的。只有独立式的GPS， 自身带有高性能的OCXO或铷钟，才能通过信号的比对，产生正确的SSM信息。ITU-T在定义LPR时，也明确提出独立的GPS与二级钟BITS组成的系统才是 真正的 LPR。2、基准源的性能，决定整个同步网的性能！众所周知，ITU-T在选择定时链路时明确要求优先采用PDH,在不得不采用 SDH时，应通过STM-N提取线路时钟信号。这是因为SDH传递时钟信号时存在明 显的指针调整，对定时信号损伤太大。由于电力系统的PDH资源并不丰富，采用 PDH 专线送时钟信号不现实，而通过 S

7、DH 的 STM-N 传送定时，信号质量得不到保 障，因此，基准源的信号质量对同步网来讲，就显得尤为重要。国外早在2000年就已推出PRS （满足G.811、具有SSM功能的GPS）,用以取 代铯钟，作为同步网的基准参考信号。ST2000就是一个典型的PRS，它内置高稳定OCXO，提供优于G.811各项指标 要求。3、TimeProviderllOO-全球唯一能为下一代网络提供PTP的BITS！作为全球最紧凑好的 BITS 设备， Timeprovider 具有非常多的技术优势。优 势一，独特的“BESTIME”专利技术，使得Timeprovider的时钟准确定达到同类 BITS的两倍以上。优

8、势二，Timeprovider采用的SMARTCLOCK技术,使其保持性能 超越普通的BITS，即使选用内置OCXO的钟卡，其性能达到二级铷钟的水平。优 势三，Timeprovider能够对相同SSM等级的参考信号根据稳定度进行选择。优势 四，支持纳秒级的NTP和PTP网络时间协议，为NGN提供高精度的可靠的时间。4、美国公司是全球最大的铷钟、铯钟供应商！铷原子钟、铯原子钟的生产在全球还是一个技术绝对垄断的市场。中国目前 还没有能力生产铷钟和铯钟。全球 80的铷钟和铯钟都是由美国 Symmetricom 公 司生产和提供的。甚至，有些从欧洲流向市场的铯钟，都是从美国 Symmetricom 公

9、司购买后贴牌的。正因为铷钟的绝对技术难度，尽管同步市场容量很大，但国际上没有一家大 型通信公司涉足这一领域，而主要依靠专业公司。5、美国Symmetricom公司是唯一参与制定Bellcore同步标准的制造商！Bellcore 是通信行业标准中最严格的、等级最高的。而 Symmetricom 公司则 是唯一参与其同步标准制定的生产厂商。同时，Symmetricom也是ITU-T、ANSI、 ETSI等同步标准的拟定者。Symmetricom是全球七个地区性贝尔公司唯一指定的 同步设备供应商。6、全球用户信赖 Symmetricom！Symmetricom 作为全球 BITS 的鼻祖，已经积累了

10、近 30 年的丰富经验，远远 超越了其它厂家（一般都仅 10 年）。同时，凭借众多的同步专利技术， Symmetricom 产品在全球市场占据了近 90的份额，在中国电力市场赢得了近 75的客户信 任。而其它任何一家竞争对手在全球的市场份额都还不足Symmetricom的10%。这些年，Symmetricom公司相继并购了行业中的优秀者，如：HP同步产品部、 美国Datum公司、美国TrueTime公司等，优秀技术的完美融合，使得产品性能无 可匹敌。据 YAHOO 财经统计报告，全球的同步市场份额情况：FY04GilliamHuawei 1% 1 Larus _OSA 2%5%Other3%S

11、ymm58%Symm-Datum30%7、Timeprovider1100 还融合了一些先进的设计理念！Timeprovider 是目前设计最紧凑的 BITS 设备。它不仅支持 TL1 语言，还支 持ASCII语言。此外，Timeprovider还满足ITU-T的登陆安全管理协议。设备的运行维护是一个十分重要的问题。Timeprovider在所有的卡板中增加 了信息储存和交换功能。一方面，运行维护人员只要将新增的维修卡板插入槽位， 新增卡板就自动进入正常运行；另一方面，运行维护人员可以将输出端口的使用 信息储存于Timeprovider设备中，方便随时查询。而如果依赖PC机储存，将会 出现很多

12、尴尬。8、“同步设备，宁缺勿滥”这是业界同行的忠告！稳定的误码率对于传输网络并不可怕，那就是说，缺少同步设备的支撑还不 至于造成通信网络的瘫痪。但是，偶然的、突发的误码率的骤升，则是传输网络 所无法承受的，带来的后果就是网络的瘫痪。因此说：同步设备，宁缺勿滥！这 无论在专网还是公网，都有过惨痛的教训！五：设备简介1 GPS基准源设备ST2000(1) ST2000同时具有优越的时间同步性能和满足G811标准的频率同步输出ST2000 同时解决了时间同步和频率同步的应用需求， ST2000 的 E1 输出符合G.811标准，其DCLS、1PPS、NTP等输出均为纳秒级。ST2000 的两个 NT

13、P 端口可以分别设置为输入或输出，为通过地面链路传输 组建时间同步网做好了准备。ST2000具有两路E1输入，四路E1输出，当ST2000 具有多路输入时，可以任意设定各路输入的优先级顺序。ST2000的这种多端口多 类型信号输入设计，确保了基准源万无一失，特别适合于非常重要的应用场合。(2) 利用PTP通过SDH传输组建时间同步网，精度优于1“sST2000 可提供最新的 PTPv2 接口。可完全智能校正时间延迟，实现几百公里 范围内时间同步组网，并确保同步精度优于1us。随着国家对地面时间同步网的更加重视，今后为摆脱对GPS的依赖，采用地 面同步越来越显得迫切而重要，ST2000预留了这样

14、的同步组网接口。最重要的是 这个接口与上游同步的精度水平能够达到小于 1 微秒的要求。等将来政策需要时， 可方便的将设备接入到整个时间同步网中，而不需要其他额外投资。( 3)纳秒级网络对时是变电站 /电厂数字化发展的必然要求随着网络技术的发展，基于TCP/IP的网络对时方式必将成为时间同步技术的 主流。ST2000输出的NTP精度达到纳秒级，虽说现在用户的设备还没办法将eNTP 的精度解析到纳秒级，但从近几年国际上这一技术的飞速发展可以看出，不久的 将来，自动化等对 NTP 的要求和解析能力肯定会上一个台阶，传统的毫秒级别的 NTP 肯定将无法胜任。4). 远程可视化监控系统，实现时钟设备集中

15、监控、统一调度ST2000 不仅提供了继电器接点方式的告警信息，还可通过网络端口以 WEBTelnet或SNMP的方式进行远程管理，web监控界面为全可视化监控界面。Abrilliant參w1冷 Status冷 Config洽 Admin冷 LogoutSystemAlarmTimingeNTPOverall informationNetwork In terfacePortAddressDNS ServersHostname : ST2000Model: ST-1015Location : anywhereLAtn10,1.10.3/255.255.0.0up/100/FullLAMZ192.168.1.20/255.255.255.0 down/1CO/H3ifSoftvare versionst2000-rel-1-0-0-E1Hardware versionFPGA Version000045031 Hrs 6 min 47 sec37CSerial ：S