YD T 900-1997 SDH设备技术要求--时钟.pdf

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1、YD/T 900-1997 前言本标准是等效采用国际电信联盟电信标准化部门CITU-T)建议G.813.并结合我国具体情况制定的.编写格式和方法采用我国标准化工作导则的有关规定.本标准从1997年7月1日起实施。本标准由邮电部电信科学研究规划院提出并归口.本标准由邮电部电信传输研究所起草。本标准主要起草人2邓忠礼、王铃。加r 249 中华人民共和国通信行业标准YD/900-1997 SDH设备技术要求时钟1 范围本标准概述了按同步数字体系(SDH)原理运行的同步网设备的定时装置的要求。这些要求适用于SDH设备的一般环境条件规定。正常运行的SDH设备包含一个可以跟踪主基准时钟的队时钟，通常SDH

2、设备时钟(SEC)有几个基准输入。当主时钟和从时钟间的所有链路都失效时.SDH设备应能在规定的性能极限内维持运行即保持方式。SEC是SDH设备的一部分，作为同步设备定时源(SETS)其功能是ITU-T建议G.783中规定e用于SDH设备的从时钟必须满足特定的要求，目的是遵循准同步支路的网络抖动要求。本标准规定SDH网络单元(SDH网元)中时钟的最低要求，然而一些SDH网元可能寄更高质量的时钟。本标准允许在正常运行网络中一个SEC(满足本标准被另一个SEC(也满足本标准来定时，或者被一个更高质量的时钟来定时。建议SDH网络采用等级定时分配，定时不应该从个自由运行或保持方式的SEC传递到一个更高质

3、量的时钟，因为更高质量的时钟不应跟踪一个在缺陷条件下运行的SEC信号。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。ITU-T建议G.703(1991)系列数字接口的物理/电气特性ITUT建议G.704(1991)基群和二次群系列级所周同步帧结构ITU-T建议G.706 (1991) 与建议G.704规定的基本帧结构有关的帧定位和循环冗余校核(CRC) ITU-T建议G.783 (1994) 同步数字体系(SDH)复用设备功能组件的特性ITU-T建议G.810(1

4、995)同步网有关的定义和术语ITU-T建议G.811(1996)主基准时钟的定时特性ITU-T建议G.812(1996)适用于同步网节点时钟的从钟的定时要求ITU-T建议G.822(1988)国际数字连接受控滑动率指标ITU-T建议G.823(1993)以2048kbit/s体系为基础的数字网抖动和漂移的控制ITU-T建议G.825(1993)同步数字体系(SDH)的数字网抖动和漂移的控制3 术语和定义本标准使用的术语和定义见ITU-TG. 810. 4 编陪酒本标准使用以下缩写MTIE 最大时间间隔误差中华人民共和国邮电部1997-02-28批准1997-07-01实施250 YD!T 9

5、00-1997 NE 网络单兀PLL 锁相环PRC 主基准时钟SDH 同步数字体系SEC SDH设备时钟55MB 同步状态消息字节STM 同步传送模块TDEV 时间偏差UI 单位间隔5频率准确度对于一个可踉踪于G.811时钟的基准来说，在自由运行状态下的SEC输出频率准确度不应大于4.6X10-6。注2此项频率准确度的时伺期限待国际标准定，暂定为1个月.6 牵引入(pull-In)和牵引出(pull-out)范围6.1 牵引入范围无论内部晶体振荡器的频率偏移是多少，最小牵引人范围应为士4.6XlO-. 6.2 牵引出范围暂定牵引出范围不小于土4.6X10-飞7 啸声产生(noi皿g阻erati

6、on)噪声产生是指甲C有理想输入基准-定时信号或SEC处于保持状tliF.SEC的输出嗨产生的精位噪声。对于实际测试工作，要求基准信号的性能等级至少要比SEC输出稳定10倍.用时钟的频率稳定性来描述它限制这种噪声的能力，而量度MTIE和TDEV来表征噪声产生的性能是很有效的.通过等效为10Hz的一阶低通测量滤波糖，以最大采样间隔为1/30s的时间ro进行MTIE和TDEV测量.TDEV的最小测试周期是积分周期的12倍(T=12r).7.1 锁定方式的漂移(wander)当SEC运行于锁定方式时，用ITU-T建议.G.810(1995)中图1a规定的同步时钟配置测出的MTIE应满足表1的限值，这

7、里假设温度是恒定的(范围士lK儿在图1中用植实线表示该要求。表1恒温状态下的漂移产生(MTIE)MTIE限值观察时间间隔4伽四0.18100. 251 MTIE.ns 1000 100 63 40 10 1 0.1 YD!T 900-1997 7吁1. 0 10 100 观察时间间隔图1漂移产生(MTIE)变温恒温150 113 1000 当SEC运行于锁定方式时，用1TV-T G. 810(1995)中图1a规定的阔步时钟配置测出的TDEV应满足表3的限值，这里假设温度是恒定的(范围土1K)。图2中给出了该要求.表3恒祖状态下的漂移产生(TDEV)TDEV限值3.2ns O.64r n8 6

8、.4n8 注=对于TPEV的观察时间间跚跚为棋分周期.IDEV.四100 r- 10 6.4 3;,2 1 。-u-1罩，恒掘/ 1. 0 10 25 100 观察时间间隔，.观察时间伺隔O.18158时，不应超过以下的限值2.T(5) = (a, +a,)5 +0. 5b5+cns 其中a，=50ns/S.代表对应于5X10-8的视始频偏a，=2000ns/S.表示时钟进入保持状态后的温度变化引起的频偏，对应于2XI0-.假如没有温度变化，相位误差中没有a，S这项以见注b=1.16X10n./S 是由老化引起的.1.16XIO-n./5对应于1XIO-/天的频率漂移，该值是经过10天的连续运

9、行后的典型的老化特性得出的值，该值并不适合于以每天为基础的测量，困为此时温度影响是主要的1(见注)c=120陋，包括任何进大保持状态的过渡时期可能产生的附加的相位漂移。在恒温状态下(温度影响可忽略).总的要求见图8.用公式表示为2.T凶=，S十fsz十cns注2以每天为基础的测试，考虑温度变化范围20-30C.1天频偏延O.37X 10-.相当于取向=31$ns.LlT(S)运32ms. 256 YD/T 900-1997 相位误差.n10 10 10 V 10 10 10 0.01 1 10 10 10 时间s.S 图8恒温状态下保持运行的SEC允许相位误差10.3 输入信号麟断的相位响应对

10、于不引起基准源倒换的同步输入信号的短期中断，SEC输出相位变化不应超过120ns，且在最长为16m.的时间内，最大频偏为7.5XI0-.10. 4 相位不连续性J 对于SEC非经常的内部侧试或其他内部币扰t但不包括主要硬件失跤，例如金引起时钟说备保护倒换的失效)，应满足下述条件，a)任何*达16m.的观察期S内的相位变化不应超过7.5Sns;的从16m.JlJ 2.4.内的任何观察期内的相位变化不应超过120ns;c)对于大于2.位的观察期，每个2.4s间隔的相位变化不应超过120田，且章时频率自由移不大于7.5XlO-，总相位变化量最多为1S.11接口& 本标准中的要求和网元(NE)的内部番

11、考点有棠，时钟珠在这些阿元肉，采定提供输拥户测试和分析，因此.SEC的性能不是在这些内部参考点1:规定而是在设备的外部接口点上规定.售有S配的SDH设备的输和输出接口有2a) ITU-T建议G.703，第10章的2048kHz外部接口，b) ITU-T建议G.703，第6章的2048kbit/s接口注)1注s建议飘极采用ITU-TG. 704和G.706建议中推荐的CRC-4帧，并设置55MB.c) ITU-T建议的STM-N业务流接口上述全部接臼不一定在所有设备上实现，这些接口应符合本标准规定的自附加斜动和摞移要求 257 YD/T 900 1997 附亵A(提示的附录)关于网络限值和输入醺

12、声窑限的关系网络限值表示一个特定应用的同步分配网络中抖动和漂移的最坏情况的权累。规定网络限值的主要目的是，提出网络中任何同步单元的输入端可能遇到的抖动和摞移的最大值，以便满足性能限值。在网中任何地方，同步单元的输出都不应越过网络限值。因此网络限值间接地提出了同步单元输入端最大可容忍抖动和漂移的最低限值要求。很可能对同步接口提出不同的限制，这取决于应用方式或时钟，然而对特殊时钟就应有更加严格的噪声容限要求，在我国光阔步传输网中的SEC.只有一个网络限值，它适用于所有的应用，这些规范见正文图3、图4和图5.附最B(提示的附录关于带宽要求、I!I声禀积和净负荷源移累积的帮114 81 引盲一个锁定方

13、式的SEC.尽管可能使用数字或非线性技术来实现，但通常工作状态类似于一个二阶级性模拟锁相环协这串串串t允许使用模拟PLL理论中!同样的术语2等效3d&带舅和等效阻尼随数.本附录讨论了选择等效带宽的一些考虑，在已知所述要求和假设下导敖的限制.件.82 关于网络要求与假设82.1 G.825的STM-N抖动.! i ITU-T建议G.825的表2/G.825表明STM-4信号的抖动容限在A2(Q.Z部的和A3(且.5U1)水平之间活着7.5X10-.的斜率线性减少.STM斗的情况在这方面是最严格的，对于STM-1和STM-16的要求分别是15.2X 10-和9.5X 10飞这一要求直接导出S配瞥宽

14、、上限，当SEC倒换基准铺号创，.，-:-般固不同基准的相位直不相关，在SEC的输入端将户生根位跳变，这种相位跳变将会在输出精产生一个最大为120ns的相位跳变，如图B2所示。该120囚的跳变幅度是在表2/G.825中A2和A3两级之间，因此7.(;X 10-的嗣倒也网样适用。这就是说，至少要用16m.来使输出达到12伽陋的相位偏移.陈阿常数16ms对应于具有企适阻厄因数例如大于3)的PLL模型至多为10Hz的带宽。82.2 阔步分配链赂的漂移.织应考虑到ITU-T建议G.803图6.4/G. 803中描述的同步基准健路最坏嘀况来选定SEC的带宽。为了限制摞移螺积.SEC和G.812时钟之间的

15、带宽比必须.1&够六.对于类似G.812时钟的带宽上限，在ITU-T建议Q.551绘出的值为O.1日z。基于这个假定.SEC带宽至少是1Hz.假如G.812和SEC带宽比足够大，仅仅必需考虑困B1中部分链路的各个SEC的噪声对同步链路输出噪声的影响，已经使用标准时钟恢复器件模型进行了仿真.仿真结果表明输出噪声主要是由各SEC决定的，并且增加SEC的带宽能够大幅度减小由链所引起的抖动和漂移.这就导出1Hz的最小带宽要求。82.3 自动定时恢复引起的相位瞬变图6.4/G. 803中的参考链路表明，一个携带同步信号通过网络的通道可以有最多10个G.812时钟和60个SEC.由于这样一个同步分配链路的

16、漂移限制到5s.因此有必要限制一个SEC链中自动定258 YD/T 900-1997 时恢复引起的相位瞬变.假定这种相位瞬变的上限为1阳，进丽，如果相位麟变保持低于1阳，SEC链具有和单个G.812时钟一样的MTIE性能。这样就避免了由于个坏性能的输入信号引起下游产生G.812时钟告警或者基准倒换的危险，因为可以假定G.812时钟通常能够接受由上游G.812时钟所产生的1间相位瞬变。根据这1阳的要求，通过考虑SEC链的恢复时间和SEC的保持精度，就能导出SEC带宽的下限。已知有两次相位跳变，每次进入或退出保持状态可能各需要120阻，因此有15s是运行在准确度为500./.(5X10-勺的状态。

17、并保持在100008相位院变极限内，见图82.这样，在触发定时恢复的同步状态消息的处理时间和SEC带宽之间采取了折中。为寻出圈82，仿真时假定臼M8的处理时间和基准倒换时间在200-60Oms量级.相应于1陆的最小SEC带宽.然而在早期的SDH设备上进行测试时，进入和退出保持模式需要多达10.的基准倒换完成时阀，将来的方向是减少该倒换时间.这个仿真是用环形网，最长的SEC链(20个网元上进行的，当失效位于环上某个特事位置上时，只在环内一个SEC上达到10000.的相位瞬变极限.另外，仿真假定在每个节点的每次;倒换产生+1200.的最大相位阶跃。B2.4 结论总结上述要求，表81列出SEC的带宽限制，因此可以得出结论，SEC带宽应在1-10Hz之间。表81SEC带宽限制要求要求G.825STM-N抖动接受同步分配链路中漂移飘飘2G.825和SEC带宽比同步分配链路中.移禀叙:SEC累积自动恢复定时引起的最大相位鹏变1阳L =同步设备时钟(SJ;:C)图81同步参考链相位误楚，.01000 t016 82.3要求决定的斜率O.05X10-时闸，015 图82基准信号倒换过程中SEC输出相位SEC带宽限制1Hz 1Hz lHz 259