華為硬件時(shí)鐘設(shè)計(jì)專題

1、時(shí)鐘專題交流2002-11-11時(shí)鐘專題交流同步基礎(chǔ)知識(shí)OptiX系統(tǒng)同步功能的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)OptiX系統(tǒng)時(shí)鐘保護(hù)倒換過程分析時(shí)鐘配置案例分析大 綱同步基礎(chǔ)知識(shí)什么是同步指兩個(gè)或兩個(gè)以上信號(hào)之間，在頻率或相位上保持某種特定關(guān)系，即兩個(gè)或兩個(gè)以上信號(hào)在相對(duì)應(yīng)的有效瞬間，其相位差或頻率差保持在約定的允許范圍之內(nèi)。 問題：同步和頻率相同有什么差異同步基礎(chǔ)知識(shí)常見定時(shí)源銫原子鐘受控銣原子鐘高穩(wěn)定度恒溫晶體鐘一般晶體鐘同步基礎(chǔ)知識(shí)SDH網(wǎng)同步方式同步方式：網(wǎng)絡(luò)中所有時(shí)鐘最終跟蹤到唯一的主基準(zhǔn)時(shí)鐘源。偽同步方式：網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)鐘分別跟蹤兩個(gè)或以上的主基準(zhǔn)源。準(zhǔn)同步方式：網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)參考時(shí)鐘不可用時(shí)，節(jié)

2、點(diǎn)進(jìn)入自由振蕩或保持模式。異步方式：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘出現(xiàn)大的頻率偏差時(shí)，網(wǎng)絡(luò)工作在異步方式。問題：在國(guó)內(nèi)常見的是那些同步方式？同步基礎(chǔ)知識(shí)SDH設(shè)備的定時(shí)工作方式外同步輸入定時(shí)基準(zhǔn)時(shí)鐘源由外部定時(shí)源供給，一般包括外部時(shí)鐘、支路時(shí)鐘和線路時(shí)鐘等通過定時(shí)發(fā)送時(shí)鐘是從同方向的STM-N信號(hào)中提前的。環(huán)路定時(shí)輸出的STM-N信號(hào)的發(fā)送時(shí)鐘從相應(yīng)的輸入信號(hào)中提取。線路定時(shí)SDH設(shè)備所有的輸出信號(hào)都同步于一個(gè)特定的STM-N信號(hào)。內(nèi)定時(shí)同步基礎(chǔ)知識(shí)SDH設(shè)備采用的同步技術(shù)碼速調(diào)整滑動(dòng)緩沖存儲(chǔ)器指針處理同步基礎(chǔ)知識(shí)碼速調(diào)整應(yīng)用于PDH信號(hào)映射入C容器的過程通過調(diào)整BIT的插入/取出實(shí)現(xiàn)速率適配問題：2M接口理論

3、上可以承受的頻率差異？同步基礎(chǔ)知識(shí)滑動(dòng)緩沖存儲(chǔ)器接收楨存儲(chǔ)器滑動(dòng)存儲(chǔ)器2M時(shí)鐘數(shù)據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘寫時(shí)鐘數(shù)據(jù)讀時(shí)鐘數(shù)據(jù)同步基礎(chǔ)知識(shí)指針調(diào)整專門進(jìn)行交流：曹峰同步基礎(chǔ)知識(shí)SDH同步定時(shí)信息的傳送G.812G.811G.812G.8121K-1KNNNN最壞情況：K=10N=20SDH網(wǎng)元時(shí)鐘個(gè)數(shù)不超過60個(gè)國(guó)內(nèi)K=7N=10同步基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)鐘信號(hào)的傳送SDH系統(tǒng)的PDH業(yè)務(wù)信號(hào)不能用于傳送時(shí)鐘信號(hào)STM-N信號(hào)傳送時(shí)鐘支路再定時(shí)技術(shù)解決SDH設(shè)備時(shí)鐘VC業(yè)務(wù)信號(hào)不能傳送時(shí)鐘問題同步基礎(chǔ)知識(shí)系統(tǒng)定時(shí)設(shè)備SEC時(shí)鐘滿足G.813建議（1）牽引入、牽引出范圍：大于+/-4.6ppm限值（2）噪聲傳遞特性：符合噪

4、聲傳遞的低通特性（3）輸入漂移容限滿足G.813建議的漂移容限模板（4）輸入抖動(dòng)容限滿足G.813建議的抖動(dòng)容限模板（5）鎖定模式下漂移的MTIE和TDEV值均滿足G.813規(guī)定的模板（6）短期相位瞬變響應(yīng)滿足G.813規(guī)范（7）長(zhǎng)期相位瞬變響應(yīng)滿足G.813規(guī)范（8）基準(zhǔn)源倒換時(shí)鐘相位響應(yīng)滿足G.813建議OptiX系統(tǒng)同步功能的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)OptiX系統(tǒng)同步功能的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)OptiX系統(tǒng)同步功能的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘專題交流當(dāng)外時(shí)鐘輸入?yún)⒖夹盘?hào)通過接口處的防雷和濾波器件后，如果輸入為2MHz，則通過2MHz恢復(fù)和整形網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)出波形完整的2MHz參考時(shí)鐘信號(hào)；如果為2Mbit/s信號(hào)，則通過DS21

5、54芯片從數(shù)據(jù)流中恢復(fù)出攜帶的2MHz參考時(shí)鐘信號(hào)。在2MHz信號(hào)進(jìn)入FPGA后，通過分頻、鑒相、濾波和壓控等鎖相環(huán)功能模塊后，使本地時(shí)鐘跟蹤上參考時(shí)鐘。當(dāng)需要外時(shí)鐘輸出時(shí)，如果為2MHz，則直接輸出；如果為2Mbit/s，則需通過DS2154將時(shí)鐘信號(hào)插入2Mbit/s數(shù)據(jù)流中輸出。SS63XCS時(shí)鐘模塊處理過程OptiX系統(tǒng)同步功能的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)SDH系統(tǒng)中各單板在時(shí)鐘處理時(shí)的作用線路板負(fù)責(zé)S1字節(jié)的插入和提取。從主控板送來的S1字節(jié)在光板插入段開銷；而從光板段開銷中提取的S1字節(jié)則送到主控板進(jìn)行處理。時(shí)鐘板完成時(shí)鐘提取，倒換動(dòng)作等各項(xiàng)功能。主控板依據(jù)從光板送來的S1字節(jié)，和時(shí)鐘板協(xié)同進(jìn)行時(shí)

6、鐘保護(hù)倒換協(xié)議的處理。注：2500+設(shè)備主控板不參與時(shí)鐘保護(hù)倒換過程的處理，以上描述中主控板的功能由時(shí)鐘板實(shí)現(xiàn)。同步基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)鐘配置規(guī)劃的一般規(guī)則盡量跟蹤較高等級(jí)的時(shí)鐘源盡量減少基準(zhǔn)定時(shí)信號(hào)傳輸鏈基準(zhǔn)定時(shí)信號(hào)傳輸鏈要控制在G.803要求之內(nèi)通過采用SSM保護(hù)協(xié)議和相信規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)多時(shí)鐘源的保護(hù)倒換SDH承載的2M業(yè)務(wù)不能作為同步時(shí)鐘使用未啟動(dòng)SSM保護(hù)協(xié)議的情況下，不建議配置備用時(shí)鐘源組網(wǎng)時(shí)應(yīng)盡量避免多個(gè)PDH/SDH同步島級(jí)聯(lián)。OptiX系統(tǒng)同步功能的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘源的優(yōu)先級(jí)別表配置是否按優(yōu)先級(jí)別表遞減倒換的配置源恢復(fù)等待時(shí)間配置外部源輸入模式的配置2M輸出鎖相源的配置2M外部輸出匹配模式的配

7、置時(shí)鐘保護(hù)功能的啟動(dòng)/禁止時(shí)鐘ID的設(shè)置常用時(shí)鐘配置項(xiàng)目時(shí)鐘專題交流OptiX系列設(shè)備時(shí)鐘倒換模式QL-disableQL-enable標(biāo)準(zhǔn)SSM模式擴(kuò)展SSM模式時(shí)鐘專題交流擴(kuò)展SSM模式下時(shí)鐘保護(hù)倒換處理原則 假定A參考同步源為當(dāng)前被選擇同步源，B、C為參考同步源：規(guī)則1.0：S1高四比特承載同步時(shí)鐘源ID，低四比特裝載同步源所承載時(shí)鐘 的時(shí)鐘質(zhì)量；規(guī)則1.1：若本站同步質(zhì)量為不可用，則沿所有參考同步源方向反向通知不可用于同步；規(guī)則1.2：若某參考同步源的時(shí)鐘同步信息來源于自身，則不處理此時(shí)鐘同步信息；規(guī)則1.3：若選擇同步源A，則更新本站同步質(zhì)量，沿A同步源方向反向通知不可用于同步；并向

8、下游站廣播A同步源時(shí)鐘質(zhì)量；規(guī)則1.4：若被選擇同步源時(shí)鐘質(zhì)量提高，則更新本站同步質(zhì)量，并按規(guī)則1.3 動(dòng)作；規(guī)則1.5：若被選擇同步源時(shí)鐘質(zhì)量不變但子網(wǎng)同步時(shí)鐘源ID變化，并且滿足規(guī)則1.2，則按規(guī)則1.3 動(dòng)作；規(guī)則1.6：若B參考同步源時(shí)鐘質(zhì)量發(fā)生變化，且時(shí)鐘質(zhì)量等于本站當(dāng)前同步源質(zhì)量(A)，則按如下規(guī)則動(dòng)作；規(guī)則1.6.1：若B同步源優(yōu)選級(jí)別高于同步源A，則選擇B同步源，并按規(guī)則1.3 動(dòng)作；規(guī)則1.6.2：若B同步源優(yōu)先級(jí)等于同步源A，則不動(dòng)作；規(guī)則1.7： 若被選擇同步源A時(shí)鐘質(zhì)量降低，則按如下規(guī)則動(dòng)作；規(guī)則1.7.1：參考同步源A時(shí)質(zhì)量仍高于其它參考同步源時(shí)鐘質(zhì)量，則按規(guī)則 1.

9、3 動(dòng)作；規(guī)則1.7.2：參考同步源A時(shí)鐘質(zhì)量等于某個(gè)參考同步源質(zhì)量但優(yōu)選級(jí)別高于它，則按規(guī)則1.3 動(dòng)作；規(guī)則1.7.3：若規(guī)則1.7.1 和 規(guī)則1.7.2 得不到滿足，則優(yōu)先考慮同步源時(shí)鐘質(zhì)量，其次考慮優(yōu)選級(jí)別，從參考同步源中選擇同步源，并按規(guī)則1.3 動(dòng)作；異常處理：參考同步源的優(yōu)選級(jí)別配置形成互鎖，操作員配置錯(cuò)誤。規(guī)則 1.8：在1030s 時(shí)間內(nèi)，在兩個(gè)相同時(shí)鐘質(zhì)量的同步源之間發(fā)生三次重復(fù)選擇變更，則選擇子網(wǎng)同步時(shí)鐘ID值較小的同步時(shí)鐘源。OptiX系統(tǒng)同步功能的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)1、時(shí)鐘環(huán)和互鎖基于時(shí)鐘源優(yōu)先級(jí)的時(shí)鐘源選擇有形成時(shí)鐘環(huán)和時(shí)鐘互鎖的可能。通過回送不可用于同步SSM信息，避免

10、時(shí)鐘互鎖。通過子網(wǎng)同步時(shí)鐘源圖，不會(huì)出現(xiàn)時(shí)鐘環(huán)。2、與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無關(guān)基于SSM 協(xié)議的時(shí)鐘同步，與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無關(guān)，支持各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?、SSM 信息的可控性和可知性在任意網(wǎng)絡(luò)故障下，子網(wǎng)的時(shí)鐘同步方案唯一，同步源的選擇結(jié)果是可預(yù)知的，不存在二義性。SSM的功能的特點(diǎn)OptiX系統(tǒng)同步功能的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)拖延時(shí)間、隔離時(shí)間、等待恢復(fù)時(shí)間隔離時(shí)間：從信號(hào)檢測(cè)失效到觸發(fā)時(shí)鐘選擇器響應(yīng)的時(shí)間，規(guī)定為 300ms1800ms。主要是防止短暫的信號(hào)失效引發(fā)時(shí)鐘選擇器動(dòng)作。等待恢復(fù)時(shí)間：從檢測(cè)信號(hào)的恢復(fù)到觸發(fā)時(shí)鐘選擇器響應(yīng)的時(shí)間，規(guī)定為 0m12m ，步長(zhǎng)為1m；缺省值為5m。主要是防止短暫的信號(hào)恢復(fù)引 發(fā)

11、時(shí)鐘選擇器動(dòng)作。拖延時(shí)間：有三種拖延時(shí)間保持拖延時(shí)間：從同步時(shí)鐘源丟失或失效，SDH 設(shè)備時(shí)鐘進(jìn)入保持，到 SSM 輸出改變的時(shí)間，規(guī)定為500ms2000ms。無倒換拖延時(shí)間：從所選擇的同步源時(shí)鐘質(zhì)量變化，但沒有引起時(shí)鐘源 切換，到輸出這個(gè)變化SSM 的時(shí)間，規(guī)定小于200ms。倒換拖延時(shí)間： 從所選擇的同步源時(shí)鐘質(zhì)量變化，引起時(shí)鐘源切換，到 輸出一個(gè)新的SSM 的時(shí)間，規(guī)定為180ms500ms。OptiX系統(tǒng)時(shí)鐘保護(hù)倒換過程分析OptiX系統(tǒng)時(shí)鐘保護(hù)倒換過程分析ABC2MBit/G.812wEWEWEEX1/INTRW/INTRE/INTRQL-disable下的時(shí)鐘保護(hù)倒換OptiX系統(tǒng)時(shí)鐘保護(hù)倒換過程分析ABC2MBit/G.812wEWEWEEX1/W/INTRW/E/INTRW/E/INTR標(biāo)準(zhǔn)SSM模式下的時(shí)鐘保護(hù)倒換OptiX系統(tǒng)時(shí)鐘保護(hù)倒換過程分析ABC2MBit/G.812wEWEWEEX1/W/INTRW/E/INTRW/E/INTR擴(kuò)展SSM模式下的時(shí)鐘保護(hù)倒換OptiX系統(tǒng)時(shí)鐘保護(hù)倒換過程分析ABC2MBit/G.812wEWEWEEX1/W/INTRW/E/INTRW/E/INTR擴(kuò)展SSM模式下的時(shí)鐘保護(hù)倒換OptiX系統(tǒng)時(shí)鐘保護(hù)倒換過程分析ABC2MBit/G.812wEWEW1E1EX1/W