3-时钟原理.ppt

时钟专题,2,课程目标,了解数字同步的基本概念掌握标准SSM的时钟处理了解扩展SSM的特点,3,课程大纲,数字同步基础SDH标准SSMSDH扩展SSM,4,数字同步基础,数字同步网的时钟种类数字同步网的同步方式我国数字同步网的时钟分级SDH的时钟源种类及对同步网的影响,5,数字同步网的时钟种类,铯原子钟：长期频率稳定度10-1310-14，价格昂贵，短期稳定度差铷原子钟：体积小，预热时间短，短期稳定度高，价格便宜，但长期稳定性低于铯原子钟GPS：与大楼综合定时源（BITS）内部时钟和GPS接收机内部时钟综合，才能得到长期和短期都能满足要求的定时信号石英晶体振荡器：可靠性高，寿命长，价格低，频率稳定度范围很宽，但长期频率稳定度不好,6,数字同步网的同步方式,全同步方式 主从同步方式：正常工作模式，保持模式，自由运行模式互同步方式 准同步方式（独立时钟方式） 主从同步和准同步相结合的混合方式 ITU-T时钟分级 基准主时钟，该时钟由G.811规范为PRC 转接局从时钟，该时钟由G.812规范为SSU-A 端局从时钟，该时钟由G.812规范为SSU-B SDH的网元时钟，该时钟由G.813规范为SEC,7,我国数字同步网的时钟分级,我国的数字同步网采用三级主从同步方式一级基准时钟分为两种 全网基准钟（PRC）：由自主运行的铯原子钟组或铯原子钟组与卫星定位系统GPS组成 区域基准钟（LPR）：由卫星定时系统GPS和铷原子钟组成 二级基准时钟（SSU-T） ：铷原子钟或高稳晶体钟组成 三级节点时钟（SSU-L） ：高稳晶体钟组成,8,同步定时信号的分配 局内分配：所有网元时钟都直接从本局内最高质量的时钟BITS获取定时,局间分配 ：一般采用树型结构使SDH网内的所有节点都能同步,9,SDH的时钟源种类及对同步网的影响,SDH的时钟源种类外部时钟源 线路时钟源 支路时钟源 设备内置时钟源 SDH对同步网的影响指针调整会在SDH/PDH网络边界产生很大的相位跃变 允许不同规格的净负荷实现混合传输，对网络同步规划不利自愈环、路由备用和DXC的自动配置功能在提供灵活性和高生存性的同时，也给网同步定时的选择带来了复杂性,10,课程大纲,数字同步基础SDH标准SSMSDH扩展SSM,11,SDH标准SSM,同步状态信息（SSM）SDH设备标准SSM处理规则 标准SSM协议下时钟保护时钟成环,12,同步状态信息（SSM）,ITU-T建议G.704采用同步状态信息SSM（Synchronization Status Message）在同步定时链路中传递定时信号的质量等级SDH利用S1(58)表征不同的时钟质量等级，以传递SSM信息,13,SDH设备标准SSM处理规则,时钟源选择根据质量级别选择跟踪的时钟源当有同样高质量等级的参考信号存在时，遵循选择短路径时钟原则，可以通过人为设定的优先级来进行判断选择在获取时钟源后，回送0 xf表示回送时钟源不可用，避免两个节点间出现同步互跟的情况SSM的处理规则 保持状态：发送SEC时钟等级的SSM信息 非倒换状态：定时参考信号等级发生变化且不引起参考倒换时，发送变化后的SSM质量等级信息 倒换状态：发送新选用的定时参考信号的SSM质量等级信息 外定时输出信号直接导出：选用的STM-N线路/支路信号的SSM质量等级信息,14,标准SSM协议下时钟保护,单网元标准S1处理：根据质量级别选择跟踪的时钟源,该网元的时钟源配置为：线路时钟13、外时钟，对应收S1字节如图所示，稳定情况下该网元的参考始终选择质量等级最高的0 x02，即线路2，向该线路反向送DNU即0 x0f，其他方向的发送S1为当前参考的质量等级，既0 x02。

0 x0f,15,链网标准S1处理时钟参考源唯一,G.811标准外时钟,0 x02,16,G.811标准外时钟,0 x02,G.812标准外时钟,0 x04,多时钟参考源,17,环网标准S1处理：需要考虑优先级设置单一时钟源锁定状态：,G.811标准外时钟,0 x02,18,标准SSM成环原因正常情况下，全网按质量等级和优先级锁定A网元02等级时钟，锁定状态如图所示：,19,标准SSM成环原因当网元A外时钟丢失后，网元A进入保持或内时钟状态，此时向2个方向均发送0 x0b字节，由于S1是通过网元处理、转发，不同的路径，导致延时不同，假设A发出的0 x0b经过B先到达网元C，如下图所示：,20,标准SSM成环原因由于C抽D方向上的0 x02高等级字节还存在，所以此时C会同时存在两个时钟源，即B方向的0b等级和D方向的02等级，由于02等级高，所以C会发生时钟倒换，会改抽02方向即D网元的时钟，同时向B方向发送02字节，B同样进行倒换，依次倒换至A，最终导致时钟成环21,标准SSM避免成环的方法标准SSM时钟成环的最根本原因是时钟源切换过程中，系统向外发送的SSM质量等级不会立刻消失或改变，待时钟源进入保持状态或切换到其它时钟源后，向外发送的SSM质量等级才变为新的质量等级，从而产生成环隐患。

在时钟配置时，进行破环处理，把时钟配置为一条链，把环上的一个网元的时钟跟踪方向设置为单向，建议最好选择主时钟或备时钟所在的网元如右图，可以在A网元上取消抽B网元的时钟方向，即可避免时钟成环22,课程大纲,数字同步基础SDH标准SSMSDH扩展SSM,23,SDH扩展SSM,扩展SSM的定义及工作原理 中兴公司扩展SSM算法的特点利用扩展SSM进行时钟保护,24,扩展SSM的定义及工作原理,扩展SSM：利用开销字节中没有定义的空闲字节来作为标准SSM协议的扩充，目的是更好地防止时钟成环旧算法：利用S1(14)表示时钟的质量等级， S1(58)表示信息传递所经过的节点数新算法： 利用S1(14)表示时钟的质量等级，R2C8(15)表示信息传递所经过的节点数， R2C8(68)表示网元传递的时钟ID扩展SSM的工作原理：计算时钟经过的节点数，优先选择质量高、经过网元数量少的定时信号；同时，通过软件算法比较节点网元接收的时钟ID与自身的时钟ID，如果相等则时钟成环，网元就不跟踪这个时钟信号，以从根本上防止了时钟成环,25,中兴公司扩展SSM算法的特点,从根本上防止了时钟成环 当存在多条时钟路径时，自动选择最优（最短）路由 只要存在到达主时钟的路由，网元就会跟踪主时钟，而不会进入自由振荡状态 算法为低层分布式处理，各网元地位等同，操作简单,26,利用扩展SSM进行时钟保护正常情况下，网元A除了向两个方向发送S1字节质量等级外，还会同时发送A网元本身的ID信息(在网管上设置，ID只对节点时钟即外时钟或内时钟有效)。

27,利用扩展SSM进行时钟保护当A的外时钟源丢失后，进入保持或内时钟状态，向外发送0 x0b字节和ID信息(ID信息保持不变)假如A发送的信息沿B先到达C，则C选择抽D方向02高等级时钟启动时钟倒换，并向B发送02字节和ID信息此时B也发生倒换，并企图将02字节和ID信息发送给A，但A经过检测，发现收到的ID信息同发给F的ID信息相同，则不会接收B方向的时钟源，避免成环28,谢谢!,29,30,谢谢!,。