MG002301時(shí)鐘同步系統(tǒng)原理及故障處理專題要點(diǎn)

1、課程 MG002301時(shí)鐘同步系統(tǒng)原理及故障處理專題ISSUE 1.0華為技術(shù)MG002301 時(shí)鐘同步系統(tǒng)原理及故障處理專題ISSUE 1.0目錄目錄課程說明 1課程介紹1課程目標(biāo)1相關(guān)資料1第1章 同步的基本概念和同步網(wǎng)的介紹 21.1同步的基本概念 21.1.1時(shí)鐘原理21.1.1 同步的含義41.1.2 滑動(dòng)(slip)41.1.3同步質(zhì)量對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響 51.1.4數(shù)字網(wǎng)同步系統(tǒng)的發(fā)展 51.2數(shù)字同步網(wǎng)的組織結(jié)構(gòu) 71.2.1同步方式71.2.2我國數(shù)字同步網(wǎng)的等級(jí)結(jié)構(gòu) 81.2.3我國交換機(jī)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘等級(jí) 91.3同步信息傳送 101.3.1 PDH 網(wǎng)同步 101.3.2 SDH

2、 網(wǎng)同步 101.4 BITS 簡介131.5同步原則141.6同步參考源信號(hào)的介紹 15第2章MSC60時(shí)鐘同步系統(tǒng) 172.1 MSC60 同步系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)和特點(diǎn) 172.1.1技術(shù)指標(biāo)172.1.2 MSC60 同步系統(tǒng)特點(diǎn)： 182.2 MSC60 交換機(jī)的時(shí)鐘同步系統(tǒng)的構(gòu)成 202.2.1時(shí)鐘模塊配置202.2.2時(shí)鐘同步板 GGCKS的原理介紹 202.2.3 GGCKS 的工作過程 212.2.4 GGCKS 的指示燈的含義 222.2.5時(shí)鐘系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu) 232.2.6時(shí)鐘系統(tǒng)信號(hào)分配 242.3 MSC60 的時(shí)鐘分配 282.3.1 AM的時(shí)鐘分配282.3.2 SM 模塊

3、的時(shí)鐘分配 29第3章時(shí)鐘系統(tǒng)故障處理指導(dǎo) 303.1定位方法303.1.1 了解本節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)位置 303.1.2 了解時(shí)鐘參考源的來源以及傳輸途徑 303.1.3檢查GCKS的狀態(tài)以及通過后臺(tái)手段檢查參考源質(zhì)量 303.1.4檢查參考源的連線、以及中繼板等的相關(guān)配置 333.1.5查看歷史告警信息，統(tǒng)計(jì)告警類型以及相關(guān)的傳輸、中繼告警343.1.6示波器測試同步方法 353.2時(shí)鐘系統(tǒng)的告警處理建議 403.2.1單板故障告警及通訊故障告警處理建議 403.2.2參考源告警處理建議 413.3案例423.3.1 2MBit/s 參考源質(zhì)量問題案例 423.3.2個(gè)別局向滑碼的案例 433.3

4、.3設(shè)備間同步源獨(dú)立的案例 453.3.4傳輸設(shè)備與交換設(shè)備不同步引起滑碼的案例 453.3.5全局岀現(xiàn)滑碼的案例 463.3.6參考源接口接錯(cuò)的案例 47總結(jié) 48習(xí)題 49附錄1時(shí)鐘指標(biāo)及概念 51附錄2同步質(zhì)量規(guī)范 55縮略詞表 57iiMG002301 時(shí)鐘同步系統(tǒng)原理及故障處理專題ISSUE 1.0課程說明課程介紹課程目標(biāo)課程說明本教材對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品版本為：MSC60。本課程主要介紹同步網(wǎng)的概述、同步的原理、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘系統(tǒng)介紹以及 故障處理方法等。完成本課程學(xué)習(xí)，學(xué)員能夠掌握：了解同步的基本概念和原理同步網(wǎng)的介紹了解MSC60的時(shí)鐘系統(tǒng)相關(guān)資料掌握時(shí)鐘系統(tǒng)故障的定位方法MSC60移動(dòng)

5、交換中心技術(shù)手冊(cè)同步的相關(guān)國標(biāo)1MG002301 時(shí)鐘同步系統(tǒng)原理及故障處理專題ISSUE 1.0第1章 同步的基本概念和同步網(wǎng)的介紹第1章同步的基本概念和同步網(wǎng)的介紹知識(shí)點(diǎn)1. 同步的基本概念2. 同步規(guī)范3. 同步網(wǎng)介紹1.1同步的基本概念1.1.1時(shí)鐘原理1. 時(shí)鐘和時(shí)間首先我們要區(qū)分兩個(gè)概念，時(shí)鐘和時(shí)間。時(shí)鐘只關(guān)心信號(hào)的頻率和相位，而 時(shí)間則是一個(gè)絕對(duì)時(shí)刻的概念。存在兩種同步，一種為時(shí)鐘同步，一種為時(shí) 間同步。時(shí)鐘同步一般是指頻率的同步，指信號(hào)的頻率跟蹤到基準(zhǔn)頻率上， 但不要求起始時(shí)刻保持一致。時(shí)間同步又稱時(shí)刻同步，是指絕對(duì)時(shí)間的同步， 要求信號(hào)的起始時(shí)刻與 UTC時(shí)間保持一致。下面我

6、們先看一下一些基本的術(shù) 語。2. 時(shí)間原子時(shí)：秒：1963年，第13屆國際計(jì)量大會(huì)決定，以銫原子Cs-133基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷所對(duì)應(yīng)的輻射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間。國際原子時(shí)：1971年10月，國際時(shí)間局定義了國際原子時(shí)（ TAI ），以世界 上大約100臺(tái)銫原子鐘進(jìn)行對(duì)比，再由國際時(shí)間局進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，求出統(tǒng)一 的原子時(shí)。我國位于陜西天文臺(tái)的國家授時(shí)中心代表我國參加國際原子時(shí)合作。3. 天文時(shí)以天體運(yùn)動(dòng)的周期現(xiàn)象為標(biāo)準(zhǔn)源的時(shí)標(biāo)統(tǒng)稱為天文時(shí)。1820年法國科學(xué)院正式提出：一個(gè)平太陽日的1/86400為一個(gè)平太陽秒，稱為世界時(shí)秒長。零類世界時(shí)（UT0 ）:國際上將英國格林威

7、治所在的子午線的平均太陽時(shí)，定義為零類世界時(shí)。第一類世界時(shí)（UT1 ）:由于地球自轉(zhuǎn)軸的擺動(dòng)，使得UT0存在一定的差異。對(duì)地球自轉(zhuǎn)軸微小移動(dòng)效應(yīng)進(jìn)行修正后，得到第一類世界時(shí)。4. 協(xié)調(diào)世界時(shí)由于天文時(shí)和原子時(shí)存在差異，為了折衷，提出了協(xié)調(diào)世界時(shí)，即UTC時(shí)間（Coordinated Universal Time ）。UTC時(shí)間采用國際原子時(shí)，但是通過閏秒調(diào)整的方法使得原子時(shí)與 UT1時(shí)間的差距小于 0.9秒。閏秒調(diào)整在6月30日 或者12月31日通過加1秒或者減1秒的方式，來進(jìn)行調(diào)整。一個(gè)正閏秒在23h 59 m 60s 結(jié)束后才是下一月的第一天的0h 0m 0s ，而一個(gè)負(fù)閏秒則在23h 5

8、9m 58s以后接下來的1s就是下月的第一天的 0h 0m 0s 。最近的一次 跳秒日是1999年1月1日。國際時(shí)間局決定并通知跳秒，該通知至少要提 前8周發(fā)出。5. 時(shí)鐘頻率頻率為周期的倒數(shù)，根據(jù)秒的定義，頻率可以定義為銫原子基態(tài)兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷所對(duì)應(yīng)的輻射的頻率為9192631770Hz。以此為基準(zhǔn)的測量儀器稱為銫頻率基準(zhǔn)或銫頻標(biāo)。時(shí)延（time delay ）時(shí)延是指時(shí)鐘信號(hào)與理想信號(hào)在相對(duì)應(yīng)的有效瞬間（一般指上升沿或者下降 沿）的延遲時(shí)間，也稱為相位時(shí)間（ phase time ），或簡稱為"相位”。_ri_o_理想信號(hào)抖動(dòng)指時(shí)鐘信號(hào)的各個(gè)有效瞬間相對(duì)于理想信號(hào)的時(shí)間位置

9、快速的往復(fù)變化，其變化的頻率超過 10Hz稱為抖動(dòng)。抖動(dòng)的大小用ns、ps或者UI來表示。飄動(dòng)（wander）飄動(dòng)指時(shí)鐘信號(hào)的各個(gè)有效瞬間相對(duì)于理想信號(hào)的時(shí)間位置快速的往復(fù)變 化，其變化的頻率小于 10Hz稱為飄動(dòng)。1.1.1同步的含義同步的含義是使通信網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行的所有數(shù)字設(shè)備工作在一個(gè)相同的平均速率 上。存在兩種同步層：比特同步和幀同步。比特同步是指發(fā)端和鏈路最末的收端應(yīng)工作在相同的時(shí)鐘頻率上，以防誤讀 比特。收端可以從輸入鏈路提取定時(shí)，以獲得比特同步。幀同步是指發(fā)送器和接收器的相位需要對(duì)齊，以便確認(rèn)一幀的開始。我們通常所說的同步是指比特同步。同步的網(wǎng)，是指在這樣的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)中，所有的

10、時(shí)鐘在正常運(yùn)行條 件下具有相同的長期準(zhǔn)確度。同步網(wǎng)是用于提供定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)，一般而言同步網(wǎng)是由同步鏈路連接 的同步網(wǎng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。1.1.2 滑動(dòng)(slip)滑動(dòng)（slip ）：在同步傳輸或準(zhǔn)同步傳輸?shù)谋忍亓髦杏捎诰彌_存儲(chǔ)器的讀寫速 率不一致造成一組比特丟失或重復(fù)插入的現(xiàn)象，稱為滑動(dòng)?；瑒?dòng)分為受控滑 動(dòng)和非受控滑動(dòng)。F面我們以E1芯片為例，看看滑動(dòng)產(chǎn)生的原因。圖1-1滑動(dòng)產(chǎn)生的原理5E1接收芯片從輸入信號(hào)中提取時(shí)鐘，做為緩沖存儲(chǔ)器的寫時(shí)鐘，而系統(tǒng)時(shí)鐘 做為緩沖存儲(chǔ)器的讀時(shí)鐘。緩沖存儲(chǔ)器的容量至少為一幀。當(dāng)寫入和讀出的/寫時(shí)速率一致時(shí)，緩沖存儲(chǔ)器不會(huì)發(fā)生溢出，任何小于緩沖存儲(chǔ)器長度的讀 鐘相位差

11、的變化都會(huì)被吸收，不影響通信。過大的相位變化，或者讀、寫時(shí) 鐘頻率不一致，則會(huì)導(dǎo)致緩沖存儲(chǔ)器的上溢或者下溢。當(dāng)讀出速率小于寫入 速率時(shí)，會(huì)發(fā)生漏讀，丟失一幀信息，當(dāng)讀出速率大于寫入速率時(shí)，會(huì)發(fā)生 重讀?；瑒?dòng)發(fā)生的兩個(gè)基本原因：第一、鏈路中時(shí)鐘間的頻率同步不好，導(dǎo)致時(shí)鐘 頻率的差別；第二、鏈路中的相位移動(dòng)（抖動(dòng)和漂移）或主鐘和從鐘間的相 位移動(dòng)。1.1.3同步質(zhì)量對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響同步質(zhì)量不好的影響：話音，無明顯影響，偶爾有咯嚓聲傳真，丟失4 6掃行（對(duì)于無差錯(cuò)校驗(yàn)）數(shù)據(jù)，丟失，通常導(dǎo)致 1秒延遲可視電話，圖像失真圖像通信，可造成圖像長達(dá) 6秒的定格，聲音尖嘯保密通信,序列中斷，重發(fā)密鑰7號(hào)信令網(wǎng)，數(shù)

12、據(jù)錯(cuò)誤嚴(yán)格的同步性能和規(guī)劃是需要的，這不僅僅是為避免不可接受的性能，也是 為了減少潛在的、代價(jià)高的、難于發(fā)現(xiàn)的問題，降低不同網(wǎng)絡(luò)管理者之間細(xì) 微的相互依賴性。1.1.4數(shù)字網(wǎng)同步系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)現(xiàn)代數(shù)字信息網(wǎng)絡(luò)而言，從網(wǎng)絡(luò)的功能可以大致分解為應(yīng)用層、業(yè)務(wù)層和 傳輸層。就通信業(yè)而言，隨著網(wǎng)絡(luò)由模擬到數(shù)字，由PDH到SDH的不斷發(fā)展和進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)的同步也正變得越來越重要，每一種主要網(wǎng)絡(luò)在其網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 中都提高了同步的要求，這些網(wǎng)絡(luò)的要求能確保數(shù)字交換機(jī)、數(shù)字交叉設(shè)備、SDH復(fù)用機(jī)、ADM等網(wǎng)絡(luò)單元在其工作頻率上能被同步到符合ITU、ETSI及ANSI對(duì)傳輸所提出的要求。一、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展：對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的同

13、步，正是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)（DDS ）使網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者發(fā)展了同步計(jì)劃，特別是由于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的連接而直接產(chǎn)生了對(duì)同步的要求。網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)者們 發(fā)現(xiàn)為了提供可靠的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，在連接時(shí)就需要一個(gè)精確的時(shí)鐘源，綜 合數(shù)字服務(wù)和信息交換網(wǎng)絡(luò)，則對(duì)網(wǎng)絡(luò)的同步提出了進(jìn)一步的要求。MG002301 時(shí)鐘同步系統(tǒng)原理及故障處理專題ISSUE 1.0第1章 同步的基本概念和同步網(wǎng)的介紹16應(yīng)用層信令會(huì)議 電視業(yè)務(wù)層傳送網(wǎng)圖1-2信息網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)同步在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中變得越來越重要，其中一個(gè)例子就是七號(hào)信令網(wǎng)。七號(hào)信 令網(wǎng)非常類似于 DDS網(wǎng)，因而也要求有一個(gè)很高質(zhì)量的同步?，F(xiàn)今，已經(jīng)并 非只有DDS這類特殊用戶要依靠高質(zhì)量的同步

14、，而是網(wǎng)絡(luò)中每一次交換連接 都如此，也就是說每使用一次電話都可能用到同步。二、傳輸網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展：另一個(gè)需要同步的例子就是新興的 SDH網(wǎng)，其運(yùn)行完全依靠一個(gè)高穩(wěn)定的定 時(shí)，正如其名稱那樣，同步數(shù)字系列（ SDH ）的工作需要同步，正如低速的PDH設(shè)備以56KHZ/S的速率和 DDS聯(lián)接，SDH會(huì)以51MHz/s甚至數(shù) GHz/s 的速率將數(shù)據(jù)管道與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接。以往的網(wǎng)同步系統(tǒng)是僅限于交換機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)同步系統(tǒng)，是數(shù)字交換機(jī)自身 同步上級(jí)及為自身提供時(shí)間基準(zhǔn)的設(shè)備，郵電部規(guī)定了相應(yīng)級(jí)別時(shí)鐘系統(tǒng)的 入網(wǎng)要求，按級(jí)別有一級(jí)到四級(jí)時(shí)鐘之分，分別用于不同級(jí)別的交換局，對(duì) 于傳統(tǒng)的PDH網(wǎng)絡(luò)來說，這種中心局

15、之間定時(shí)分配的等級(jí)制定時(shí)結(jié)構(gòu)已被證 明非常有效。隨著網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展及傳輸技術(shù)更加成熟，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的定時(shí) 傳輸也變得越來越復(fù)雜。比如，一些在 PDH網(wǎng)中無關(guān)緊要的東西在 SDH網(wǎng)中產(chǎn)生了新的定時(shí)問題。 結(jié)果，就會(huì)產(chǎn)生一些更加隱秘的定時(shí)問題，如抖動(dòng)積累、漂移、指針調(diào)整、 相位移動(dòng)、噪聲等。隨著電信向多業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展，出現(xiàn)了分組交換網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN ）、幀中繼網(wǎng)絡(luò)和ATM寬帶交換網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)。這些業(yè)務(wù)網(wǎng)都要有各自的同步問題， 為了使業(yè)務(wù)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)能方便地獲得高準(zhǔn)確度地定時(shí)基準(zhǔn)，需要建立數(shù)字同步網(wǎng)的支撐網(wǎng)因此隨著傳輸網(wǎng)絡(luò)越來以SDH網(wǎng)絡(luò)為主，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，同步問題則顯得更加突出起來。各種業(yè)務(wù)和應(yīng)

16、用對(duì)同步的要求也越來越高。因此就有了 與信息網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān)的同步網(wǎng)的獨(dú)立。當(dāng)然同步網(wǎng)離不開傳輸網(wǎng)絡(luò)和同步節(jié) 點(diǎn)。使用“獨(dú)立同步設(shè)備”（SASE ）或“大樓綜合定時(shí)供給系統(tǒng)”（BITS ）及等 級(jí)制定時(shí)分配來建立同步網(wǎng)是近幾年發(fā)展起來的定時(shí)分配系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，也是 未來的發(fā)展方向。1.2數(shù)字同步網(wǎng)的組織結(jié)構(gòu)1.2.1同步方式同步分為主從同步、準(zhǔn)同步和互同步三種方式。主從同步以主基準(zhǔn)時(shí)鐘的頻率控制從鐘的信號(hào)頻率，數(shù)字網(wǎng)中的同步節(jié)點(diǎn)及 數(shù)字設(shè)備的時(shí)鐘都受控于主基準(zhǔn)時(shí)鐘的同步信息，此信息從一個(gè)時(shí)鐘按規(guī)定 順序傳遞至另一個(gè)時(shí)鐘。同步信息可以包含在傳遞業(yè)務(wù)的數(shù)字信號(hào)中的時(shí)標(biāo) 中提取，也可以用指定鏈路專門傳送；還

17、可以通過同步節(jié)點(diǎn)將收到的基準(zhǔn)信 號(hào)經(jīng)過處理向外轉(zhuǎn)發(fā)。這時(shí)存在時(shí)鐘等級(jí)，低級(jí)別的時(shí)鐘從高級(jí)別的時(shí)鐘中 提取定時(shí)基準(zhǔn)信息并按規(guī)定順序傳給更低級(jí)別的時(shí)鐘?；ネ街笖?shù)字網(wǎng)中不單設(shè)主基準(zhǔn)時(shí)鐘，沒有等級(jí)之分，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各時(shí)鐘相互控 制，達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng)頻率。準(zhǔn)同步網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)獨(dú)立運(yùn)行，互不控制，雖然時(shí)鐘頻率不能絕對(duì)相等， 但頻差較小，產(chǎn)生的滑動(dòng)可以滿足指標(biāo)要求。我國的同步網(wǎng)絡(luò)采用等級(jí)主從同步方式。準(zhǔn)同步等級(jí)主從同步互同步圖1-3數(shù)字通信網(wǎng)同步方式1.2.2我國數(shù)字同步網(wǎng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)根據(jù)最新頒布的 YDN117-1999數(shù)字同步網(wǎng)的規(guī)劃方法與組織原則，我國 數(shù)字同步網(wǎng)劃分為三個(gè)級(jí)別，即一級(jí)基準(zhǔn)時(shí)鐘、二級(jí)節(jié)點(diǎn)

18、時(shí)鐘和三級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí) 鐘。一級(jí)基準(zhǔn)時(shí)鐘全國基準(zhǔn)時(shí)鐘（PRC ）和區(qū)域基準(zhǔn)時(shí)鐘（LPR ）。PRC為銫原子鐘組構(gòu)成，我國在北京和武漢各有一個(gè)PRC，做為全國最高級(jí)別的時(shí)鐘基準(zhǔn)。LPR由配置了 GPS的SSU構(gòu)成，SSU既能接受GPS的同步，也 能接受PRC的同步。二級(jí)和三級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘由SSU構(gòu)成，（SSU :，同步供給單元），SSU可以是獨(dú)立型同步設(shè)備，即BITS設(shè)備），也可 如數(shù)字程控交換設(shè)備、等。Syn cho ni zati on Supply UnitSDH交叉同步網(wǎng)分級(jí)時(shí)鐘等級(jí)通信樓位置第一級(jí)1級(jí)基準(zhǔn)時(shí)鐘省中心省中心第二級(jí)2級(jí)節(jié) 點(diǎn)時(shí)鐘地市級(jí)匯接局（注1）第三級(jí)3級(jí)節(jié) 點(diǎn)時(shí)鐘匯接局和端局（S

19、ASE， Stand Alone Synchronization Equipment 以是依附于其他相關(guān)設(shè)備的一種功能單元， 連接設(shè)備SDXC、分插復(fù)用設(shè)備ADM注1 ：匯接長途話務(wù)量大且具有多種業(yè)務(wù)要求的重要匯接局。注2 :同步供給單元（SSU ）具有頻率基準(zhǔn)選擇、處理和分配的邏輯功能。注3 : PRC設(shè)置的數(shù)量應(yīng)至少為3個(gè)（目前已設(shè)置2個(gè)）。圖1-4 SDH同步網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)規(guī)劃1.2.3我國交換機(jī)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘等級(jí)我國交換機(jī)設(shè)備總技術(shù)規(guī)范書(YDN065 1997 )中對(duì)交換機(jī)的時(shí)鐘等級(jí)也作了規(guī)定YDN065 1997 12.1規(guī)定：同步方式選擇主從方式Y(jié)DN065 1997 12.2規(guī)定各級(jí)交換

20、中心配置的時(shí)鐘等級(jí)為時(shí)鐘交換中心第二級(jí)A類一級(jí)和二級(jí)長途交換中心時(shí)鐘，國際局時(shí)鐘B類關(guān)口局時(shí)鐘，三級(jí)和四級(jí)長途交換中心時(shí)鐘第三級(jí)端局時(shí)鐘第四級(jí)遠(yuǎn)端模塊、數(shù)字用戶交換設(shè)備、數(shù)字終端設(shè)備時(shí)鐘注：若本地網(wǎng)中的匯接局相當(dāng)與第四級(jí)長途交換中心C4時(shí)，該匯接局時(shí)鐘等級(jí)為二級(jí)(B類)時(shí)鐘等級(jí)最低準(zhǔn)確度°牽引范圍2)最大頻率偏移3)初始頻率偏差4)二級(jí)A/B類± 4X 10 7能夠同步到準(zhǔn)確度為± 4 X 10 7的時(shí)鐘八-"1。，十 5)A: v 5X 10/天 丿9B: v 1 X 10/天v 5 X10 10/天三級(jí)± 4.6 X 10-6能夠同步到準(zhǔn)確

21、度為± 4.6 X 10-6的時(shí)鐘v 2 X 10 8/ 天8十v 1 X10/ 天四級(jí)± 50 X106能夠同步到準(zhǔn)確度為 ± 50 X 10-6的時(shí)鐘表1-1各級(jí)時(shí)鐘指標(biāo)注：(1) 最低準(zhǔn)確度是指交換機(jī)時(shí)鐘頻率相對(duì)標(biāo)稱頻率的最大長期偏離。(2) 牽引范圍是指交換機(jī)時(shí)鐘能受其他時(shí)鐘同步的最大輸入頻率偏離(與標(biāo)稱頻率相比)。(3) 最大頻率偏移表示交換局時(shí)鐘在失去頻率基準(zhǔn)的情況下時(shí)鐘頻率的單向 最大變化率。(4) 表示交換局時(shí)鐘在失去輸入頻率基準(zhǔn)后的最大頻率偏差。(5) 在國際局，一級(jí)和二級(jí)長途交換中心設(shè)置的時(shí)鐘。時(shí)鐘的指標(biāo)還有較多參數(shù)：輸入輸出抖動(dòng)漂移容限、理想

22、狀態(tài)以及保持狀態(tài)下的相位漂移和抖動(dòng)、相位不連續(xù)性、傳遞參數(shù)等。詳細(xì)資料可以參見 YDN065 1997、YDN112 1999、G.812 等規(guī)范。1.3同步信息傳送數(shù)字同步網(wǎng)的同步信息主要通過兩種方式傳遞：PDH和SDH。1.3.1 PDH網(wǎng)同步PDH的傳送是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳送方式。PDH采用準(zhǔn)同步，各網(wǎng)元的時(shí)鐘是相互獨(dú)立的。PDH的復(fù)用是逐級(jí)進(jìn)行的，因?yàn)楸粡?fù)接的支路信號(hào)可能來自不同方向，各支路信號(hào)的碼率和到達(dá)時(shí)間不 可能完全相同，因此在復(fù)接之前各支路信號(hào)的碼率和幀同步碼都要對(duì)齊。為 此，PDH采用了碼速調(diào)整技術(shù)，通過在支路信號(hào)中插入比特，提高其碼速率， 使參與復(fù)接的各路支路信號(hào)達(dá)到同步。復(fù)接后的

23、高次群信號(hào)在收信端分接， 分接后的支路信號(hào)再經(jīng)過碼速恢復(fù)，使碼速率達(dá)到與原輸入碼相同。因此，PDH對(duì)時(shí)鐘傳遞是透明的，即收信端和發(fā)信端的信號(hào)碼率相等，但是 在比特插入和恢復(fù)過程中引入了抖動(dòng)，導(dǎo)致定時(shí)損傷。這種抖動(dòng)是高頻、低 幅度的。PDH系統(tǒng)引入的抖動(dòng)可以被 BITS設(shè)備或同步設(shè)備濾除，BITS設(shè)備或同步設(shè)備利用本身高穩(wěn)定度的恒溫晶振（BITS還使用銣原子鐘）對(duì)輸入時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除高頻抖動(dòng)影響。因此，PDH系統(tǒng)適合用于傳遞時(shí)鐘。我國PDH傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用較為普及，由于其設(shè)計(jì)本身的特點(diǎn)，PDH滿足同步方面要求。1.3.2 SDH網(wǎng)同步SDH是傳送網(wǎng)的概念。SDH使用指針調(diào)整技術(shù)來解決節(jié)點(diǎn)之間的

24、時(shí)鐘差異帶來的問題。一次TU-12指針調(diào)整會(huì)在 VC-12支路信號(hào)上造成一個(gè)字節(jié)， 即8UI，約3565ns的相位跳 變，一次AU-4指針調(diào)整最大會(huì)在 VC-4信號(hào)上產(chǎn)生最大3字節(jié)，即24UI，約 154ns的相位跳變。STM-N:：l：AUGVC-4同步傳送模塊管理單元組管理單元高階虛容器x 1 支路單元組x 1x 3TUG-2指針處理“復(fù)用*定位校準(zhǔn)事映射TUG-3 ； x 7x 3 廠一VC-3容器支路單元低階虛容器 C-4 *139264kbit/s44736kbit/sC-3 J 34368kbit/s| TU-11 |VC-12 C-12 v 2048kbit/sVC-2 .C-2

25、. 6312kbit/s|TU-12| VC-11 卜 C-11 卜 1544kbit/s圖1-5 SDH同步復(fù)用結(jié)構(gòu)一次指針調(diào)整引起的抖動(dòng)可能不超過網(wǎng)絡(luò)接口(例如2048kbit/s支路信號(hào))所規(guī)定的指標(biāo)，但是當(dāng)指針調(diào)整的速率不能受到控制而使抖動(dòng)頻繁地出現(xiàn)和 積累并超過網(wǎng)絡(luò)接口抖動(dòng)的規(guī)定指標(biāo)時(shí)，將引起凈荷出現(xiàn)錯(cuò)誤。SDH設(shè)備有五種定時(shí)工作方式：(1) STM-N線路信號(hào)定時(shí)方式：所有發(fā)送的 STM-N信號(hào)都將同步于從某一 特定的輸入STM-N信號(hào)中提取定時(shí)信號(hào)。此方式適用于ADM。 外部基準(zhǔn)信號(hào)定時(shí)方式：SDH設(shè)備的內(nèi)部時(shí)鐘鎖定于外部基準(zhǔn)信號(hào)，ADM、DACS適合于這種方式。 環(huán)路定時(shí)方式：

26、SDH設(shè)備的發(fā)送時(shí)鐘從相應(yīng)的 STM-N接收信號(hào)中提取, 這種定時(shí)方式適用于終端復(fù)用器。 通過定時(shí)方式：SDH設(shè)備只能由同方向終結(jié)的 STM-N信號(hào)中提取定時(shí), 并以此同步發(fā)送時(shí)鐘，此方法適用于SDH再生器和ADM。 內(nèi)部定時(shí)源：SDH設(shè)備都具有內(nèi)部時(shí)鐘，可以不使用上述4種方法，內(nèi) 部時(shí)鐘獨(dú)立運(yùn)行，但時(shí)鐘性能應(yīng)符合設(shè)備要求。圖1-6 SDH設(shè)備定時(shí)方式由于SDH的支路信號(hào)存在指針調(diào)整，因此ITU-T不建議使用SDH傳輸系統(tǒng)載運(yùn)的2048kbit/s信號(hào)傳輸定時(shí)信號(hào)。使用SDH傳遞定時(shí)，必須使用STM-N 線路時(shí)鐘。在發(fā)端的 SDH網(wǎng)元采用外部基準(zhǔn)信號(hào)定時(shí)方式，從外同步接口或 者2048kbit

27、/s支路信號(hào)接口接受來自BITS的時(shí)鐘信號(hào)，做為 STM-N線路的時(shí)鐘。SDH鏈路上的網(wǎng)元必須采用通過定時(shí)方式或者STM-N線路信號(hào)定時(shí)方式，將定時(shí)信號(hào)傳遞至下一個(gè)網(wǎng)元。從SDH的結(jié)構(gòu)來看：SDH傳送網(wǎng)要正常工作必須考慮和規(guī)劃以下三個(gè)方面的 因素：(1) SDH設(shè)備在工作 時(shí)必須以一個(gè)時(shí)鐘作為其時(shí)鐘基準(zhǔn)；(2) SDH的網(wǎng)元之間存在同步基準(zhǔn)設(shè)定的問題；(3) SDH的支路信號(hào)中有指針調(diào)整的設(shè)計(jì)因素。因此ITU對(duì)SDH網(wǎng)絡(luò)的同步有專門的規(guī)范建議，我國也制定了一些規(guī)范。以 正確的指導(dǎo)SDH網(wǎng)絡(luò)的同步規(guī)劃。從傳送網(wǎng)的容量、技術(shù)、管理、成本來講，SDH具有各個(gè)方面的優(yōu)勢。然而從同步信息的傳遞來講，PD

28、H還是具有穩(wěn)定、透明的特點(diǎn)。1.4 BITS 簡介數(shù)字同步網(wǎng)是現(xiàn)代通信網(wǎng)的一個(gè)必不可少的重要組成部分，能準(zhǔn)確地將同步 信息從基準(zhǔn)時(shí)鐘向同步網(wǎng)各同步節(jié)點(diǎn)傳遞，從而調(diào)節(jié)網(wǎng)中的時(shí)鐘以建立并保 持同步，滿足電信網(wǎng)傳遞業(yè)務(wù)信息所需的傳輸和交換性能要求，它是保證網(wǎng) 絡(luò)定時(shí)性能的關(guān)鍵。隨著各種數(shù)字業(yè)務(wù)和通信方式的發(fā)展，要求整個(gè)數(shù)字網(wǎng) 的時(shí)鐘性能有所提高。以往我國電信網(wǎng)的同步方式采用自上而下的主從同步 方式，以交換機(jī)作為同步中心。而今，多種數(shù)字設(shè)備日益增加，所需要的基 準(zhǔn)定時(shí)信號(hào)的數(shù)量和類型也增多，因而引出了時(shí)鐘設(shè)備和定時(shí)信號(hào)的供給問 題。目前，主要存在以下問題：(1) 現(xiàn)裝用的數(shù)字交換機(jī)內(nèi)，時(shí)鐘的部分性能與

29、規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和ITU-T的建議不符，達(dá)不到相應(yīng)的時(shí)鐘等級(jí)要求。 新型數(shù)字設(shè)備的應(yīng)用，如同步數(shù)字系列(SDH)、No.7信令系統(tǒng)(SS7)、數(shù)字交叉連接設(shè)備(DACS)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、智能網(wǎng)(IN) 等，都對(duì)時(shí)鐘的性能提出了更為嚴(yán)格的要求。而現(xiàn)有時(shí)鐘不能滿足新增 設(shè)備的要求。(3) 同步網(wǎng)的運(yùn)行受通信業(yè)務(wù)操作的影響，因節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘是通信設(shè)備(主要是 交換設(shè)備)的一部分，當(dāng)進(jìn)行涉及時(shí)鐘的操作時(shí)，有可能影響同步網(wǎng)的 運(yùn)行。因此，有必要在同步節(jié)點(diǎn)或通信設(shè)備較多的情況下，以及通信網(wǎng)的重要樞紐 上，單獨(dú)設(shè)置時(shí)鐘系統(tǒng)，承上啟下，溝通整個(gè)同步網(wǎng)，對(duì)所在的通信樓的設(shè) 備提供滿意的同步基準(zhǔn)信號(hào)。這種設(shè)備稱

30、為“通信樓綜合定時(shí)供給系統(tǒng)”， 英文簡稱 BITS ( Building Integated Timing Supply)。以我司的BITS設(shè)備為例來看BITS的一些特點(diǎn)。SYNLOCK硬件整體采用了 多重備份技術(shù)，增強(qiáng)了系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)重要單元，如GPS(Globe Positioning System )、輸入接口、銣原子時(shí)鐘源等均為雙重備份結(jié)構(gòu)。內(nèi)部分配總線亦采用了多重信號(hào)源備份結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)如下：(1) 靈活配置，適應(yīng)不同級(jí)別時(shí)鐘源既可為銣原子鐘、又可為高穩(wěn)晶體鐘，能夠靈活地進(jìn)行不同時(shí)鐘級(jí)別 的配置，適合 C1C5不同級(jí)別的交換局用作專用定時(shí)供給設(shè)備。(2) 采用GPS技術(shù)

31、，大大提高時(shí)鐘源性能GPS信號(hào)為實(shí)現(xiàn)精密的全球衛(wèi)星同步提供了基礎(chǔ)，采用高性能的銣原子振蕩 器或優(yōu)質(zhì)高穩(wěn)晶體振蕩器，從本質(zhì)上保證了輸出頻率的短期穩(wěn)定度，加上當(dāng) 今GPS新技術(shù)，更能大大提高時(shí)鐘源的長期穩(wěn)定性能，使銣原子鐘擁有銫原 子鐘的指標(biāo)，使晶體鐘擁有銣鐘的指標(biāo)。GPS技術(shù)和銣原子鐘技術(shù)的結(jié)合獲得了最完美的時(shí)鐘。 先進(jìn)的DDS技術(shù)采用先進(jìn)的DDS技術(shù)，使得智能軟件鎖相電路擁有強(qiáng)大的抗輸入漂移、抖動(dòng)、相位瞬變等干擾能力，和無基準(zhǔn)源時(shí)的長久高精度保持能力。加上基準(zhǔn)源的 多重參考控制和靈活配置輸入?yún)⒖嫉募?jí)別模式，使得時(shí)鐘性能穩(wěn)定可靠。(4) 時(shí)鐘終身免維護(hù)采用智能軟件和 DDS技術(shù)，不但使系統(tǒng)擁有很

32、強(qiáng)的抗輸入干擾的能力，而且 使時(shí)鐘長期相位漂移得到補(bǔ)償，終身免校正，免維護(hù)。(5) 外基準(zhǔn)源輸入豐富既可跟蹤 GPS，又可跟蹤外部的 2048kHz、2048kbit/s、10MHz、8kHz等 時(shí)鐘信號(hào)，當(dāng)多輸入源存在時(shí)，智能選擇最高精度的輸入源使用。擁有可靠的防雷接口，可以使輸入、輸出端口不受雷擊。(6) 靈活豐富的輸出端口既有 2048kHz、2048kbit/s 輸出，又可提供 10MHz、5MHz、1544kHz、64kHz、 16kHz、8kHz等同步時(shí)鐘信號(hào)輸出。端口數(shù)量多達(dá) 400個(gè)，適用于75 Q /120 Q不同負(fù)載。輸出電路具有智能識(shí)別功能，能自動(dòng)判斷輸出接口的線路狀態(tài)。

33、(7) 擁有精密同步信號(hào)質(zhì)量監(jiān)測除能測量定性指標(biāo)信號(hào)丟失(LOS)、幀失步(OOF)、傳輸系統(tǒng)告警指示(AIS)、循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)、雙極性破壞(BPV)夕卜，還能提供高精度的最大時(shí)間間隔 誤差(MTIE )、時(shí)間偏差 TDEV、 f/f定量指標(biāo)數(shù)據(jù)，并以曲線方式顯示， 與國際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比。(8) 擁有中文 WINDOWS98 終端維管臺(tái)采用基于中文 WINDOWS98平臺(tái)的頁面和菜單系統(tǒng)，醒目、直觀、方便的完 成與系統(tǒng)的各種交流。包括模式、參數(shù)、口令設(shè)定，系統(tǒng)工作狀態(tài)監(jiān)視、維 護(hù)操作、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)打印等。(9) 提供集中網(wǎng)管接口提供接受省級(jí)或全國同步網(wǎng)管中心統(tǒng)一集中監(jiān)控，采用TL1語言(一種通信

34、語言)進(jìn)行對(duì)話。1.5同步原則網(wǎng)絡(luò)同步的目標(biāo)是控制滑動(dòng)的發(fā)生，然而同步不好不僅僅造成滑動(dòng)這一個(gè)損傷，在SDH網(wǎng)絡(luò)中，同步不完善將導(dǎo)致傳輸信號(hào)中大量的抖動(dòng)和幀失步。因 此所有與基于時(shí)隙交換的設(shè)備相連的設(shè)備，都必須保持網(wǎng)絡(luò)同步。即交換設(shè) 備、傳輸設(shè)備之間保持同步。(1) 當(dāng)本地同步網(wǎng)有 BITS設(shè)備時(shí)，優(yōu)選BITS輸出作為交換設(shè)備的參考源。(2) 至少保證主備兩路同步參考源。(3) 兩路參考源建議選擇高級(jí)別的不同路由、不同方向的定時(shí)信息。（4）YDN123 1999 （同步網(wǎng)的規(guī)范方法和組織原則）中建議以下同步原則：當(dāng)同級(jí)別路由傳輸網(wǎng)絡(luò)是以PDH和SDH傳輸路徑共存時(shí)，首選PDH鏈路作為定時(shí)同步。

35、SDH是用STM N線路信號(hào)來傳送定時(shí)信息， SDH設(shè)備應(yīng)提供一個(gè)和 STM N時(shí)鐘相關(guān)的專用 2048KHZ （ Kbits ）通道，這個(gè)通道只提供定時(shí) 信息，不傳送業(yè)務(wù)信息。下端設(shè)備應(yīng)從此通道中提取定時(shí)。SDH設(shè)備中的PDH支路不能傳送定時(shí)基準(zhǔn)。由于SDH的各個(gè)等級(jí) VCn所支持的PDH通道中，業(yè)務(wù)信息和定時(shí)信息是同時(shí)傳送的，但有指 針調(diào)整等原因匯引入較大的抖動(dòng)和漂移，因此不建議從SDH的支路業(yè)務(wù)碼流中提取時(shí)鐘。SDH網(wǎng)元的末端設(shè)備不能提供專用定時(shí)接口的，以及末端設(shè)備（交換機(jī) 設(shè)備、基站等）不便于提供專用定時(shí)接口的，而必須從SDH的業(yè)務(wù)碼流中提取同步定時(shí)的，應(yīng)保證SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)與上級(jí)交換設(shè)

36、備處于同步。1.6同步參考源信號(hào)的介紹2048Kbits :其幀結(jié)構(gòu)符合ITU T建議的G.704中的要求。為 HDB3碼。其物理特性符合G.703相關(guān)要求。75歐姆和120歐姆兩者阻抗方式。即我們通 常所說的E1信號(hào)。信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)2048kbit/s ,波形應(yīng)符合IUT-T G.703建議，幀結(jié)構(gòu)符 合ITU-T G.704 建議，抖動(dòng)應(yīng)符合 ITU-T G.823 建議信號(hào)碼形HDB3每個(gè)傳輸方向的線對(duì)一個(gè)同軸線對(duì)一個(gè)對(duì)稱線對(duì)測試負(fù)載阻抗75 Q電阻性120 Q電阻性脈沖（傳號(hào)）的標(biāo)稱峰值電壓2.37V3V無脈沖（空號(hào)）的峰值電壓0 ± 0.237V± 0.3V標(biāo)稱脈沖寬度

37、244ns脈沖寬度中點(diǎn)處正負(fù)脈沖幅度比應(yīng)優(yōu)于0.951.05標(biāo)稱脈沖半幅度處正負(fù)脈沖寬度比應(yīng)優(yōu)于0.951.05表1-2 2048Kbit/s接口輸出口一般要求2.048MHz :是無幀格式的時(shí)鐘信號(hào)，其物理特性符合G.703相關(guān)要求。75歐姆和120歐姆兩種阻抗方式。接口形式SMA同軸電纜輸入或?qū)ΨQ電纜輸入輸入信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)2048kHz ,波形應(yīng)符合ITU-T G.703建議，抖動(dòng)應(yīng)符合 ITU-T G.823 建議信號(hào)碼形雙極性脈沖波形輸入信號(hào)阻抗75W （同軸電纜輸入）/120W （對(duì)稱電纜輸入）表1-3 2048KHZ/S接口輸出口一般要求MG002301 時(shí)鐘同步系統(tǒng)原理及故障處理專題I

38、SSUE 1.0第2章MSC60時(shí)鐘同步系統(tǒng)第2章MSC60時(shí)鐘同步系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)1. MSC60的時(shí)鐘體系的技術(shù)指標(biāo)、特點(diǎn)2. 時(shí)鐘同步系統(tǒng)的構(gòu)成3. 128AM和SM系統(tǒng)的時(shí)鐘分配2.1 MSC60同步系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)和特點(diǎn)MSC60同步系統(tǒng)采用數(shù)字鎖相環(huán)及可靠的軟件鎖相方式，使MSC60移動(dòng)交換中心整機(jī)時(shí)鐘可靠地跟隨上級(jí)局時(shí)鐘。 由于其二級(jí)A類時(shí)鐘的高準(zhǔn)確度，還 可以以準(zhǔn)同步方式接入長途匯接局使用。2.1.1技術(shù)指標(biāo)同步系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)如表四所示，MSC60的同步系統(tǒng)滿足并高于國標(biāo)要求。序號(hào)項(xiàng)目名稱指標(biāo)與功能1時(shí)鐘進(jìn)網(wǎng)參數(shù)最低準(zhǔn)確度二級(jí)時(shí)鐘：土 4 X 10-7三級(jí)時(shí)鐘：土 4.6 X 10-6牽

39、引范圍二級(jí)時(shí)鐘：能夠同步到準(zhǔn)確度為土4X 10-7時(shí)鐘三級(jí)時(shí)鐘：能夠同步到準(zhǔn)確度為土4.6 X 10-6最大頻率偏移二級(jí)時(shí)鐘：5 X 10-10/天 三級(jí)時(shí)鐘：2 X 10-8/天初始最大頻率偏差二級(jí)時(shí)鐘：V 5 X 10-10三級(jí)時(shí)鐘：V 1 X 10-82長期相位變化理想工作狀態(tài)MRTIE < 1ms保持工作狀態(tài)MRTIE < as+ (1/2 ) bs2+cns二級(jí)時(shí)鐘： a=0.5b=1.16 X 10-5 c=1000三級(jí)時(shí)鐘： a=10 b=2.3 X 10-4c=10003時(shí)鐘工作方式應(yīng)具有快捕、跟蹤、保持和自由運(yùn)行四種方式。4時(shí)鐘備用冗余度具有二個(gè)性能相同的獨(dú)立時(shí)鐘

40、，一個(gè)時(shí)鐘岀故障時(shí)另一個(gè)時(shí)鐘能立即正常工作5時(shí)鐘的可維護(hù)性各級(jí)時(shí)鐘應(yīng)具有頻率粗調(diào)、微調(diào)功能生產(chǎn)廠家提供維護(hù)方法，應(yīng)盡可能在現(xiàn)場 調(diào)節(jié)步率。6頻率基準(zhǔn)的保護(hù) 倒換二級(jí)時(shí)鐘或三級(jí)時(shí)鐘的交換設(shè)備應(yīng)至少有兩條同步鏈路的輸入口即主用和備 用，當(dāng)推動(dòng)輸入主用頻率基準(zhǔn)后，對(duì)于二級(jí)時(shí)鐘的交換設(shè)備，時(shí)鐘自動(dòng)轉(zhuǎn)入保持工作狀態(tài)；對(duì)于三級(jí)時(shí)鐘的交換設(shè)備應(yīng)自動(dòng)倒換到備用頻率基準(zhǔn)，如果備用 頻率基準(zhǔn)也發(fā)生故障，則應(yīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入保持工作狀態(tài)。7告警功能對(duì)下述情況應(yīng)能從控制中心和本局自動(dòng)檢測并發(fā)岀告警：1) 對(duì)任何輸入下的2048kbit/s數(shù)字信號(hào)，每24小時(shí)發(fā)生四次滑動(dòng)， 產(chǎn)生一般性 告警。2) 對(duì)任何輸入的2048kbit

41、/s數(shù)字信號(hào)，每24小時(shí)發(fā)生滑動(dòng)次數(shù)等于或多于255次產(chǎn)生嚴(yán)重告警。3) 二級(jí)節(jié)點(diǎn)或三級(jí)節(jié)點(diǎn)失去輸入頻率基準(zhǔn)十分鐘或連續(xù)錯(cuò)幀十分鐘產(chǎn)生一般性 告警。4) 二級(jí)節(jié)點(diǎn)或三級(jí)節(jié)點(diǎn)失去頻率基準(zhǔn)24小時(shí)或連續(xù)錯(cuò)幀24小時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重告警。5) 鎖相環(huán)路頻率調(diào)節(jié)范圍的監(jiān)界告警。由于進(jìn)鐘晶體的老化而導(dǎo)致固有的時(shí)鐘 頻率偏離鎖相環(huán)的控制范圍(控制信號(hào)超岀時(shí)鐘調(diào)節(jié)范圍的四分之三)時(shí)發(fā)生 一般性告警。6) 時(shí)鐘本身發(fā)生故障，例如恒溫槽故障、時(shí)鐘停止工作等發(fā)岀嚴(yán)重告警。8顯示功能能顯示時(shí)鐘的工作方式(快捕、跟蹤、保持和自由運(yùn)行)，能顯示正在使用的 頻率基準(zhǔn)、時(shí)鐘、上一次頻率基準(zhǔn)的倒換時(shí)間以及人為強(qiáng)制狀態(tài)。9控制功能可選

42、擇時(shí)鐘工作狀態(tài)，可倒換頻率基準(zhǔn)和時(shí)鐘。表2-1時(shí)鐘系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)2.1.2 MSC60同步系統(tǒng)特點(diǎn)：(1) 擁有國標(biāo)三級(jí)和二級(jí) (包括A和B類)時(shí)鐘，可滿足移動(dòng)端局、 關(guān)口局、匯接局等各種交換中心局的不同要求；做端局時(shí)還可以為 BSC提供參考時(shí)鐘。(2) MSC60各級(jí)別時(shí)鐘系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到并優(yōu)于國標(biāo)的相應(yīng)要求，其中GGCKS采用國外晶體經(jīng)測試達(dá)到2級(jí)A類的指標(biāo)。(3) 結(jié)構(gòu)選配靈活，三級(jí)和二級(jí)時(shí)鐘可以通過終端進(jìn)行配置選擇。(4) GGCKS時(shí)鐘系統(tǒng)可以檢測參考源的頻率和MRTIE值，并提供參考源降質(zhì)倒換功能。實(shí)現(xiàn)硬件失鎖檢測，時(shí)鐘板故障時(shí)硬件能自動(dòng)進(jìn)行倒換。(5) 軟件功能強(qiáng)大。在維護(hù)界面

43、能方便的控制時(shí)鐘的參考源基準(zhǔn)、鎖相方式 等工作方式，擁有完備的，完全符合國標(biāo)要求的告警功能。(6) MSC60同步系統(tǒng)可以接收交換機(jī)中繼板DTM、E16、STU板從中繼線路中提取并分頻后的 8K時(shí)鐘，另外，提供 2.048MHz，2.048Mbit/s等 接口可以直接與 BITS設(shè)備相連，同步系統(tǒng)“凈化”提取的時(shí)鐘后，合 成交換網(wǎng)所需的時(shí)間信號(hào)。(7) MSC60時(shí)鐘系統(tǒng)具有強(qiáng)大的鎖相能力，適應(yīng)各種時(shí)鐘傳輸情況。在PDH和SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)共存時(shí)期，數(shù)字同步網(wǎng)的局間定時(shí)傳輸鏈路是以PDH傳輸系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以SDH系統(tǒng)為輔助，某些數(shù)字同步網(wǎng)節(jié)點(diǎn)在不得已的 情況下可能要選用 SDH傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)亩〞r(shí)信號(hào)

44、作為備用定時(shí)信號(hào)或 主用定時(shí)信號(hào)。目前的電信網(wǎng)絡(luò)上，SDH相對(duì)PDH有許多優(yōu)點(diǎn)，大量的本地電信網(wǎng)的新增傳輸系統(tǒng)都采用SDH ,這就造成大量末端設(shè)備和上游設(shè)備只用SDH傳輸系統(tǒng)連接。SDH傳輸定時(shí)信號(hào)時(shí)會(huì)串入 SDH設(shè)備 時(shí)鐘（SEC ）而不具有透明性，對(duì)載運(yùn)碼流的指針調(diào)整會(huì)對(duì)載運(yùn)碼流造 成較大的漂移損傷，這就導(dǎo)致了大量SDH系統(tǒng)連接的末端設(shè)備的同步問 題。這些末端設(shè)備又是數(shù)字同步網(wǎng)現(xiàn)在鞭長莫及的地方。MSC60時(shí)鐘系統(tǒng)鎖相模式有 PDH模式和SDH模式兩種。在 SDH模式下，時(shí)鐘系統(tǒng) 能可靠鎖定以 SDH傳輸系統(tǒng)作為局間定時(shí)傳輸鏈路而傳輸?shù)暮兄羔?調(diào)整達(dá)15卩的定時(shí)信號(hào)，凈化時(shí)鐘信號(hào)，徹底保

45、證業(yè)務(wù)質(zhì)量。在局間傳 輸?shù)亩〞r(shí)信號(hào)比較好時(shí)，可選用PDH模式。（8）提供高精度的實(shí)時(shí)時(shí)間參數(shù)（年月日時(shí)分秒）。GGCKS可以軟件設(shè)置并提供硬件保護(hù)來選取參考源，參考源信號(hào)和本板的 鎖相后的時(shí)鐘由數(shù)字鑒相電路進(jìn)行鑒相，CPU讀取鑒相的結(jié)果后調(diào)整數(shù)字時(shí)鐘調(diào)整器件輸出的時(shí)鐘，以達(dá)到與上級(jí)時(shí)鐘同步的狀態(tài)。同步后的時(shí)鐘信號(hào) 經(jīng)過分頻后，產(chǎn)生 RTC需要的時(shí)鐘，CPU讀取RTC的時(shí)間參數(shù)，通過串口 與主控設(shè)備通訊。按照理論計(jì)算：在本局時(shí)鐘級(jí)別為二級(jí)時(shí)鐘時(shí)，每月最大時(shí)間偏差為30x24x3600x0.4ppm =I. 036s。在本局時(shí)鐘級(jí)別為三級(jí)時(shí)鐘時(shí)，每月最大時(shí)間偏差為30x24x3600x4.6ppm

46、 =II. 923s。遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于50ppm精度的計(jì)算機(jī)時(shí)間。正常情況下，時(shí)鐘板與上級(jí)局時(shí)鐘同步，RTC的時(shí)鐘源是采用與上級(jí)局同步的時(shí)鐘信號(hào)，最終同步到一級(jí)時(shí)鐘，偏差很?。s小于0.2ppm ），且輸出頻率在標(biāo)稱值上下來回?cái)[動(dòng)，實(shí)際的每月最大時(shí)間偏差小于30x24x3600x0.2ppm=0.518s。在異常情況下，如交換機(jī)時(shí)鐘加入自由振蕩狀態(tài)，由于GGCKS時(shí)鐘板采用高于數(shù)字程控交換設(shè)備 2A級(jí)恒溫晶體，在10年內(nèi)的偏差小于 0.4ppm，每天最大時(shí)間偏差為24x3600x0.4ppm = 0.03456s （由于交換設(shè)備不可能長期處于自由振蕩狀態(tài)，我們只計(jì)算每天最大偏差）。因此，MSC60可提

47、供高準(zhǔn)確度的時(shí)間參數(shù)。2.2 MSC60交換機(jī)的時(shí)鐘同步系統(tǒng)的構(gòu)成MSC60的時(shí)鐘同步系統(tǒng)包含時(shí)鐘同步模塊和中繼模塊，時(shí)鐘同步模塊完成主 要的同步處理功能和交換機(jī)系統(tǒng)工作時(shí)鐘供給功能，中繼模塊則完成線路接 口和線路時(shí)鐘的提取功能。中繼模塊在這里我們不多介紹。2.2.1時(shí)鐘模塊配置如圖2-1所示，MSC60移動(dòng)交換中心的時(shí)鐘框 CKM框由PWC（電源板）、 GGCKS（時(shí)鐘源板卜GCKD（時(shí)鐘輸出驅(qū)動(dòng)板卜及CKB（時(shí)鐘框母板）組成。該 框只占標(biāo)準(zhǔn)機(jī)框的一半。012345678910 1 12 13 14151617 18 19 2C2122 232425GGGPW-CJCK-CC K-PW-圖2

48、-1 MSC60時(shí)鐘框配置時(shí)鐘框可由7塊單板組成：PWC為二次電源板，占2個(gè)槽位，2塊PWC板互為熱備份。GGCKS為二、三級(jí)時(shí)鐘合一板，占 2個(gè)槽位，2塊GGCKS板互為主備 用，可提供兩種輸入標(biāo)準(zhǔn)源信號(hào)接口和MSC60中繼提取的線路時(shí)鐘接口。GCKD為時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)板，占2個(gè)槽位，2塊GCKD板為時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)雙備份， 功能是為各個(gè)功能框提供時(shí)鐘信號(hào)。僅在128模塊AM中配置?？梢蕴峁?2路8KFRAME 和2MHz差分信號(hào)。2.2.2時(shí)鐘同步板GGCKS的原理介紹GGCKS是交換機(jī)同步系統(tǒng)的核心。GGCKS的功能：提供三種參考源接口，通過本板的數(shù)字鑒相器、軟件濾波和 鎖相，利用先進(jìn)的 DDS技術(shù)輸出

49、與參考源同步的高質(zhì)量的時(shí)鐘信號(hào)，供交換 機(jī)系統(tǒng)使用，同時(shí)提供高精度的實(shí)時(shí)時(shí)間參數(shù)。GGCKS提供一個(gè)差分串口，可以和主機(jī)通訊，通報(bào)本板狀態(tài)、上報(bào)時(shí)間參數(shù)和執(zhí)行主機(jī)的配置命令。2.2.3 GGCKS的工作過程上電自僉 tf （復(fù)位恒溫晶體預(yù)熱|200秒1:沒有可用參考源2 :有可用參考源3 :保持狀態(tài)下發(fā)現(xiàn)有可用參考源圖2-3 GGCKS的工作過程GGCKS在上電后會(huì)進(jìn)行內(nèi)部器件等的自檢，若自檢不過，則會(huì)復(fù)位自己，重新自檢，直到自檢通過。自檢通過后才可以進(jìn)入主程序中。由于恒溫晶振工 作需要工作在相對(duì)恒定的溫度環(huán)境中，因此主程序保留200秒的時(shí)間以便恒溫晶體的加熱，在此階段，GGCKS處于自由狀態(tài)

50、下。GGCKS的輸出時(shí)鐘的頻率隨著時(shí)間有一個(gè)變化，直到穩(wěn)定下來。此間大約有200秒的時(shí)長。在此過程中，GGCKS通過串口與主機(jī)通訊，請(qǐng)求主機(jī)配置參數(shù)（時(shí)鐘級(jí)別、參考 源級(jí)別、實(shí)時(shí)時(shí)間參數(shù)等）。GGCKS隨后開始對(duì)參考源進(jìn)行判斷，如果沒有可用參考源，GGCKS繼續(xù)保持自由時(shí)鐘狀態(tài)。當(dāng)有可用時(shí)鐘，則進(jìn)入快捕狀態(tài)，此間GGCKS對(duì)參考源進(jìn)行同步鎖相處理，并以大步長調(diào)節(jié)GGCKS的輸出，以便盡快與輸入?yún)⒖荚催_(dá)到同步。此時(shí) GGCKS的輸出的短期相位變化較大?？觳稌r(shí)間一般為 750秒，對(duì)于一般的參考源都可以到達(dá)同步的穩(wěn)定。此時(shí) GGCKS進(jìn)入跟蹤狀態(tài)。跟蹤狀態(tài)下，GGCKS的輸出指標(biāo)滿足 G.812以及

51、國標(biāo)的參數(shù)要求。在跟蹤狀態(tài)下，如果參考源丟失，GGCKS進(jìn)入保持狀態(tài)，以跟蹤時(shí)的數(shù)據(jù)流作為調(diào)節(jié)參數(shù)，繼續(xù)保持輸出與跟蹤前時(shí)刻（時(shí)間段）的時(shí)鐘特性。直到參 考源恢復(fù)。2.2.4 GGCKS的指示燈的含義GGCKS板采用標(biāo)準(zhǔn)單板結(jié)構(gòu)，面板上有17個(gè)指示燈。名稱顏色狀態(tài)描述RUN紅色通訊正常時(shí)，該燈每秒閃爍1次；不正常時(shí)，則 0.25秒閃爍1次。ACT綠色常亮：本板主用指示；常滅：本板備用指示。F0綠色所選/外參考源狀態(tài)指示：常亮：參考源異常時(shí)；常滅：參考源好；閃爍：輸岀與外部參考源失鎖 時(shí)F1綠色系統(tǒng)全部正常時(shí)滅（包括恒溫晶振、DDS、硬件倍頻電路等屬綜合信息 ）。LOF綠色亮：硬件倍頻電路失鎖；

52、滅：硬件倍頻電路鎖相正常DDS綠色亮：DDS輸出異常；滅：DDS輸出正常LOCK綠色亮：軟件鎖相異常；滅：軟件鎖相正常CLK綠色滅：主機(jī)配置時(shí)間完成且時(shí)間芯片工作正常；否則閃爍R8K0綠色亮：選中外參考源8K0 ；滅：沒選中外參考源8K0R8K1綠色亮：選中外參考源8K1 ；滅：沒選中外參考源8K12MB0綠色亮：選中外參考源2MBit/s0 ； 滅：沒選中外參考源2MBit/s02MB1綠色亮：選中外參考源2MBit/s1 ； 滅：沒選中外參考源 2MBit/s1R2M0綠色亮：選中外參考源2MHz0 ；滅：沒選中外參考源 2MHz0R2M1綠色亮：選中外參考源2MHz1 ；滅：沒選中外參考

53、源2MHz1REFA綠色亮：選中外參考頻偏太大（二級(jí)時(shí)鐘超過0.4ppm，三級(jí)時(shí)鐘超過4.6ppm）； 滅：正常范圍。MOD綠色同步工作方式指示燈：滅：自由振蕩；快閃：快捕；慢閃：跟蹤；常亮：記憶（保持）+12V綠色指示12V電源，正常時(shí)常亮；滅：表示由48V轉(zhuǎn)換給恒溫晶振用的12V電源出現(xiàn)故障。表2-2 GGCKS指示燈的定義2.2.5時(shí)鐘系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)時(shí)鐘系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)如圖 2-4所示。操作維護(hù)臺(tái)與主處理機(jī)之間通過10M/100M的以太網(wǎng)口通信， 交換機(jī)主處理機(jī)與 GGCKS直接通信或通過 GALM板（B模 塊獨(dú)立成局時(shí)）通信。圖2-4 GGCKS時(shí)鐘系統(tǒng)整體控制結(jié)構(gòu)由于GGCKS設(shè)計(jì)兼容了原時(shí)鐘板 CK3、CK2等單板，因此在不同的系統(tǒng)中,有不同的通訊速率。 因此對(duì)應(yīng)GGCKS的單板的撥碼開關(guān)和 CKB母板的撥碼 開關(guān)也有不同的選擇。不同的系統(tǒng)也對(duì)應(yīng)不同的通訊線的接口。B獨(dú)立局時(shí)鐘 框（僅有GGCKS）配置SLT +GGCKS的時(shí)鐘