SDH光传输网时钟配置浅析
SDH传输网时钟优化
１引言
定运行提供保 障。
的时钟质量， 应当选择到时钟主站最短路径为时钟 跟踪 的主路 由，
时钟 跟踪链越 长， 时钟的劣化就越严重。 实现 网同步的 目标是使 网中所有交换节 点的时钟频率和相位 避免时钟跟踪链过长。 （ ３ ） 部 分 网 元 跟 踪 内部 时 钟 。 部 分 网元 只配 置 了 内部 时钟 源 ， 时 都控制在预先确定的容差 范围内， 以使网内各交换节点的全部数字 钟工作在 自由振荡状态， 网元时钟精度降低 ， 会造成网络指针调整。 流实现正确有效的交换 ， 否则会在数字交换机的缓存器 中产生信息 （ ４ ） 部 分 网元 时钟 互 跟 。 时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 互 跟 将导 致 全 网 时钟 不 同步 ， 网元 比特 的溢 出和 取 空 ， 导致 数 字 流 的滑 动损 伤 ， 造成 数 据 出错 １ 。 由于
时钟频率不一致产生的滑动在所有使用同一时钟 的系统 中都会出 时钟 质量 劣 化 。
现， 影响很大 ， 因而必须有效控制 。
３时钟 同步优 化
３ ． １时钟 同步优 化 原则
时钟 同步 优 化 原 则 主 要体 现 在 缩短 定 时链 路 长 度 和提 供 主 备
３ ． １ ． １定 时链 路 长度
尽量 减 少 定 时基 准传 输 的 长度 ， 一 个 同步 参 考链 上 的节 点 时钟
０ 个， 其 中Ｋ＝１ ０ 、 Ｎ＝ ２ ０ 、 网元 时钟 总 数 ＜６ ０ 【 １ 。 １ ５ ５ Ｍ， 核 心层 和骨 干层 主要 用ＮＥ Ｃ Ｕ— Ｎｏ ｄ ｅ ｉ ￣备 ， 接 入层 城 区 主 总数 不超 过６ ３． １ ． ２ Ｓ ＳＭ 的开 启 要 用 华 为 Ｍｅ ｔ ｒ ｏ ３ ０ ０ ０ 、 Ｍｅ ｔ ｒ ｏ １ ０ ０ ０ 和 ＮＥ Ｃ Ｖ —Ｎｏ ｄ ｅ 、 Ｃ — Ｎｏ ｄ ｅ ｉ ￣备 ， 充分利用ｓ １ 字节防止 出现定 时环路 。 Ｓ Ｓ Ｍ（ Ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 两区两市主要用中兴￥ ３ ３ 嗽 备。 传输Ｂ 网分城区子网和两区两市 子 ｔ ａ ｔ ｕ ｓ Ｍｅ ｓ ｓ ａ ｇ ｅ ） 同步 状 态 信 息 ， 又称 同 步质 量 信 息 ， 用 于 在 同 步 定 网， 城区子网骨干层带宽为２ ． ５ Ｇ， 接人层为６ ２ ２ Ｍ／ １ ５ ５ Ｍ， 两区两市 Ｓ 若 具 有Ｓ Ｓ Ｍ功 能 ， 则 子网骨干层带宽为６ ２ ２ Ｍ， 接入层为１ ５ ５ Ｍ。 设备基本统一 ， 主要采用 时 传 递链 路 中直 接 反 映 同 步 定 时信 号 的 等 级 。 在 同 步定 时传 递 链 路 中的 每一 个 节 点 时 钟 能接 收到 从 上 游 节 点 传 华 为 Ｍｅ ｔ ｒ ｏ ５ ０ ０ ０ 、 Ｍｅ ｔ ｒ ｏ ３ ０ ０ ０ 、 Ｍｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ０ ０ ０ 组网。 Ｓ Ｍ信 息 。 通 过 判 断所 收到 的 同步 定 时信 号 的质 量 等 级 ， 来 控 某 电力通 信 网 的 时钟 同步 采用 主 从 同步 方 式 ， Ｎ Ｅ Ｃ 传 输 Ａ网 以 来 的Ｓ 如果在数字同步 网中每个节点时钟都能 新局Ｕ— Ｎｏ ｄ ｅ 为切点 ， 跟踪广东 电力通信 网的基准 主时钟 ， 华为 传 制本节点时钟 的运行状态。 Ｓ Ｍ４ ￣息 并 能 向 下游 节 点 输 出反 映该 同步 定 输Ａ网、 中兴传输Ａ网、 华为传输Ｂ 网通过光路与ＮＥ ｅ 传输Ａ网互联， 收 到上 游 节 点 传 来 的 Ｓ 从接 收 到 的ｓ Ｔ Ｍ— Ｎ高速 信 号 中直 接 提 取定 时基 准 ， 实 现全 网 同步 ， 如图 １ 所示 。 时信 号 质 量 等级 的Ｓ Ｓ Ｍ信 息 ， 那 么整 个 数 字 同 步网 内各 级 节 点 时钟 将处 于 一 种 同步 定 时信 号 质量 预 知 的 监控 状 态 下 ， 从而 大 大提 高 了
传输系统H网时钟配置要点
（ ）Ｓ １Ｔ １ Ｓ １Ｓ Ｇ用 于 时钟 ＳＭ 保 护 时 ， 站 节 点 Ｓ 该 不 能 接人外 部 时钟 源参 与 保 护 ， 板 软 件必 须 使 用 单
Ｖ ．２以上 版本 。 ５３
Ｄ Ｐ存储器长 ２ Ｓ ４小时， 采取循环存储的方法 ， 超过
２ 时 的控制数 据将 覆盖 旧的数 据 。 ４小
创建“ 时钟 保护 子 网” 将 Ｎ Ｉ～Ｎ ６加入 时 钟 保 护 ； Ｅ Ｅ 子 网 ； 查 时钟 Ｉ 分 配 ； 允 许 保 护 ” 即启 动 时钟 检 Ｄ “ （ 保 护协 议 ） “ ； 应用 ” 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｒｎ ｍｉｓ ｎ ｎ ｔ ｏ ｋ ｃｏ ｋ ｄ ｓ ｏ ｉ ｏ ｓ ｖ ｒ ｍｐ ｒ ｎ ｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｋ ｓ ｆ ｐ ｒ ｔ ｎ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｔ ｓ ｓｉ ｅ ｗ ｒ ｌ ｃ ｉｐ ｓ ｉｎ ｉ ｅ ｙ ｉ ｏ ｔ ｔｔ ｈ ｅ ｗ ｒ ａ ｅ ｏ ｅ ａ ｏ ． ａ ｏ ｔ ａ ｉ Ｔ ｉ ａ ｔ ｌ ａ ｄ ｅ ｓ ｓｅ ｓ ｍｍａｙ ｅａ ｏ ａｉｎ ｏ ｌｃ ｅ ｏｍａ ｃ ， ｉ ｓ ｉｎ ａ ｄ ｍａｎ ｅ ａ ｃ ｈ ｓ ｒｉ ｅ ｈ ｓｍａ ｅ ｔ ｙ ｔ ｍ ｕ ． ｒ ｌｂ ｒ ｔ ｆｃｏ ｋ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｄ ｓ ｉ ｏ ｉ ｔｎ ｃ ｈ ｏ ｆ ｏ ｐ ｔ ｎ ｎ ｅ ｏ ａ ｉ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ａ ｉ ｔ ｆＨｕ ｗｅ ｔａ ｓ ｓ ｉｎ ｆ ｃ ｉ ｌ ｙ．ａ ｄ ｅ ｐ ｍｎ ｄ ｗｉ ｅ ａ ｌ ｓ ｎ ｘ ｌ ｅ 出 ｘ ｍｐ ｅ ．
跟踪 、 保持 和 自由振 荡 。
２ １ 跟踪模 式 ．
当时钟 板 的时钟 源检 测模块 检测 到跟 踪 的时钟 基 准 源可用 时 ， 钟板 即进 入 跟踪 工 作 模 式 。如 前 时
SDH光端机的时钟及同步技术研究
SDH光端机的时钟及同步技术研究随着信息通信技术的迅猛发展，SDH（Synchronous Digital Hierarchy）光纤通信网络在现代通信领域扮演着重要的角色。
SDH光端机作为SDH网络的重要组成部分，其时钟及同步技术对网络的稳定性和可靠性具有决定性的影响。
本文将围绕SDH光端机的时钟及同步技术展开研究，旨在提供对相关技术的深入了解。
一、SDH光端机的时钟技术1. 时钟信号的重要性时钟信号在SDH光端机中扮演着非常重要的角色。
时钟信号用于同步数据传输速率和处理各种SDH信号，确保数据在传输过程中的准确性和稳定性。
稳定的时钟信号对于避免数据传输中的时延和串扰非常关键。
2. 主时钟与附属时钟SDH光端机一般包含主时钟和附属时钟两种类型。
主时钟是整个网络中的主干时钟源，负责提供网络中各个节点的时钟信号。
附属时钟则是从主时钟获得时钟信号，在网络中的其他设备中进行分配和同步。
3. 时钟源选取及源自选项在SDH光端机中，时钟源的选取至关重要。
合适的时钟源能够提供准确、稳定的时钟信号。
常见的时钟源选取方式包括自身产生、外部输入和从其他设备接收。
同时，源自选项也是SDH光端机中重要的表征之一。
二、SDH光端机的同步技术1. 同步的定义与意义同步是SDH光端机中的一个重要概念。
在网络通信中，同步是指设备之间时钟信号的一致性，确保数据传输的有序进行。
同步的实现对于提高网络性能、降低误码率、减少信号失真至关重要。
2. 同步方式与同步机制SDH光端机中常见的同步方式包括电口同步、光口同步和静态同步。
不同的同步方式适用于不同的网络环境和需求。
同步机制主要分为自由时隙同步和固定时隙同步两种，其中自由时隙同步方式在实际应用中更为常见。
3. 同步过程及同步算法同步过程是保证SDH光端机正常运行的关键步骤，需要一系列复杂的算法来确保同步信号的传输和接收。
常见的同步算法包括自适应时钟控制、缓冲时钟控制、时钟重构和时钟修正等。
SDH时钟专题讲议
时刻以网络安全为先
SDH同步网中，保持各个网元的时钟的同步是极其重要的。通常，一 个网元同时有多个时钟基准源可用。这些时钟基准源可能来自于同一个主 时钟源，也可能来自于不同质量的时钟基准源。为了完成同步时钟源的自 动保护倒换功能，需要知道各个时钟基准源的质量信息。 ITU-T定义的S1字节，正是用来传递时钟源的质量信息的。它利用段 开销中S1字节的高四位来表示16种同步源质量信息。下表是ITU-T已定义的 同步状态信息编码。利用这一信息，遵循一定的倒换协议，就可实现同步 网中同步时钟的自动保护倒换功能。
2.3 OptiX 2500+(Metro3000)
交叉矩阵和同步功能定时单元
OptiX 2500+(Metro3000)的SDH交叉矩阵和同步定时 功能单元都由XCS、XCL板提供。XCS、XCL板采用1+1热 备份，可同时对交叉单元和时钟单元进行保护。在主用SDH 交叉矩阵和同步定时单元处于正常工作方式时，备用SDH交 叉矩阵和同步定时单元处于备用工作方式，不承担业务的交 叉连接功能，不向系统提供时钟，其交叉矩阵的设置和时钟 配置完全与主用单元相同。当备用单元在收到主用单元工作 异常的信息或网管下发的倒换命令时，立刻接管主用单元的 工作，将自己设置为主用工作模式，并发出倒换告警。
时刻以网络安全为先
2、1 Optix时钟单元介绍
(1)OptiX 155/622设备由STG（时钟板）处理定时功能； (2)OptiX 155/622H（Metro 1000）设备由SCB板处理定时功能； (3)OptiX 2500+（Metro 3000）由XCS板处理定时功能。 (4)OptiX 传输设备以先进的高精度晶体作为内部振荡源，定时系统 采用数 字信号处理器（DSP）和自适应数字滤波算法，保证其 技术指标完全符合ITU-T G.813建议的要求。 时钟同步在传输网中具有非常重要的意义，如果时钟性能劣 化导致各网元时钟不同步，会引起大量指针调整和误码，严重时 导致业务中断。
SDH时钟指标时钟功能的测试方法
SDH时钟指标时钟功能的测试方法SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是一种用于光纤通信的传输技术和协议。
SDH网络中的时钟是非常关键的一个指标，它决定了整个网络系统的正常运行和性能。
一、SDH时钟指标1. 主时钟（Primary Reference Clock，PRC）：主时钟是整个SDH网络中的最高级时钟，它通过全球卫星导航系统（GNSS）或其他高精度设备提供。
PRC信号的频率稳定性要求非常高，通常要在正常运行条件下保持一定时间（例如，每24小时的最大误差在1微秒以内）。
2. 一级时钟（Level 1 Clock，LT）：一级时钟的频率是由PRC提供的，它必须能够在整个SDH网络中分发同步时钟，并且保持精确的频率稳定性。
3. 二级时钟（Level 2 Clock，LL）：二级时钟是从一级时钟派生而来的时钟，它在SDH网络中的传输链路上分发时钟。
二级时钟的频率误差要求比一级时钟高，但要求低于特定的阈值。
4. 三级时钟（Level 3 Clock，L3）：三级时钟是在SDH网络中的最低一级时钟，它从二级时钟派生而来，并在SDH网络中的不同设备之间同步时钟。
1.频率稳定性测试：该测试目的是检查时钟的频率稳定性是否满足要求。
可以通过比较时钟信号和基准时钟信号的频率差异来判断频率稳定性。
测试方法包括直接测量频率偏差、频率档差、频率跟踪和频率回损等。
2.相位稳定性测试：该测试目的是检查时钟的相位稳定性是否满足要求。
可以通过比较时钟信号和基准时钟信号的相位差异来判断相位稳定性。
测试方法包括直接测量相位偏差、相位档差和相位跟踪等。
3.时钟分布测试：该测试目的是检查时钟在SDH网络中的传输链路上是否能够正确分发和同步。
可以通过在不同设备之间进行时钟分发和同步测试来判断时钟分布是否正常。
4.脱锁恢复测试：该测试目的是检查时钟在遇到故障情况时是否能够迅速恢复同步状态。
可以通过模拟故障情况，如断开时钟链路、断电等，在故障恢复后检查时钟是否能够迅速恢复同步。
SDH传输网时钟同步规划研究
准而无法工作 ， 以致造成全 网通信 中断。 其解决办法就是按 时钟等级设 置多个时钟源 ， 当原源时钟质量下 降时 。 选择预先设置 的顺序选取 时钟 源， 如表 １ 传输 网时钟源选择原则。 表 １Ｓ Ｈ传输 网时钟源选择原则 Ｄ
网络层次 国家干线
省干 省会本地网 市， 区本地 网 县， 镇本地网
Ｇ８ １或 Ｇ．１ 优于 １６×１ ．１ ８２ ． ０ Ｇ８ ２ ．１ 优于 ４６×１ ． ０
１ ． 从 同 步 方 式 ２主
主从同步方式 使用一系列分级 的时钟 ，每一级 时钟都与其上一级 时钟同步 ， 在网中最高一级时钟是一个高精度和高稳定 度的时钟 ， 称为 基准主时钟 （ Ｒ ） Ｐ Ｃ 。此时 ， 同步分配 网通 常采用树形结构和星形 结构 ， 将定 时基准信号送 到网内各交换节点 ，然后通过锁相 环使 本地时钟 的 相位锁定 到收到 的定时 基准上 ，从而 时网 内各 交换 节点 的时钟都 与 Ｐ Ｃ同步 。 Ｒ 主要优点 在于网络稳定 性好 ， 组网灵活 ， 于从节 点时钟的频率精 对 度要求较低 ， 简单 ， 控制 网络 的滑动性能也较好 。主要缺 点是对基准主 时钟和同步分配链路 的故 障很 敏感 ， 一旦 Ｐ Ｃ发生故障就会造成 全 网 Ｒ 的问题 。为此 ， Ｒ Ｐ Ｃ应该采用多重备份提高可靠性 ， 同步分 配链路也尽 可能有备用 。 １ Ｈ传输 网同步方式 ．Ｓ ３Ｄ 由于网络 定时的路 由随时都有可能变化 ，因而其定 时 眭能也随时 可能变化 ，这就要求 网元必 须有 较高的智能从而决定定 时源是否还适 用， 是否需要搜 寻其他更适合 的定 时源等 。 选择和管理适于传定时基准 的新 配置 的通道成为一项 复杂的任务 ，需要对每一种 网络 配置及 相关 ＿ 的各种故障影 响都进行仔细 的分 析和性能确认 ，并在全 网实施统 一的 同步选择算法才行 。 从宏 观上来说 ， Ｈ网提供 了 ３ Ｓ Ｄ 种不 同的网元定 时方法 ：内部 定 时 、 同步定时和信号 同步定时 。 外 内部定时源 ， 网元都具备 内部定 时源 ， 以便在外同步源 丢失 时可以 使用 内部 自身的定时源 。外 同步定 时源 ， 目前常用 的是 Ｐ Ｈ网同步中 Ｄ 的 ２ ４ ｋ ｚ ２ ４ ｋ ｐ 同步定时源 ， ０８ｈ 和 ０８ｂｓ 但是考虑到 ２ ４ ｋ ｐ 信号传输距 ０８ｂｓ 离长又可 以有 Ｓ Ｍ字节 ， Ｓ 因而应优选 ２ ４ ｋ ｐ 信号 。信号 同步定 时方 ０８ｂｓ 式从接收信号 中提取定时信号 的同步定 时方式 ， 应用广泛 ， 随应用 场合 的不 同， 又可以细分为通过定时 、 环路定时和线路定时 ３ 种。 （） 路定时 ： １环 网元 的 每 个 发 送 ＳＭ Ｎ信 号 都 由相 应 的输 入 Ｔ— Ｓ Ｍ— Ｔ Ｎ信号 中所提取的定时来 同步 ， 主要用于线路终端设备。 （） ２通过定 时 ： 网元 由同方 向终结 的输入 Ｓ Ｍ Ｎ信号 中提取定 时 Ｔ— 信号 ， 由此再对网元的发送信号 以及 同方 向来的分路信号进行 同步 ， 并
浅析SDH传输网同步时钟的组网配置
浅析SDH传输网同步时钟的组网配置
杨晓中;周勇
【期刊名称】《信息通信》
【年(卷),期】2013(000)006
【摘要】现代通信网运行着不同的通信设备，这些设备有一个共同的要求，那就是都需要同步。
SDH技术，采取主从同步方式，局间定时信号的传递是通过2兆比特/s业务信号码流传递的，网元时钟的定时最终都能跟踪至基准主时钟。
各网元在失步状态时，会引起大量的指针调整，影响网络数据正常传输。
SDH设备具有灵活的上下电路，强大的支撑网管，开放式的网络接口等功能。
文章从理论上分析了SDH网传递时钟的特性，并通过SDH传输网上运行设备进行时钟性能测试实验数据。
【总页数】1页(P194-194)
【作者】杨晓中;周勇
【作者单位】中国联通衡水分公司，河北衡水053000;中国联通衡水分公司，河北衡水053000
【正文语种】中文
【中图分类】TN914.332
【相关文献】
1.SDH传输网同步时钟组网分析 [J], 刘光兵
2.SDH数字微波传输网同步时钟特性及其应用 [J], 邹黎
3.基于SDH传输网的同步时钟系统在电网中的应用 [J], 戴雪娇;马哲;张敬娜
4.浅析铁路通信中基于SDH同步数字体系传输网的组网与保护 [J], 王书雁
5.OSPF与SDH相结合的光传输网络组网的设计与实现 [J], 史红彦; 田梅
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SDH数字微波传输网的时钟同步
参 考 文 献
１ 张 春 芳 ．数 字 广 播 与 电视 技 术 及 传 输 系 统 ．中 国广 播 电 视 出版 社 ．
２ ０１ ０
工作 ， 在处 理 完 主 用 时钟 的故 障之 后 ， 再将 时钟 倒 换
技术交流
有线 电视技 术
Ｓ Ｄ 数字微波传输网的时钟 Ｈ
王 威 广东省广播电视技术中心
摘 要 ： 文 主 要 介 绍 了广 东省 广播 电视 数 字 微 波 传 输 网的 时 钟 同步 系统 ， 章 从 Ｓ Ｈ 网 同步 的作 用 、 步 方 式 和 本 文 Ｄ 同 同步 结构 等 几 个 方 面 进 行 了 阐 述 ， 结 合 日常 维 护 工 作 ， 析 了时 钟 同 步 故 障 的 产 生 及 其 处理 方 法 。 并 分 关键 词 ： Ｈ Ｐ ＢＴ ＳＤ ＲＣ ＩＳ 基 准 时 钟 主从 同步
２ １年 第 ７期 （ 第 ２ ９期 ） １ ０ 总 ５
Ｓ Ｈ 的映 射机 理 和指 针调 整 机理 造成 Ｓ Ｈ传 输 Ｄ Ｄ
网 络必须 工作 于 同步 状态 或准 同步状 态 。 时钟不 同 在
分 网 络 中的基 准 时钟 皆符 合 Ｇ ８ ｌ 议 的 要求 ， 网 ．ｌ 建 分 络 中 的各级 从 时 钟 以等级 主 从 同步 方式 分 别 同步 于
１ 引 言
时 钟 同步是 数 字通 信 网络所 特有 的问题 ， 于 广 对 电 Ｓ Ｈ 数字 微 波传 输 网络 来说 ，时 钟 同步 是满 足 传 Ｄ 输 网 中各种 业 务传 输性 能 和要 求 的基本 保 障 ， 是 模 也
采用FPGA设计SDH光传输系统设备时钟
采用FPGA设计SDH光传输系统设备时钟SDH设备时钟(SEC)是SDH光传输系统的重要组成部分，是SDH设备构建同步网的基础，也是同步数字体系(SDH)牢靠工作的前提。
SEC的核心部件由锁相环构成。
网元通过锁相环跟踪同步定时基准，并通过锁相环的滤波特性对基及时钟在传输过程中产生的颤动和漂移举行过滤。
而当基准源不行用时，则由SEC提供本地的定时基准信息，实现高质量的时钟输出。
SEC需要满足ITU-T G.813建议中的相关指标要求。
SEC可以工作在自由振荡、跟踪、保持三种模式下，并且能够在三种模式之间举行平滑切换。
因为ITU-T G.813建议规定的SEC带宽较窄（-3db带宽在1～10Hz 内），且需要在三种工作模式下输出稳定的时钟，同时还要保证在三种模式切换过程中输出时钟稳定（即平滑切换），采纳模拟锁相环（APLL）很难实现。
因此普通采纳数字锁相环（DPLL）实现SEC；也有许多芯片厂商挺直采纳单片芯片实现SEC，如SEMTECH公司的ACS8520等。
本文介绍一种采纳单片现场可编程门阵列()芯片实现SEC功能的计划，在此将用FPGA设计的SEC功能芯片命名为TSP8500。
1 TSP8500芯片内部结构及设计原理TSP8500芯片采纳公司的EP2C5T144-8 FPGA实现。
芯片的内部结构框图1所示。
TSP8500提供两类时钟输出接口：①给SDH网元系统中各功能模块提供38.88MHz系统时钟sysclkout和2kHz系统帧头信号sysfpout；②给其他网元设备提供2.048MHz的外同步输出基及时钟ext_clk_out。
该芯片需要外部输入一路19.44MHz的本地时钟，通过FPGA的内部PLL(锁相环1)倍频后得到311.04MHz高速时钟，作为芯片内部数字锁相环的工作时钟。
当全部参考源走失时，为保证SEC仍然能够输出高质量的时钟，本地时钟普通采纳高稳定度的温补晶振(TCXO)或者恒温晶振（OCXO）提供。
浅谈SDH传输设备网络时钟故障分析及解决
与 大 楼 综 合 定 时 源 （ ＴＳ） 部 时 钟 和 ＧＰ 接 ＢＩ 内 Ｓ 收 机 内 部 时 钟 综 合 ， 能 得 到 长 期 和 短 期 都 能 满 足 才 要 求 的定 时 信 号 。
１４ ． 石 英 晶 体 振 荡 器
时钟网规划不合理（ 如时钟跟踪链路过长） 。
数据配置 同一个Ｓ Ｈ组 网中配置了多个 独立的时钟源 。 Ｄ
浅谈 Ｓ ＤＨ 传 输设 备 网络 时钟 故 障分 析及 解 决
杨 剑
（ 和 浩 特供 电 局 信 息 通信 处 ， 呼 内蒙 古 呼 和 浩 特 ００ ５ ） １ ０ ０
摘 要 ： 过 对 × ×供 电 局 光 纤 通 信 工程 中 Ｓ 通 ＤＨ 传 输 设 备 时 钟 调 整 的 测 试 、 障 分 析 及 判 断 ， 出 故 找 了传 输 设 备 中 网 络 时钟 跟 踪 存 在 的 故 障 ， 而 强 调 了 时 钟 调 整 在 Ｓ 从 ＤＨ 光 传 输 设 备 工 程 测 试 中 和 维 护 中
情况 。
① 外 部 时 钟 源 线 路 时 钟 源 ； 支 路 时 钟 源 ； ② ⑧ ④ 设 备 内置 时 钟 源 。 ２２ Ｓ ． ＤＨ 对 同 步 网 的 影 响 ① 指针调 整会 在 Ｓ ＤＨ ／ ＤＨ 网 络 边 界 产 生 很 大 Ｐ 的 相 位 跃 变 ； 允 许 不 同 规 格 的 净 负 荷 实 现 混 合 传 ② 输 ， 网 络 同 步 规 划 不 利 ； 自 愈 环 、 由 备 用 和 对 ③ 路 ＤＸＣ 的 自 动 配 置 功 能 在 提 供 灵 活 性 和 高 生 存 性 的 同 时 ， 给 网 同 步 定 时 的 选 择 带 来 了复 杂 性 。 也 ３ 时 钟 同 步 概 念 及 如 何 实现 时 钟 同 步 是 使 收端 的 时 钟 频 率 与 发 端 的 时 钟 频 率相 同 。 收端 时钟 的获得采 取定 时钟 提取 的方式 ， 若 即 从 接 收 到 的 信 息 码 流 中 提 取 时 钟 成 份 ， 可 实 现 便 时钟 同步 。 Ｓ ＤＨ 网 络 中 要 求 各 网 元 时 钟 同 步 — — 频 率 相 同 、 位 相 同 ， 在 实 际 的 网 络 中 ， 全 的 同 步 是 不 相 但 完 可 能 的 。￣ Ｓ Ｅ ＤＨ 网 络 中 ， 过 两 个 层 次 的 工 作 ， 解 通 来 决 时 钟 的 同 步 问 题 ： 通 过 时 钟 跟 踪 的 方 法 ， 得 各 ① 使 网元 时 钟 的 频 率 在 某 一 程 度 上 保 持 同 步 ； 通 过 指 ② 针 技 术 ， 决 时 钟 的相 位 偏 差 问 题 和 微 小 频 偏 问 题 。 解 ４ 常 见 故 障 原 因及 定 位 排 除
SDH设备网络的时钟同步
SDH设备网络的时钟同步SDH设备对接后，不仅要求OptiX传输网内的时钟保持同步，而且对接后形成的网络也应保证时钟同步。
时钟不同步在SDH线路对接和PDH支路对接的故障现象是不同的。
SDH线路对接时的时钟同步:OptiX传输网内时钟是否同步，可以通过指针调整性能事件反映。
如果有大量的指针调整事件，或出现误码告警，则很可能是SDH设备指针调整故障，排除该问题后再作其他处理。
如果传输设备运行正常，应检查对接设备的时钟处理性能是否正常。
PDH支路对接时的时钟同步:SDH设备与其他设备在PDH支路对接时，如果时钟不同步，在OptiX设备上通常不会有告警和性能事件出现，在PDH设备上则会有误码或业务时断时续的现象。
设备时钟不同步的处理:全网时钟不同步，不一定是传输设备本身有问题，可能是全网的时钟同步规划不合理。
比如说交换设备跟踪一个时钟基准源，传输设备又跟踪另一个时钟基准源，造成两个网络的时钟有一定的偏差。
这时，首先要确保OptiX设备组成的传输网内时钟同步。
如果还有问题，可以适当地调整全网的时钟同步方案，使全网时钟同步；比如使主站的交换设备和SDH设备都跟踪高精度的BITS时钟信号，以提高系统的传输性能。
常用解决方法：更改配置法。
要注意PDH设备和SDH设备传输时钟信号的差异：由于PDH设备的复用结构采用比特间插方式，对所传输的时钟信号基本上无损伤；而SDH设备由于引入指针调整技术，对所传输的时钟信号不可避免的引入了抖动和漂移，产生相位差异。
因此，通过SDH设备2M通道传送的时钟信号质量理论上劣于通过PDH传送的时钟信号质量。
所以建议不要通过OptiX设备的支路口来传送2M时钟信号。
可以使用光传输设备的时钟输入输出端口来传送时钟。
浅谈SDH微波传输中的同步时钟
(1)全同步———指全网受一个或多个基准时钟的控制。
在多个基准时钟情况下,所有基准时钟之间应是同步运行,即在正常运行条件下具有相同的长期准确度。
(2)全准同步———指网络中各时钟独立运行,互不控制,这时,要求各时钟具有高准确度和稳定度,以保证时钟相对频率偏差引起的滑动能达到指标的要求。
(3)混合同步———指将数字网络分为若干子网,各子网内数字设备的时钟受属于该子网的基准时钟控制,在各子网内部为全同步,而各子网基准时钟之间则按照同步方式运行。
根据不同的同步方式要求有两种同步方法:(1)主从同步方式———指微波电路中设一时钟主站,该站配有高精度的时钟,电路内各站的网元均受控于该主站(即跟踪主站时钟,以主站时钟为定时基准),并且逐级下控,直到电路中末端网元———终端站。
(2)相互同步方式———在微波电路中不设主时钟,由电路中各站点的时钟相互控制,最后都调整到一个稳定的、统一的系统频率上,从而实现全电路同步工作。
3 网元同步的相关参数在S D H微波电路中,由于设备故障或者电路传输衰落等原因,电路中的定时基准性能也随时可能变化,网元必须能判断出当前时钟源是否有效,或搜寻其他有效时钟源,最后依据跟踪时钟源级别的设置决定跟踪质量较高的时钟源,还要判断出全电路时钟是否出现定时环路,予以解除。
这一切的实现都需要首先了解以下的概念:S S M、S1字节。
S S M也称为同步质量信息,用于在同步定时传递链路中直接反映同步定时信号的等级。
根据这些信号可以判断所收到同步定时信号的质量等级,以控制本站点的运行状态,比如继续跟踪该信号、或倒换输入基准信号、或转入保持状态等。
S1字节位于S D H帧结构中的M S O H中的第9行、第1列。
在I T U T-T G.703建议中规定了S T M-N 接口的S S M编码方式,用复用段开销字节S1的b5～b8b i t e表示。
S1字节定义如表1所示。
表1 S1字节在S D H帧结构中的定义S1字节的b5—b8b i t e时钟等级0000质量未知0010G.811基准时钟0100G.812转接局从时钟1000G.812本地局从时钟1011同步设备定时源(S E T S)1111不可用于时钟同步 需要注意的是在进行时钟配置时,为了实现时钟保护倒换,必须启动S1字节。
SDH光传输网络管理配置
S16板
S16（Synchronous STM-16)板 单路STM-16同步线路光接口板
应用：
OptiX 2500+的子架中，插在IU4--IU9， 拉手条宽32mm。当S16插在IU4或IU9板 位时，IU1--IU3或IU10--IU12板位不能再 插任何单板。
S16板
S16板光口指标
光 纤 / 电 缆 走 线 盒 风 扇
2500+各IU板位
OptiX 2500+各IU板位支持的接入容量
IU板位
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
接入VC-4的 最大容量 4 4 4 16 16 16 16 16 16 4 4 4 （个）
PDH接口单元
OptiX 2500+的PDH接口板： 提供32×E1接口的PD1板；
SDH传输网同步时钟组网分析
口 ＳＤ Ｈ同步 时钟 组 网原 则
（） 常 采 用 主 从 同 步 方 式 ，要 求 １通
所 有 网 元 时 钟 最 终 跟 踪 至 全 网 的 基 准
主 ｌ－ 。 ｑ￥ ￣
（） 一 个 网 元 选 择 跟 踪 多 个 基 准 ２当 源 时 ，必 须 防 止 时 钟 跟 踪 形 成 环 路 ，
一
个 都 可 用作 Ｓ Ｍ Ｌ 特 ，其 编 码 安 排 与ｓ 字 节 相 Ｓ ￣ １
同 。 同步 状 态 信 息 编 码 见表 １ 。
（） 口 板 时 钟 源 ２接 由Ｓ ＤＨ设 备 线 路 板 或 支 路 板 信 号 提 供 的 同
步时钟基准 。
有 了 Ｓ Ｍ信 息 ，再 加 上 一 定 的 倒 换 协 议 ， Ｓ
ｗｗｗ．ｔ ｏｒ ｎ ４ １ ｔｍ ｃ ｎ ｏ
表 １ 同 步 状态 信 息 编 码
Ｓ ｌ５ ｂ ｌ １ｂ ～ ８ ＯＯ ００ ∞ １ Ｏ ０ ∞ １ １（ Ｏ） ０ １１ ０１ １１ １１ Ｓ Ｈ Ｄ 同步质量等级描述 同步质量 不知道 （ 存同步网 ） 现 Ｇ．１ 时钭信 号 ８１ Ｇ８２ １ 转接局 时钟信号 Ｇ８２ １ 本地局 时钟信号 同步设备定时源 （ Ｅ Ｓ） Ｓ Ｔ 信号 不应 用作同步
（） 元 向 自己 所 跟 踪 基 准 源 的 方 向 传 递 ２网
目 Ｓ ） 时钟 自动 保 护倒 换 １Ｈ
Ｓ ＤＨ网 中 ， 当一 个 网元 所 跟 踪 的 某 路 同 步 时 钟 基 准 源 发 生 丢 失 时 ，能 自动 倒 换 到 另 一 路 时 钟 基 准 源 上 ， 而这 一 路 时 钟 ，可 能 与 网元 丢 失 的 时 钟 基 准 源 源 于 同一 个 时钟 源 ，也 可 能 是 跟 踪 另
SDH微波传输电路时钟配置介绍
SDH微波传输电路时钟配置介绍SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是一种用于传输数字信号的通信协议，它通过高速光纤网络传输数据。
在SDH网络中，时钟配置非常重要，它决定了网络的同步性、可靠性和性能。
本文将详细介绍SDH微波传输电路时钟配置的相关内容。
在SDH微波传输电路中，主时钟通常由主控节点设备产生。
主控节点设备通过网络管理系统从上级设备获取时钟源，并将时钟源通过数字信号编码传输给下级设备。
主时钟的传输可以采用保护方式，即主时钟源和备用时钟源同时传输，下级设备可以自动切换到备用时钟源来保证时钟信号的连续性。
时钟源可以是外部时钟源或内部时钟源。
外部时钟源可以是GPS （Global Positioning System）卫星信号或其他时钟传输设备提供的时钟信号。
内部时钟源是指主控节点设备自身产生的时钟信号。
外部时钟源具有较高的时钟精度和稳定性，但受到外界环境的影响较大。
内部时钟源虽然相对稳定，但可能会受到设备本身的振荡器精度影响。
在SDH微波传输电路中，副时钟的配置主要是为了提供时钟源的冗余备份。
副时钟可以由备用控制节点或其他设备产生，并通过备份时钟传输通道分发给下级设备。
当主时钟发生故障时，下级设备可以自动切换到副时钟来保持时钟信号的连续性。
除了主时钟和副时钟之外，SDH微波传输电路还需要配置时钟恢复设备。
时钟恢复设备可以是时钟自适应器、时钟转换器或时钟放大器等。
时钟恢复设备的作用是接收并恢复传输中的时钟信号，确保时钟信号的质量和稳定性。
在SDH微波传输电路时钟配置过程中，还需要考虑时钟源的故障监测和切换机制。
网络管理系统可以监测主时钟源和副时钟源的状态，并在主时钟源发生故障时自动切换到副时钟源。
切换过程要求切换时间尽可能短，并且保证切换后的时钟信号质量和稳定性。
总结起来，SDH微波传输电路时钟配置是保证网络同步性和性能的重要方面。
通过配置主时钟、副时钟和时钟恢复设备，以及实现时钟源故障监测和切换，可以确保网络的时钟信号连续性、质量和稳定性。
SDH时钟专题讲议
时刻以网络安全为先
3、时钟接口类型
OptiX OSN 3500设备的时钟特性如下表所示
（1） 网元首先从当前可用的时钟源中，选择一个S1字节级别 最高的时钟源作为同步源。并将此同步源的质量信息（即S1字 节）传递给下游网元。 （2）当网元有多个时钟源所含的S1字节信息相同时，系统则根 据各时钟源在优先级别表中的优先顺序，选择优先级别高的时 钟源作为同步源，并将此同步源的质量信息传递给下游网元。 （3）若网元B当前跟踪网元A的时钟同步源，则对网元A来说， 网元B的时钟为不可用同步源。
时刻以网络安全为先
2.5 OptiX OSN 3500的时钟
OptiX OSN 3500的时钟功能如下：
1、支持SSM时钟协议。 2、支持支路重定时。 3、支持2路75欧外时钟输入和输出，2048kbit/s或2048kHz。 4、支持2路120欧外时钟输入和输出，2048kbit/s或2048kHz。 5、当网元跟踪支路时钟源时，对于PQ1和PQM单板，只可以跟踪 网管上的第一个端口（对应物理端口为第一路）或者第二个端口（对应 物理端口为第九路）。 6、当网元跟踪支路时钟源时，对于PD3单板，只可以跟踪第一个 端口（对应物理端口为第一路）或者第二个端口（对应物理端口为第四 路）。 7、当网元跟踪支路时钟源时，对于PL3单板，只可以跟踪第一个端 口（对应物理端口为第一路）。
图1：正常状态下的时钟跟踪
时刻以网络安全为先
图2：网元2、3间光纤损坏下的时钟跟踪
图3：网元1外接BITS失效下的时钟跟踪
时刻以网络安全为先
图4；两个外接BITS均失效下的时钟跟踪
由此可见，采用同步时钟的自动保护倒换，大大提高了同步网的可靠性和同步性。
时刻以网络安全为先
SDH光传输网时钟配置浅析
SDH光传输网时钟配置浅析一、前言SDH网是同步数字传输网，网中所有节点的时钟频率和相位都必须控制在预先确定的容差范围内，以保证网中各交换节点的全部数据信息实现正确有效的交换。
如果SDH节点时钟的性能或质量下降，网络出现了时钟劣化，将引起各个节点不同步，使业务出现频繁指针调整，影响对信号质量高的数据或移动业务，时钟性能劣化甚至导致光路或支路出现大的误码或中断。
二、网同步的一些基本知识1. 网同步的两种基本方式（1）主从同步方式。
指网内设一时钟主局，配有高精度时钟，网内各局均受控于该主局（即跟踪主局时钟，以主局时钟为定时基准），并且逐级下控，直到网络中的末端网元—终端局。
（2）相互同步方式。
在网中不设主时钟，由网内各交换节点的时钟相互控制，最后都调整到一个稳定的、统一的系统频率上，从而实现全网的同步工作。
2. 网同步的相关参数含义在SDH网中，网络定时和路由随时都有可能变化，因而其定时性能也随时可能变化，网元必须要能判断出当前时钟源是否有效，或搜寻其他有效时钟源，最后依据跟踪时钟源级别的设置决定跟踪质量较高的时钟源，还要判断出全网时钟是否出现定时环路，予以解除。
这一切的实现都需要首先了解以下概念：SSM，S1字节。
● SSM的含义SSM也称为同步质量信息，用于在同步定时传递链路中直接反映同步定时信号的等级。
根据这些信息可以判断所收到同步定时信号的质量等级，以控制本节点时钟的运行状态，比如继续跟踪该信号，或倒换输入基准信号，或转入保持状态等。
● S1字节的含义S1字节位于SDH结构中的MSOH中的第9行，第1列。
在ITU-T G.707建议中规定了STM-N接口的SSM编码方式，用复用段开销字节S1的b5~b8比特表示。
需要注意的一点是：在进行时钟配置时，为了实现时钟保护倒换，必须启动S1字节。
三、同步方案设计的一般原则●尽量减少定时基准传输的长度；●受控时钟尽量从高等级时钟获取定时；●一个同步参考链上的节点时钟总数不超过60个；●尽量配置一个以上的外定时基准；●防止出现定时环路—充分利用S1字节；●定时信息传送—从STM-N信号中提取定时。
SDH时钟原理
主从同步
从时钟 从时钟
主时钟
从时钟
从时钟
从时钟
从时钟
从时钟
从时钟
从时钟
For internal use only
8
© Nokia Siemens Networks
相互同步
时钟
时钟
时钟
时钟
时钟
For internal use only
9
© Nokia Siemens Networks
时钟
时钟
目录
自由运行模式
当从时钟不仅丢失所有外部定时基准，而且失 去定时基准记忆或根本没有保持模式时，从时钟 内部振荡器进入自由振荡模式
For internal use only
13
© Nokia Siemens Networks
目录
网同步 SDH的引入对同步的影响 同步方式 时钟类型 时钟工作模式 SDH网同步结构和方式 BITS和S1字节 开局配置时钟
去局外的其他G.813
SDH网同步结构
局间应用
G.812 节点钟
G.811 PRC
G.812 节点钟
G.812 节点钟
G.812 节点钟
PRC：基准参考时钟
G.812 节点钟
G.812 节点钟
For internal use only
16
© Nokia Siemens Networks
SDH网同步方式
For internal use only
25
© Nokia Siemens Networks
S1字节(3)
Bit5678 时钟精度等级
备注
0000 Quality unknown existing sync. network
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SDH光传输网时钟配置浅析
一、前言
SDH网是同步数字传输网，网中所有节点的时钟频率和相位都必须控制在预先确定的容差范围内，以保证网中各交换节点的全部数据信息实现正确有效的交
换。
如果SDH节点时钟的性能或质量下降，网络出现了时钟劣化，将引起各个节点不同步，使业务出现频繁指针调整，影响对信号质量高的数据或移动业务，时钟性能劣化甚至导致光路或支路出现大的误码或中断。
二、网同步的一些基本知识
1. 网同步的两种基本方式
（1）主从同步方式。
指网内设一时钟主局，配有高精度时钟，网内各局均受控于该主局（即跟踪主局时钟，以主局时钟为定时基准），并且逐级下控，直
到网络中的末端网元—终端局。
（2）相互同步方式。
在网中不设主时钟，由网内各交换节点的时钟相互控制，最后都调整到一个稳定的、统一的系统频率上，从而实现全网的同步工作。
2. 网同步的相关参数含义
在SDH网中，网络定时和路由随时都有可能变化，因而其定时性能也随时可能变化，网元必须要能判断出当前时钟源是否有效，或搜寻其他有效时钟源，最后依据跟踪时钟源级别的设置决定跟踪质量较高的时钟源，还要判断出全网时钟是否出现定时环路，予以解除。
这一切的实现都需要首先了解以下概念：SSM，
S1字节。
● SSM的含义
SSM也称为同步质量信息，用于在同步定时传递链路中直接反映同步定时信号的等级。
根据这些信息可以判断所收到同步定时信号的质量等级，以控制本节点时钟的运行状态，比如继续跟踪该信号，或倒换输入基准信号，或转入保持状
态等。
● S1字节的含义
S1字节位于SDH结构中的MSOH中的第9行，第1列。
在ITU-T G.707建议中规定了STM-N接口的SSM编码方式，用复用段开销字节S1的b5~b8比特表示。
需要注意的一点是：在进行时钟配置时，为了实现时钟保护倒换，必须启动
S1字节。
三、同步方案设计的一般原则
●尽量减少定时基准传输的长度；
●受控时钟尽量从高等级时钟获取定时；
●一个同步参考链上的节点时钟总数不超过60个；
●尽量配置一个以上的外定时基准；
●防止出现定时环路—充分利用S1字节；
●定时信息传送—从STM-N信号中提取定时。
四、常见的SDH同步网时钟配置
1. 仅一个外定时源的方案设计
图1是典型的SDH环网单BITS配置组网。
A节点外接一个BITS，假设为G.811时钟。
其余各节点需通过线路定时跟踪此基准定时源。
图1 环网时一个外接时钟时的正常状态
全网正常情况下，没有光缆中断等业务倒换和节点失效等异常现象时，所有从线路上提取定时的节点，会同时回送同步定时不可用（S1=1111）信息。
每个节点都从所有配置时钟源提取定时信息，并获取同步质量信息，优先跟踪质量较高的同步源，相同质量的同步源则跟踪优先级别较高的同步源。
当两个节点间光缆中断时，譬如发生在B和C之间，正常时钟跟踪链从光缆中断处的下游网元的跟踪状态会发生变化而进入倒换状态。
光缆中断的瞬间，C不能收到B的定时信号，瞬间为不可用（S1=1111），进入保持模式，遂向下游节点插入S1字节为1111。
如图2所示。
此时D节点发生判断，时钟跟踪倒换到抽取A网元时钟源上，向C网元下插S1字节是0010，
全网重新进入同步稳态。
图2 环网时一个外接时钟时的倒换状态
2. 两个外定时源的方案设计
如图3所示。
图3 两个外定时源的方案设计
此种配置下，光缆中断时钟倒换情况和单BITS配置下情形类似，不再分析。
五、常见问题的处理方法
1. 对有时钟同步劣化告警的网元，或者曾经出现过时钟同步劣化的网元，可以考虑先更换该网元的时钟板，如果问题没有解决，可以更换上游站网元的时
钟板。
2. 如果连续多个时钟跟踪方向相同的网元同时出现时钟同步劣化告警，可
先排除最前面网元的时钟同步劣化。
3. 如果一个网元对应的两侧网元的光板同时有误码、RLOS、RLOF告警，可
以更换该网元的时钟板。
4. 如果配有主备时钟板，可以用主备板倒换的方法先排除故障。
六、结束语
SDH网的时钟配置好坏是整个SDH网能否正常运行的前提，配置好时钟目的是为了将SDH网设备数字信号的滑码、突发误码、相位突变、抖动或漂移等降低到最小，对SDH网的高质高效运行具有十分重要的意义。