电力通信同步网.

通信网同步网概念同步网:由各节点时钟和传递同步定时信号的同步链路构成。时钟同步：使通信网内所有节点的时钟频率和相位都控制在预先确定的容差范围内，确保网内各传输或交换节点的全部数字流正确有效的传输或交换，减少滑动。同步方式可分为准同步、主从同步、互同步、混合同步等。根据我国国家标准GB12048—89《数字网内时钟同步设备的进网要求》，省级同步网作为一个同步区，在同步区内采用等级主从同步方式。同步方式一准同步方式CLK1CLK2NENEData准同步方式各节点设高精度独立时钟，具有统一的标称频率和频率容差，各时钟频率不是绝对相等，但精度足够高，产生的滑动可以满足指标。常用于国际数字网中，即一个国家和另一个国家的数字网之间。对时钟性能要求高。铯原子钟同步方式二主从同步方式CLK1NEMasterNESlaveData+Clock主从同步方式定时信号从基准时钟向下级从钟逐级传送，从钟使用锁相环技术将输出信号的相位锁定到输入信号的相位上。常用于一个国家、一个地区的数字网内部。对从钟性能要求低，但传输链路不可靠会影响时钟传输，存在定时环路可能。同步方式三互同步方式CLK1NENEData+Clock互同步方式网内没有主基准时钟，各时钟将自身频率锁定在所有接收到的定时信号的加权平均值上，各时钟相互作用，实现网内时钟同步。CLK2具有较高的可靠性，对时钟性能要求不高，但网络参数的变化容易引起系统性能变化，进入不稳定状态。实现复杂，用在结构简单、规模较小的网络中。同步方式四混合同步方式AtomicCLKNetworkNetworkData混合同步方式当定时传输距离很长时，将全网划分为若干个同步区，区内为主从同步网，区间为准同步方式，可以减少时钟级数，缩短定时信号传输距离。AtomicCLK时钟频率基本一致，能被任何业务所接受。•什么是同步网、什么是时钟同步•几种同步数字网方式的特点•什么是准同步、什么是主从同步•同步网作用是什么PRC(PrimaryReferenceClock基准参考时钟)由铯钟、卫星授时接收机单元和双铷钟BITS单元组成，只输出频率信号的自主基准时钟。（QGDWZ11394.2-2015国家电网公司频率同步网技术基础，全网基准时钟）铯原子钟：长期频率稳定度高，精度好，作为全网等级最高的主基准时钟。符合G.811标准（1.0×10-11）。LPR（LocalPrimaryReference区域基准时钟源）由GPS接收机单元、双铷钟BITS单元组成，只输出频率信号的非自主基准时钟，失去GPS则降为G.812（4×10-7）。1、以全球定位系统信号为主，可接受PRC的同步，卫星信号不满足要求时，通过地面链路直接或间接跟踪PRC。2、LPR之间采用准同步方式，区内等级主从数字同步。四大卫星定位系统1、中国北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）2014年11月23日取得面向海事应用的国际合法地位。2、全球定位系统GPS（NavigationSatelliteTimingandRanging/GlobalPositioningSystem）1994运营。3、俄罗斯格洛纳斯（GLONASS）2011年正式运营。4、欧洲伽利略（Galileo）2014年初步建成。从钟从钟包括2级节点时钟和3级节点时钟，输出信号锁定来自更高等级时钟参考信号的时钟，。2级节点时钟单元（转接同步供给单元），由输入功能、2级时钟功能、输出功能和通信管理功能模块构成。只输出频率信号的节点时钟单元。精度1.6×10-83级节点钟（本地同步供给单元SSU(SynchronousSupplyUnit)）,结构相同。精度4.6×10-6从时钟的正常工作状态：锁定、保持、自由运行SDH网络同步时钟源ITU-TG.811建议:基准主时钟,具有长期的频率稳定度，精确度高于1.0×10-11，可分为主基准参考钟（PRC）和本地参考时钟（LPR）。ITU-TG.812建议:转接局时钟和终端局从时钟，精确度高于4.0×10-7。ITU-TG.813建议:SDH网元时钟,对于可跟踪G.811的时钟基准来说在自由运行状态下其精度应高于4.6×10-6。BITS大楼综合定时供给设备只输出频率信号的独立型节点从钟单元。在每个通信大楼内，设有一个主钟，它受控于来自上级的同步基准（或卫星信号），楼内所有其他时钟受该主钟同步。BITS由五部分组成：参考信号入点、定时供给发生器、定时信号输出、性能检测及告警。基本功能：跟踪上一级定时参考信号；过滤输入抖动和漂动；为通信楼内设备提供定时信号；向下一级同步设备传递定时信号。国网公司数字同步网分为三级：一级节点、二级节点、三级节点，节点时钟分别为1级基准时钟、2级节点时钟、3级节点时钟。全网基准时钟PRC设备由铯钟、卫星授时接收机单元和双铷钟BITS单元构成，其中卫星授时接收机单元可以是北斗卫星授时接收机单元或其他卫星授时接收机单元（至少一个为北斗），铯钟为主时钟源。省电力通信中心设立区域基准时钟（LPR），采用双铷钟+双卫星授时接收机单元（至少一个为北斗），平时跟踪卫星信号，卫星信号不可用时，跟踪定时平台上的PRC信号。其它全部时钟相位锁定在LPR上。西北网公司BIT时钟系统（铯钟）PRC全省三级主干光传输网全省三级主干光传输网省公司BIT时钟系统（双铷钟＋双GPS）LPR线路提取时钟作为LPR备用同步基准源（待建）PRC时钟信号输出（待建）地区局BIT时钟系统（单铷钟＋单GPS）SSUGPS时钟作为LPR主用同步基准源LPR时钟信号输出GPS时钟作为SSU主用同步基准源线路提取时钟作为SSU备用同步基准源DDF数字配线架BIT时钟2Mb/sBIT时钟2MHz1U网络交换机网线网线网线UTC标准时间输出4U录音系统（主）网线4U录音系统（备）局本部行政交换机局本部调度交换机本局其它外围交换机BIT时钟为第三时钟源电信交换机省公司行政交换机电信交换机时钟为第一时钟源省公司行政交换机时钟为第二时钟源地区局光传输设备BIT时钟作为第一时钟源本振作为第三时钟源预留线路提取时钟作为第二时钟源信息其它省级时钟同步方案省公司华为光传输设备•什么是基准时钟（PRC基准参考时钟、LPR区域基准时钟源）•几种卫星定位系统•什么铯原子钟、铷原子钟、本地同步供给单元SSU、主钟、从钟•什么是BITS（大楼综合定时供给设备)•时钟同步方案（1）外同步定时（2）STM-N线路信号中提取（3）内部定时保持模式自由振荡模式Externalin(fromBITS)12Externalout(toBITS)12Line1line2Tributary12STM-NSTM-NSTM-Nline3holdoverfreerunSDH设备时钟源第一时钟源跟踪本地区BITS设备。第二时钟源跟踪上级主干光传输网线路时钟（从省级光设备节点的SDH光设备时钟输出，或从上级STM－N线路码提取2048kbit／s或2048kHz定时信号，优先选择符合G.703和G.704建议的2048kbit／s数字信号)。第三时钟源选择该设备本振时钟。其它光传输设备采用主从同步方式保持全网时钟一致。SDH核心节点设备时钟源内部自由振荡模式:丢失所有外部定时基准时钟号，失去定时基准记忆或没有保持模式(如再生中继器)，内部振荡器自由振荡。三种工作模式：跟踪工作模式、同步保持模式、内部自由振荡模式。跟踪工作模式:正常工作模式。同步保持模式:丢失所有定时基准，利用定时基准信号丢失前所存储的最后的频率信息作为定时基准而工作。其时钟精度接近于外部时钟精度，但只能保持24小时，过后将逐渐劣化为自由振荡状态。设备时钟工作模式传输网典型时钟设置BITS时钟信号通过网元1和网元4的外时钟接入口接入，互为主备，满足G.812本地时钟基准源质量要求。正常工作的时候，整个传输网的时钟同步于网元1的外接BITS时钟基准源。各网元同步源及时钟源级别配置网元同步源时钟源级别NE1外部时钟源外部时钟源、西向时钟源、东向时钟源、内置时钟源NE2西向时钟源西向时钟源、东向时钟源、内置时钟源NE3西向时钟源西向时钟源、东向时钟源、内置时钟源NE4西向时钟源西向时钟源、东向时钟源、外部时钟源、内置时钟源NE5东向时钟源东向时钟源、西向时钟源、内置时钟源NE6东向时钟源东向时钟源、西向时钟源、内置时钟源网元2和网元3间光纤中断倒换后的时钟系统BITS时钟故障后的时钟系统行政交换机第一时钟跟踪电信交换机、第二时钟跟踪与之互联的省公司行政交换机，第三时钟跟踪本局BIT设备。调度交换机、其它外围交换机时钟原则上跟踪所在本部行政交换机时钟。即：将本部行政交换机提供的时钟作为主用时钟。时钟设备提供标准时间信号接口，接入调度录音系统，解决录音系统时间不同步、时偏过大等问题。其它需要UTC标准时间的计算机设备也可接入。交换及录音设备时钟获取方案•SDH设备时钟源•设备时钟工作模式•各类设备的时钟获取方案1.SDH的定时组织服从于同步网网路组织的需要。2.SDH的2Mbit/s信号不能作为同步网节点时钟间定时传输的手段，必须使用从STM-N信号直接导出的方式。3.在各种故障情况下避免出现定时环路，或者出现低级时钟同步高级时钟的现象。6大原则4.用SDH传递定时时，时钟性能符合ITU-TG.813，定时功能应符合ITU-TG.783，同时SDH传输设备必须具有SSM（同步状态信息）功能。5.由于同步时钟网中的精确度和其他指标隨着分层级和距离的增加而逐渐递减，在一个同步定时基准传输链中，同步链最多有60个G.813时钟网元，G.812时钟个数不超过10个。在G.812时钟之间的G.813时钟网元数不超过20个。6.节点时钟可从其它同级或高一级节点时钟获得定时基准，也可以直接从基准时钟获得定时基准。SSM同步状态信息Q-qualitylevel质量等级QS1含义30100G.812转接局（QL-SSU-A）51011SETS（SDH设备时钟）不用作定时（DNU）20010G.811（QL-PRC）41000G.812本地局（QL-SSU-B）61111（2）（4）（8）（11）（15）SDH通过S1字节(5-8)高四位定义时钟质量等级指出定时链起点时钟的长期精度，据它可选择和确认最佳质量的同步路径，有利于时钟源的倒换及防止时钟形成环路。时钟的Q值与S1字节的取值关系对应如下：抖动是数字信号的某个特定时刻位置相对于该数字信号理想时间位置的短时间偏离。频率大于等于10Hz。随机、暂时。漂移是数字信号的某个特定时刻位置相对于该数字信号理想时间位置的长时间偏离。频率低于10Hz。传输线路受到温度影响而发生物理性质的变化，时间长，不能再回到理想位置。超过设备容忍度的抖动或漂移可能引发传输误码。滑码：由于数字设备输入、输出信号的频率、相位变化而导致在缓冲存储器中产生数字信息的重读或漏读。在漂移测试中，测试仪和被测设备应选用外部时钟或从外部信号提取时钟作为同步基准，该时钟基准可以是铯钟或GPS时钟，也可以是其它较高等级的钟，但其精度至少要比被测信号高一个数量级。几个概念SDH同步网定时链路组织六大原则SSM同步状态信息抖动、漂移、滑码的定义及对设备的影响谢谢大家