通信工程師考試數(shù)字同步網(wǎng)的概念及網(wǎng)同步方式[2]

在圖8-18中，每臺(tái)數(shù)字交換設(shè)備都以等間隔數(shù)字比特流將消息送入傳輸系統(tǒng)，經(jīng)傳輸鏈路傳入另一數(shù)字交換設(shè)備。在每臺(tái)交換設(shè)備中，數(shù)字信息流是以其流入的比特率--寫(xiě)入時(shí)鐘速率進(jìn)行接收并存入緩沖存儲(chǔ)器中：而進(jìn)入數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)（DSN）的信息流比特率是按讀出時(shí)鐘速率--本局時(shí)鐘速率讀出的。迠然，緩沖器的寫(xiě)入時(shí)鐘速率必須與讀出時(shí)鐘速率相同，否則將會(huì)產(chǎn)生信息傳輸差錯(cuò)。

從圖8-19可以看到：寫(xiě)入時(shí)鐘速率fw大于讀出時(shí)鐘速率fR,將會(huì)造成存儲(chǔ)器溢出，致使碼元丟失：寫(xiě)入時(shí)鐘速率fw小于讀出時(shí)鐘速率fR,可能會(huì)造成某些碼元被讀出兩次，產(chǎn)生信息比特重復(fù)。

這兩種情況都會(huì)使傳輸發(fā)生畸變，造成幀錯(cuò)位，將使信息比特流失去準(zhǔn)確的定位，出現(xiàn)滑動(dòng)。如果滑動(dòng)較大，使一幀或更多的信號(hào)丟失或重復(fù)，將會(huì)產(chǎn)生“滑碼”,信號(hào)受到嚴(yán)重?fù)p傷，影響通信質(zhì)量，甚至導(dǎo)致通信中斷。

實(shí)質(zhì)上，產(chǎn)生滑動(dòng)的主要原因是時(shí)鐘速率之差--時(shí)鐘不同步。

在數(shù)字網(wǎng)中，一定的滑動(dòng)對(duì)不同的電信業(yè)務(wù)，如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像以及信令的傳送都會(huì)產(chǎn)生不同的影響。

以SDH（同步數(shù)字體系）為例，SDH系統(tǒng)內(nèi)各網(wǎng)元如終端復(fù)用器（TM）、分插復(fù)用器（ADM）和數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）之間的頻率差是靠調(diào)節(jié)指針（AU-PRT）的值來(lái)修正，即靠指針調(diào)節(jié)技術(shù)解決節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)鐘差異造成的失步問(wèn)題。由于SDH中是以字節(jié)為單位復(fù)用的，所以調(diào)節(jié)也是以字節(jié)為單位進(jìn)行的。一次指針調(diào)節(jié)引起的抖動(dòng)可能不會(huì)超出網(wǎng)路接口所規(guī)定的指標(biāo)，但當(dāng)指計(jì)調(diào)節(jié)的速率不受控制而導(dǎo)致抖動(dòng)頻繁出現(xiàn)并積累超過(guò)規(guī)定指標(biāo)時(shí)，將引起信息凈負(fù)荷出現(xiàn)差錯(cuò)。因此在SDH傳輸系統(tǒng)中的各網(wǎng)元之間也應(yīng)保持時(shí)鐘同步。

2.實(shí)現(xiàn)數(shù)字網(wǎng)同步的方式

目前提出的數(shù)字通信網(wǎng)的同步方式主要有主從同步方式、互同步方式和準(zhǔn)同步方式。

（1）主從同步方式

主從同步方式是在通信網(wǎng)內(nèi)的高等級(jí)交換局或中心局設(shè)置一套高精確度和高穩(wěn)定度的時(shí)鐘，稱為主節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘或時(shí)鐘源。該時(shí)鐘源的頻率作為全網(wǎng)的時(shí)鐘基準(zhǔn)，通過(guò)時(shí)鐘分配網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁鹘粨Q局作為同步的基準(zhǔn)信息，控制各局的時(shí)鐘頻率。各交換局設(shè)有從時(shí)鐘，它們受控并同步于時(shí)鐘源的時(shí)鐘基準(zhǔn)。

在從時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的定時(shí)設(shè)備內(nèi)，用鎖相技術(shù)使本節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘頻率鎖定在時(shí)鐘源的基準(zhǔn)頻率上。并使從時(shí)鐘與時(shí)鐘基準(zhǔn)之間的相位差為零或保持不變，從而使網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與中心局時(shí)鐘源同步。

主從同步網(wǎng)主要由主時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)、從時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)及基準(zhǔn)信息傳送鏈路組成。按網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?？煞殖蔀閮杉?jí)主從同步和多級(jí)主從同步連接方式，即直接主從同步方式和等級(jí)主從同步方式，如圖8-20所示。

①直接主從同步方式。在圖8-20（a）所示的直接主從同步方式中，各從時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘基準(zhǔn)都直接從一個(gè)主時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)獲取，無(wú)轉(zhuǎn)接過(guò)程。這種方式一般用于較小規(guī)模的通信網(wǎng)同步，或用于同一通信樓內(nèi)各設(shè)備的同步。

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