電力通信同步網

1、同同 步步 網網一、同步網概念一、同步網概念二、同步網結構二、同步網結構三、三、時鐘組織方案時鐘組織方案四、四、SDH同步網定時鏈路組織同步網定時鏈路組織 通通 信信 網網 一、同步網概念一、同步網概念 同步網概念同步網概念 同步網同步網:由各節(jié)點時鐘和傳遞同步定時信號的同步鏈由各節(jié)點時鐘和傳遞同步定時信號的同步鏈路構成。路構成。 時鐘同步時鐘同步：使通信網內所有節(jié)點的時鐘頻率和相位都：使通信網內所有節(jié)點的時鐘頻率和相位都控制在預先確定的容差范圍內，確保網內各傳輸或交換節(jié)控制在預先確定的容差范圍內，確保網內各傳輸或交換節(jié)點的全部數(shù)字流正確有效的傳輸或交換，減少滑動。點的全部數(shù)字流正確有效的傳輸

2、或交換，減少滑動。 同步方式同步方式可分為準同步、主從同步、互同步、混合同可分為準同步、主從同步、互同步、混合同步等。步等。根據(jù)我國國家標準根據(jù)我國國家標準GB1204889數(shù)字網內時鐘數(shù)字網內時鐘同步設備的進網要求，同步設備的進網要求，省級同步網作為一個同步區(qū)，在省級同步網作為一個同步區(qū)，在同步區(qū)內采用等級主從同步方式同步區(qū)內采用等級主從同步方式。 同步方式一同步方式一準同步方式準同步方式 CLK1CLK2NENEData準同步方式準同步方式 各節(jié)點設高精度獨立時鐘各節(jié)點設高精度獨立時鐘，具有統(tǒng)一的標稱頻率和，具有統(tǒng)一的標稱頻率和頻率容差，各時鐘頻率不是絕對相等，但精度足夠高，頻率容差，各時

3、鐘頻率不是絕對相等，但精度足夠高，產生的滑動可以滿足指標。產生的滑動可以滿足指標。 常用于國際數(shù)字網中，即一個國家和另一個國家的數(shù)常用于國際數(shù)字網中，即一個國家和另一個國家的數(shù)字網之間。對時鐘性能要求高。字網之間。對時鐘性能要求高。銫原子鐘銫原子鐘同步方式二同步方式二主從同步方式主從同步方式CLK1NEMasterNESlaveData+Clock主從同步方式主從同步方式 定時信號從基準時鐘向下級從鐘定時信號從基準時鐘向下級從鐘逐級逐級傳送傳送，從鐘使用鎖相環(huán)技術將輸出信號的，從鐘使用鎖相環(huán)技術將輸出信號的相位鎖定到輸入信號的相位上。相位鎖定到輸入信號的相位上。 常用于一個國家、一個地區(qū)的數(shù)字

4、網內部。常用于一個國家、一個地區(qū)的數(shù)字網內部。 對從鐘性對從鐘性能要求低，但傳輸鏈路不可靠會影響時鐘傳輸，存在能要求低，但傳輸鏈路不可靠會影響時鐘傳輸，存在定時環(huán)路可能。定時環(huán)路可能。同步方式三同步方式三互同步方式互同步方式CLK1NENEData+Clock互同步方式互同步方式 網內沒有主基準時鐘，各時鐘將自身頻率鎖定網內沒有主基準時鐘，各時鐘將自身頻率鎖定在所有接收到的定時信號的加權平均值上，各在所有接收到的定時信號的加權平均值上，各時鐘時鐘相互作用相互作用，實現(xiàn)網內時鐘同步。，實現(xiàn)網內時鐘同步。 CLK2具有較高的可靠性，對時鐘性能要求不高，但網絡參具有較高的可靠性，對時鐘性能要求不高，

5、但網絡參數(shù)的變化容易引起系統(tǒng)性能變化，進入不穩(wěn)定狀態(tài)。數(shù)的變化容易引起系統(tǒng)性能變化，進入不穩(wěn)定狀態(tài)。實現(xiàn)復雜，用在結構簡單、規(guī)模較小的網絡中。實現(xiàn)復雜，用在結構簡單、規(guī)模較小的網絡中。同步方式四同步方式四混合同步方式混合同步方式AtomicCLKNetworkNetworkData混合同步方式混合同步方式 當定時傳輸距離很長時，將全網劃分為若干個同步區(qū)，區(qū)當定時傳輸距離很長時，將全網劃分為若干個同步區(qū)，區(qū)內為內為主從同步主從同步網，區(qū)間為網，區(qū)間為準同步準同步方式，可以減少時鐘級數(shù)，縮方式，可以減少時鐘級數(shù)，縮短定時信號傳輸距離。短定時信號傳輸距離。 Atomic CLK時鐘頻率基本一致，能被

6、任何業(yè)務所接受。時鐘頻率基本一致，能被任何業(yè)務所接受。同步網概念同步網概念 什么是同步網、什么是時鐘同步什么是同步網、什么是時鐘同步 幾種同步數(shù)字網方式的特點幾種同步數(shù)字網方式的特點 什么是什么是準同步、準同步、什么是什么是主從同步主從同步 同步網作用同步網作用是是什么什么 二二 、同步網結構、同步網結構 基準時鐘基準時鐘n PRC( Primary Reference Clock 基準參考時鐘基準參考時鐘) 由由銫鐘、衛(wèi)星授時接收機單元和雙銣鐘銫鐘、衛(wèi)星授時接收機單元和雙銣鐘BITS單元組成，只單元組成，只輸出頻率信號的自輸出頻率信號的自主基準時鐘主基準時鐘。（Q GDW Z 11394.2

7、-2015 國家電網公司頻率同步網技術基礎，全網基準時鐘）國家電網公司頻率同步網技術基礎，全網基準時鐘） 銫原子鐘銫原子鐘：長期頻率穩(wěn)定度高，精度好，作為全網等級最高長期頻率穩(wěn)定度高，精度好，作為全網等級最高的主基準時鐘。的主基準時鐘。符合符合G.811標準（標準（1.010-11 ）。）。n LPR（Local Primary Reference 區(qū)域基準區(qū)域基準時鐘源時鐘源） 由由GPS接收機單元、雙接收機單元、雙銣鐘銣鐘BITS單元組成，只輸出頻率信單元組成，只輸出頻率信號的非自主基準時鐘號的非自主基準時鐘，失去，失去GPS則降為則降為G.812（410-7 ）。 1、以、以全球定位系統(tǒng)

8、信號為主，全球定位系統(tǒng)信號為主，可接受可接受PRC的同步，衛(wèi)的同步，衛(wèi)星信號不滿足要求時，通過地面鏈路直接星信號不滿足要求時，通過地面鏈路直接或間接跟蹤或間接跟蹤PRC。 2、LPR之間采用準同步方式，區(qū)內等級主從數(shù)字同步。之間采用準同步方式，區(qū)內等級主從數(shù)字同步。 四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)1、中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)、中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng) （BeiDou Navigation Satellite System，BDS）2014年年11月月23日取得面向海事應用的國際合日取得面向海事應用的國際合法地位。法地位。2、全球定位系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng) GPS（Navigation Satellite

9、 Timing and Ranging / Global Positioning System）1994運營。運營。 3、俄羅斯格洛納斯（、俄羅斯格洛納斯（GLONASS） 2011年正式運營。年正式運營。4、歐洲伽利略、歐洲伽利略 （Galileo）2014年初步建成。年初步建成。 從從 鐘鐘n從鐘包括從鐘包括2 2級節(jié)點時鐘和級節(jié)點時鐘和3 3級節(jié)點時鐘，輸出信號鎖定來自更級節(jié)點時鐘，輸出信號鎖定來自更高等級時鐘參考信號的時鐘，高等級時鐘參考信號的時鐘，。n2 2級節(jié)點時鐘單元（轉接同步供給單元），由輸入功能、級節(jié)點時鐘單元（轉接同步供給單元），由輸入功能、2 2級級時鐘功能、輸出功能和通

10、信管理功能模塊構成。時鐘功能、輸出功能和通信管理功能模塊構成。只輸出頻率信只輸出頻率信號的節(jié)點時鐘單元。號的節(jié)點時鐘單元。精度精度1.610-8n3 3級節(jié)點鐘（本地同步供給單元級節(jié)點鐘（本地同步供給單元SSU(Synchronous Supply SSU(Synchronous Supply Unit) Unit) ）, ,結構相同。結構相同。精度精度4.610-6n從時鐘的正常工作狀態(tài)從時鐘的正常工作狀態(tài)：鎖定、保持、自由運行：鎖定、保持、自由運行 SDH網絡同步時鐘源網絡同步時鐘源n ITU-T G.811建議建議: :基準主時鐘基準主時鐘, ,具有長期的頻率穩(wěn)定度，具有長期的頻率穩(wěn)定度

11、，精確度高于精確度高于1.010-11，可分為主基準參考鐘（，可分為主基準參考鐘（PRC）和本地參考時鐘（和本地參考時鐘（LPR）。）。n ITU-T G.812建議建議: :轉接局時鐘和終端局從時鐘，精確度轉接局時鐘和終端局從時鐘，精確度高于高于4.010-7。n ITU-T G.813建議建議: :SDH網元時鐘網元時鐘,對于可跟蹤對于可跟蹤G.811的時的時鐘基準來說在自由運行狀態(tài)下其精度應高于鐘基準來說在自由運行狀態(tài)下其精度應高于4.610-6。 BITS大樓綜合定時供給設備大樓綜合定時供給設備 只輸出頻率信號的獨立型節(jié)點從鐘單元。在每個通信只輸出頻率信號的獨立型節(jié)點從鐘單元。在每個通

12、信大樓內，設有一個主鐘，它受控于來自上級的同步基準大樓內，設有一個主鐘，它受控于來自上級的同步基準（或衛(wèi)星信號），樓內所有其他時鐘受該主鐘同步。（或衛(wèi)星信號），樓內所有其他時鐘受該主鐘同步。 BITS由五部分組成：參考信號入點、定時供給發(fā)生器、由五部分組成：參考信號入點、定時供給發(fā)生器、定時信號輸出、性能檢測及告警。定時信號輸出、性能檢測及告警。 基本功能：基本功能：n跟蹤上一級定時參考信號；跟蹤上一級定時參考信號；n過濾輸入抖動和漂動；過濾輸入抖動和漂動；n為通信樓內設備提供定時信號；為通信樓內設備提供定時信號；n向下一級同步設備傳遞定時信號。向下一級同步設備傳遞定時信號。 國網公司時鐘同步

13、方案國網公司時鐘同步方案 n 國網公司數(shù)字同步網分為三級：一級節(jié)點、二級節(jié)點、國網公司數(shù)字同步網分為三級：一級節(jié)點、二級節(jié)點、三級節(jié)點，節(jié)點時鐘分別為三級節(jié)點，節(jié)點時鐘分別為1級基準時鐘、級基準時鐘、2級節(jié)點時級節(jié)點時鐘、鐘、3級節(jié)點時鐘。級節(jié)點時鐘。n 全網全網基準時鐘基準時鐘PRC設備由設備由銫鐘、衛(wèi)星授時接收機單元銫鐘、衛(wèi)星授時接收機單元和雙銣鐘和雙銣鐘BITS單元構成，其中衛(wèi)星授時接收機單元可單元構成，其中衛(wèi)星授時接收機單元可以是北斗衛(wèi)星授時接收機單元或其他衛(wèi)星授時接收機單以是北斗衛(wèi)星授時接收機單元或其他衛(wèi)星授時接收機單元（至少一個為北斗），銫鐘為主時鐘源。元（至少一個為北斗），銫鐘為

14、主時鐘源。n 省電力通信中心設立區(qū)域基準時鐘（省電力通信中心設立區(qū)域基準時鐘（LPR），采用雙銣），采用雙銣鐘鐘+雙衛(wèi)星授時接收機單元（至少一個為北斗），雙衛(wèi)星授時接收機單元（至少一個為北斗），平時平時跟蹤衛(wèi)星信號跟蹤衛(wèi)星信號，衛(wèi)星信號不可用時，跟蹤定時平臺上的，衛(wèi)星信號不可用時，跟蹤定時平臺上的PRC信號。信號。 其它全部時鐘相位鎖定在其它全部時鐘相位鎖定在LPR上。上。西北網公司BIT時鐘系統(tǒng)（銫鐘）PRC全省三級主干光傳輸網全省三級主干 光傳輸網省公司BIT時鐘系統(tǒng)（雙銣鐘雙GPS）LPR線路提取時鐘作為LPR備用同步基準源（待建）PRC時鐘信號輸出（待建）地區(qū)局BIT時鐘系統(tǒng)（單銣鐘單

15、GPS）SSUGPS時鐘作為LPR主用同步基準源LPR時鐘信號輸出GPS時鐘作為SSU主用同步基準源線路提取時鐘作為SSU備用同步基準源DDF數(shù)字配線架BIT時鐘 2 Mb/ sBIT時鐘 2 MHz1 U網絡交換機網絡交換機網線網線網線UTC標準時間輸出4 U錄音系統(tǒng)錄音系統(tǒng)（主主）網線4 U錄音系統(tǒng)錄音系統(tǒng)（備備）局本部局本部行政交換機行政交換機局本部局本部調度交換機調度交換機本局其它外圍本局其它外圍交換機交換機BIT時鐘為第三時鐘源電信交換機電信交換機省公司省公司行政交換機行政交換機電信交換機時鐘為第一時鐘源省公司行政交換機時鐘為第二時鐘源地區(qū)局地區(qū)局光傳輸設備光傳輸設備BIT時鐘作為第

16、一時鐘源本振作為第三時鐘源預留線路提取時鐘作為第二時鐘源信息其它省公司華為省公司華為光傳輸設備光傳輸設備同步網結構同步網結構 什么是基準時鐘（什么是基準時鐘（PRC基準參考時鐘、基準參考時鐘、LPR區(qū)域基區(qū)域基準時鐘源）準時鐘源） 幾種幾種衛(wèi)星定位系統(tǒng)衛(wèi)星定位系統(tǒng) 什么什么銫原子鐘、銣原子鐘、本地同步供給單元銫原子鐘、銣原子鐘、本地同步供給單元SSU、主鐘、主鐘、從鐘從鐘 什么是什么是BITS（大樓綜合定時供給設備（大樓綜合定時供給設備) 時鐘同步方案時鐘同步方案（1）外同步定時 （2）STM-N 線路信號中提取 （3）內部定時保持模式自由振蕩模式External in(from BITS)1

17、2External out(to BITS)12Line1line2Tributary 12STM-NSTM-NSTM-Nline3holdoverfree run三、時鐘組織方案三、時鐘組織方案 SDHSDH設設備備時時鐘鐘源源n 第一時鐘源跟蹤本地區(qū)第一時鐘源跟蹤本地區(qū)BITS設備。設備。n 第二時鐘源跟蹤上級主干光傳輸網線路時鐘（從第二時鐘源跟蹤上級主干光傳輸網線路時鐘（從省級省級光設備節(jié)點的光設備節(jié)點的SDH光設備時鐘輸出，或從上級光設備時鐘輸出，或從上級STMN線路碼提取線路碼提取2 048kbits或或2 048 k Hz定時信號，優(yōu)定時信號，優(yōu)先選擇符合先選擇符合G.703和和G

18、.704建議的建議的2048 kbits數(shù)字信數(shù)字信號號) 。n 第三時鐘源選擇該設備本振時鐘。其它光傳輸設備采第三時鐘源選擇該設備本振時鐘。其它光傳輸設備采用主從同步方式保持全網時鐘一致。用主從同步方式保持全網時鐘一致。SDHSDH核心節(jié)點設備時鐘源核心節(jié)點設備時鐘源n 內部自由振蕩模式內部自由振蕩模式: :丟丟失所有外部定時基準失所有外部定時基準時鐘號，失去定時基時鐘號，失去定時基準記憶或沒有保持模準記憶或沒有保持模式式(如再生中繼器如再生中繼器)，內部振蕩器自由振蕩。內部振蕩器自由振蕩。 三種工作模式：三種工作模式：跟蹤工作模式跟蹤工作模式、同步保持模式、內部自由振蕩模式。、同步保持模式

19、、內部自由振蕩模式。n 跟蹤工作模式跟蹤工作模式: :正常工作模式。正常工作模式。n 同步保持模式同步保持模式: :丟失丟失所有定時基準，利用定時基準信號丟失前所存儲的所有定時基準，利用定時基準信號丟失前所存儲的最后的頻率信息作為定時基準而工作。其時鐘精度接近于外部時鐘精最后的頻率信息作為定時基準而工作。其時鐘精度接近于外部時鐘精度，但只能保持度，但只能保持24小時，過后將逐漸劣化為自由振蕩狀態(tài)。小時，過后將逐漸劣化為自由振蕩狀態(tài)。設備時鐘工作模式設備時鐘工作模式 傳輸網典型時鐘設置傳輸網典型時鐘設置 BITS時鐘信號通過網元時鐘信號通過網元1和網元和網元4的外時鐘接入口接入，互為的外時鐘接入

20、口接入，互為主備，滿足主備，滿足G.812本地時鐘基準源質量要求。正常工作的時候，整本地時鐘基準源質量要求。正常工作的時候，整個傳輸網的時鐘同步于網元個傳輸網的時鐘同步于網元1的外接的外接BITS時鐘基準源。時鐘基準源。 各網元同步源及時鐘源級別配置各網元同步源及時鐘源級別配置網元網元2和網元和網元3間光纖中斷倒換后的時鐘系統(tǒng)間光纖中斷倒換后的時鐘系統(tǒng)BITS時鐘故障后的時鐘系統(tǒng)時鐘故障后的時鐘系統(tǒng)n行政交換機第一時鐘跟蹤電信交換機、第二時鐘跟蹤行政交換機第一時鐘跟蹤電信交換機、第二時鐘跟蹤與之互聯(lián)的省公司行政交換機，第三時鐘跟蹤本局與之互聯(lián)的省公司行政交換機，第三時鐘跟蹤本局BIT設備。設備

21、。n調度交換機、其它外圍交換機時鐘原則上跟蹤所在本調度交換機、其它外圍交換機時鐘原則上跟蹤所在本部行政交換機時鐘。即：將本部行政交換機提供的時部行政交換機時鐘。即：將本部行政交換機提供的時鐘作為主用時鐘。鐘作為主用時鐘。n時鐘設備提供標準時間信號接口，接入調度錄音系統(tǒng)，時鐘設備提供標準時間信號接口，接入調度錄音系統(tǒng)，解決錄音系統(tǒng)時間不同步、時偏過大等問題。其它需解決錄音系統(tǒng)時間不同步、時偏過大等問題。其它需要要UTC標準時間的計算機設備也可接入。標準時間的計算機設備也可接入。 交換及錄音設備時鐘獲取方案交換及錄音設備時鐘獲取方案 時鐘組織方案時鐘組織方案 SDH設備時鐘源設備時鐘源 設備時鐘工作模式設備時鐘工作模式 各類設備的時鐘獲取方案各類設備的時鐘獲取方案四、四、SDH同步網定時鏈路組織同步網定時鏈路組織Q- quality level 質量等級質量等級Q S1 含義30100 G.812 轉接局（QL-SS