通信工程師考試數(shù)字同步網(wǎng)的概念及網(wǎng)同步方式[1]

8.2 數(shù)字同步網(wǎng)

數(shù)字同步網(wǎng)是另一種電信支撐網(wǎng)，它的主要功能是為數(shù)字通信網(wǎng)提供同步的時(shí)鐘信號(hào)，以保證電信業(yè)務(wù)網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)同步協(xié)調(diào)運(yùn)行，即在同一業(yè)務(wù)網(wǎng)的各級(jí)節(jié)點(diǎn)之間、不同業(yè)務(wù)網(wǎng)相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間能正常、準(zhǔn)確地傳送與接收數(shù)字信息。

8.2.1 數(shù)字同步網(wǎng)的概念及網(wǎng)同步方式

　　1.數(shù)字同步網(wǎng)的同步

（1）數(shù)字同步網(wǎng)的概念

數(shù)字通信網(wǎng)是由各種數(shù)字終端設(shè)備、數(shù)字交換設(shè)備和連接這些設(shè)備的數(shù)字傳輸系統(tǒng)互相連接形成的。在整個(gè)數(shù)字通信網(wǎng)中，各節(jié)點(diǎn)之間都發(fā)送、傳輸、接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，每個(gè)終端、交換設(shè)備都有自身的內(nèi)部時(shí)鐘頻率以確定發(fā)送和接收數(shù)字信號(hào)的速率。如果任何兩個(gè)相互可傳送信號(hào)的節(jié)點(diǎn)的設(shè)備之間時(shí)鐘頻率或相位不一致，或者數(shù)字信號(hào)比特流在傳輸過程中受到各種因素，如相位溧移和抖動(dòng)，而導(dǎo)致頻率與相位發(fā)生變化，都將導(dǎo)致信號(hào)不能被正常接收和IH確地恢復(fù)。為了正常地發(fā)送、傳輸和接收、恢復(fù)信號(hào)，有效地消除和控制通位網(wǎng)及傳輸中導(dǎo)致時(shí)鐘頻率、相位不一致的因索，必須在通信網(wǎng)中引入同步機(jī)制。

同步是時(shí)標(biāo)或信號(hào)的基本特征，是指信號(hào)之間不僅頻率完全一致，而且相位也須保持嚴(yán)格的特定關(guān)系。

在模擬通信網(wǎng)中，同步是交換傳輸系統(tǒng)屮各個(gè)頻率之間的同步，它要求收發(fā)雙方的頻率和相位保持一致，滿足所傳業(yè)務(wù)信息的要求。數(shù)字通信網(wǎng)的同步，是網(wǎng)中各交換設(shè)備內(nèi)的時(shí)鐘之間的同步，其“同步”必須同時(shí)滿足比特率的相同（比特定時(shí)）和幀的準(zhǔn)確定位（幀定時(shí)）兩個(gè)方面的要求。

由此，對(duì)一個(gè)數(shù)字通信網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)同步，就是通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和措施，使全網(wǎng)中的數(shù)字交換系統(tǒng)和數(shù)字傳輸系統(tǒng)工作于相同或是有特定關(guān)系的時(shí)鐘頻率。

（2）時(shí)鐘同步的作用

圖8-17表示由數(shù)字交換和數(shù)字傳輸設(shè)備構(gòu)成的電信網(wǎng)中，數(shù)字通信系統(tǒng)的兩端的交換情況和定時(shí)關(guān)系。

在電信網(wǎng)中數(shù)字通信系統(tǒng)傳送的是對(duì)信總進(jìn)行編碼得到的離散脈沖，如果網(wǎng)絡(luò)中存在著時(shí)鐘頻率或相位不同步的情況，或者傳輸中數(shù)字比特流受相位漂移和抖動(dòng)的影響，就會(huì)在數(shù)字交換系統(tǒng)的緩沖器、存儲(chǔ)器中產(chǎn)生上溢和下溢，而使比特流出現(xiàn)滑動(dòng)損傷。為防止這種情況出現(xiàn)，必須強(qiáng)迫兩個(gè)交換設(shè)備使用具有某個(gè)共同頻率、共同相位的基準(zhǔn)時(shí)鐘Fo.這個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率就是由數(shù)字同步網(wǎng)所提供的，它使數(shù)字通信網(wǎng)中數(shù)字設(shè)備內(nèi)的時(shí)鐘頻率與相位達(dá)到相互同步，也稱之為數(shù)字網(wǎng)的網(wǎng)同步。

（3）滑動(dòng)的產(chǎn)生及其對(duì)通信的影響

圖8-18所示為數(shù)字網(wǎng)中某交換局在接收輸入的數(shù)字比特流時(shí)，緩沖器進(jìn)行寫入與讀出操作的示意圖。

圖8-19所示為寫入（輸入）時(shí)鐘與讀出（接收）時(shí)鐘頻率不一致時(shí)，產(chǎn)生碼元丟失和重fi的情況。

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