时钟保护专题

OptiX设备时钟及时钟保护专题1.时钟保护的定义2.时钟的工作模式3.时钟保护的条件和规则4.时钟的配置时钟保护的定义:在SDH网中，各个网元通过一定的时钟同步路径一级一级地跟踪到同一个时钟基准源，从而实现整个网络的同步；SSMB（SynchronousStatusMessageByte）和S1字节:即同步状态消息，是同步网中用来表示时钟质量等级的一组编码。目前ITU-T建议规定用四个bit来进行编码，这四bit即为同步状态消息字节（SSMB）。SSMB=2对应的时钟质量等级最高，SSMB＝f对应的时钟质量等级最低。S1字节是SDH段开销中的一个字节，S1字节的低四位即为SSMB。在SDH传输网中，SSM是通过SDH段开销中的S1字节的低四位b5~b8来传送的；而在BITS设备中，SSM是通过2Mbit/s时钟信号的第一时隙（TS0）的某个bit来传送的。可见，2MHZ时钟信号不能携带SSM信息。所以，从BITS引入外接时钟需要启动SSM协议时，接入的信号必须是2Mbit/s。

同步状态信息编码

S1字节SDH同步质量等级描述0x00同步质量不可知0x02G.811时钟信号0x04G.812转接局时钟信号0x08G.812本地局时钟信号0x0b同步设备定时源（SETS）

正常工作模式正常工作模式是指网元跟踪的时钟源正常情况下的时钟工作方式。此时，时钟同步于输入的基准时钟信号，影响时钟精度的主要因素有基准时钟信号的固有相位噪声和从时钟控制环（从时钟振荡器的锁相环）的相位噪声。通常，输入基准时钟信号可以跟踪至网中的主时钟。但也有可能是从另一更高等级而暂时处于保持模式工作的G.812从时钟中获取定时。

保持模式当所有定时基准丢失后，从时钟可以进入所谓的保持模式。此时，从时钟利用定时基准信号丢失之前所存储的最后的频率信息作为其定时基准而工作，同时振荡器的固有频率会慢慢漂移，以保证从时钟频率在长时间内与基准频率只有很小的频率偏差，使滑动损伤仍然在允许的指标要求内。这种方式可以应付长达数天的外定时中断故障。其保持时间长短取决于设备时钟锁相部分寄存器的大小。

自由运行模式当从时钟不仅丢失所有外部定时基准，而且也失去了定时基准记忆或者根本没有保持模式时，从时钟内部振荡器工作于自由振荡模式。时钟保护倒换实现的条件

实现时钟保护的条件1.所有网元要激活S1字节（或者SSM）的检测，并启动时钟保护协议。启动时钟保护协议与时钟板进入SSM模式（即检测SSM）结合在一起：当主机侧启动时钟保护协议时，自动下发命令给时钟板，使其也进入SSM模式（这时用PTP93命令查询结果应为非0值）；主机禁止时钟保护协议的同时下发命令给时钟板退出SSM模式。所以，在T2000网管中“允许”时钟保护，就同时完成了协议启动和S1字节激活。2.合理的时钟配置包括合理的时钟源优先级配置、时钟ID配置，以及时钟子网划分等，将在后面讲述。时钟保护规则

1）配置了时钟源优先级后，网元首先从所有可用的时钟源中，选择质量级别（SSM）最高的时钟源作为同步源，并将此同步源的质量信息（即S1字节）传递给下游网元；2）若某参考同步源的时钟同步信息来源于自身，则不处理此时钟同步信息；3）当存在相同质量级别的多个时钟源时，在当前所有可用源中选择源质量最高并且优先级最高的源为本站同步源，沿同步源方向反向通知不可用于同步（0x0f），并向下游站广播同步源时钟质量；例如：若网元B当前跟踪的时钟同步源是网元A的时钟，则网元B的时钟对于网元A来说为不可用同步源。关于这一点，实现过程是这样的：比如网元B跟踪网元A的时钟，网元A传送S1字节（假如为02，G.811时钟）给网元B，则网元B由于跟踪A的时钟，就回送一个S1字节给网元A，内容为0x0f，即为“不应用作同步”。时钟保护的物理实现时钟保护倒换，和复用段保护倒换类似，也需要启动协议，也需要时钟板、光板甚至SCC板的参与；而和复用段保护倒换不同的是，时钟保护倒换需要时钟板的参与，而不是交叉板了。在时钟保护倒换中，网管及各单板完成的功能如下：155/622光板。负责S1字节的插入和提取。从主控板送来的S1字节在光板插入段开销；而从光板段开销中提取的S1字节则送到主控板进行处理。时钟板。完成时钟提取、外时钟SSM提取、跟踪源倒换动作等功能。主控板。在OptiX155/622系统中，时钟保护协议的处理，在SCC板进行。SCC板接收到光板和STG板送来的SSM后，依据协议判决STG该跟踪那一路时钟源，然后下发命令给STG板进行动作，同时把当前时钟源的SSM发送给其他所有光板。网管。提供时钟保护子网的划分，倒换协议的使能和禁止等各项功能设置。2500+、10G系统OptiX2500+和10G系统和155/622系统在时钟保护的实现上有一个区别，就是OptiX2500+和10G系统的保护协议部分也做在时钟交叉板XCS上，所以协议的处理和时钟的倒换都由XCS完成，不需要SCC板的参与。其他和OptiX155/622一样。时钟ID时钟ID的最基本作用是区别本节点的定时信息和其它节点的定时信息，防止跟踪本节点发送的相反方向定时信号而导致全网构成定时环路。时钟ID只是给某个定时基准设置标签，同级别时钟质量携带不同ID值信息只表示是不同定时信号，没有优先级等其他任何区别。时钟ID的分配即可由网管自动分配也可由人工设置。对于一个SDH环网的时钟保护配置，一般需由人工设置时钟ID才能有效的防止出现定时环路。时钟ID通过SDH开销S1字节的高四位传送，同一子网中可以存在15个不同的有效ID，ID为0时表示时钟源ID无效，网元不选择ID为零的时钟源作为当前时钟源，网元也不选择时钟ID与本站配置时钟ID相同的时钟源作为当前时钟源。时钟ID算法能在环形网，链形网中能很好的防止时钟互锁.对时钟ID的分配定义了一个基本原则：所有外接的BITS都分配时钟ID；所有有外接BITS节点的内部时钟源都分配时钟ID；所有由链或环网进入另一环网的节点内部时钟源都分配时钟ID；所有由链或环网进入另一环网的节点时钟跟踪级别有环内线路时钟源时，此进环的线路时钟源应分配时钟ID；

NE1：12/2b；NE2：12/0f/0b；NE3：12/0f/0b；NE4：12/0f/0b；NE5：12/0f/0b；NE6：12/12/0bID=1ID=2单BITS配置NE1：外部时钟源/内部时钟源；NE2：西向时钟源/东向时钟源/内部时钟源；NE3：西向时钟源/东向时钟源/内部时钟源；NE4：西向时钟源/东向时钟源/内部时钟源；NE5：西向时钟源/东向时钟源/内部时钟源；NE6：西向时钟源/东向时钟源/内部时钟源。NE3和NE4之间光缆中断时钟保护配置及分析

环网时钟单BITS倒换暂态NE1：12/2b；NE2：12/0f/0b；NE3：12/0f/0b；NE4：0f/0f/0b；NE5：