王　烨

　　摘要： 本文主要介绍网同步方式与工作模式及SDH网同步的一些基本概念。
　　关键词： 同步数字系列；网同步；同步方式；定时方式

　　Abstract:Introduces general network synchronization type and working mode,and some basic concept of SDH network synchronization.
　　Keywords: SDH;Network synchronization;Synchronization type;Clocking type

一、引言

　　数字通信网是由交换节点和数字链路组成的,使用数字交换设备和数字传输设备在2个或多个指定的点间提供数字连接,以数字信号来传送和交换信息的电信网,因而在整个通信过程中的各个环节都应该对数字信号有相应的规范要求。
　　网同步是数字网所特有的问题，实现网同步的目标是使网中所有交换节点的时钟频率和相位都控制在预先确定的容差范围内，以便使网内各交换节点的全部数字流实现正确有效的交换。

二、 网同步方式与工作模式

　　1． 同步方式
　　目前，常用的交换节点时钟的同步有2种基本方式，即主从同步方式和相互同步方式。
　　⑴主从同步方式
　　主从同步方式使用一系列分级的时钟，每一级都与上一级时钟 同步。在网中最高一级时钟称为基准主时钟或基准时钟（PRC），这是一个高精度和高稳定度的时钟，该时钟经同步分配网分配给下面的各级时钟。各级时钟划分为以下3类：
　　．基准主时钟（PRC）；
　　．节点时钟也称同步供给单元（SSU）；
　　．网元内时钟也称同步设备时钟（SEC）。
　　⑵相互同步方式这种方式在网中不设主时钟，由网内各交换节点的时钟相互控制，最后都调整到一个稳定的、统一的系统频率上，从而实现全网的同步工作。
　　2．工作模式
　　(1) 正常工作模式
　　正常工作模式或称相位锁定模式，它是指在实际业务条件下的工作。此时，时钟同步于输入的基准时钟信号。
　　(2)保持模式
　　从时钟利用定时基准信号丢失之前所存储的最后的频率信息作为其定时基准而工作，同时震荡器的固有频率会慢慢地漂移，以保证从时钟频率在长时间内与基准频率只有很小的频率偏差，使滑动损伤仍然在允许的指标要求内。
　　(3)自由震荡模式当从时钟不仅丢失所有外部定时基准，而且也失去了定时基准记忆或者根本没有保持模式时，从时钟内部震荡器工作于自由震荡方式。

三、 SDH的引入对网同步的影响

　　SDH的引入对现有网同步的影响主要有以下3点：
　　1． SDH特有的指针调整会在SDH/PDH网边界产生很大的相位跃变。这样每当用来传输网络定时基准的2Mbit/s信号通过SDH网时，都会遭受到8UI的指针调整影响，相当约2ms的相位变化，影响很大。
　　2． SDH允许不同规格的净负荷实现混合传输，这对传输网应用十分方便，但对网同步规划却带来不利之处。
　　3． SDH自愈环路由备用和DXC的自动配置功能带来了网络应用的灵活性和高生存性，但却给网同步定时的选择带来了复杂性。

四、 SDH的网同步

　　1. SDH设备的定时工作方式
　　在光同步传输网中，随着SDH设备在网中的配置情况，可以有不同的定时工作方式，即设备的同步方式。
　　⑴STM－N线路信号定时方式：所有发送的STM－N信号都将同步于从某一特定的输入 STM－N信号中提取的定时信号，此方式适用于分插复用器。
　　⑵ 外部基准信号定时方式：SDH设备的内部时钟锁定于外部基准信号，一般分插复用器和数字交叉连接设备最适合工作在这种方式。
　　⑶ 环路定时方式：SDH设备的发送时钟从相应的STM－N接收信号中提取，这种定时方式适用于不用外同步基准或没有外同步接口的星形网配置。
　　⑷ 通过定时方式：SDH设备只能由同方向终结的STM－N信号中提取定时，并以此同步发送时钟，此方式适用于SDH再生器和分插复用器。
　　⑸ 内部定时源：SDH设备都具备内部时钟，可以不使用上述的4种定时方式，内部时钟独立运行提供时标，但时钟性能应符合设备要求的指标。
　　2. SDH复用器内的时钟功能
　　ITU－T的G.783建议对SDH的复用器内时钟源的功能作出说明。SDH复用器内时钟对下述的功能块提供定时基准：
　　．LPA—低阶通道适配;
　　．LTP—低阶通道终端;
　　．LPC—低阶通道连接;
　　．HPA—高阶通道适配;
　　．HPT—高阶通道终端;
　　．HPC—高阶通道连接;
　　．SA—段适配;
　　．MSP—复用段保护;
　　．MST—复用段终端;
　　．RST—再生段终端。

　　MTG为复用定时源发生器，有双套可供选用。其外同步信号有4种：
　　．T1: 由STM－N导出的定时信号；
　　．T2: 由PDH支路导出的定时信号;
　　．T3: 由STM－1导出的定时信号;
．OSC: 内部震荡导出的定时信号,具有准确度为2×10－5的锁相环震荡器,四种定时信号可供选择使用。输出的定时信号为T3和T0，T0为供给再生器使用的定时信号。
　　3. SDH网络中的同步信号分配
　　现用的SDH网中，由ADM及DXC相连接组成环形网或网孔形网，复用段的倒换保护都是以复用为基础的。当某个复用段发生故障时，受影响的复用段的通信链路将倒向保护环。
　　SDH中的NE（网络单元）所在的局所不可能都有BITS。因NE能使用线路信号（STM－N）定时，而且还有备用定时信号，当复用段进行保护倒换时，若无同步状态信息，则有可能形成定时环路。
　　下面以图2为例说明。图2a为正常运行状态，图2b为在ADM①、②之间发生故障，ADM②收不到定时信号，自动倒换至备用的ADM4供给的定时信号，既形成如图2b所示的定时环路。如具有同步状态信息功能，因ADM④是从ADM⑤提取定时信号，则会对ADM②发出“不能用”信号，可避免发生定时环路。这说明如果没有同步状态信息功能，则应提供一个同步定时，除个别特例外，在所有情况下，采用备用同步参考定时将导致定时环路的形成。

　　避免定时信号产生环路的方法：
　　按照规定，对只连接两个SDH网络单元的设备，如图3 中的ADM③、④及⑤，可以从另一个方向的STM－N线路提取备用同步信号。具体的连接方法可以由第一个用外部定时方式的ADM1开始，顺序到其外定时或环路定时的ADM②、③及④选取主要定时线路，另一方向可选作备用，但ADM②则不能有备用定时路由，因ADM③、④及⑤用线路定时方式，存在产生定时环路的条件。

　　4. SDH系统内传送定时信号
　　准同步系列（PDH）本身存在某些缺点，例如采用异步复接，用码速调整，用插入比特解决支路信号的复接设备同步，然后复接成高次群信号，这种方式无法从高次群直接取出底次群支路信号，为了上下电路必须逐级调上调下，结构复杂，设备数量多。此外PDH系统中可供网络管理的比特数少，不利于系统的管理。而SDH则相对地解决了上述的缺点，所以SDH将在通信网中大量应用，有可能在将来完全代替PDH系列。
　　全部NE都有2个路由,当主用路由中断,则各个NE将寻求跟踪最高等级的时钟,为达到此目的,各从钟及NE可以重新组合,经备用路由恢复定时,这样各时钟可以少进入保持或自由运行状态,重组后仍会恢复同步运行。重组后从钟将失去基准进入保持状态。

　　SDH传输系统为适配在传输点上不同输入信号的相位差，用指针进行调整。指针处理器对短期稳定度降低是敏感的，所以为了减少指针调整次数，就要提高节点时钟的短期稳定度性能。
　　在SDH同步网中使用的节点时钟和NE内的时钟也不同，用于同步节点的时钟频率准确度要高，在保持状态下的性能要好，而NE内的时钟锁相环路滤波的带宽相对要大到100Hz，且固有的相位误差要低。
　　SDH系统还有用同步控制的“同步质量标记（Synchronization quality marker）”安排在段开销（SDH）中，在复用段传送，此标记指出传送的同步基准等级，以加强对同步的管理，可利用此标记控制定时转换，可以在环形网中加以使用。在SDH传送同步信息时，应从STM－N的线路频率中提取同步信息，同步质量标记与基准信息一起传送将有效的改进同步网。