data_频率同步

1、 1 1频率同步频率同步 技术简介技术简介 2 21.频率同步的基本概念频率同步的基本概念2.PTN设备时钟功能结构设备时钟功能结构3.时钟状态时钟状态4.时钟等级时钟等级5.基本的同步配置基本的同步配置6.时钟成环与时钟成环与SSM功能功能7.外时钟与一些功能性配置的介绍外时钟与一些功能性配置的介绍8.时钟告警简介时钟告警简介 3 3同步分类：频率同步：时间同步：频率同步，即时钟同步，是指信号之间的频率或相位上保持某种严格的特定关系，其相对应的有效瞬间以同一平均速率出现，以维持通信网络中所有的设备以相同的速率运行“时间同步”也称为相位同步，有两种含义：时刻和时间间隔。前者指连续流逝的时间的某

2、一瞬间，后者是指两个瞬间之间的间隔长。F 时间同步与频率同步的区别如 上图所示。如果Watch A与Watch B每时每刻的时间都保持一致，这个状态叫时间同步（Phase synchronization）；如果两个表的时间不一样，但是保持一个恒定的差，比如6小时，那么这个状态称为频率同步（Frequency synchronization）。1.频率同步的基本概念 4 42.PTN设备时钟功能结构PTN设备时钟功能结构应满足ITU-T建议G.783中的规定，如图3.1所示。其中：T0：为内部定时接口；T1：STM-N、同步以太（FE、GE、10GE）输入接口，即来自STM-N线路/支路、同步以

3、太（FE、GE、10GE）的信号；T2：为PDH输入接口、CES ACR时钟信号（CES仿真业务通过ACR技术恢复出的时钟信号）。T3：为外定时输入接口，即来自外定时输入接口的信号；T4：为外定时输出接口，其定时输出可直接由STM-N线路/支路、同步以太接口导出，也可来自SETG模块；SETG：为同步设备定时发生器，即PTN设备时钟SEC。PTN设备时钟功能结构如下所示： 5 53.时钟状态 通信网络一般采用主从同步方式，即拥有高精度、高稳定度的主时钟由设备传送给下游各设备，下游设备同步于来自上一级的时钟信号，从而达到全网同步。从时钟有三种模式。 跟踪模式（跟踪模式（locklock）：正常工

4、作模式，指本地时钟同步于基准时钟。 保持模式保持模式(holdover)(holdover)：当所有外部定时基准都丢失后，从时钟进入保持模式。从时钟利用定时基准信号丢失之前所存储的频率信息作为其定时基准 自由振荡模式自由振荡模式(freerun)(freerun)：当从时钟丢失所有的外部定时基准，同时也失去了定时基准记忆或根本没有保持模式时，从时钟内部振荡器工作于自由振荡方式 6 64.时钟等级1.基准主时钟（PRC）,由G.811建议规范，精度达到1x10E-11由自主运行的铯原子钟组或铯原子钟组与卫星定位系统GPS组成。2.转接局从时钟（SSUA），由G.812建议规范，精度达到5x10E

5、-9铷原子钟或高稳晶体钟组成。3.端局从时钟(SSUB)，由G.812 建议规范，精度达到 1x10E-7高稳晶体钟组成4.网元时钟(SEC)，由G.813 建议规范，精度达到 4.6x10E-6 7 75.基本的同步配置基本情况下,我们可以直接使用优先级来配置频率同步:在端口1创建时钟模块，再设置端口优先级（数值越小优先级越高）。在wtr(数值可设)时间结束后，就可以观察到网元NE2 lock在该端口。此时我们完成了NE2对NE1的频率同步操作。这时NE1为主时钟。多个网元的情况下，我们可以通过很多种方式来完成频率同步：链路式：如下图所示：网元依次通过左边端口锁定右边网元，最终达到和NE1的

6、频率同步。NE1为主时钟。 8 85.基本的同步配置还可以树状，网络或者成环等。 9 96.时钟成环与SSM功能 从时钟跟踪到自己提供的网同步信号的现象，称为定时环。 通常的时钟环路都是由于配置不当引发的，比如下面所示的情况就是一种常见的时钟环路： 当我们在网元1和网元2相互连接的端口都创建了时钟模块和配置了优先级，两个网元都LOCK在了对应端口上，这时网元1和2相互跟踪，这就形成了一个环路。 同样的，下面这种时钟拓扑也形成了时钟环路： 时钟成环会导致链路劣化！时钟成环会导致链路劣化！ 为什么时钟环路会导致时钟性能的劣化？ 这是因为时钟链路上的每个 节点都包括了锁相环，每级锁相环都会引入一定的

7、噪声，在没有时钟 环路时，时钟的传递所积累的噪声是可控的，我们只需要控制时钟链 路的节点数目就可以了。而一旦形成了时钟环，那么这个链路的锁相 环个数相相当于是无穷大，传递引发的噪声会很快累积起来导致时钟性 能劣化。 10106.时钟成环与SSM功能一般情况下如何避免时钟成环呢？ ITU-T建议G.704采用同步状态信息SSM（Synchronization Status Message）在同步定时链路中传递定时信号的质量等级。通过SSM协议可以避免普通的时钟成环。一旦启用SSM功能，我们设备会根据SSM字节的优先级来选择时钟源。 STM-1帧结构复用段S1字节的5-8比特表SSM质量等级。 2

8、Mb/s复帧结构中TS0时隙做为传递SSM的信息通道。 同步以太网的SSM是通过以太网慢协议ESMC来传递。 对于PDH和2Mhz外时钟口的输入不能携带SSM字节，我们设备可以通过配置强制SSM等级，或者强制锁定命令在网络中使用这些时钟源。 11116.时钟成环与SSM功能SSM模式的基本规则：网元在各个参考源中，选择SSM等级最高的且高于DNU等级的参考源做为跟踪源，如果多个参考源等级相同，则选择其中优先级最高的参考源。网元在其跟踪源的反向，回送DNU，在其余方向，发送跟踪源的SSM等级。处于保持或自由运行的网元，所有方向发送SEC等级。（我们网元中所设定的freerun等级）解决简单的时钟

9、成环：如果两个网元自身SSM等级相同，则他们会有一个先锁定对方，导致端口回送DNU，防止了时钟成环。 12126.时钟成环与SSM功能l在不采用SSM时，每个网元时钟源倒换的依据和顺序只是根据本网元预先配置好的优先级进行的，与其他网元的配置无关。因为倒换的信息不能传递给其他相关网元，因此不能控制整个系统的时钟状态协调变化，考虑不周便会引起整个系统的混乱。 l没有SSM的支持，网元的随意倒换会形成定时环，使系统时钟更加劣化。因此配置时钟倒换时必须特别小心。一般会禁止使用2个（或以上）备选的线路时钟，以防形成定时环。这样，没有SSM的设备的时钟倒换功能就会大打折扣。 使用SSM功能后可以避免很多简

10、单的时钟成环，但大网络的时钟成环还需要其他的配置才能避免。（我们的设备可以在端口上配置DNU组） 如下图，虽然使能了SSM协议，还是出现了时钟成环。首先NE2通过链路1锁定了NE1，回送DNU。这会导致NE2在其他端口也发送NE2的SSM字节PRC，使得NE1锁定在链路2上，形成时钟环。 我们可以将NE2的两个端口都配置进同一个DNU组之中，这样当链路1回送DNU时，链路2也会回送DNU，避免了时钟成环。这在配置频率同步的相应保护通道中很常见。有些无法解决的时有些无法解决的时钟成环钟成环 我们需要在我们需要在规划拓扑中就要注规划拓扑中就要注意避免！意避免！ 13136.时钟成环与SSM功能时钟

11、倒换实例：试分析下面两例当外部SSM输入断开后的时钟源倒换情况。 14147.外时钟与一些功能性配置的介绍 每台网元都有自己对应的外时钟端口，他们都在交叉板上。实际应用中，网元间的频率同步很多都是通过外时钟端口来完成的。 通常我们的网元都是处于系统时钟选源的模式下，也就是通过选择器B来进行选源。这时外时钟口的输出T4输出的是我们的系统时钟等级。 但我们网元也可以进入外时钟选源模式，这时网元的系统时钟等级和外时钟等级是分开的。外时钟口的输出通过选择器A来进行选择，而系统时钟选源依旧通过选择器B。 这里我们可以注意到，只有T1输入才可以被选作外时钟源。 15157.外时钟与一些功能性配置的介绍 外

12、时钟压制门限： 网元的系统时钟门限就是我们设置的freerun等级，如果送入的SSM等级低于它，则不会被选为系统时钟源。外时钟压制门限则是如果被选作外时钟源的SSM等级低于它，则会导致外时钟口的输出不可用。（2Mbit下插AIS告警，2Mhz则没有输出。）注意此时端口还是会被选为外时钟源。 SSM字节未知等级： 我们对收到SSM特殊字节00的确认等级，默认是DNU。 几种命令操作的优先级如下： 使能保护锁定（lockout）强制锁定（ force ）SSM字节等级人工锁定（ manual ）优先级 我们可以使用这些命令操作来完成一些特殊配置和避免时钟成环。 16168.时钟告警简介SYSLTI ： 系统同步源丢失 设备告警 告警等级：主要 SYSLTO： 导出同步源丢失 设备告警 告警等级：主要 SYNC_L