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光同步数字传输系统
第九章 同步与定时
9．1 史回顾
1． 基本概念
a. 传输，仅要求接受端与发送端同步，这就是所谓的点同步。
b. 对数字复用，需要将几个准同步信号复用成单一的线路信号，采用比特塞入技术适配速率，这就是所谓线同步。
c. 对数字交换，要求到达交换节点全部数字流有统一的时钟，涉及全网，这就是网同步。
2． 同步问题中的基准定时信息
PCM技术要求载送三种定时信息，比特定时，字节定时和帧定时。在2048kbit/s基群信号中，采用了帧同步技术。
9．2 网同步的一般性问题
1． 网同步方法
G．810建议提出了两种使节点时钟同步的基本方法，主从同步和相互同步。
2． 时钟的等级和类型
时钟等级是按时钟在网上所处地位和特性来划分的，分为4个等级。
时钟类型是按时钟实现技术的分类，分为原子频率标准（包括铯钟、铷钟和氢钟等）和晶体时钟两大类。
SDH的设备也是一种从时钟，它的特性由ITU-T G.813建议规定。
3． 从时钟的工作方式
从时钟的工作方式有三种，锁定工作方式、保持工作方式和自由运行工作方式。
4.与同步网有关的传输损伤
包括受控滑动率指标和漂移
5． 字同步网
a. BITS:通信楼综合定时系统
b. 我国数字同步网计划：在北京建立基准时钟，在全国各大城市设立若干从时钟，并在长途交换中心设立BITS。
9．3 SDH的同步技术
1． 比特填塞
SDH网能载送网上现存的准同步体系（PDH）信息，目前主要采用异步映射方式接入PDH信号。140Mbit/s采用正码速调整，2Mbit/s和34Mbit/s采用正/0/负码速调整。
2． 指针处理
指针调整的作用之一是适配相位。

3． 定时信息的传送
定时信号一般有以下几个来源：
a. 来自一个（或两个）外时钟基准。
b. 从接受STM-N信号中提取。
c. 从内部振荡器获得，这就是9.2.2节讲过的自由运行工作方式。
注：某些应用需要有PDH支路输入信号驱动参考点来同步。
4． 网元定时方式
定时方式
定时信号来源
外部定时
从外部定时源、通常为BITS获取
注意符合同等级
通过定时
环路定时
线路定时

从接受的STM-N信号中提取
通常再生器采用
最好一个网元采用
适用于分插复用设备
内部定时
从设备内部振动取得
保持或自由运行工作方式

9．4 SDH网同步
1． SDH网同步方式
a. 同步方式：网中所有时钟都能最终跟踪到同一基准时钟，在一个主管部门管辖的网中。
b. 伪同步方式：几个网各自有自己的基准时钟，或者一个网设有几个基准时钟，这些基准时钟具有相同的标称频率，实际频率仅有很小的差异。SDH采用了指针调整技术，能有效地适配相位，在这种伪同步情况下工作，仍然可以得到满意的性能。在不同主管部门管辖下的网络边界，例如公用网和专用网、国际网接口处，伪同步方式是正常的工作方式。
c. 准同步方式：当某个网络节点失去所有的定时基准信号，节点从时钟进入保持工作方式，在一段时间内仍能维持必要的时钟精度，可以作到正常传送业务。
d. 异步方式：这种方式出现在故障情况下，网元时钟不能达到SDH时钟精度要求（通常是±4.6ppm），SDH网元之间呈现较大频差网络不再维持业务，仅发送AIS，AIS要求时钟为±20ppm。
2． 定时信号的传输链路

9．5 SDH设备时钟
1． 频率准确度
选定一个高稳定的标称频率作参考基准，实际频率偏离标称频率的程度叫频率准确度，一般用相对频率偏差来表示。
2． 牵引入和牵引出范围
牵引入范围（pull-in range,又称捕捉范围）是指时钟能够获得锁定的输入定时信号的最大频带宽度。这种能力与时钟初始状态有关。
如果时钟已经和输入定时信号锁定，能够维持这种锁定的输入定时信号最大频带宽度为牵引出范围（pull-out range，又称失锁范围）
3． 噪声产生
噪声产生是指SEC有理想输入基准定时信号或SEC处于保持状态下，SEC的输出产生的相位噪声。
4．噪声容限
SEC的噪声容限是指能维持正常工作时，时钟输入端的最小相位噪声水平。
5．噪声传递
在通带内SEC的相位增益应小于0.2dp.
6．瞬变响应和保持性能
为了确保传输完整性，要求SEC输出所有相位变动抑制在一定水平内。

第八章 SDH设备
8．1 引言
1． SDH设备的描述方法
SDH和PDH设备的区别：
a. SDH比PDH设备更灵活，能把各种功能组合在同一设备中。例如一个设备通过网管配制功能就可以由终端复用设备改变成分插复用设备。
b. SDH能提供高级功能合成，例如将复接功能和线路终端功能合成在同一设备中成为终端复用设备（TM），线路终端功能不再以一种独立的设备存在。
c. 实现设备的方法不依赖于功能，不同厂商可以用不同的方法（包括软、硬件）实现某一种、或某一组功能。
2． 功能参考模型描述PDH设备
8．2 SDH设备功能概述
8．3 SDH复用设备类型
1． 终端复用设备
Ⅰ.1型复用设备：这种设备只有简单复用功能，每个PDH支路输入信号安排在STM-N帧中的位置是固定的，故可称为固定的终端复用设备，例如把63个2048kbit/s信号复接成一个STM-1输出信号。
Ⅰ.2型复用设备：这种设备包含有VC-1/3和（或）VC4通道连接功能块，能把每个PDH支路输入信号灵活地安排在群路STM-N帧中任何位置，故可称为灵活的终端复用设备。
2． 高阶复用设备
Ⅱ.1型复用设备：这种设备每个支路输入STM-N信号中的VC-4安排在STM-M帧中的位置是固定的，故可称为固定的高阶复用设备，例如把4个STM-1信号复接成1个STM-4信号。
Ⅱ.2型复用设备：这种设备包含有VC-4通道连接功能块，能把每个支路STMM-N信号中的VC-4灵活地安排在群路STM-M帧中任何位置，故可称为灵活复用设备。
3． 分插复用设备
分插复用设备在无需分接和终结整个STM-M信号的条件下，分出和插入STM-M信号中的任何支路信号。
Ⅲ.1型复用设备：这种设备通过PDH G.703接口分出和插入支路信号,可称分插复用设备。
Ⅲ.2型复用设备：这种设备通过接口分出和插入支路信号，它还具有一些Ⅲ.1复用设备没有的附加功能，即可以在内部将STM-M信号分接（解复用）到VC-1/3，也可称分插复用设备。
4． AU-3/AU-4转换设备
Ⅳ型复用设备：这种设备能把使用AU-3网中VC-3的C-3净负荷转换成使用AU-4网中VC-3的C-3净负荷，完成使用AU-3和使用AU4网的互通。
8.4 数字交叉连接设备
1． DXC是一种具有一个或多个符合ITU-T G.702或G.707建议规定的各等级速率信号端口，并至少可以在任何端口速率信号（和/或子速率信号）同另外端口速率信号（和/或子速率信号）之间实现可控连接和再连接的设备。
图中设备DXC4/4，4代表端口速率信号为155Mbit/s（STM-1）或140Mbit/s（四次群），另一个4代表可以交换和再交接的速率等级为VC-4，这种设备主要用于大容量的干线网。我国还采用另一种设备DXC4/1，代表最高一级端口速率信号为155Mbit/s（STM-1）或140Mbit/s（四次群），1代表可以交接和再交接的最低速率等级为VC-12。除此之外，在我国电信网上也使用PDH的DXC1/0。
2．DXC的基本功能
A．分接和复接功能：a.STM-N接入HPC b.140Mbit/s c.STM-N接入LPC
d. 2Mbit/s接入LPC e.140Mbit/s f.34Mbit/s接入LPC
B．接方式
单向：建立单向交叉连接；
双响：建立双向交叉连接；
广播：将输入的VC-n桥接到一个以上的VC-n；
环回：对同一用户输入和输出VC-n自身交叉
连接；
分离接入：终结输入STM-n信号中的VC-n，
并在输出相应STM-N中的VC-n
中提供测试信号。
C．保护和恢复

3． DXC的类型
A． 数字交叉连接设备类型1
B． 数字交叉连接设备类型1
C． 数字交叉连接设备类型1
（详见资料P141~P143）
8．5 再生器
1． 再生段：其对应的物理实体可能是三种设备之一，再生器（REG），或复用设备（TM或ADM），或数字交叉连接设备（DXC）。
2． 再生器模型：再生器有三大基本功能：均衡放大，识别和再生。