數字同步網

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　　數字同步網是通信網中三大支撐網之一，由節點時鐘設備和定時鏈路組成物理網路，為業務網路提供同步參考信號。實現業務網同步，是現代通信網路必不可少的重要組成部分?，它能準確地將同步信息從基準時鐘向同步網路的各個節點傳遞，調節網路時鐘，保持同步，滿足電信網路傳遞業務信息對傳輸、交換、數據的性能要求，保證通信網中各種業務運行的基礎。

　　數字同步網由基準時鐘、各級大樓綜合時鐘供給設備BITS(BuildingIntegratedTimingSystem)或稱同步信號源單元SSU(Synchronization Source Unit)、傳輸鏈路及網管監控系統等4個基本部分組成，如圖所示。

　　1.基準時鐘

　　基準時鐘是指為全國或同步區內提供的最高精度等級的時鐘。它與世界協調時UTC高度一致，不受外界因素干擾，獨立地為同步網提供定時信號。我國的時鐘基準是在北京和武漢各建成的由3台銫鐘組成的銫鐘組，以保證我國同步網在任何情況下都能正常運行。銫鐘精度很高，約10一l3即30多萬年誤差為1S。銫鐘組的標準輸出信號為2．048MHz，但也可以根據需要配置64kHz、lMHz、5MHz及10MHz信號。所謂世界協調時UTC，是因為銫鐘是原子時．其秒長比世界時(以地球自轉的周期1天作為定義秒的基礎，即ld=3600x24s)秒長略長，通過對原子時修正(閏秒)，而形成UTC，這樣UTC既具有原子時的均勻又與世界時接近。

　　配備銫原子鐘或銣原子鐘的GPS(全球衛星定位系統)接收機所提供的定時信號也可視為時鐘基準信號。GPS定時信號具有相當高的精度，約10—12即3萬多年誤差為1s。但GPS屬美國軍方所有，隨時受他們的控制，並只能使用加有干擾信號“選擇性供給”的C／A碼信號。

　　2.大樓綜合供給系統BITS

　　BITS是本地時鐘源，即本地系統的時鐘由BITS提供。BITS的心臟是其內部時鐘，一般為銣鐘或高穩晶振。BITS在正常工作狀態(跟蹤狀態)下，內部時鐘(從鐘)受兩方面的影響，一方面受上級參考信號控制，與參考信號因各種原因存在一定的誤差，如抖動、漂移等；另一方面，BITS本身的質量和結構也會影響內部時鐘。

　　3.定時信號的傳輸鏈路

　　定時信號的傳輸鏈路包括基準時鐘與BITS之間、上級BIrrS與下級BIrS之間、同級BIrS設備之問的定時信號傳輸。基準時鐘與BITS之間的連接常採用直接連接方法。BITS與BITS之間的定時信號傳輸分為以下幾種方式：

　　①利用PDH電路傳輸定時信號。利用PDH電路傳輸定時信號是目前比較理想的方法，尤其是利用直埋光纜的PDH專線電路，傳輸質量穩定可靠，而且比較安全。但如果PDH電路帶業務，則輸出的定時信號電平較低，且可靠性也受到影響。

　　②利用SDH電路傳輸定時信號。SDH設備一般設有時鐘信號輸出埠，此埠輸出的時鐘信號是從STM—N中提取的。如果SDH電路各節點時鐘設置正確，該信號的質量不受指針調節的影響，可以作為定時信號傳輸路由，但必須註意的是，SDH系統中一個節點時鐘接入上級BITS定時信號，設置成外部基準信號定時方式，而除該點以外的所有節點時鐘設置成STM—N(同步傳送模塊STM—N是SDH系統中的基本信息結構，N代表數字，例如STM一1等)定時方式，直至下級BITS。另外還要註意，使用同步狀態信息比特SSMB(Synchr0nizationStatusMessagesBit)以防構成定時環路和定時信號級別下降。

　　BITS輸出埠與被同步設備之間的傳輸原則上也應和BITS與BITS之問傳輸的要求一致，但由於它們之間的距離一般較短，影響面也不是太大，所以要求可適當放鬆一些。例如，可以較多地使用帶業務的PDH電路，使用SDH的STM—N傳輸時也不一定強調SSMB等。

　　同步狀態信息比特SSMB是SDH的幀結構的段開銷位元組中用於SDH系統同步狀態信息的專用位元組。為適應SDH系統的需要，同步網設備也具有發送、識別SSMB的功能，否則SDH系統的同步狀態完善和利用SDH系統傳送定時信號都是十分困難的，尤其可能構成“定時環路”，嚴重影響數字同步網的質量。

　　4.網管監控系統

　　我國數字同步網採取集中監控、集中維護的管理方式，設立國家級和省級監控中心，負責監控全國所有同步網中BITS的運行情況。

　　(1)全同步方式

　　數字設備的時鐘經數字鏈路聯接成網，網內配備必要的設備及相應的控制系統，使網內設備的時鐘都由一個或幾個一級基準時鐘控制．或採用時鐘互控辦法，使時鐘都運行在相同的頻率，達到全網時鐘同步。這種同步方式稱為全(網)同步：全同步方式又分為主從同步方式和互同步方式。

　　主從同步方式是以主基準時鐘的頻率控制從鐘的信號頻率，也就是數字阿中的同步節點和數字設備的時鐘都受控於主基準時鐘的同步信息，此信息從一個時鐘按規定順序傳至另一個時鐘．同步信息可以從包含在傳送業務的數字信號中的時標中提取，也可以用指定鏈路專門傳送．從主基準鐘送出的定時基準信號中提取。定時信號還可以經過同步節點將收到的基準信號經過處理向外轉發，主從同步網的優點：(a)各同步節點和設備的時鐘納入主從同步網後，都能直接或問接地同步於主基準時鐘，具有與主基準時鐘相同的精度，因而在正常情況下不會產生滑動；(b)除要求高性能的主基準時鐘外，其餘從鐘與準同步方式的獨立時鐘相比，由於性能要求低，所以建網費用也低：(c)沒有準同步所不可避免的周期性滑動。

　　主從同步方式的缺點：(a)在傳進定時信號的鏈路和設備中，如有任何故障或擾動，都將影響同步信號的傳送，而且產生的擾動會沿傳輸途徑逐段累積；(b)當等級同步方式用於較複雜的數字網路時，必須避免造成定時環路，尤其是用於SDH系統的環路形網或網孔形的傳輸網時，由於有保護倒換和主、備用定時信號的倒換．使同步阿的規劃和設計變得複雜。

　　雖然等級主從同步方式有缺點，但網路系統靈活，時鐘費用低，滑動性能好。國內的同步網基本上採取等級主從同步方式。

　　(2)準同步方式(獨立時鐘方式)

　　準同步方式的特點是網內的時鐘獨立運行，互不控制，網內所有交換節點都採用高精度的時鐘。雖然時鐘頻率不能絕對相等，但頻差很小，產生的滑動可以滿足指標要求。由於沒有時鐘間的控制問題，所以網路簡單．靈活。缺點是時鐘的性能要求高，費用貴，同時還存在周期性滑動。

　　(3)主從同步和準同步相結台的混台方式

　　由主從同步和準同步相結合的混合方式組成混台網，可減少串聯鏈路中時鐘的數量，縮短定時信號的傳送鏈路，使整個同步網性能改善，管理同步的分配也較為容易。預計分散式混合網將成為發展趨勢。