SDH网同步结构
局内应用
局间应用
SDH网同步结构通常采用主从同步方式,要求所有网元时钟的定时都能最终跟踪至全网的基准主时钟。同步定时的分配则随网络应用场合不同而异。
局内同步分配通常采用逻辑上的星形拓扑,即所有网元时钟都直接从本局内最高质量的时钟BITS获取定时,只有BITS是从来自别的交换节点的同步分配链路中提取定时并能一直跟踪至全网的基准主时钟。该节点时钟一般至少为3级或2级时钟。定时信号再由该局内的SDH网元经SDH传输链路送往其他局的SDH网元。由于TU指针调整引起的相位变化会影响时钟的定时性能,因而通常不提倡采用在SDH TU内传送的一次群信号(2.048Mbit/s或1.544Mbit/s)作为局间同步分配,而直接采用高比特率的STM-N信号传送同步信息。局内时钟间关系如0所示。对于较大的局,网元数较多的时候,BITS必须有足够的同步输出分配口才行。
G.813钟G.813钟局外××同步链路节点钟局内××G.813钟G.813钟×定时信号去局外的其他G.813钟 局内分配的同步网结构
局间同步分配一般采用类似树形拓扑,使SDH网内的所有节点都能同步。各级时钟间关系如0所示。需要注意,低等级的时钟只能接收更高等级或同一等级时钟的定时,这样可以避免形成定时信号的环路,造成同步不稳定。为
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此,设计同步网时应能保证即便在故障条件下,也只有有效的高一级时钟基准出现在该级时钟的输入。
G.811PRCG.812节点钟G.812节点钟G.812节点钟G.812节点钟G.812节点钟G.812节点钟PRC:基准参考时钟局间分配的同步网结构
从功能结构的观点看,同步网的功能结构涉及定时信息传送建模问题,等级钟可以表示为一种适配功能,用以按照本身的质量级别来修改定时信息的质量。
在同步网的功能结构钟,所有同步钟处于同一层,即同步分配(SD)层中。SD层网络提供SD路径将定时信息从一个钟传给另一个钟。由于SD层网络只涉及信息的单向传递,因而SD层网络的接入点是单向的。SD层可以由任何复用段或通道层来支持,前提是这些服务层必须对定时信息透明。另一方面,由SDH通道层支持的SDH VC层和PDH通道层不具备上述透明性,主要是指针调整处理会影响定时信息。
0是同步分配的一个简单例子,介绍了同步分配基准链中一段典型示例。G.811和G.812可以看作两个BITS,G.813看作一个SDH网元。图中SD层的客户是网同步(NS)层。NS层只负责为PRC和其他钟之间提供点到多点连接,在NS层的每一连接点都提供有通用协调时(UTC)的估计值,其质量取决于NS层网络的配置以及SD层网络提供的SD路径的定时质量。NS层的连接矩阵提供同步网的配置,矩阵之间的链路连接由SD层中的路径支持。这些连接矩阵还负责同步网的自动重构和保护倒换。SD层的连接矩阵负责提供SD路径,可用来选择支持SD路径的复用段和通道。同步状态消息(SSM)则在SD路径终结源插入,在SD路径终结宿提取。
0是同步分配通过PDH用户网络接口(UNI)的例子,时钟信号通过两个SDH网元MS层透明传送。
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UTC网络同步层(NS)NS链路连接G.811SD路径SDSDSDSD/NSG.813SD路径SDSDNS链路连接SD/NSG.812同步分配层(SD)MS/SDMS路径MSMS/SDMS/SDMS路径MS/SDMS/SD复用段层MSMSMSMSMS/SD:MS层到SD层适配 SD/NS:SD层到NS层适配UTC:通用协调时 同步分配示例
UTCNS链路连接G.811SD路径SDSDSDSD/NSG.813SD路径SDSDSDSDNS链路连接SD/NSNS链路连接G.813SD/NSG.812MS/SDPDH基群段MSSDH MS路径MS/SDPDH基群段MS用户网络接口同步分配通过PDH用户网络接口
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SDH网同步方式
同步方式
伪同步方式准同步方式异步方式
从工作原理上划分,SDH网同步可以有4种不同的方式,即同步方式、伪同步方式、准同步方式和异步方式。
在网中的所有时钟都能最终跟踪到同一个网络的基准主时钟。此时指针调整只是由同步分配过程中不可避免的噪声所引起的,呈随机性。在单一网络运营者所管辖的范围内,同步方式是正常工作方式,同步性能也最好。
在网中有几个都遵守ITU-T G.811建议的基准主时钟,即它们具有相同的标称频率,但准确的频率仍略有差别。这样,网络中的从时钟可能跟踪于不同的基准主时钟。因而在不同同步网边界的网元中会出现频率和相位差异,引起指针调整。通常在不同网络运营商所辖边界,以及国际网接口处,伪同步方式是正常工作方式。
同步网中有1个或多个时钟的同步路径和替代路径出了故障,于是失去所有外同步链路的节点时钟将进入保持模式或自由运行模式工作。如果丢失同步的网络节点是执行异步映射功能的SDH输入网关,则该节点时钟的频偏和频移将会导致整个SDH网络连接的持续指针调整,恶化同步性能;如果丢失同步的网络节点是SDH网络连接的最后一个网元,或者是最后一个网元处于被控状态(例如构成环路定时复用器状态)时的倒数第2个网元,则SDH网络输出仍有指针调整会影响同步性能;如果丢失同步的是中间的网络节点,只要输入网关仍然处于与PRC的同步状态,则紧随故障节点的仍处于同步状态的网元可以吸收部分指针调整,校正中间网络节点的指针移动,不会在最后的输出网关产生净指针移动,从而不会影响同步性能。
此时网络中将出现很大的频率偏差(即异步的含义),当时钟精度达不到G.813所规定的数值时,SDH网不再维持业务量而将发送AIS信号。发送AIS所需要的时钟精度只要求有?20×10-6(适用于再生器以及所有同步丢失就意味着所有业务量丢失的其他SDH设备)即可。
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同步网定时基准传输链
SDH同步网定时基准传输链如0所示,各节点时钟经N个SDH网元互连,其中每个网元都配备有一个符合建议G.813要求的时钟。最长的基准传输链所包含的G.812从时钟数不超过K个。由于转接局时钟和本地局时钟在保持模式性能上的差异与SDH网同步无关,随着同步链路数的增加,同步分配过程的噪声和温度变化所引起的漂移都会使定时基准传输链最后一个网元的定时质量逐渐恶化。通常可以大致认为最坏值为K=10,N=20,最多G.813钟的数目不超过60个。需要注意的是由于再生器不装G.813钟,因而上述数目不含再生器。实际设计时应尽量限制串联的网元数,以保证网同步的可靠性。
G.811PRCN个具备G.813钟的NE第1个G.812从时钟转接局N个具备G.813钟的NE第K-1个G.812从时钟转接局N个具备G.813钟的NE第K个G.812从时钟转接局或端局N个具备G.813钟的NE 同步网定时基准传输链
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