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1、同步网知识培训,2010年7月,基础网络室,目录,省内同步网网络结构和现状,2,同步网基本操作、常见问题和处理手段,4,同步网设备简介,3,频率同步和时间同步的原理,1,频率同步和时间同步的原理,一、频率同步原理,同步是指信号之间在频率或相位上保持某种严格的特定关系,它们在相对应的有效瞬间以同一平均速率出现,也就是维持通信网中所有设备以相同的速率运行；数字通信网中的同步是网内各数字设备内时钟间的同步,即信号收发两端的时钟频率必须同频同相,这样接收端才能正确接收和判决发送端送来的每一个码元,一般实现的方式是接收端从接收到的信号中提取发端时钟频率来控制收端时钟,做到信息的同步；若设备间时钟频率不一
2、致，或由于信号在传输过程中经受损伤，叠加了相位漂移和抖动，则会造成信息在传送过程中产生码元丢失或重复，对业务的正确传递产生影响。,频率同步和时间同步的原理,上图为信号接收侧缓存器，信号进入前先从源信号中提取时钟作为写时钟，以提取出的源时钟速率写入缓存器，然后接收侧设备时钟作为读时钟从缓冲器中读出，将源信号速率转换为本地时钟速率；当写时钟和读时钟频率不一致，则会导致缓冲器的上溢和下溢，造成信号的重读或漏读，产生信号的滑动。,频率同步和时间同步的原理,现行的频率同步结构,国际和国内交换中心 现行方法采用参考于PRC基 准时钟的等级结构方式转接节点和枢纽节点 在主枢纽由PRC馈送给铷钟或石英二级钟
3、二级石英钟在网末端接入点本地和接入节点 定时信号用NE时钟分配 本图为一个复杂工程的简化图,PRC,TNC,TNC,TNC,TNC,TNC,LNC,LNC,频率同步和时间同步的原理,二、时间同步原理,1、时间来源GPS/UTC铯钟/时间比对,GPS接收时间方法的特点与UTC挂钩设备价格经济安装维护成本高受无线环境影响大依赖美国GPS卫星系统各点独立，不能成网,铯钟/时间比对方法的特点可以独立使用可以和不同的时间标准进行比对安装维护成本低不受无线环境影响，可靠性高设备成本高,频率同步和时间同步的原理,2、时间传输方法：,NTP：Network Time Protocol1）NTP是一种TCP/I
4、P2）准确度：2-Node LAN:10微秒到200微秒Small LAN:200微秒到1000微秒Typical Large-Building LAN:1毫秒到10毫秒Internet with Few Hops:10毫秒到100毫秒Long Distance and or PPP:100毫秒到1000毫秒,频率同步和时间同步的原理,3、时间同步网举例：,主时间服务器,GPS,时间码分配单元,从时间服务器2,从时间服务器3,从时间服务器1,业务网元,DCLS,DDN,DCLS,DCLS,DCLS,DCLS,线路时钟,NTP,NTP,NTP,业务网元,业务网元,目录,省内同步网网络结构和现状,
5、2,同步网基本操作、常见问题和处理手段,4,同步网设备简介,3,频率同步和时间同步的原理,1,同步网现状,一、省内同步网网络结构和现状,1、频率同步网层级结构:主从结构,同步网现状,2、频率同步网现状,目前我省频率同步网设备厂家有2个，分别为迅腾和华为。其中迅腾同步网网元数量占大部分，共46端，分布在13个地市的46个核心机房；华为同步网网元数量共6端，分布在苏州、泰州和镇江的6个核心机房。,同步网现状,3、时间同步网现状,我省时间同步网设备厂家有1个，为华为，目前有2端设备在虎踞路81号和59号,通过网管网、CMNET和DCN为交换、数据等专业提供设备的同步跟踪和校准服务。该设备满配可提供4
6、00端网元的同步服务。,目录,省内同步网网络结构和现状,2,同步网基本操作、常见问题和处理手段,4,同步网设备简介,3,频率同步和时间同步的原理,1,同步网设备简介,一、频率同步网设备简介,我省频率同步网设备厂家有2个，分别为华为和迅腾,1、迅腾同步网设备 迅腾同步网设备名称为TSG3800，其主面板图如下所示：,同步网设备简介,迅腾同步网设备扩展槽,同步网设备简介,各模块的作用：1、输入模块：TSG最多可以配置四块输入模块。这些模块接收适用的参考信号并测试所有参考信号。输入模块进行输入信号和时钟振荡器之间相位的测量；2、时钟模块：TSG可接受一个或两个时钟模块，为产生TSG输出定时信号提供内
7、部参考信号。其内部振荡器的相位锁定到有效的输入参考信号，处理器采用选择的输入信号和时钟信号之间的相位测量来计算每个振荡器的控制值，并通过控制值来控制时钟振荡器频率。3、帧发生器模块：TSG接受一块或两块帧发生器模块。这些模块产生带帧的定时信号，以便驱动输出模块。帧发生器模块必须与每个时钟模块相连。当使用两块帧发生器模块时，TSG3800能够使它们的输出达到同步，并在冗余模块转换时仍能提供最小相位变化的输出。4、输出模块：TSG接受多对输出模块。这些模块形成来自帧发生器格式化的定时信号。每个模块提供多路输出(目前为20路)。5、处理器模块：读取配置数据、识别安装的模块类型和设置工作参数；收集和储
8、存数据；测量所有输入信号的相位和频率，计算MTIE和频率等。,同步网设备简介,迅腾同步网设备原理图,同步网设备简介,2、华为同步网设备 华为同步网设备名称为SYNLOCK BITS V3，其设备全景图如下所示：,同步网设备简介,其主设备面板图如下所示：,同步网设备简介,其主机箱槽位图如下所示：,其扩展机箱槽位图如下所示：,同步网设备简介,单板介绍：1、时钟模块：SRCU和SOCU，前者为卫星信号接收及铷振荡器时钟单元；后者为卫星信号接收及晶体振荡器时钟单元。该模块测试卫星信号和线路输入信号的频率准确度，并合成E1、2048kHz和10MHz信号提供给输出板；该板可通过外部扩展的4路输入接口直接
9、输入外部时钟 2、输出模块：TSOU和TDRV，前者为定时信号输出板，每板输出20路信号，每路信号类型可以是2048kbit/s、2048kHz、10MHz、5MHz和1MHz任选；后者为定时信号驱动板，接收来自时钟板的2048kHz（或1544kHz）和2048kbit/s（或1544kbit/s）时钟信号，经过驱动后转发给本框输出板，并转发主机与各单板的通讯；3、输入及测试模块：LCIM，接收线路输入信号，每板提供8个外时钟输入通道，检测同步状态信息SSM和传输属性参数（信号丢失LOS、帧失步OOF、循环冗余校验CRC、双极性破坏BPV、传输系统告警指示AIS）；测试输入信号的TIE、MT
10、IE、TDEV和频率准确度。该板插在1，2槽位时，输出信号通过内部走线到SRCU或SOCU板，插在其它槽位只有测试功能；4、管理维护模块：MITU，是系统管理维护板，存储系统配置数据、测试数据和告警信息；完成参考源选源功能；内部通过串口与各单板通讯；通过RS232串口、网口与网管通信，使用TL1协议。,同步网设备简介,华为同步网设备原理图：,LCIM2时钟输入测试传输参数检测,SRCU/SOCU2滤除相位噪声频率合成测试,SRCU/SOCU1滤除相位噪声频率合成测试,MITU通讯数据存储系统管理,TSOU驱动输出,卫星信号1,卫星信号1,线路输入8,线路输入8,线路输入4,串口或网口接网管,L
11、CIM1时钟输入测试传输参数检测,卫星接收机1,卫星接收机2,TSOU驱动输出,TSOU驱动输出,TSOU驱动输出,TDRV驱动,TDRV驱动,扩展框,内部串口到各单板,同步网设备简介,二、时间同步网设备简介,时间同步网设备又称NTP服务器。我省时间同步网设备厂家为华为，其设备面板图如下所示:,同步网设备简介,单板介绍：1、输入模块：LCIM板，功能同频率同步设备的单板一致；上图面板无输入板，输入信号直接通过输入扩展接口送给SRCU板；2、时钟模块：SRCU和SOCU，功能同频率同步设备的单板一致；3、输出模块：TODI，输出为网线接口，通过IP网络将定时信号传送给下游业务网元；4、管理模块：
12、MITU，功能同频率同步设备的单板一致。,目录,省内同步网网络结构和现状,2,同步网基本操作、常见问题和处理手段,4,同步网设备简介,3,频率同步和时间同步的原理,1,同步网基本操作、常见问题和处理手段,一、频率同步网的常见问题和处理手段：1、GPS信号丢失：原因主要为天馈系统问题导致，处理手段如下1）将天馈系统各部件拆开，用万用表测量各部件、电缆是否正常（测试通断）。2）检查天线接口是否进水。若进水，需要将水擦干后把插针上的锈蚀部分打磨干净，同时室外接头做好防水处理。3）天线损坏，更换天线4）GPS接收单元损坏，更换接收单元2、线路输入信号丢失：原因主要为传输系统或接头问题，处理手段如下1）
13、检查传递时钟的传输环网和电路是否正常，是否电路中断或有误码等性能事件2）检查上游时钟输入是否正常3）如以上都正常，可检测输入信号的DDF及线缆接头是否接触不良，如是的话可将接头拧紧或更换接头,同步网基本操作、常见问题和处理手段,3、输入信号全部丢失，同步网设备进入保持或自由震荡状态：原因主要为自身设备问题导致，处理手段如下1）首先检查输入板卡、时钟板是否有硬件故障，有则更换。2）是否输入信号全部出现劣化，如有则检查接头等是否松动或损坏。3）如不是以上情况，则有可能为长时间跟踪后，时钟板内部计算错误，一般通过软件重启管理单元后故障消除4、输入信号产生相位，MTIE或TDEV超门限：原因主要参考源
14、相位噪声过大导致，处理手段如下1）如为GPS信号，则检查天馈系统是否正常2）如为线路传递过来的信号，则检查时钟源或传输链路是否正常3）检查输入板卡、时钟板是否有硬件故障，有则更换4）如以上都正常，则有可能为长时间跟踪后，时钟板内部计算错误，一般通过闭解输入端口或软件重启管理单元后故障消除,同步网基本操作、常见问题和处理手段,如何在频率同步网中进行基本配置：,同步网基本操作、常见问题和处理手段,同步网基本操作、常见问题和处理手段,同步网基本操作、常见问题和处理手段,同步网基本操作、常见问题和处理手段,同步网基本操作、常见问题和处理手段,同步网基本操作、常见问题和处理手段,同步网基本操作、常见问题
15、和处理手段,同步网基本操作、常见问题和处理手段,二、时间同步网的常见问题和处理手段：1、如何添加客户端到NTP服务器中，以实现为客户端提供时钟输入：,同步网基本操作、常见问题和处理手段,同步网基本操作、常见问题和处理手段,同步网基本操作、常见问题和处理手段,同步网基本操作、常见问题和处理手段,如何在NTP服务器中进行告警等信息查询：,同步网基本操作、常见问题和处理手段,1、GPS信号丢失：原因主要为天馈系统问题导致，处理手段如下1）将天馈系统各部件拆开，用万用表测量各部件、电缆是否正常（测试通断）；2）检查天线接口是否进水。若进水，需要将水擦干后把插针上的锈蚀部分打磨干净，同时室外接头做好防水
16、处理；3）天线损坏，更换天线；4）GPS接收单元损坏，更换接收单元2、NTP客户端无法跟踪NTP服务器 如果是单个或多个客户端原因和处理手段如下1）客户端及NTP服务器同时检查各自设置，是否IP地址、网关、时间偏差等设置错误；2）是否外部网络问题，如网管网、DCN或CMNET的问题，如有，请网管专业协助排障。如果是全部客户端都无法跟踪，处理手段如下1）检查是否为时钟板、输入板或输出板的问题，如有则更换相应板件；2）是否整个外部网络问题，如网管网、DCN或CMNET的问题，如有，请网管专业协助排障。,同步网基本操作、常见问题和处理手段,3、NTP客户端时间偏差超限 原因主要为NTP客户端与BITS的NTP输出时间差超过了设定的门限值，处理手段如下1）检查时间偏差门限值设置，如不合理应修改为合理值2）检查两端设备的实际时间是否正常，否则修改为正常时间 3）是否外部网络问题，如网管网、DCN或CMNET的问题，如有，请网管专业协助排障。,谢谢大家！,
