GB T 15837-1995 数字同步网接口要求.pdf

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1、中华人民共和国国家标准数字同步网接口要求发布实施国家技术监督局发布前言本标准采纳了年建议建议中的漂动规范和中的各级时钟兼容性规定本标准是为数字同步网制定的第一个数字同步网接口要求它能保证数字同步网工作在规定的漂动性能范围之内本标准为适应数字网各种业务的发展规范了基准分配系统中四种接口要求和各级间兼容性准则本标准应随着数字同步网的发展而修订本标准由邮电部电信传输研究所提出并归口本标准起草单位邮电部电信传输研究所本标准起草人王国珍李琳靳广旭程根兰中华人民共和国国家标准数字同步网接口要求国家技术监督局批准实施范围本标准规定了传送同步基准信号和四种接口类型以及网内同步参数和基准接口的性能规范当基准时钟

2、信号跨过两个独立网节点时本标准仍然适用本标准适用于数字同步网的工程设计和数字同步网的维护运行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改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数字网内时钟和同步设备进网要求适用于国际数字链路准同步工作的基准时钟源输出的定时要求以系列为基准的数字网内抖动和漂动的控制定义基准时钟源接口在基准时钟源输出应提供维护监测点基准时钟源的输入口输出口和与之有关的设备接口定义为基准时钟源接口基准时钟信号接口直接接受同步节点二级或三级四级时钟控制的接口为基准时钟信号接口它定义在数字配线架上如图所示时钟

3、的快捕工作方式时钟开始锁定于外同步基准时采用较小的时间常数使本地时钟频率较快地跟踪并与外来基准信号频率相近似时钟的自由工作方式时钟不锁定于外同步基准时它不采用存储技术去维持其频率准确度时钟的保持工作方式当外来同步基准信号丢失时时钟不锁定到外来同步基准但采用存储技术去维持失去外来同步基准前最后的一段时间已知的频率准确度并在一段时间内保持一定的频率准确度时钟正常工作方式时钟锁定于外同步基准时它具有与外同步基准相同的长期频率平均值时间间隔误差在一段规定的时间内测量到的数字信号的有效瞬时对其理想时间位置的累积偏离最大时间间隔误差在测量周期内的全部可能的测量间隔中的时间间隔误差的最大值定义为最大时间间隔

4、误差如图所示例如在测量周期内取的最大值即为图最大时间间隔误差同步节点在一个同步网内导出发送或接收以及为同步目的处理定时信息的点在同步网内为含有时钟的交换设备或综合定时供给系统本地节点与用户设备直接接口的节点准同步以同样速率出现在相对应的有效瞬间而其变化被限制在规定的范围之内的两个信号间称之为准同步基准时钟源经与协调世界时校验提供的长期频率准确度等于或优于定时信号的设备称为基准时钟源在网内作为控制其他时钟的基准基准时钟源可以产生完全自主于其他基准的定时信号另一可供选择的方案是非自主的基准时钟源即从直接受控于协调世界时的设备中获得频率和时间服务滑动由于比特流在帧存储器中的读写时间差导致在同步和准同

5、步网中比特组的重复和丢失称为滑动定时抖动数字信号的有效瞬时偏离其理想时间位置的短期变化这里短期变化含义为抖动频率大于或等于定时抖动可以导致原始模拟信号的串话或失真并且是数字交换设备输入口滑动的主要原因漂动即漂移数字信号在其有效瞬间偏离其理想位置的长期变化漂动主要产生于传输媒质和设备的时延变化也包括同步基准系统的损伤漂动也是同步网中导致滑动的主要原因基准时钟源要求基准时钟的分配图基准时钟源为网路提供最高质量的基准信号同步网的共同点是同步基准从定时链路顶点的一个或多个基准时钟源到最低层节点的同步基准分配系统进行分配如图所示同步基准时钟从顶点的基准时钟源通过传输系统和中间时钟分配时基准的相位稳定性逐

6、步降质注实际上分配连接中相位漂动将累积漂动累积决定于时钟产生的漂动传输系统产生的漂动和时钟的漂动传递特性如不适当规范漂动特性将无法保证滑动性能指标基准时钟源影响全网性能目前的技术水平可以提供优良的时钟性能其漂动值仅占全网总漂动的一小部分基准时钟源基准时钟源接口传输系统型接口定义在同步节点输出的数字分配架上同步节点图基准分配图基准时钟源要求长期频率偏离基准时钟的长期频率偏离应当小于或者与协调世界时比对后优于三天基准时钟源输出的相位不连续性要求为使再生中继器和终端设备能正常工作基准时种源输出口的相位不连续性应限制到不超过基准时钟源输出口的最大容许的漂动要求基准时钟源输出口的最大容许的漂动用表示在正

7、常工作条件下在秒观测周期内的不应超过下面的限值当时当时当时注对的测量建议使用低通滤波器暂规定值为条件允许时可以采用全部规范示于图图基准时钟源输出可允许的最大时间间隔误差相对观察时间的关系基准时钟源性能的降质基准时钟应具有冗余度即将数个铯束振荡器组合在一起在任意给定的时间只使用这些振荡器中的一个的输出如果检测出一个时钟的频率大大偏离其标称值时应将这种情况予以检测并应将其转换到一个未降质的振荡器基准接口规范基准的接口类型基准的接口可分为四种类型型接口点的基准信号接受基准时钟源的定时控制型接口称之为基准时钟源接口如图所示型接口点的基准信号直接接受同步节点的级时钟综合定时供给系统时钟或数字长途交换设备

8、时钟控制如图所示型接口的基准信号直接接受同步节点的级时钟综合定时供给系统时钟或数字交换设备时钟控制如图所示型接口的基准信号直接接受级时钟复用设备的时钟用户交换设备时钟和远端模块时钟控制如图所示上述接口的基准信号直接接受节点时钟的定时在实际的网内一个节点内存在着各级时钟为构成可靠的同步系统应当由等级高的时钟去同步等级低的时钟则时钟的质量由主控时钟决定如图表示了四种接口基准时钟源接口本节主要规范型基准信号接口基准信号接口点定义在基准时钟源输出如图所示相位不连续性要求见最大容许的漂动要求见基准时钟源接口的电气性能基准时钟源输出口输出口的阻抗及电压示于表输出口的电压波形示于图表基准时钟源输出口要求脉冲

9、形状信号波形必须符合图中所给的模框图的限制相应于信号的最大峰值相应于信号的最小峰值连接线对同轴线对对称线对测试负载阻抗电阻性电阻性信号最大峰值电压半峰值信号最小峰值电压半峰值阴影区域内的信号应是单调的同步信号的平均周期图基准时钟源输出口波形基准时钟源输入口标称阻抗同轴对称输入回波衰减在点上基准时钟源接口的电气性能基准时钟源输出口输出口一般要求示于表输出口电压波形示于图表基准时钟源输出口的电气性能脉冲形状不管级性如何所有有效信号脉冲传号都应符合图中标称脉冲形状为矩形所给模框图的限制值对应于脉冲信号的标称峰值每个传输方向的线对一个同轴线对一个对称线对测试负载阻抗电阻性电阻性脉冲传号的标称峰值电压脉

10、冲空号的峰值电压标称脉冲宽度脉冲宽度中点处正负脉冲幅度比应优于标称脉冲半幅度处正负脉冲宽度比应优于图基准时钟源输出口的波形基准时钟源输入口标称阻抗同轴对称阻抗特性见表表输入口输入阻抗特性相应于标称比特率频率的百分数回波衰减功能特性接口的帧结构应符合中的要求基准信号接口本节主要规范型基准信号接口性能基准信号接口基准信号输入口和输出口要求与一致型接口点上的最大时间间隔误差为保证滑动性能在测量周期内应对作出规范在正常工作条件下在型接口上基准信号的在测量周期内不应超出下列限值对全部的测量建议使用低通滤波器当待定当总规范示于图图基准信号输出可允许的相对于观察时间的关系图中的渐近线相当于基准时钟源的长期频

11、率偏移率的要求同步网内各级间的兼容性准则同步网和定时设备的维护接口图表示了同步节点和定时设备维护接口的示意图用数字链路互连后的性能取决于局内数字设备中时钟的质量定时基准的质量对设备的管理运营和维护方法时钟准确度时钟的质量用随时间变化的准确度和可靠性度量时钟的准确度与不接收输入基准的情况下时钟的性能有关在同步网中时钟频率相对于其标称频率的最大长期偏离定义为时钟的最低准确度一二三四级时钟的最低准确度示于表加强型的含义是配备的综合定时供给系统中的主时钟短期稳定性应适应同步数字系列对短期稳定度的要求其相位跳度应小于牵引范围时钟能受其他时钟同步的最大输入频率偏离与标称频率相比定义为牵引范围时钟的牵引范围

12、应保证各级时钟能够接受同级或高一级时钟的同步一二三四级时钟牵引范围示于表加强型的含义同节在同步网中各级时钟的相对位置上下级间应按表中所列牵引范围从上向下的顺序进行安排不应倒置表各级时钟的最低准确度和牵引范围最低准确度牵引范围一级无规定二级加强型年能与准确度为的时钟同步年能与准确度为的时钟同步能与准确度为的时钟同步加强型年能与准确度为的时钟同步能与准确度为的时钟同步加强型级年能与准确度为的时钟同步级能与准确度为的时钟同步四级无规定注在年的期限内其最低准确度仍应在规定值之内加强型的含义主要是配备综合定时供给系统时其时钟短期稳定性可以适应同步数字系列的需要各级时钟的最低准确度和牵引范围列于表在同步网

13、内各级时钟间的相对位置上下级间应按表中所列牵引范围从上向下进行安排不应倒置基准发生故障时的时钟性能当同步基准工作正常时用数字链路互连的数字设备不应引入滑动当基准发生故障时对二级三级和四级时钟的要求如下二级时钟当二级时钟的输入基准发生故障时应检测到故障同步链路应发生倒换或时钟转入保持工作状态在内不应产生滑动三级时钟当三级时钟的输入基准之一发生故障时应检测到故障同步链路发生倒换小时内的滑动不应多于次当全部输入基准发生故障时三级时钟应转入保持状态内的滑动不应多于次四级时钟当四级时钟的输入基准发生故障时四级时钟应工作于自由运行状态可用性为保证可用性二级和三级时钟应具有主备用当任何一个时钟发生故障时另一个时钟应能正常工作时钟的告警状态显示和控制功能为满足网内数字设备的正常工作功能同步网的维护中心需要对设备的工作状态进行监测控制接口如图所示具体要求待定图网络和定时设备间的维护接口