趙瑞英

摘要：定時(shí)與同步作為傳輸網(wǎng)絡(luò)的“神經(jīng)中樞系統(tǒng)”，其同步性能對(duì)網(wǎng)絡(luò)能否正常工作至關(guān)重要，本文從弄清同步機(jī)理著手，詳細(xì)分析大樓綜合定時(shí)(供給)系統(tǒng)（BITS）特點(diǎn)及其應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BITS；定時(shí)；同步1時(shí)鐘原理

時(shí)鐘是產(chǎn)生盡可能高的頻率準(zhǔn)確度和頻率穩(wěn)定度的振蕩源，提供時(shí)間或頻率的基準(zhǔn)。目前所用的振蕩源主要由以下幾種：

1.1 原子鐘

原子鐘是世界上具有最高穩(wěn)定度的振蕩源，常用于最高級(jí)別時(shí)鐘基準(zhǔn)源，而且沒(méi)有老化現(xiàn)象。依使用原子種類的不同，而有氫鐘、銫鐘、銣鐘等類別，商用主要是銫鐘與銣鐘。

1.2 晶體鐘

石英諧振器簡(jiǎn)稱晶體，是晶體振蕩器的核心元件。晶體種體積小、重量輕、耗電少，短期穩(wěn)定度好，價(jià)格也比較便宜。但長(zhǎng)期穩(wěn)定度和老化率比原子鐘差。

1.3 GPS鐘

GPS（全球定位系統(tǒng)）是全天候的、基于高頻無(wú)線電的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，定時(shí)信號(hào)穩(wěn)定可靠。GPS可以提供三維信息：經(jīng)度、緯度及海拔高度，還可提供速度與時(shí)間信息等。整個(gè)GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分、地面部分與用戶部分。

空間部分：有一群高度為20183KM的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)周期為12小時(shí)的衛(wèi)星組成，共有24顆衛(wèi)星，運(yùn)行在6個(gè)環(huán)球軌道上；地面部分：包括一個(gè)主控中心與一些廣泛分散的調(diào)節(jié)點(diǎn)。地面控制網(wǎng)跟蹤這些衛(wèi)星，精確地控制它們的軌道，并且間斷性地校正天文數(shù)據(jù)及其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過(guò)衛(wèi)星傳送給用戶；用戶部分：GPS接收機(jī)及其支撐設(shè)備。

2大樓綜合定時(shí)(供給)系統(tǒng)

BITS是大樓綜合定時(shí)(供給)系統(tǒng)（Building Integrated Timing Supply）是為現(xiàn)代通信網(wǎng)上各種數(shù)字通信設(shè)備提供統(tǒng)一高質(zhì)量時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)的設(shè)備。以BITS為核心的現(xiàn)代數(shù)字同步網(wǎng)，成為整個(gè)通信樓內(nèi)或通信區(qū)域內(nèi)的專用定時(shí)供給發(fā)生器，它能接受源自基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的同步，并濾除由于傳輸所帶來(lái)的各種損傷，重新產(chǎn)生高質(zhì)量的定時(shí)信號(hào)并向樓內(nèi)或區(qū)域內(nèi)的所有被同步的數(shù)字設(shè)備提供各種定時(shí)信號(hào)。因其是專門設(shè)置的時(shí)鐘系統(tǒng)，從而能在各個(gè)通信樓內(nèi)或通信區(qū)域內(nèi)，用一個(gè)時(shí)鐘統(tǒng)一控制各種網(wǎng)的時(shí)鐘(傳輸、交換、接入等)使得同步網(wǎng)成為脫離了各種網(wǎng)的一種支撐網(wǎng)，解決了各種網(wǎng)的同步問(wèn)題，同時(shí)也有利于同步的監(jiān)測(cè)、和管理。

3大樓綜合定時(shí)(供給)系統(tǒng)的性能特點(diǎn)

3.1 靈活配置，適應(yīng)不同級(jí)別

時(shí)鐘單元即可為銣原子鐘、又可為高穩(wěn)晶體種，能夠靈活地進(jìn)行不同時(shí)鐘級(jí)別地配置，還可以配置GPS接受系統(tǒng)，用GPS信號(hào)做為基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。適合不同級(jí)別地交換局用作專用定時(shí)供給系統(tǒng)。

3.2 采用GPS技術(shù)，大大提高時(shí)鐘源性能

GPS信號(hào)為實(shí)現(xiàn)精密的全球衛(wèi)星同步提供了基礎(chǔ)，利用GPS接受系統(tǒng)可獲取長(zhǎng)期穩(wěn)定度優(yōu)良的信號(hào)；同時(shí)采用高性能的銣原子振蕩器或優(yōu)質(zhì)高穩(wěn)恒溫晶體振蕩器作為本地振蕩器，從本質(zhì)上保證了輸出頻率的短期穩(wěn)定度。將GPS信號(hào)的長(zhǎng)期穩(wěn)定度與銣原子鐘和恒溫晶體振蕩器的短期穩(wěn)定性相結(jié)合，使銣原子鐘擁有銫原子鐘的指標(biāo)，使晶體種擁有銣原子鐘的指標(biāo)。GPS技術(shù)和銣原子鐘的結(jié)合獲得了最完美的時(shí)鐘。

3.3 外基準(zhǔn)源輸入豐富

即可跟蹤GPS，又可跟蹤外部的2048kbit/s等時(shí)鐘信號(hào)，當(dāng)多輸入源存在時(shí)，智能選擇最高精度的輸入源使用。擁有可靠的防雷接口，可以使輸入端口不受雷擊、高壓和短路的影響。

3.4 靈活豐富的輸出端口

既有2048KHz、2048kbit/s輸出，又可提供10MHz、5MHz、1MHz、64KHz、16KHz、8KHz等同步時(shí)鐘信號(hào)輸出。端口數(shù)量達(dá)480個(gè)，適用于不同的負(fù)載。輸出電路具有智能識(shí)別功能，能自動(dòng)判斷輸出接口的線路狀態(tài)。

3.5 同步狀態(tài)信息SSM

具備同步狀態(tài)信息（SSM）功能，通過(guò)同步狀態(tài)信息字（SSMB）獲取上游節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘質(zhì)量，選擇質(zhì)量最好的時(shí)鐘源，并向下游節(jié)點(diǎn)輸出同步狀態(tài)信息，從而改善了同步網(wǎng)的穩(wěn)定性與可靠性。

4BITS設(shè)備在本地網(wǎng)的應(yīng)用

本地同步網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖，全網(wǎng)共有6套BITS設(shè)備，其中局站1跟蹤省際的長(zhǎng)途干線的基準(zhǔn)時(shí)鐘（級(jí)別為L(zhǎng)PR），也可以通過(guò)GPS板接收衛(wèi)星信號(hào)與內(nèi)部的銣鐘板形成定時(shí)信號(hào)；局站2跟蹤省際長(zhǎng)途干線的基準(zhǔn)時(shí)鐘LPR，也可以跟蹤局站A的定時(shí)信號(hào)。其余各局站BITS跟蹤局站1與2的定時(shí)信號(hào)。這樣，每個(gè)局站都可保證主備兩路時(shí)鐘，正常情況下，BITS設(shè)備先以本身的GPS為參考，PRC和鄰近LPR信號(hào)僅為緊急情況下的參考。

每個(gè)局站的BITS設(shè)備，TOE（E1信號(hào)輸出板）、TOG板（2048KHz模擬信號(hào)輸出板）、TOA（混合模擬信號(hào)輸出板）每塊板可輸出20路定時(shí)信號(hào)，整機(jī)滿配置擁有480個(gè)輸出端口。而且三種輸出板的槽位兼容，可靈活配置，以滿足各種數(shù)字設(shè)備的要求。這樣為網(wǎng)絡(luò)的定時(shí)同步提供了充分保證。各個(gè)通信網(wǎng)元通過(guò)一定的時(shí)鐘同步路徑一級(jí)一級(jí)地跟蹤到同一個(gè)時(shí)鐘基準(zhǔn)源，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)的同步。