定时与同步课件.ppt

SDH 网时针与同步,数字网中要解决的首要问题是网同步问题，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上（即特定的时隙中），而收端要能在特定的时间位置处将该脉冲提取解读以保证收发两端的正常通信，而这种保证收/发两端能正确的在某一特定时间位置上提取/发送信息的功能则是由收/发两端的定时时钟来实现的因此，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/发定位的不准确导致传输性能的劣化（误码、抖动）SDH 网同步方式,解决数字网同步主要有两种方法：伪同步和主从同步 一般伪同步方式用于国际数字网中.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，网上其它网元均以此主局时钟为基准来进行本网元的定时 本次工程中为了增加主从定时系统的可靠性，采取两套基准时钟源互为备份,网内另设一个副时钟，采用等级主从控制方式两个时钟均采用铷原子钟，在正常时,主时钟信号由铷振荡器器频率分频得到,同步于GPS输出时间,起网络定时基准作用，副时钟亦以主时钟的时钟为基准当GPS失锁或出现异常不可用时,系统智能判别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,主从同步的数字网中，从站（下级站）的时钟通常有三种工作模式。

正常工作模式跟踪锁定上级时钟模式 此时从站跟踪锁定的时钟基准是从上一级站传来的，可能是网中的主时钟，也可能是上一级网元内置时钟源下发的时钟，也可是本地区的GPS时钟与从时钟工作的其它两种模式相比较，此种从时钟的工作模式精度最高 保持模式 当所有定时基准丢失后，从时钟进入保持模式，,主从同步网中从时钟的工作模式,,从时钟进入保持模式，此时从站时钟源利用定时基准信号丢失前所存储的最后频率信息作为其定时基准而工作 自由运行模式自由振荡模式 当从时钟丢失所有外部基准定时，也失去了定时基准记忆或处于保持模式太长，从时钟内部振荡器就会工作于自由振荡方式SDH网同步原则,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 SDH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：, 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）在数字网中传送时钟基准应注意几个问题： 1）在同步时钟传送时不应存在环路。

2）尽量减少定时传递链路的长度，避免由于链路太长影响传输的时钟信号的质量 3）从站时钟要从高一级设备或同一级设备获得基准 4）应从分散路由获得主、备用时钟基准，以防止当主用时钟传递链路中断后，导致时钟基准丢失的情况 5）选择可用性高的传输系统来传递时钟基准,,在SDH网中，各个网元通过一定的时钟同步路径一级一级地跟踪到同一个时钟基准源，从而实现整个网的同步通常，一个网元获得同步时钟源的路径并非只有一条也就是说，一个网元同时可能有多个时钟基准源可用 这些时钟基准源可能来自于同一个主时钟源，也可能来自于不同质量的时钟基准源在同步网中，保持各个网元的时钟尽量同步是极其重要的为避免由于一条时钟同步路径的中断，导致整个同步网的失步，有必要考虑同步时钟的自动保护倒换问题 ITU-T定义的S1字节，用来传递时钟源的质量信息的它利用段开销字节S1字节的高四位，来表示16种同步源质量信息S1字节和SDH网络时钟保护倒换原理,表7-1是ITU-T已定义的同步状态信息编码利用这一信息，遵循一定的倒换协议，就可实现同步网中同步时钟的自动保护倒换功能 在SDH同步传输系统中，时钟的自动保护倒换遵循以下协议： 规定一同步时钟源的质量阈值，网元首先从满足质量阈值的时钟基准源中选择一个级别最高的时钟源作为同步源。

并将此同步源的质量信息（即S1字节）传递给下游网元若没有满足质量阈值的时钟基准源，则从当前可用的时钟源中，选择一个级别最高的时钟源作为同步源 并将此同步源的质量信息（即S1字节）传递给下游网元表7-1 同步状态信息编码,系统设备介绍,本工程设置两套区域基准时钟(LPR),两个LPR互为主备用,配置如下:,,,SYNLOCK V3系统介绍,系统组成 1、控制系统:由主处理机和各种单板处理机通过控制总线连接组成. 2、基准源输入接口及测试系统:输入测试模块(LCIM)完成地面输入信号的接收处理和测试.系统最多可容纳10块输入测试单板. 3、本地时钟及时钟分配与合成系统:时钟模块(SRCU/SOCU)由两块时钟板备份组成,其中SRCU配置铷原子钟,SOCU配置高等级恒温晶振.,4、时间同步接口系统:时间同步接口模块(TODI)完成时间同步的各种功能. 5、时钟输出接口系统:完成对输出信号的驱动、隔离、匹配、抗干扰等功能.测试自身信号做主备倒换.分为TSOU、CCOU、LFOU输出板. 6、告警系统 7、电源系统 8、网管系统:提供告警、拓扑、配置、远程加载等功能.,单板功能介绍,一、MITU(管理维护接口单元) 系统的维护管理功能由MITU板和网管终端共同完成.通过以太网口、串口等组网与网管计算机通信,能配置相关数据,实时跟踪监视各单板状态,告警查询等功能. 提供2个以太网口,2个维护串口. 单板可以提供主备倒换功能. 监控电源系统 存储系统配置数据、测试数据和告警信息,支持加载.,二、SRCU/SOCU(卫星信号接收和恒温晶振时钟单元/卫星信号接收和铷振荡器时钟单元) 卫星信号处理: (1)自动检测/适应卫星接收卡通讯速率.提供1路卫星定时信号输入. (2)实时检测卫星接受数量和信号增益. (3)支持GPS/GLONASS模式切换. 输入参考源处理:可选择输入时钟源、检测各路时钟信号有无、计算振荡信号之间的频偏.,软件锁相处理:对输入时钟源进行滤波和锁相,具有自由、保持、快捕和跟踪四个工作状态,具有自动/人工两种参考源切换方式 输出 (1) 输出1PPS秒脉冲信号到背板作为系统的1PPS时间同步输出信号 (2)输出IRIG-B信号到背板 (3)向主控板和输入板提供时间信息,校准各单板的实时时钟.,三、LCIM(线路时钟输入和测试单元) 作为基准源输入时只配2块,互为备份,作为监测时最多配置10块.功能如下: 每块板有8路输入通道,每个通道的输入信号可为2048kHZ(1544kHZ)、E1(T1)、1MHZ、5MHZ、10MHZ等信号. 系统对接入的信号可提供TIE、MTIE、TDEV、频偏等测试参数;测试的参考基准可为外接指定输入、系统输出、系统本振信号.,四、TODI(时间同步接口单元) 单板提供四个独立的网口的NTP输出. 后16路通道输出时间同步信号.输出的时间同步信号的接口类型有IRIG-B、DCLS、RS232、1PPS等. 能接收物理时间同步信号DCLS(TTL/RS232)、1PPS和卫星卡的时间输入. 输入的物理时间同步信号,送入到延时补偿和保持模块进行相应的处理;处理后的信号经过编码、格式转换、驱动和防护后，进行选择输出.,五、TSOU(定时信号输出单元) 单板与其他输出板的槽位兼容,可灵活配置,每一路信号均采用板间热备份方式,提高可靠性. 每块板均有20个通道,最多满配置时达300个输出端口. 接受来自时钟板的10M、2048KHZ/1544KHZ、8KHZ时钟、2048kbit/s或1544kbit/s信号,经过驱动,并根据用户配置,选择信号类型输出. 具有透传功能,即根据需要,直接接受LCIM过来的E1(T1)、2048KHZ(1544KHZ)信号,经过驱动隔离后输出,六、LFOU(低频输出单元) 每块板均有20个通道,最多满配置时达300个输出端口. 可选择输出低频时钟信号8K、16K、64K等. 具备对输出信号的检测功能,输出的时钟信号应符合ITU-T G.703相关建议.,七、CCOU(复合始终信号输出单元) 保留TSOU单板输出信号类型,单独采用低频变压器,增加64Kbit/s信号输出.单板设置20组跳线,配合进行输出信号类型选择. 输出信号都是同轴方式输出.需要差分信号,可以通过转接电缆/转换器进行转换. 负载匹配方式包括:1、5、10MHZ采用50欧匹配电阻;2048/1544KHZ、E1/T1采用75欧匹配电阻,可以通过差分电缆转为120欧(T1为100欧);64kbit/s采用120欧匹配电阻.,八、TDRV(电视信号驱动单元) 驱动板位于扩展框,实现通讯转发和时钟驱动功能. 接收来自主框的两路RS-485串行通讯总线信号,与主框主控板或时钟板通讯.,软件结构,SYNLOCK系统软件结构框图:,主机软件运行在MITU单板上,是系统与维护终端的通信与控制纽带.与各单板进行通信,收集单板的运行状态、配置单板的运行参数并控制单板的运行.同时主机软件还存储系统的各种历史状态数据提供维护终端查询,从卫星卡校准查询.主机软件对外提供TL1语言接口,可支持多个维护终端、网管中心同时连接,对系统进行维护. 维护终端软件给设备维护人员提供对整个系统的监视、维护、管理接口,以图形方式直观形象地显示系统的各种运行状态,并将主机从各单板收集上来的性能数据以曲线的方式形象的显示出来.维护终端可以通过串口或网口以多种通信方式同时维护多台设备.,。