【正文】 第 4章 同步網(wǎng) 下載 第 4章 同步網(wǎng) 概述 網(wǎng)同步設(shè)備和定時分配鏈路 網(wǎng)同步技術(shù) 同步網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo) 我國的同步網(wǎng) 思考題 第 4章 同步網(wǎng) 下載 概 述 同步是指信號之間在頻率或相位上保持某種嚴格的特定關(guān)系，也就是它們相對應(yīng)的有效瞬間以同一個平均速率出現(xiàn)。 在模擬通信網(wǎng)中，載波傳輸系統(tǒng)兩端機間的載波頻率需要同步，即收發(fā)終端機的載波頻率應(yīng)該相等或基本相等，并保持穩(wěn)定，以保證接收端正確的復(fù)原信號。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 數(shù)字通信的特點是將時間上連續(xù)的信號通過抽樣、量化及編碼變成時間上離散的信號，再將各路信號的傳送時間安排在不同時間間隙內(nèi)。為了分清首尾和劃分段落，還要在規(guī)定數(shù)目的時隙間加入識別碼組，即幀同步碼，形成按一定時間規(guī)律排列的比特流，如 PCM信息碼。在通信網(wǎng)內(nèi) PCM信息碼的生成、復(fù)用、傳送、交換及譯碼等處理過程中，各有關(guān)設(shè)備都需要相同速率的時標(biāo) (Time Scale)去識別和處理信號，如果時標(biāo)不能對準(zhǔn)信號的最佳判決瞬間，則有可能出現(xiàn)誤碼，也就是數(shù)字設(shè)備要協(xié)調(diào)，且準(zhǔn)確無誤地運行就需要各時標(biāo)具有相同的速率，即時鐘同步。此外數(shù)字網(wǎng)的同步還包括幀同步。這是因為在數(shù)字通信中，對比特流的處理是以幀來劃分段落的，在實現(xiàn)多路時分復(fù)用或進入數(shù)字交換機進行時隙交換時，都需要經(jīng)過幀調(diào)整器，使比特流的幀達到同步，也就是幀同步。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 數(shù)字網(wǎng)中的同步技術(shù)有以下幾種： (1) 接收同步：在點與點之間進行數(shù)字傳輸時，收端為了正確地再生所傳遞的信號，必須產(chǎn)生一個時間上與發(fā)端信號同步的、位于最佳取樣判決位置的脈沖序列。因此，必須從接收信碼中提取時鐘信息，使其與接收信碼在相位上同步。這種為了滿足點對點通信的需要所提出的相位同步要求廣泛用于數(shù)字傳輸之中。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 (2) 復(fù)用同步：在數(shù)字信道上，為了提高信道利用率，通常采用時分多路復(fù)用的方式，將多個支路數(shù)字信號合路后在群路上傳輸，這稱為數(shù)字復(fù)用。進行合路的這些支路信號，來自不同的地點，可能具有不同的相位，通常還可能具有不同的速率。為了使這些支路信號在群路信道上正確地進行合路，要求它們在群路信道上能同步運行。這種復(fù)用同步是線路上傳輸所必需的。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 復(fù)用包括同步復(fù)用、準(zhǔn)同步復(fù)用和非同步復(fù)用三種技術(shù)。同步復(fù)用將各支路信息依次插入群路時隙中，實現(xiàn)簡單，傳輸效率高，已廣泛應(yīng)用于數(shù)字話路復(fù)用設(shè)備和 SDH設(shè)備中。準(zhǔn)同步復(fù)用采用碼速調(diào)整技術(shù)，首先將支路速率進行調(diào)整。因此能將在一定頻率容差范圍內(nèi)的各個支路信號復(fù)用成一個高速數(shù)字流，而不再像同步復(fù)用那樣要求各支路信號之間的頻率和相位嚴格同步，傳輸效率也較高，廣泛應(yīng)用于 PDH數(shù)字群復(fù)用中。非同步復(fù)用采用多個二進制數(shù)碼傳送一個二進制數(shù)字信息的方法 (如高速取樣法、跳變沿編碼法等 )，因此各復(fù)用支路信號之間的頻率和相位都不必同步。但信道的傳輸效率較低，一般只用在低速數(shù)據(jù)信號復(fù)用中。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 (3) 交換同步：在一個由模擬傳輸和數(shù)字交換構(gòu)成的混合網(wǎng)中，網(wǎng)內(nèi)不存在交換同步問題。只有在數(shù)字傳輸和數(shù)字交換構(gòu)成的綜合數(shù)字網(wǎng)內(nèi)，為了使到達網(wǎng)內(nèi)各交換節(jié)點的全部數(shù)字流都能實現(xiàn)有效的交換，必須使到達交換節(jié)點的所有數(shù)字流的幀定位信號同步，這種數(shù)字交換中需要的同步稱為交換同步。由于交換同步涉及到網(wǎng)中到達各交換節(jié)點的全部數(shù)字流，因此又稱為網(wǎng)同步。本書重點討論的就是網(wǎng)同步的基本概念及網(wǎng)同步技術(shù)。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 網(wǎng)同步設(shè)備和定時分配鏈路 節(jié)點時鐘設(shè)備 節(jié)點時鐘設(shè)備主要包括獨立型定時供給設(shè)備和混合型定時供給設(shè)備。獨立型節(jié)點時鐘設(shè)備是數(shù)字同步網(wǎng)的專用設(shè)備，主要包括：銫原子鐘、銣原子鐘、晶體鐘、大樓綜合定時系統(tǒng) (BITS)以及由全球定位系統(tǒng) (GPS和 GLONASS)組成的定時系統(tǒng)?；旌闲投〞r供給設(shè)備是指通信設(shè)備中的時鐘單元，它的性能滿足同步網(wǎng)設(shè)備指標(biāo)要求，可以承擔(dān)定時分配任務(wù)， 如交換機時鐘，數(shù)字交叉連接設(shè)備 (DXC)等。 銫鐘的長期穩(wěn)定性非常好，沒有老化現(xiàn)象，可以作為自主運行的基準(zhǔn)源。但是銫鐘體積大、耗能高、價格貴 , 并且銫素管的壽命為 5～ 8年，維護費用大，一般在網(wǎng)絡(luò)中只配置 l～ 2組銫鐘做基準(zhǔn)鐘。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 銣鐘與銫鐘相比，長期穩(wěn)定性差，但是短期穩(wěn)定性好，并且體積小、重量輕、耗電少、價格低。利用 GPS校正銣鐘的長期穩(wěn)定性，也可以達到一級時鐘的標(biāo)準(zhǔn)，因此配置了 GPS的銣鐘系統(tǒng)常用作一級基準(zhǔn)源。 晶體鐘長期穩(wěn)定性和短期穩(wěn)定性比原子鐘差，但晶體鐘體積小、重量輕、耗電少，并且價格比較便宜，平均故障間隔時間長。因此，晶體鐘在通信網(wǎng)中應(yīng)用非常廣泛。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 定時分配 定時分配就是將基準(zhǔn)定時信號逐級傳遞到同步通信網(wǎng)中的各種設(shè)備。定時分配包括局內(nèi)定時分配和局間定時分配。 1．局內(nèi)定時分配 局內(nèi)定時分配是指在同步網(wǎng)節(jié)點上直接將定時信號送給各個通信設(shè)備。即在通信樓內(nèi)直接將同步網(wǎng)設(shè)備 (BITS)的輸出信號連接到通信設(shè)備上。此時， BITS跟蹤上游時鐘信號，并濾除由于傳輸所帶來的各種損傷，例如抖動和漂移，能重新產(chǎn)生高質(zhì)量的定時信號，用此信號同步局內(nèi)通信設(shè)備。 局內(nèi)定時分配一般采用星型結(jié)構(gòu)，如圖 。從 BITS到被同步設(shè)備之間的連線采用 2 Mb/s或 2 MHz的專線。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 圖 局內(nèi)定時設(shè)備 DXCA T M 交換機交換機 G S M 設(shè)備ADM TM智能網(wǎng)設(shè)備 DDN 網(wǎng)設(shè)備N o . 7 信令設(shè)備其他設(shè)備B I T S第 4章 同步網(wǎng) 下載 在通信樓內(nèi)需要同步的設(shè)備主要包括：程控交換機、異步傳送模式交換機 (ATM)、 、數(shù)字交叉連接設(shè)備 (DXC)、 SDH網(wǎng)的終端復(fù)用設(shè)備 (TM)、分插復(fù)用設(shè)備(ADM)、 DDN網(wǎng)設(shè)備和智能網(wǎng)設(shè)備等。 這種星型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：同步結(jié)構(gòu)簡單、直觀、便于維護。缺點是外連線較多，發(fā)生故障的概率增大。同時，由于每個設(shè)備都直接連到同步設(shè)備上，這樣就占用了較多的同步網(wǎng)資源。因此在實際網(wǎng)絡(luò)中，對這種星型結(jié)構(gòu)進行了一些改進。當(dāng)局內(nèi)的設(shè)備較多時，對同一類設(shè)備或組成系統(tǒng)的設(shè)備，可以通過業(yè)務(wù)線串接，也可以通過外同步接口連接，如圖 。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 圖 改進的局內(nèi)定時分配 交換機 3交換機 2交換機 1 G S M 設(shè)備 智能網(wǎng)設(shè)備B I T SA T M 交換機DDN 網(wǎng)設(shè)備N o . 7 信令設(shè)備其他設(shè)備TM TM ADMDXC第 4章 同步網(wǎng) 下載 例如，局中有些 SDH設(shè)備 , 包括 DXC、 ADM、 TM，組成局內(nèi)傳輸系統(tǒng)，可以將 BITS的定時信號直接連到 DXC設(shè)備的外時鐘輸入口， DXC將同步網(wǎng)定時承載到業(yè)務(wù)線上，傳遞給ADM、 TM等設(shè)備，這些設(shè)備從業(yè)務(wù)信號中提取定時。背靠背的 TM之間，可以通過外時鐘輸入口和外時鐘輸出口相連來傳遞定時，也可以提供業(yè)務(wù)線傳遞定時。 另外，若局內(nèi)有幾個相同的設(shè)備 (例如交換機 )，并且有業(yè)務(wù)關(guān)系，那么，可以將一個交換機的外時鐘輸入口連到 BITS上，其他交換機從相連的業(yè)務(wù)線中提取同步網(wǎng)定時。 這樣連接的優(yōu)點是：節(jié)省了同步網(wǎng)資源，降低了由于外連線帶來的故障，方便了維護。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 2．局間定時分配 局間定時分配是指在同步網(wǎng)節(jié)點間的定時傳遞。 根據(jù)同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)，局間定時傳遞采用樹狀結(jié)構(gòu)，通過定時鏈路在同步網(wǎng)節(jié)點間，將來自基準(zhǔn)鐘的定時信號逐級向下傳遞。上游時鐘通過定時鏈路將定時信號傳遞給下游時鐘。下游時鐘提取定時，濾除傳輸損傷，重新產(chǎn)生高質(zhì)量信號提供給局內(nèi)設(shè)備，并再通過定時鏈路傳遞給它的下游時鐘。 目前采用的定時鏈路主要有兩種： PDH定時鏈路和 SDH定時鏈路。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 1) PDH定時鏈路 傳統(tǒng)的同步網(wǎng)建立在 PDH環(huán)境下，采用 PDH的 2 Mb/s通道傳遞同步網(wǎng)定時信號，定時鏈路包括 2 Mb/s專線和 2 Mb/s業(yè)務(wù)線。 傳輸系統(tǒng)對 2 Mb/s信號進行正碼速調(diào)整，比特復(fù)接至高次群 (8 Mb/s、 34 Mb/s、 140 Mb/s等 )，通過 PDH線路系統(tǒng)傳遞下去。傳輸設(shè)備不受該 2 Mb/s時鐘同步。因此，傳輸系統(tǒng)所引入的抖動和漂移損傷較小， PDH傳輸設(shè)備的 2 Mb/s通道適合傳送同步網(wǎng)定時。同時，由于在同步網(wǎng)節(jié)點間無傳輸系統(tǒng)時鐘介入，當(dāng)定時鏈路發(fā)生故障時，下游時鐘可以迅速發(fā)現(xiàn)故障，進入保持工作狀態(tài)或倒換到備用參考定時信號，即可以很快地進行定時恢復(fù)。 第 4章 同步網(wǎng) 下載 PDH傳遞同步網(wǎng)定時的特點如下： (1) PDH系統(tǒng)對同步網(wǎng)定時損傷小，適合長距離傳遞定時。 (2) PDH傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)多為樹型，定時鏈路的規(guī)劃設(shè)計簡單。 (3) 當(dāng)定時鏈路發(fā)生故障時，便