data_頻率同步

1、 1 1頻率同步頻率同步 技術(shù)簡介技術(shù)簡介 2 21.頻率同步的基本概念頻率同步的基本概念2.PTN設備時鐘功能結(jié)構(gòu)設備時鐘功能結(jié)構(gòu)3.時鐘狀態(tài)時鐘狀態(tài)4.時鐘等級時鐘等級5.基本的同步配置基本的同步配置6.時鐘成環(huán)與時鐘成環(huán)與SSM功能功能7.外時鐘與一些功能性配置的介紹外時鐘與一些功能性配置的介紹8.時鐘告警簡介時鐘告警簡介 3 3同步分類：頻率同步：時間同步：頻率同步，即時鐘同步，是指信號之間的頻率或相位上保持某種嚴格的特定關系，其相對應的有效瞬間以同一平均速率出現(xiàn)，以維持通信網(wǎng)絡中所有的設備以相同的速率運行“時間同步”也稱為相位同步，有兩種含義：時刻和時間間隔。前者指連續(xù)流逝的時間的某

2、一瞬間，后者是指兩個瞬間之間的間隔長。F 時間同步與頻率同步的區(qū)別如 上圖所示。如果Watch A與Watch B每時每刻的時間都保持一致，這個狀態(tài)叫時間同步（Phase synchronization）；如果兩個表的時間不一樣，但是保持一個恒定的差，比如6小時，那么這個狀態(tài)稱為頻率同步（Frequency synchronization）。1.頻率同步的基本概念 4 42.PTN設備時鐘功能結(jié)構(gòu)PTN設備時鐘功能結(jié)構(gòu)應滿足ITU-T建議G.783中的規(guī)定，如圖3.1所示。其中：T0：為內(nèi)部定時接口；T1：STM-N、同步以太（FE、GE、10GE）輸入接口，即來自STM-N線路/支路、同步以

3、太（FE、GE、10GE）的信號；T2：為PDH輸入接口、CES ACR時鐘信號（CES仿真業(yè)務通過ACR技術(shù)恢復出的時鐘信號）。T3：為外定時輸入接口，即來自外定時輸入接口的信號；T4：為外定時輸出接口，其定時輸出可直接由STM-N線路/支路、同步以太接口導出，也可來自SETG模塊；SETG：為同步設備定時發(fā)生器，即PTN設備時鐘SEC。PTN設備時鐘功能結(jié)構(gòu)如下所示： 5 53.時鐘狀態(tài) 通信網(wǎng)絡一般采用主從同步方式，即擁有高精度、高穩(wěn)定度的主時鐘由設備傳送給下游各設備，下游設備同步于來自上一級的時鐘信號，從而達到全網(wǎng)同步。從時鐘有三種模式。 跟蹤模式（跟蹤模式（locklock）：正常工

4、作模式，指本地時鐘同步于基準時鐘。 保持模式保持模式(holdover)(holdover)：當所有外部定時基準都丟失后，從時鐘進入保持模式。從時鐘利用定時基準信號丟失之前所存儲的頻率信息作為其定時基準 自由振蕩模式自由振蕩模式(freerun)(freerun)：當從時鐘丟失所有的外部定時基準，同時也失去了定時基準記憶或根本沒有保持模式時，從時鐘內(nèi)部振蕩器工作于自由振蕩方式 6 64.時鐘等級1.基準主時鐘（PRC）,由G.811建議規(guī)范，精度達到1x10E-11由自主運行的銫原子鐘組或銫原子鐘組與衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS組成。2.轉(zhuǎn)接局從時鐘（SSUA），由G.812建議規(guī)范，精度達到5x10E

5、-9銣原子鐘或高穩(wěn)晶體鐘組成。3.端局從時鐘(SSUB)，由G.812 建議規(guī)范，精度達到 1x10E-7高穩(wěn)晶體鐘組成4.網(wǎng)元時鐘(SEC)，由G.813 建議規(guī)范，精度達到 4.6x10E-6 7 75.基本的同步配置基本情況下,我們可以直接使用優(yōu)先級來配置頻率同步:在端口1創(chuàng)建時鐘模塊，再設置端口優(yōu)先級（數(shù)值越小優(yōu)先級越高）。在wtr(數(shù)值可設)時間結(jié)束后，就可以觀察到網(wǎng)元NE2 lock在該端口。此時我們完成了NE2對NE1的頻率同步操作。這時NE1為主時鐘。多個網(wǎng)元的情況下，我們可以通過很多種方式來完成頻率同步：鏈路式：如下圖所示：網(wǎng)元依次通過左邊端口鎖定右邊網(wǎng)元，最終達到和NE1的

6、頻率同步。NE1為主時鐘。 8 85.基本的同步配置還可以樹狀，網(wǎng)絡或者成環(huán)等。 9 96.時鐘成環(huán)與SSM功能 從時鐘跟蹤到自己提供的網(wǎng)同步信號的現(xiàn)象，稱為定時環(huán)。 通常的時鐘環(huán)路都是由于配置不當引發(fā)的，比如下面所示的情況就是一種常見的時鐘環(huán)路： 當我們在網(wǎng)元1和網(wǎng)元2相互連接的端口都創(chuàng)建了時鐘模塊和配置了優(yōu)先級，兩個網(wǎng)元都LOCK在了對應端口上，這時網(wǎng)元1和2相互跟蹤，這就形成了一個環(huán)路。 同樣的，下面這種時鐘拓撲也形成了時鐘環(huán)路： 時鐘成環(huán)會導致鏈路劣化！時鐘成環(huán)會導致鏈路劣化！ 為什么時鐘環(huán)路會導致時鐘性能的劣化？ 這是因為時鐘鏈路上的每個 節(jié)點都包括了鎖相環(huán)，每級鎖相環(huán)都會引入一定的

7、噪聲，在沒有時鐘 環(huán)路時，時鐘的傳遞所積累的噪聲是可控的，我們只需要控制時鐘鏈 路的節(jié)點數(shù)目就可以了。而一旦形成了時鐘環(huán)，那么這個鏈路的鎖相 環(huán)個數(shù)相相當于是無窮大，傳遞引發(fā)的噪聲會很快累積起來導致時鐘性 能劣化。 10106.時鐘成環(huán)與SSM功能一般情況下如何避免時鐘成環(huán)呢？ ITU-T建議G.704采用同步狀態(tài)信息SSM（Synchronization Status Message）在同步定時鏈路中傳遞定時信號的質(zhì)量等級。通過SSM協(xié)議可以避免普通的時鐘成環(huán)。一旦啟用SSM功能，我們設備會根據(jù)SSM字節(jié)的優(yōu)先級來選擇時鐘源。 STM-1幀結(jié)構(gòu)復用段S1字節(jié)的5-8比特表SSM質(zhì)量等級。 2

8、Mb/s復幀結(jié)構(gòu)中TS0時隙做為傳遞SSM的信息通道。 同步以太網(wǎng)的SSM是通過以太網(wǎng)慢協(xié)議ESMC來傳遞。 對于PDH和2Mhz外時鐘口的輸入不能攜帶SSM字節(jié)，我們設備可以通過配置強制SSM等級，或者強制鎖定命令在網(wǎng)絡中使用這些時鐘源。 11116.時鐘成環(huán)與SSM功能SSM模式的基本規(guī)則：網(wǎng)元在各個參考源中，選擇SSM等級最高的且高于DNU等級的參考源做為跟蹤源，如果多個參考源等級相同，則選擇其中優(yōu)先級最高的參考源。網(wǎng)元在其跟蹤源的反向，回送DNU，在其余方向，發(fā)送跟蹤源的SSM等級。處于保持或自由運行的網(wǎng)元，所有方向發(fā)送SEC等級。（我們網(wǎng)元中所設定的freerun等級）解決簡單的時鐘

9、成環(huán)：如果兩個網(wǎng)元自身SSM等級相同，則他們會有一個先鎖定對方，導致端口回送DNU，防止了時鐘成環(huán)。 12126.時鐘成環(huán)與SSM功能l在不采用SSM時，每個網(wǎng)元時鐘源倒換的依據(jù)和順序只是根據(jù)本網(wǎng)元預先配置好的優(yōu)先級進行的，與其他網(wǎng)元的配置無關。因為倒換的信息不能傳遞給其他相關網(wǎng)元，因此不能控制整個系統(tǒng)的時鐘狀態(tài)協(xié)調(diào)變化，考慮不周便會引起整個系統(tǒng)的混亂。 l沒有SSM的支持，網(wǎng)元的隨意倒換會形成定時環(huán)，使系統(tǒng)時鐘更加劣化。因此配置時鐘倒換時必須特別小心。一般會禁止使用2個（或以上）備選的線路時鐘，以防形成定時環(huán)。這樣，沒有SSM的設備的時鐘倒換功能就會大打折扣。 使用SSM功能后可以避免很多簡

10、單的時鐘成環(huán)，但大網(wǎng)絡的時鐘成環(huán)還需要其他的配置才能避免。（我們的設備可以在端口上配置DNU組） 如下圖，雖然使能了SSM協(xié)議，還是出現(xiàn)了時鐘成環(huán)。首先NE2通過鏈路1鎖定了NE1，回送DNU。這會導致NE2在其他端口也發(fā)送NE2的SSM字節(jié)PRC，使得NE1鎖定在鏈路2上，形成時鐘環(huán)。 我們可以將NE2的兩個端口都配置進同一個DNU組之中，這樣當鏈路1回送DNU時，鏈路2也會回送DNU，避免了時鐘成環(huán)。這在配置頻率同步的相應保護通道中很常見。有些無法解決的時有些無法解決的時鐘成環(huán)鐘成環(huán) 我們需要在我們需要在規(guī)劃拓撲中就要注規(guī)劃拓撲中就要注意避免！意避免！ 13136.時鐘成環(huán)與SSM功能時鐘

11、倒換實例：試分析下面兩例當外部SSM輸入斷開后的時鐘源倒換情況。 14147.外時鐘與一些功能性配置的介紹 每臺網(wǎng)元都有自己對應的外時鐘端口，他們都在交叉板上。實際應用中，網(wǎng)元間的頻率同步很多都是通過外時鐘端口來完成的。 通常我們的網(wǎng)元都是處于系統(tǒng)時鐘選源的模式下，也就是通過選擇器B來進行選源。這時外時鐘口的輸出T4輸出的是我們的系統(tǒng)時鐘等級。 但我們網(wǎng)元也可以進入外時鐘選源模式，這時網(wǎng)元的系統(tǒng)時鐘等級和外時鐘等級是分開的。外時鐘口的輸出通過選擇器A來進行選擇，而系統(tǒng)時鐘選源依舊通過選擇器B。 這里我們可以注意到，只有T1輸入才可以被選作外時鐘源。 15157.外時鐘與一些功能性配置的介紹 外

12、時鐘壓制門限： 網(wǎng)元的系統(tǒng)時鐘門限就是我們設置的freerun等級，如果送入的SSM等級低于它，則不會被選為系統(tǒng)時鐘源。外時鐘壓制門限則是如果被選作外時鐘源的SSM等級低于它，則會導致外時鐘口的輸出不可用。（2Mbit下插AIS告警，2Mhz則沒有輸出。）注意此時端口還是會被選為外時鐘源。 SSM字節(jié)未知等級： 我們對收到SSM特殊字節(jié)00的確認等級，默認是DNU。 幾種命令操作的優(yōu)先級如下： 使能保護鎖定（lockout）強制鎖定（ force ）SSM字節(jié)等級人工鎖定（ manual ）優(yōu)先級 我們可以使用這些命令操作來完成一些特殊配置和避免時鐘成環(huán)。 16168.時鐘告警簡介SYSLTI ： 系統(tǒng)同步源丟失 設備告警 告警等級：主要 SYSLTO： 導出同步源丟失 設備告警 告警等級：主要 SYNC_L