YDN 117-1999 数字同步网的规划方法与组织原则(内部标准).pdf
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1、邮电技术规定YDN 117 -1999 数字同步网的规划方法与组织原则1999- 07 -13发布1999-12 -01实施中华人民共和昌信患产韭部发布YDN 117-1饵目次前言.皿1范围.2引用标准.3数字同步网的概念. . 2 4数字同步网的等级结构及构成. 3 5数字同步网接口及其基本要求. 8 6性能指标和分配.11 7同步网规划要点及组网原则. 13 8通信楼内各种通信设备的同步.20 9同步网的维护管理.23 10数字同步网节点时钟的基本要求.2411卫星通信系统等的同步.27 附录A(标准的附录)关于SDH传输系统同步工作方式分类的说明.30 附录B(标准的附录)同步网规划举例
2、.31 附录C(标准的附录)同步网内设置独立型同步设备的说明.33 附录D(标准的附录)基于SDH定时分配的考虑.34 附录E(标准的附录)极长定时基准参考链漂动的计算及测量.39 附录F(标准的附录)其它相关设备内时钟的基本要求.40I YDN 117-1赏前言数字同步网是电信网她一个必不可少的重要组成部分,它是保证网络定时位能质量的关键。在电信网迅猛发展的今天,隧着各种新业务的不断引人和SDH传送网的快速建设,都迫切需要加速建设和发展数字罔步网。因此,锁定个适合于我国国情并能满足今后一段对间内发展需要的数字同步网的法裁性原则是十分迫切和必要的。此前,在1994年2月,原部电部曾发布试行数字
3、同步冽的规划方法和组织原则)(暂行规定。在这期间,国际上对数字罔步网的研究、统划和建设以及相关设备的开发都有了很大发展E在国内,数字同步骨子网正在建设中,各省、自治区和直辖市也正在积极规划和建设数字同步网。为了适应各种业务的发展和满足SDH的要求,更要求建设一个高性能治安全可靠的数字同步网,因此,需要对已发布的文伶进行修改和补充。本标准是对1994年数字同步网的短划方法和组织原则)(暂行规定的修订。在修订工作中,对相关国际标准和国外先进标准作了大量涌磅,参考了窗外通信发达画家,例如美国、日本、加拿大、澳大利亚和欧洲一些国家关于规划和建设数字同步网幸亏情况和经喜盘。因此,照此标准规定的原则规划和
4、建设同步网,可以在同步性能和可靠性等方面达到国际发达国家同等水平。本标准是数字岗步同规划与组织的基本要求,有关同步设备的指标和军警试方法等已在其它相关标准中哥哥定。对于各地区的实际规划尚需相关部门根据本标准的基本要求和根关标准另行研究制定。本标准删除了原文件中的第五章同步程序与方法、第八章数模混合连接的同步和第十章阿步阿联网调派要求等内容,缮加了第五章数字同步网接口及其基本要求、第八章通信楼内各种通信设备的向步和第十一章卫星通信系统等的同步等内容。在本标准中,对同步网概念、结构和节点时铃等级等问题进行了进一步澄清。并结合当前情况,充实和补充了网管和维护、基准时钟的基本要求、本地网中同步规划设计
5、的基本原则和同步链路运用SDH链路的原则等内容。本标准正式发布后,原数字同步网的规划方法和组织原则)(暂行规定)文伶自行废止。本标准出信息产业部科学技术司提出并归口。本标准起草单位:信怠产业部电信传输研究所。本标准主要起草人:汪建华李琳王富珍徐一军张建柱布组邮电技术规定数字司步同的规划方法与组织原黯YDN 117-1赏1范围本标准是针对自数字同步链路和同步向节点组成的数字同步网而制定凶。在支撑诸如电话等基本业务的基磁上,根据数字同步网的特点,在数字同步同的等级结构及构成、接口基本要求、位能指标和分配、节点时钟的基本要求、局部定时分配、局内定时分配、规划与组织原则和维护管理等方面分别绘出了相应的
6、规定。本标准主要运用于支撑电话幸在数据等基本业务,同时还能支撑传真、图像和元线等多种业务,并满足SDH传送冽的同步要求。2 引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都有修订的丐能,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G口U-T建议G.810同步网的模貌和术语。996年)口1可建议G.8Il基准时钟始定对特性(1997年)m.二T建议G.812适用于同步向节点从铃部定对要求(1998年)口L-T建议G.703数字系列接口部物理/电气辛辛性(1988年口1习建议G.822国际数字连接上的受控滑动率指标(约88年)口U
7、-T建议G.823以给48尬1.系列为基磁的数字网抖动和漂动的控制草案)(1999年)ITU-T建议G.825以SDH为基磁豹数字网抖动和漂动的控然(草案)(1999年)ITU-T建议G.803基于主DH前传输网的结构(四年)R飞J-T建议G.783SDH复用设备的功能埃特性(1996年ITU-T建议G.813SDH设备从钟的定对要求(1996年)R-NPL-仅泊436数字网罔步规划仆996年)中华人民共和国信息产业部1999-07-13批准1到渺-12-01实施YDN 117-19创GR-l凶-CORE同步网时钟通用标准(1995)3数字罔步网的概念3.1 同步的必要性撼着数字交换系统和传输
8、设备的迅速推广及SDH的介入,同步在电信网剖重要位已明显增施。新的业务和新的应用也对同步网的运行和性能提出了更高的要求。合理的规划方法和组织原则不仅仅是为避免不可接受的同步位能,也是为减少潜在的、难于发臻的问题,从而降低运行维护成本。同步的含义是使通信网内运行的所有数字设备工作在一个相同的平均速率上。如果发送设备的时钟频率快于接收设备的时钟频率,接收端就会周续性的丢失一些送给它约信息,这种信息丢失称为漏读滑动;如果接收端的时钟频率快于发送端的时铃频率,接收端就会周期性的童读一些送给它的信怠,这种信息重读称为重读滑动。在采用缓冲存储器控锁滑动的各种数字设备中(如数字交换设备等),是采用再定时原理
9、取得同步的,pt(从写入比特派中提取出豹定时作为写入定时,以系统定时作为读出定碍,如001所示。典型的缓冲存储器可保留大于一骇的数据量,当缓冲存储器发生漏读或重读现象时,会漏读或重读整个一顿的数据,这称为受控滑动。读出比特流写入比特流缓冲存储器读出定时因1数字信号再定时原理网络用步的基本吕标是控制受控滑动的发生,然而同步不好并不仅仅只造成滑动这一损伤,例如在SDH网中,同步不完善将导致传输信号中产牛大量必抖动和赖失步。在规划一个同步网对,还应考虑控制与同步有关的其它损伤(如漂动和抖动等。3.2 同步的概念数字网的同步是数字网中所有设备得钟之间的同步。在数字网同步中的同步包括比特定时和帧定时这两
10、层含义。在去军划和设计同步同对,经常提到的术语包括:时标桂、协谓世界时(U苍白、到同步、同2 YDN 117-1999 步的网、同步网等,T面是对这些术语的定义。注:对标可以是一千等长的时饲问挥着序列。该对l可f司隅序列从一千定义好的运始点开始,相继形成不间断持列。lIt标可以标记任何事件。j;lj如,自历就是一种时禄。时标是能够对事件进行唯一位排序的系统G协调世界对(t.:立)是受巳黎国际时向局(BIPM)和国际地球旋转服务(IERS)维护灼时标,该对标构成协调播送约标准频率与时间信号的基础。同同步是一般性的概念,用于描述将公共的时梅和频率向网络中所有同元分配的方法c同步的网是指这样一个网络
11、,在该网络中,所有始时钟在正常运行条件下具有相同的长期准确度。同步网是用于主主供定时基准信号的网络。一般而言,同步网自同步链路连接的同步网节点组成。3.3 同步方式同步方式分为以下3类注:全同步、全准同步、混合同步。在全民步方式下,全同受一个或多个基准时钟控制。在多个基准时钟情况下,所有基准对铃之间应是同步运行,郎在正常运行条件下具有相同的长期准确度。在全准同步方式下,网络中各对铃独立运行,互不控制c这时要求各时钟具有离准确度和稳定度,以保证对铃相对频率偏差引起的滑动可以达到指标要求。在混合同步方式下,将数字网分为若干子网,各子网内数字设备的时钟受属于该子网的基准对铃(符合G.811)控制,在
12、各子网内部为全同步,而各子网基准时钟之间则按准同步方式运行。注:本文所述饲步方式分类是参照TIU-T建议G.81O从经网角度提出的。关于TIU-T建议G.即提出的关于SDH传辖系统同步工作方式的分类晃甜录A。3.4 同步方法根据不同同步方式的要求,有两种同步方法可以采用:主从同步法和互同步法。在主从同步系统中,所有汹时钟都跟踪于某基准时钟,通过将定对基准从一个时钟传给下一个时钟来取得同步,如留2所示。这时存在对铃等级,低等级的时铃从高等级的时钟获取定时基准并按规定颜序传给更低等级的时镑。在互同步系统中,不分时钟级别,不单设主基准时钟,所有时铃形成互联.&P所有对钟远过钱相环路受所有接收到的定对
13、基准信号的共同加权控鹅,在各时铃的招互作用T,如果网络参数选择合适,则可使网中对铃达到一个稳定的系统频率,实现网内对钟的同步c由于高稳定高可靠基准时钟始出现,主从同步法得到广泛的应用;互同步系统易形成拨动,在实际中很少应用。在我国,数字同步网不采用互同步法。4数字同步网的等级结构及构成4.1 等级结构3 YDN 117-1999 级苦点基准钟级点钟二节从级点钟三节从一一一一一士气一一一一士气一因2等级主从同步法现阶段,数字同步网采用混合同步方式,它是个出多个基准时钟控制的网络,各基准时钟之i可以准同步运行c今后,将向全同步运行过渡,例如,采用可验证方式实现全同步网。蜀际通信以准同步运行。每个基
14、准时钟控制的同步网内同步方法采用等级主从同步。在采用等级主从同步放网络内各节点之间是主从关系,每个同步网节点都赋予一个等级地位,只容许某一等级的节点向较低等级或同等级的节点传送定时基准信号达到同步。图3表示了数字同步网始一级节点二级节点三级节点一一一一一一,主用定时基准-.备用定对基准图3数字饲步网等级结构4 YDN 117-1999 等级结构。一级节点采用1级基准对钟,二级节点采用2级节点时镑,三级节点采用3级节点时镑。4.2 同步爵的构成数字同步网的构成主主图4所示。同步供给单元(SSU)是数字同步湾的节点从钟,具有频率基准选择、处理和J,EB才分重己的功能。同步供给单元可以是独立型同步设
15、备(SASE).也可以是依附于其艺相关设备的一种功能单元,这些相关设备包括数字程控交换设备和SDH交叉连接设备SDXC,或分摇复用设备ADM等。以前各文件中的定时供给设备(BITS)部同步供给单元c商步同分级第一级第二级第三级时钟等级1级基准时钟2级节点时钟3级节点时钟远古雪楼位置省中心省中,心地市级汇接局?汇接局和端属注1:汇接长途话务量大且具有多种业务要求的重要汇接局。位主3)GPS .T._t. oi: LPR 注2:同步供给单元(SSU)具有频率基准选择、处理和分配的逻辑功能。以前各文件中挂号定对供给设备草PSS右。注3:PRC设置的数量应至少为3个(吕前已设置2个004数字同步网的构
16、成示意图4.2.1 同步网的分级和时钟等级数字同步网分为3级,各级节点的时钟等级和设置位置列于表1。5 YDN 11i界1999表l同步网的分级和对钟设置同乡两分级时钟等级设置位置第一级l级基准对钟(注1)设童在各省、自治区中心和直辖市。设置在各省、自治区中心和直辖市的各长途退信第二级2级节点时铃楼.地、市级长途通信楼和汇接长途话务重大且具有多手中业务要求刻重要汇接局。第三级3级专点对钟(注2)设置在本地网内的汇接鹿和稳局c注1.基准时钵有商种,一种是吉铠累于镑的全国基准时钟(PRC),另神是在河步供给单兀上配置全球定位系统G阳或其它卫星定位系统)经成韵区域基准对钟(IPR).它也可接受PRC
17、的题步。注2:除采用2级节点时争中的主要汇接局以外,其它汇接局应设置3级苦点对钟,毒草局援据需要也可以设置3级节点时势24.2. 1. 1 一级节点的时钟一级节点设置1级基准对铃c同步网内使用的1级基准时钟有:(1)全国基准时钟(PRCl是由绝原子钟组或绝原子铃与全球定位系统GPS(或其它卫星定位系统)构成c它产生的定对基准信号通过定时基准传输链路送到各省、自治区、直辖市以下简称省中心)。我离幅员辽阔,数字网覆盖范围广,考虑到定时基准传输豹安全和可靠并保证全国同步网佳能等因素,PRC设置的数量可以是多个,但不应少于3个。(2)区域基准对铃(lPR)是宙间步供给单元和全球定位系统GPS(或其它卫
18、星定位系统构成。其同步供给单元既能接受GPS的同步,也能接受PRC的同步。原则上,每个同步区设置一个lPR,考虑到同步网的可靠性,有条f寺的情况下可以设置在每个lPR,那一个主用、一个备用,旦两者之间应有一定距离(至少应辛苦距50km)。数字同步同以PRC产生豹定时基准信号经出定时基准传输链路送到各省作为根本的保证手段。对于来自G郎的定时基准信号可以利用,但不能仅依靠于它。考虑到我国数字网的现实情况:PRC设置的数量和布局尚不完备;由陀C到各同步区的定时基准传输链路较长;某些治区可选择的定时基准传输路由极少;定对基准信号传输质量较差等。在此情况下,各区域基准时钟可以首先同步于GPS定时信号,在
19、GPS信号不可用时,则同步子来自PRC的定时基准信号,以PRC作为同步网定时基准的根本保证。4.2. 1. 2 二级节点的时钟二级节点设置2级节点时铃。各省中心的长途通信楼内应设置2级节点对镑,在池、市级长途通信楼和汇接长途话务量大的、重要的汇接勇(例如,有图像业务、高速数据业务、宵。7页?等亦应设置2级节点时钟4.2. 1.3 三级节点的时钟6 YDN 117-1999 三级节点设宣3级节点对钟。在本地网内,除采用2级节点时钟的汇接局以外,其它汇接局应设置3级节点时镑。在端局根据需要(例如,有高速数据业务、SDH设备等)也应设置3级节点的钟。4.2.2 同步区的j分同步同的基本功能是准确地将
20、定对基准信号从基准时钟传递给同步网的各节点,从言可调节网中的各时镑,以建立并保持同步,满足电信网传递各类业务信息的要求。因此,同步网的结构与电信网有所不同。由于我国泡域广,为保证同步网的同步性能,可以采用设置多个基准时铃灼经网方案。为了便于规划、维护管理及提高岗步位能和可靠性,全雷同步网应划分为若干个同步区,向步区是同步网的最大子网。在辈革J1司步网时,可以把同步区作为一个独立的实体对待。(1)同步区原则上按照省、自治区、直箱市来划分,那全国划分成31个同步区未包括台湾、香港和澳门)。同步区内设置的LPR与PRC的关系如图5所示。PRC ., ,-.,.: LPR 图5各民步区与全国基准时钟内
21、C部关系(2)全国基准时钟之间具有互为备用的关系。药步区cGPS GPS (3)区域基准时钟丐以接受与其栩邻的另一同步区内LPR的同步,如图5中虚线部分一一同步区C内的四豆有一路输入定时基准来自于邻近同步区B内的LPRo(4)在各同步区内采用主从同步方法,区域基准时钟应向本区内其它等级的时钟提供定时基准。(5)在一个同步区内的某些时钟可以接受与其相邻的另一同步区提供的定时基准作为备用,如图6J厅示。4.3定时基准分配JE时基准分配包括定时基准约局间分配和局内分配。4.3.1 定时基准的局|百分配定时基准治局i可分配可以对相互连接她各同步饲节点提供向步。在一个同步区内,定时基准局!可分配采用分级
22、辛苦状结构,传送定时基准的方式是:7 YDN 117-1联:l9窍步区E-一一一一-.主周定时基准传输链黯-.备用定时基准传输链路图岳裙邻同步区之阔的关系(1)利用即引蝴峭的专辑(2)利用SDHST限-N线路信号;(3)利用PDH2但Skhi的业务电路。4.3.2 定时基准的局内分配定时基准的局内分配是指在通信楼内设置豹阔步供给单元作为该楼内各种设备时钟前主钟,楼内所有对钟均接受该主钟提供部定时基准以达到同步运行。因此,在一个通信楼内只有同步供给单元能够通过局向分配接受由其它局来的定时基准的同步。定时基准的局内分配见8章。5数字同步网接口及其基本要求5.1 同步网接口的定义网络接口是指两个相关
23、的系统、子系统或装置刻公共物理界面或公共逻辑界页。在接口处必须保证界画两侧的实体相互之向有完备始匹配和运配,以使得各系统、子系统或装置就功能实体而言的运行是完备积相互兼容的。规定接口处技术条件时所包含的各项性能却为接口参数。同步盘古接口是指提供输出信号一一其频率正常可跟踪聚jpRC的主主口。异步约接口是指提供输出信号一一其频率不能跟踪31IJPRC,但满足flU-T建议G.7号35哥规定的频偏要求的接口。业务接口可以是异步始接口,或者是同步的接口,其网络抖动和漂动限值采用最大相对时i湾问踊误差(MR回到参数来规定。同步接口是同步的接口,其网络漂动很值采用最大量才问问暖误差览E)军在时同方差DE
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