SDH时钟指标、时钟功能的测试方法

目录285.2数字频率计HP53132A的操作说明.............................285.1SJ300ESDH/SONETJitter&WanderAnalyzer的部分说明................285.相关仪表使用说明................................................254.5S1字节测试.................................................254.4定时基准源倒换丢失告警.......................................244.3时钟源三种工作模式测试.......................................244.2定时基准源倒换..............................................234.12048kHz或2048kb/s外定时和从STM-N线路信号和2Mb/s支路信号中恢复定时的测试...........................................234.SDH时钟功能测试................................................223.SDH时钟功能....................................................202.10E1接口指标测试............................................202.9长期相位瞬变响应............................................192.8短期相位变化...............................................182.7噪声传输...................................................172.6抖动容限...................................................162.5漂移容限...................................................162.4输出抖动...................................................142.3锁定模式下的漂移............................................132.2牵引入和牵引出范围..........................................122.1频率准确度.................................................122.SDH时钟指标测试方法.............................................101.7E1接口指标.................................................81.6瞬变响应和保持性能...........................................81.5噪声传输....................................................51.4噪声容限....................................................21.3噪声产生....................................................21.2牵引入和牵引出范围...........................................21.1频率准确度..................................................21.SDH时钟指标.....................................................1SDH时钟指标时钟功能测试方法..........................................SDH时钟指标时钟功能测试方法iSDH时钟指标时钟指标时钟指标时钟指标时钟功能测试方法时钟功能测试方法时钟功能测试方法时钟功能测试方法SDH时钟是一个SEC设备主要提供设备定时功能SDH时钟定时方式主要有外同步定时从外部定时源通常是BITS获取线路定时从接收的STM-N信号中获取内部定时从设备内部振荡器取得SDH时钟板测试主要包括时钟板功能测试和时钟板指标测试SDH设备定时指标主要由ITU-TG.813建议规定另外E1接口指标由G.703建议规定G.813建议中并列了欧洲和北美洲两大体系所采用的时钟指标选择1和选择2我国只使用选择1SDH时钟指标时钟功能测试方法11.SDH时钟指标根据G.813和G.703建议SDH时钟指标主要有以下一些内容1.1频率准确度选定一个高稳定的标称频率作为参考基准源实际频率偏离标称频率的程度叫频率准确度一般用相对频率偏差来表示SEC时钟频率准确度要求相对于一个跟踪于G.811基准时钟的频率基准自由运行状态下的SEC输出频率偏差不应大于4.610-61.2牵引入和牵引出范围牵引入范围又称捕捉范围是指时钟能够获得锁定的输入定时信号的最大频率宽度这种能力与时钟初始状态有关如果时钟已经和输入定时信号锁定能够维持这种锁定的输入定时信号最大频率带宽为牵引出范围又称失锁范围SEC牵引入范围指标无论内部晶体振荡器的频率偏移是多少最小牵引入范围应为SEC牵引出范围指标4.6ppm1.3噪声产生噪声产生是指SEC有理想输入基准定时信号或SEC处于保持状态下SEC的输出端产生的相位噪声相位噪声按漂移和抖动来规定指标的主要通过MTIEMaximumTimeIntervalError和TDEVTimeDeviation来反映指标这两个指标是什么含义数据是如何得来的需要解释一下1.3.1锁定模式下的漂移当SEC运行于锁定模式下假定温度是恒定的1K最大时间间隔误差MTIE应满足表1.1的要求其曲线模板如图1.1所示表1.1恒温状态下的漂移产生MTIE1001000s25.2502ns1100s4001ns0.11s40ns观察时间间隔MTIE限值SDH时钟指标时钟功能测试方法2如果考虑温度影响在内单个SEC的MTIE将有所增加容许增加的数值见表1.2表1.2受温度影响的漂移产生100s50ns100s0.5ns观察时间间隔附加MTIE允许值当SEC运行于锁定模式下时间偏差TDEV应满足表1.3的要求假定温度是恒定的1K其曲线模板如图1.2所示表1.3恒温状态下的漂移产生TDEV100s1000s6.4ns25100s0.640.5ns0.125s3.2ns观察时间间隔TDEV限值SDH时钟指标时钟功能测试方法310110001006340113150T1306460-950.11.0101001000[ns](const.temp.)MTIE(var.temp.)[s]Observationintervalτ图1.1漂移产生MTIET1306470-9510.1100100.13.26.41.010251001000TDEV[ns](const.temp.)[s]Observationintervalτ图1.2恒温状态下漂移的产生TDEV实际测试曲线在此模板曲线之下为测试合格SDH时钟指标时钟功能测试方法41.3.2输出抖动输出抖动与接口速率有关2048kHz接口输出抖动指标无输入抖动的固有抖动不应超过0.05UIPP20Hz-100kHz测试时间间隔60SSTM-N接口输出抖动指标不在时钟板进行测试1.4噪声容限SEC的噪声容限是指能维持正常工作时时钟输入端的最大可忍受的相位噪声水平之最低限值所谓正常工作包括•维持时钟在规定的性能范围内•不引起任何告警•不引起时钟基准源倒换•不引起时钟进入保持状态用于一致性测试的TDEV信号应该通过加入白色高斯噪声源来产生每个噪声源都具有适当的幅度通过滤波以得到合适形式的噪声处理通过一个等效为10Hz的一阶低通测量滤波器以最大抽样间隔为1/30秒的时间进行MTIE和TDEV测量1.4.1漂移容限漂移容限指标见表1.4和表1.5,图1.3和1.4给出了MTIE和TDEV的要求表1.4输入漂移容限MTIE4001000s0.005us20400s2us2.5s20s0.1us0.12.5s0.25us观察时间间隔MTIE限值SDH时钟指标时钟功能测试方法5表1.5输入漂移容限TDEV1001000s170ns7100s1.7ns0.17s12ns观察时间间隔TDEV限值T1306500-950.11.0100.11.0101002.00.252.520MTIEs][µ5.01000400[s]Observationintervalτ图1.3输入漂移容限MTIET1306510-95101121001000170TDEV[ns]0.111010010007[s]Observationintervalτ图1.4输入漂移容限TDEVSDH时钟指标时钟功能测试方法6用正弦相位变化测试信号来检测漂移容限的要求见表1.6和图1.5表1.6最大可容忍的正弦输入漂移之最低限值100.1316m0.8m0.32m20.25f0f1f2f3f4A2A1漂移频率Hz峰-峰漂移幅度usAA12fffff01234T1306520-95Wanderfrequency[Hz]Peak-to-peakwanderamplitudeµ[s]Slope=−20dB/decade图1.5最大可忍受的正弦输入漂移之最低限值1.4.2抖动容限SEC的2048kHz和2048kbit/s输入口抖动容限要求见图1.6SDH时钟指标时钟功能测试方法7100250T1306540-951.0101001000100000100001949[ns]Peak-to-peakjitteramplitudeJitterfrequency[Hz]图1.6最大可忍受的输入抖动之最低限值1.5噪声传输对SEC其要求的最小带宽为1Hz最大带宽为10Hz在通带内SEC的相移动增益必须小于0.2dB2.3%什么叫相移动增益1.6瞬变响应和保持性能为了确保传输的完整性要求SEC输出所有相位变化抑制在下述水平内1.6.1短期相位瞬变响应当选定的输入基准信号由于传输基准的通道失效而丢失而跟踪到同一基准时钟的第二个输入基准信号同时可以使用或检测到失效后不久就可以使用如自动恢复的情况这种情况下基准信号最多丢失15S输出相位相对于它丢失以前的输入基准信号变化不超过下列界限对于任意不超过15S的观察周期S相位误差不应超过T+510-8SS15s时钟T为时钟进入保持模式和走出保持模式时可能发生的两次相位跃变为了满足暂时频偏不超过7.5ppm要求T不超过120ns图1.7描述了由于SEC的基准时钟倒换引起的最坏情况下的相位变动SDH时钟指标时钟功能测试方法810002401200Phaseerror[ns]0.01615TiS[]图1.7由于基准信号倒换在SEC输出引起的最大相位瞬变1.6.2长期相位瞬变响应当SEC丢失其基准源即进入保持状态SEC的输出相对于输入丢失基准瞬间的相位误差T在任何S15s观察时间内应满足TS{a1+a2S+0.5bS2+C}nsa1=50ns/s代表第一项对应以0.05ppm的初始频偏a1=200ns/s指时钟进入保持模式后温度变化影响在内对应于2ppm若无温度变化a2S项应删除b=1.1610-4ns/s2表示由老化引起的,1.1610-4ns/s2对应于110-8/天的频率漂移此值在连续工作10天后仍应满足c=120ns考虑到由于突发进入保持状态可能