3G時間服務器V30使用說明書V10(2月15日)

3G時間服務器V30使用說明書V10(2月15日)PAGE(1)3G時間服務器V3.0使用說明書光通信產(chǎn)品部3G時間服務器V3.0使用說明書PAGE(PAGE2)目錄TOC\o"1-5"\f\u1 概述 12 3G時間服務器V3.0功能概述 22.1 結(jié)構(gòu)介紹 32.2 系統(tǒng)功能原理 42.2.1 定時參考輸入 42.2.1.1 接收衛(wèi)星的定時信息 52.2.1.2 地面?zhèn)魉偷膮⒖夹盘?62.2.2 主受控時鐘 62.2.2.1 備受控銣鐘 錯誤!未定義書簽。2.2.2.2 內(nèi)置DDS直接數(shù)字合成器 錯誤!未定義書簽。2.2.3 定時輸出 72.2.3.1 1PPS+TOD定時輸出信號 72.2.3.2 PTP定時輸出信號 72.2.3.3 PGE4盤輸出信號 72.2.3.4 2Mb/2MHz輸出信號 82.2.4 管理控制單元 82.3 系統(tǒng)的配置 82.3.1 系統(tǒng)配置表 82.3.2 槽位分布圖（前視） 102.3.3 槽位分布圖（后視） 102.3.4 參考輸入配置 102.3.5 參考（衛(wèi)星及地面鏈路）的倒換設置及優(yōu)先設定邏輯 112.3.6 受控時鐘 112.3.7 定時輸出配置 122.3.8 電源輸入盤配置 122.4 面板顯示介紹 132.5 輸入輸出接口介紹 163 主要技術(shù)指標 183.1 接口指標 183.1.1 參考定時輸入信號接口 183.1.1.1 衛(wèi)星信號輸入接口指標 183.1.1.2 地面鏈路信號輸入接口指標 193.1.2 定時信號輸出接口指標 193.1.2.1 1PPS+TOD定時信號輸出接口 193.1.2.2 PTP定時信號輸出接口 203.2 內(nèi)部時鐘 213.2.1 內(nèi)部振蕩器輸出特性 213.3 1PPS+TOD時間輸出性能 223.4 PTP時間輸出性能 234 單盤功能介紹 254.1 電源盤 254.1.1 面板框圖 254.1.2 物理接口 254.2 MCP盤 254.2.1 面板框圖 264.2.2 物理接口 264.3 GBTP盤 264.3.1 面板框圖 274.3.2 物理接口 274.4 RB盤 284.4.1 面板框圖 284.4.2 物理接口 294.5 PTP4盤 304.5.1 面板框圖 314.5.2 物理接口 314.6 PGE4盤 324.6.1 面板框圖 324.6.2 物理接口 324.7 TP16盤 334.7.1 面板框圖 334.7.2 物理接口 344.8 OUT16盤 344.8.1 面板框圖 344.8.2 物理接口 343G時間服務器V3.0使用說明書PAGE19概述隨著3G網(wǎng)絡的大規(guī)模部署，特別是TD-SCDMA的網(wǎng)絡特點，運營商在時間同步上的需求也越來越明顯，并且變得必不可少。而目前，運營商主要采用的是在每個基站上部署GPS接收模塊來實現(xiàn)基站的時間同步，為基站提供精確的授時。但是，隨著網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，這種方式越來越不能滿足運營商的需求，另外，還有GPS本身的不可靠性，不安全性和部署的局限性，比如機場等地方無法部署等等缺點也暴露出去，急需要采用更高可靠，更安全的授時方式來解決上述問題。針對此種情況，大唐移動開發(fā)出了高精度的時間服務器設備，來為網(wǎng)絡提供統(tǒng)一精度的、可靠的時間同步系統(tǒng)。該設備符合電信、電力和部隊等用戶的技術(shù)要求,可以為提供北斗/GPS系統(tǒng)的定時信號，并且以地面參考信號為備份，提供穩(wěn)定可靠、高性能的時間同步信號。引用標準IEEESTD1588-2008網(wǎng)絡測量和控制系統(tǒng)的精密時鐘同步協(xié)議YDT1012-1999數(shù)字同步網(wǎng)節(jié)點時鐘系列及其定時特性QB-X-XXX-XXXX中國移動高精度時間同步設備技術(shù)規(guī)范QB-X-XXX-XXXX中國移動高精度時間同步1588v2時間接口規(guī)范QB-X-XXX-XXXX中國移動高精度時間同步1PPS+TOD時間接口規(guī)范3G時間服務器V3.0功能概述3G時間服務器V3.0是小型化、高集成度、高可靠性的時間同步設備。設備可以接收北斗/GPS衛(wèi)星信號、2Mhz信號作為系統(tǒng)的參考源。多參考源的設計充分考慮了系統(tǒng)在異常情況下工作的安全性。并具備智能化的時延補償技術(shù)，可以更好的適應PTN網(wǎng)絡的情況。3G時間服務器V3.0可以提供多種時碼信號輸出：PTP、1PPS+TOD等信號，滿足時間系統(tǒng)的不同需求。與此同時，時間服務器考慮了冗余備份的功能，進一步加強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。具備以太網(wǎng)和串口的管理接口，可以實現(xiàn)基于IP模式下的網(wǎng)管組網(wǎng)功能，實現(xiàn)設備的大規(guī)模應用和集群化的網(wǎng)元管理，網(wǎng)管接口支持SNMPv2.0的接口，接口開放和標準，可無縫實現(xiàn)設備統(tǒng)一網(wǎng)管功能，更利于用戶設備的管理和維護，大大降低維護成本。結(jié)構(gòu)介紹3G時間服務器V3.0采用19”×7U機框，鋁型材的前面板、冷扎鋼板的底板及蓋板，前面板正面為貼膜，其余部分表面為深灰色噴塑；符合電磁兼容特性，可靠安全。1級時間服務器和2級時間服務器結(jié)構(gòu)兼容。前面板和后面板圖，如下所示。圖2.1前面板圖圖2.2后面板圖后面板分布著系統(tǒng)的輸入和輸出接口，詳細介紹參見單盤說明。系統(tǒng)功能原理在系統(tǒng)功能原理部分將按以下順序進行描述：定時參考輸入、時鐘和定時控制、時鐘分配輸出、監(jiān)控管理功能。定時參考輸入從衛(wèi)星信號和地面?zhèn)鬏敶a流中提取定時信號作為系統(tǒng)定時參考信號。定時參考輸入可根據(jù)不同的需要進行配置。配置多類參考定時輸入，由用戶選擇使用，見圖2.3。圖2.3接收衛(wèi)星的定時信息配置北斗\GPS的接收機，接收安裝在大樓頂部的天線饋入的衛(wèi)星信息，經(jīng)解算后提供定時輸入信號。當衛(wèi)星信號丟失時，發(fā)出告警并封鎖定時信號輸出。按用戶需要也可單獨對GPS衛(wèi)星信息或北斗衛(wèi)星信息進行解算，提取定時輸入信號。3G時間服務器V3.0可配置1-2張接收機盤：雙星接收盤GBTP。當定時參考為衛(wèi)星信號時，由這個盤提供一路主參考定時信號給受控振蕩器，提供高精度的定時。一般兼容接收衛(wèi)星的定時信息有三種工作方式：單GPS接收模式；混合北斗\GPS接收模式，主用GPS；混合北斗\GPS接收模式，主用北斗。針對GBTP板卡，我們使用北斗\GPS接收模式，根據(jù)用戶需求可進行兩種配置，即為主用GPS或者主用北斗。地面?zhèn)魉偷膮⒖夹盘柵渲?路地面參考信號源輸入，2Mbit/s和2MHz信號各2路，通過RB盤接入。該盤能夠從地面參考信號里提取定時輸入信號，供DT-TSGC-11設備使用，提供高精度的定時輸出。主/備受控時鐘可配置主備高品質(zhì)的銣原子振蕩器作本振信號。采用DDS數(shù)字頻率合成技術(shù)，保證時鐘既具備良好的快捕、跟蹤、鎖定、保持等功能，又具有良好的自由運行功能及相位連續(xù)性。Rb銣鐘盤在整個系統(tǒng)中主要完成鐘控，并根據(jù)參考盤輸入的信號重新編碼，輸出PPS、DCLS和10Mhz信號到各輸出盤。定時輸出具有多種定時輸出信號，各輸出盤的輸入、輸出兼容，可以靈活配置，滿足不同用戶的要求。1PPS+TOD定時輸出信號該信號由輸出盤TP16提供。3G時間服務器V3.0可配置1-14張盤，每張盤16個輸出端口，接口符合建議“中國移動TD無線系統(tǒng)高精度時間同步技術(shù)規(guī)范1PPS+TOD時間接口規(guī)范”。PTP定時輸出信號該信號由輸出盤PTP4提供。3G時間服務器V3.0可配置1-14張盤，每張盤4個輸出端口，接口符合建議“中國移動TD無線系統(tǒng)高精度時間同步技術(shù)規(guī)范1588v2協(xié)議規(guī)范（討論稿）”。此盤需要在網(wǎng)管上按照用戶的需求進行配置，它可以輸出1588V2。PGE4盤輸出信號3G時間服務器V3.0配置1-14張PGE4盤，每張盤4個千兆輸出光口，可輸出1588V2。2Mb/2MHz輸出信號3G時間服務器V3.0可配置1-14張盤，每張盤16個2Mbits/2MHz輸出端口。管理控制單元3G時間服務器V3.0中的管理控制單元分為：主管理控制盤MCP。MCP是3G時間服務器V3.0設備的系統(tǒng)主處理器，它的主要功能是監(jiān)測各單盤的工作狀態(tài)及告警情況，是系統(tǒng)的人機接口，實現(xiàn)系統(tǒng)的各功能配置，收集各單盤的上報信息，監(jiān)視各單盤的工作狀態(tài)。系統(tǒng)的配置系統(tǒng)配置表如圖STYLEREF1\s錯誤!文檔中沒有指定樣式的文字。.1所示。3G時間服務器V3.0可配置以下單盤：電源盤、MCP主盤、Rb銣鐘盤、GBTP衛(wèi)星輸入盤、TP16輸出盤、PTP4輸出盤、PGE4輸出盤、OUT16輸出盤。表格STYLEREF1\s錯誤!文檔中沒有指定樣式的文字。.13G時間服務器V3.0系統(tǒng)配置單盤中文名稱單盤英文名稱每系統(tǒng)配置數(shù)量槽位號電源板卡類型-48V直流電源盤PWRD219#、20#控制板卡類型主控盤MCP121#輸入板卡類型北斗/GPS雙衛(wèi)星輸入盤GBTP117#、18#主備時鐘盤銣鐘盤（帶2M頻率輸入功能）Rb115#、16#輸出板卡類型1588接口盤PTP41-141#～14#PTP1000PGE41-141#～14#TOD+1PPS信號輸出盤TP161-141#～14#2Mb/2MHz輸出盤OUT161-141#～14#槽位分布圖（前視）槽位分布圖（后視）圖2.4參考輸入配置3G時間服務器V3.0設備的參考輸入是這樣配置的：1-2張衛(wèi)星信號輸入盤。時鐘級別為PRS量級的。衛(wèi)星參考輸入配置如下：GBTP接收盤（三種接收模式：1、單用GPS；2、混合接收模式，主用GPS；3、混合接收模式，主用北斗）；參考（衛(wèi)星及地面鏈路）的倒換設置及優(yōu)先設定邏輯系統(tǒng)參考輸入信號應能自動倒換和人工倒換。自動倒換動作的依據(jù)是參考信號的輸入槽位決定。自動倒換的判別是根據(jù)輸入?yún)⒖嫉膬?yōu)先級別進行的。人工倒換則需要在網(wǎng)管上設置，可以靈活自由的進行倒換。受控時鐘受控時鐘部分的配置為主備共兩個銣原子鐘：采用內(nèi)置DDS數(shù)字頻率合成技術(shù)，保證時鐘既具備良好的快捕、跟蹤、鎖定、保持等功能又具有良好的自由運行功能及相位連續(xù)性，也提高了系統(tǒng)的可靠性。定時輸出配置a、1PPS+TOD定時信號輸出系統(tǒng)的1PPS+TOD輸出配置：16路*14張（MAX）b、PTP定時信號輸出系統(tǒng)的PTP輸出配置：4路*14張（MAX）C、PGE光信號輸出系統(tǒng)的PGE輸出配置：4路*14張（MAX）D、2Mbtis/2MHz信號輸出系統(tǒng)的2Mbtis/2MHz輸出配置：4路*14張（MAX）電源輸入盤配置系統(tǒng)配置有兩個電源輸入盤。3G時間服務器V3.0系統(tǒng)允許兩路直流-48V工作電源輸入,互為熱備份。電源的輸出經(jīng)隔離后合為一路供設備使用。面板顯示介紹3G時間服務器V3.0的前面板，共有4類板卡，各板卡上的顯示燈，用來表示設備當前的工作狀態(tài)。每個燈的具體含義，如下所示。表格STYLEREF1\s錯誤!文檔中沒有指定樣式的文字。.2面板指示燈含義表板卡指示燈標識指示燈類型含義PWRD無無無GBTPPWR電源指示燈單色，綠色常亮：正常通電熄滅：故障RUN運行指示燈常亮：板卡正常運行熄滅：板卡故障SRE衛(wèi)星信號指示燈常亮：衛(wèi)星故障熄滅：衛(wèi)星正常GRE地面輸入信號指示燈常亮：地面輸入信號故障熄滅：地面輸入信號正常MCPPWR電源指示燈單色，綠色常亮：正常通電熄滅：故障RUN運行指示燈常亮：板卡正常運行熄滅：板卡故障ALM緊急告警指示燈常亮：設備存在緊急告警熄滅：無指示燈FAT嚴重告警指示燈常亮：設備存在嚴重告警熄滅：無嚴重告警RBPWR電源指示燈單色，綠色常亮：正常通電熄滅：故障RUN運行指示燈常亮：板卡正常運行熄滅：板卡故障PPS秒脈沖顯示燈單色，綠色正常：按照1pps頻率閃爍。1pps高點平亮，低電平滅。200ms亮，800ms滅。輸出故障：閃爍變慢或不閃爍SLOT118#槽位板卡當前狀態(tài)單色。綠色常亮：參考輸入信號正常。綠色快閃：有板卡，但無信號輸入。熄滅：無板卡或故障。SYNC118#槽位參考源狀態(tài)指示燈單色，綠色。綠色常亮：參考源正常鎖定狀態(tài)綠色快閃：參考源處于正在跟蹤狀態(tài)熄滅：未跟蹤，參考源，或故障SLOT219#槽位板卡當前狀態(tài)單色。綠色常亮：參考輸入信號正常。綠色快閃：有板卡，但無信號輸入。熄滅：無板卡或故障。SYNC219#槽位參考源狀態(tài)指示燈單色，綠色。綠色常亮：參考源正常鎖定狀態(tài)綠色快閃：參考源處于正在跟蹤狀態(tài)熄滅：未跟蹤，參考源，或故障LOS12Mb信號輸入指示燈常亮：信號輸入正常熄滅：信號輸入故障LOS22MHz信號輸入指示燈常亮：信號輸入正常熄滅：信號輸入故障PTP4/PGE4/TP16/OUT16PWR電源指示燈單色，綠色常亮：正常通電熄滅：故障RUN運行指示燈常亮：板卡正常運行熄滅：板卡故障輸入輸出接口介紹3G時間服務器V3.0，采用多種輸入輸出方式，滿足不同用戶的需求。下表所列出的接口類型為時間服務器基本輸入輸出接口：表格STYLEREF1\s錯誤!文檔中沒有指定樣式的文字。.3單板輸入輸出接口一覽表板卡接口類型單盤容量配置板卡數(shù)備注MCP面板網(wǎng)管接口——1基本接口GBTP衛(wèi)星信號輸入接口——1~2必選Rb2MHz輸入接口（頻率輸入）——1~2必選2Mbit/s輸入接口（頻率輸入）——1~2必選PTP4PTP輸出接口4路1~14可選TP161PPS+TOD輸出接口16路1~14可選PGE4PGE輸出接口4路1~14可選OUT162Mb/2NHZ16路1~14可選主要技術(shù)指標接口指標參考定時輸入信號接口衛(wèi)星信號輸入接口指標表3.1衛(wèi)星信號接口指標衛(wèi)星信號輸入接口指標接收機類別雙系統(tǒng)接收機接收模式單GPS、混合模式工作頻帶GPS：L1，1575.42MHz北斗：L1，2491.75MHz±5MHz定時輸出差分1PPS信號定時精度優(yōu)于150ns（與UTC比對）天線饋線長度150米輸入阻抗50Ω標稱饋電電壓（V）5功耗（W）小于2W地面鏈路信號輸入接口指標2048KHz/2Mbits定時輸入信號接口符合ITU-T建議G.703要求。接口應滿足下表：表3.2輸入接口脈沖形狀方波連接線對（終接）同軸線對對稱線對測試負載阻抗75Ω120Ω信號最大峰值電壓（峰峰）1.5V1.9V信號最小峰值電壓（峰峰）0.75V0.95V定時信號輸出接口指標1PPS+TOD定時信號輸出接口表3.31PPS+TOD輸出接口脈沖形狀RS422電平的秒脈沖和TOD信息連接線對RJ45單盤輸出路數(shù)4路測試負載阻抗120Ω信號最大峰值電壓（峰基）12V信號最小峰值電壓（峰基）4V輸出方式獨立輸出PTP定時信號輸出接口表3.4PTP輸出接口連接線對網(wǎng)線，光纖單盤輸出路數(shù)4路輸出方式獨立輸出內(nèi)部時鐘設備的內(nèi)部時鐘配置為主備共兩個銣原子鐘，主、備鐘互為熱備份。內(nèi)部振蕩器輸出特性銣鐘：振蕩器的標稱頻率：10MHz；振蕩器的輸出波形：正弦波；振蕩器的輸出阻抗：50Ω；振蕩器的輸出電平：+7.8dBm±10%；振蕩器的頻率老化率：優(yōu)于5×10-8/20年工作電壓：+12V和5V；RB盤的輸出頻率：2000KHz差分信號；1PPS+TOD時間輸出性能TOD信息波特率默認為9600，無奇偶校驗，1個起始位（高電平表示），1個停止位（低電平表示），8個數(shù)據(jù)位，在1pps上升沿后1ms后開始傳遞TOD信息，在500ms內(nèi)完成，TOD信息標示當前1PPS上升沿時間。TOD協(xié)議報文發(fā)送頻率為每秒1次。1pps秒脈沖，采用上升沿作為基準沿，上升時間小于20ns，脈寬為200ms。1pps和TOD信息傳遞采用422電平方式，物理接頭采用RJ45X4，其電氣特性滿足相應要求，線序如下：PTP時間輸出性能支持1588V2的以太接口 支持1588V2接口包括PTP電口、PGE光口，時間同步信息根據(jù)1588協(xié)議通過這些以太接口進行傳遞。PTP報文封裝 在PTP報文封裝方面，設備支持PTPvoerIEEEstd802.3/Ethernet。PTP報文傳遞模式 設備支持組播傳遞模式。PTP設備類型 設備支持BC模式。PTP報文類型 事件報文類型：syncdelay_reqpdelay_reqpdelay_resq 通用報文類型： announcefollow_updelay_resppdelay_resp_follow_upPTP報文發(fā)送間隔PTP報文發(fā)包頻率可配，發(fā)包頻率配置范圍和默認發(fā)包頻率如下圖表格所示：表3.5PTP報文單盤功能介紹電源盤PWRD單盤是3G時間服務器V3.0設備的重要部件，主要功能是為整個系統(tǒng)提供需要的5V和15V電源，電源告警檢測和告警輸出。面板框圖物理接口電源接口：“ON”為打開電源，“OFF”為關(guān)閉電源MCP盤MCP單盤是3G時間服務器V3.0設備的核心部件，主要功能是對各子單盤的監(jiān)控管理、各種告警和時間日期的顯示。面板框圖物理接口復位開關(guān)面板標識：RST。按下該按鈕，MCP盤復位。串口面板標識：CON1接口數(shù)量：每張盤1路物理接口：RJ11電平RS-232功能：用于設備調(diào)試。以太網(wǎng)口面板標識：ETH接口數(shù)量：每張盤1路物理接口：RJ45功能：與網(wǎng)管通信，完成設備的管理和維護。GBTP盤衛(wèi)星盤的主要功能是為系統(tǒng)提供基準1pps信號和DCLS信號。工作原理如下：衛(wèi)星盤通過衛(wèi)星接收機，得到1pps信號和各種衛(wèi)星信息（告警信息、定位信息、收星顆數(shù)），再將1pps信號和時間信息編碼DCLS送給系統(tǒng)做參考源。各種衛(wèi)星信息及告警信息，上報RB盤，接受RB盤和網(wǎng)管的時時監(jiān)控。衛(wèi)星盤可分為兩種工作模式：主用北斗衛(wèi)星或者主用GPS。兩者功能完全相同。面板框圖物理接口復位開關(guān)面板標識：RST。按下該按鈕，GBTP盤復位。以太網(wǎng)口面板標識：PT接口數(shù)量：每張盤1路物理接口：RJ45功能：1PPS+TOD輸入。GBTP輸入口面板標識：GPS/BDIN接口數(shù)量：每張盤1路物理接口：BNC功能：衛(wèi)星信號輸入RB盤RB為時鐘盤，主要作用是：時鐘備份功能，跟蹤優(yōu)選的參考源，為各輸出子盤提供時鐘（2MHz、DCLS、1PPS），時鐘提取功能，提取所輸入頻率參考源（E1）的時鐘，并把得到的時鐘分頻送給背板各單盤。該單盤輸入的參考源有時間參考GPS、北斗和頻率參考E1。面板框圖物理接口復位開關(guān)面板標識：RST功能：按下該按鈕，RB盤復位E1輸入接口面板標識：2048Kb/s接口數(shù)量：每張盤1路物理接口：CC4-KWYH功能：2048Kb/s輸入。E1輸入接口面板標識：2048KHz接口數(shù)量：每張盤1路物理接口：CC4-KWYH功能：2048KHz輸入。串口面板標識：RS232接口數(shù)量：每張盤1路物理接口：RJ11電平RS-232功能：用于設備調(diào)試。以太網(wǎng)口面板標識：ETH接口數(shù)量：每張盤1路物理接口：RJ45功能：在線升級程序PTP4盤PTP4盤的主要功能是根據(jù)IEEE1588協(xié)議，通過10/100BASE-TX以太網(wǎng)接口送出或者接收基準PTP時間信號。工作原理：PTP單盤同時作為PTP的主設備，對