【通信行业标准(YD)】 数字同步网的规划方法与组织原则

邮电技术规定
YDN 117- 1999
数字同步网的规划方法与
组织原则
1999 - 07 - 13 发布
1999－12－01实施
中华人民共和国信息产业部发布YDN 117 - 199
1范围
2寸用标准
3数字同步网的概念
4数字同步网的等级结构及构成
5数字同步网接口及其基本要求
6性能指标和分配
7回步网规划要点及组网原购
8通信楼内各种通信设备的同步
9同步网的维护管理
10数字同步网节点时钟的基本要求11 卫星通信系统等的同步
附录A（标准的附录）关于SDH传输系统同步工作方式分类的说明.附录标准的附录)同步网规划举例附录C（标准的附录）同步网内设置独立型同步设备的说明附录D（标准的附录）基于SDH定时分配的考虑附录E(标准的附录）极长定时基准参考链漂动的计算及测量附录F标准的附录）其它相关设备内时钟的基本要求13
DN 11T-1
数字同步网是电信网的·个必不可少的重要组成部分，它是保证网络定时性能质量的关键。在电信网迅猛发展的今关，随着各种新业务的不断引人和SDH传送网的快速建设，都迫切需要加速建设和发展数字同步网。闪此，制定个适合于我国国情并能满足今后一段时问内发展需要的数字同步网的法规性原则是十分迫切和必要的。此前，在1994年2月，原邮电部曾发布试行（数字同形彤网的规划方法和组织源则）（暂行规定）。在这期间，国际上对数字同步网的研究、规划和建设以及相关设备的开发都有了很大发展；在国内，数宇同步骨干网正在建设中，各省，自洽区和直辖市也正在积极规划和建设数字同步网，为了适应各种业务的发展和满足SDH的要求，更要求建设一个高性能的安全可靠的数字同步网，因此，需要对已发布的文件进行修改和补充。本标准是对1994年《数字同步网的规划方法和组织原则》(暂行规定)的修订。在修订工作中，对相关国际标准和国外先进标准作了大母调研，参考了国外通信发达国家，例如美国、日本、如拿大、澳大利亚和欧洲一些国家关于规划和建设数字同步网的情况和经验。因此，照此标准规定的原则规划和建设同步网，可以在同步性能和可靠性等方面达到国际发达国家同等水乎。本标准是数宇同步网规划与组织的基本要求，有关同步设备的指标和测试方法等已在其它相关标准中制定。对于各地区的实际规划尚需相关部门根据本标准的基本要求和相关标准另行研究制定。
本标准翻除了原文件中的第五章同步程序与方法、第八章数模混合连接的同步和第十章同步网联网调测要求等内容，增加了第五章数宁同步网接口及其基本要求、第八章通信楼内各种通信设备的同步和第十-章卫星通信系统等的同步等内容。在本标准中，对同步网概念，结构和节点时钟等级等问题进行了进一步澄清。并结合当前情况，充实和补充了网管和维护、基准时钟的基本要求、本地网中同步规划设计的基本原则和同步链路选用SDH链路的原则等内容。本标准止式发布后，原《数字同步网的规划方法和组织原则》（暂行规定文件自行废：
本标雅由信息产业部科学技术司提出并归口本标准起草单位：信息产业部电信传输研究所。本标准工要起草人：汪建华李琳王国珍徐一军张建柱Ⅲ
1范围
邮电技术规定
数字同步网的规划方法与组织原则YTDN 117--1999
本标准是针对由数字同步链路和同步网节点组成的数字同步网而制定的。在支撑诸如电话等基本业务的基础上，根据数字同步网的特点，在数字同步网的等级结构及构成、接口基木要求、性能指标和分配、节点时钟的基本要求、局间定时分配、局内定时分配、规划与组织原则和维护管理等方面分别给出了相应的规定。本标准主要运用于支撑电话和数据等基本业务，同时还能支撑传真、图像和无线等多种业务，并满足SDH传送网的同步要求。2引用标准
下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标推都有修订的可能，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性，
同步网的概貌和术语（1996年）ITU-T 建议 G.810
ITL-T建议 G.811基准时钟的定时特性(1997年)ITL-T建议G,812适用于同步网节点从钟的定时要求(1998年）数字系列接口的物理/电气特性（1988年）ITL-T 建议 G.703
ITL-T 建议 C,822
ITL-T 建议 G,823
国际数字连接上的受控滑动率指标（1988年）以2048kb/系列为基础的数字网抖动和漂动的控制（草案）(1999年）
以SDH为基础的数字网抖动和漂动的控制（草案）1999年）ITU-T 建议 C,825
ITU-T 建议 G.803基 SDH 的传输网的结构(1999 年）ITU-T建议G.783SDH复用设备的功能块特性（1996年）ITU-T建议 G.813SDH设备从钟的定时要求(1996 年）数字网同步规划（1996年）
TR-NPL - 000436
中华人民共和国信息产业部1999－07－13批准1999 - 12 - 01 实施
YDN 117—199
CR-1244-CORE同步网时钟通用标准（1995）3数字同步网的概念
3.1同步的必要性
随着数字交换系统和传输设备的迅速推广及SDH的介人，同步在电网的重要性已明显增加，新的业务和新的应用也对同步网的运行和性能提出了史商的要求。合理的规划方法和组织原则不仅仪是为避免不可接受的同步性能，也是为减少潜在的，难于发现的间题，从而降低运行维护成本。同步的含义是使通信网内运行的所有数字设备工作在一个相同的平均速率上，如果发送设备的时钟频率快于接收设备的时钟频率，接收端就会周期性的丢失一些送给它的信息，这种信息丢失称为请读滑动：如果接收端的时钟频率快丁发送端的时钟频率，接收端就会周期性的重读一些送给它的信息，这种信息重读称为重读滑动。在采用缓冲存储器控制滑动的各种数字设备中（如数字交换设备等），是采用再定时原理取得同步的，即以从写入比特流中提取出的定时作为写入定时，以系统定时作为读出定时，如图1所示。典型的缓冲存储器可保留大于一顿的数据量，当缓冲存储器发生滑读或重读现象时，会遍读或量读整个一快的数据，这称为受控滑动，定时提取
写入比特流
写入定时
读出比特流
缓冲存储器
读山定时
系统定时
图1数字信号再定时原理
网络同步的基本日标是控制受控滑动的发牛，然而同步不好并不仅仅只造成滑动这一损伤，例如在SDH网中，同步不完善将导致传输信号中产牛大量的抖动和恢失步。在规划-个同步网时，还应考虑控制与同步有关的其它损伤(如漂动和抖动等)。3.2同步的概念
数字网的同步是数字网中所有设备时钟之间的同步。在数字网同步中的“同步”包括比特定时和顿定时这两层含义，在规划和设计同步网时，经常提到的术语包括：时标证、协调批界时（LTC）、网同步，同2
YTN1171999
步的网，同步网等，下而是对这些术语的定义注：时标可以是一个等长的时问问隔序列。该时问问隔序列从一个定义好的起始点开始，相继形成不间断排列。时标可以标记任何事件，例如，口历就是-种时标。时标是能够对事件进行唯性排序的系统。协调U界时（UTC)是受也教国际时间局（PM)和国际地球旋转服务（EIS）维护的时标，该时标构成协调播送的标准频率与时间信号的基础，网同步是一般性的概念，用于描述将公共的时间和频率向网络中所有网元分配的方法。bzxZ.net
同步的网是指这样一个网络，在该网络中，所有的时钟在正常运行条件下具有相同的长期雅确度。
同步网是用于提供定时基准信号的网络。·般们言，同步网出同步链路连接的同步网节点组成。
3.3同步方式
商步方载分为以下3类注：
全同步，全准同步混合同步。
在全同步方式下，全网变一个或多个基准时钟挤制，在多个基谁时情说下，所有基推时钟之间应是同步运行，即在正常运行条件下其有和同的长期准确度。在全准同步方式下，网络中各时钟独立运行，万不控制。这时要求各时钟具有高准确度和稳定度，以保证时钟相对频率偏差引起的滑动可以达到指标要求。在混合同步方式下，将数字网分为名干了网，各了网内数字设备的时钟受属于该子网的基准时钟（符衍合G.811)控制，在各子网内部为全周步，而各子网基准时钟之间则按准同步方式运行。
注：本文所述同步方式分类是参照ITU-T建议G.81D从组网角度提出的。关于IIU-T建议G.83提出的关于SDH传输系统同步工作存式的分类见附录A。3.4间步方法
根据不同同步方式的要求，有两种同步方法可以采用：主从同步法和互同步法。在王从同步系统中,所有的时钟都跟踪」某一基准时钟,通过将定时基推从一个时传给下一个时钟来取得同步，如图2所示。这时存在时钟等级，低等级的时钟从高等级的时钟获取定时基推并按规定顺序传给更低等级的时钟，在互同步系统巾，不分时钟级别，不单设主基时钟，所有时钟形成互联，即所有时钟通过锁相坏路受所有接收到的定时基准信号的其同加校控制，在各时钟的相丘作用下，如果网络参数选择合适，则可使网中时钟达到一个稳定的系统频率，实现网内时钟的同步。由于高稳定高可靠基准时钟的出现，主从同步法得到广泛的应用；互同步系统易形成扰动，在实际中很少应用。在我国，数字同步网不采用互同步法。4数字同步网的等级结构及构成
4.1等级结构
基准钟
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图2等级主从同步法
现阶段，数字同步网采川混合同步方式，它是一个出多个基准时钟控制的网络，各基准时钟之间以准同步运行。今后，将向全同步运行过渡，例如，采用可验证为式实现全间步网。
国际通信以准同步运行。
每个基时钟控制的同步网内同步方法采用等级上从同步。在采用等级主从问步的网络内各节点之间是主从关系，每个同步网节点都赋子一个等级地位，只容许某等级的节点向较低等级或同等级的节点传送定时基准信号达到同步。图3表示了数字同步网的一级节点
二级节点
三级节点
主用定时基准
备月定时基准
图3数疗同步网等级结构
等级结构。
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级节点采用1级基准时钟，二级节点采用2级节点时钟，一级节点采用3级节点时钟。
4.2同步网的构成
数字同步网的构成如图4所示，同步供给单元（SSU)是数字同步网的节点从钟，具有赖率基准选择，处理和定时分配的功能。同步供给单元可以是独立型同步设备（SASE），也可以是依附于其它相关设备的-种功能单元，这些相关设备他括数字程控交换设备和SDH交叉连接设备 SDXC,或分插复用设备ADM等。以前各文件中的定时供给设备(BIrIS)即同步供给单。
同步网
第一级
第二级
第兰级
1级基准
2级节点
3级节点
通信楼
省中心
省中心
地市级
汇接局
汇接局
和端局
注1:汇接长途务量大且具有多种业务要求的重要汇接局，PRC
注 2;同步供给单元(SSU)具有频率基准选择、处理和分配的逻辑功能。以前各文件中的定时供给设备即 SSU
注3:FRC设置的数量应至少为3个(目前已设置2个)图4：数字同步网的构成示意图
4,2,1同步网的分级和时钟等级
数字同步网分为3级，各级节点的时钟等级和设置位置列于表1。5
间步网分级
第一级
第二级
第三级
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表 1同步网的分级和时钟设置
时钟等级
1 缓基准时钟(往 1)
2级节点时钟
3级节点时钟(注2)
设置位置
设置在各，自治区市心和百辖市。设置在各省、白治区中心和直辅市的各长途通信楼，地、市级长途通信楼和汇接长途话务量大且具有多种业务要求的重要汇接局。设置在本地网内的汇接局和端局。注1：基准时钟有两种，一种是含艳原了钟的全国基准钟（FRC)，另种是在同步供给单元上配置全球定位系统GPS（或其它卫星定位系统）继成的区域基催时钟（I.PH），它也可接受FRC的同步，
注2：除采用2级节点时钟的主要汇接局以外，其它汇接局成设背3级节点时钟，谢局根据需要也可以设置3级节点时钟。
4.2.1.1一级节点的时钟
一级节点设置1级基准时钟。
同步网内使用的1级基推时有：
（）全国基推时钟（FRC）层由艳原子钟纽或铠原子钟与全球定位系统GPS（或其它卫星定位系统）构成。它产生的定时基信号通过定时基准传输链路送到各省，自治区、直辖市（以下简称省中心)。我国幅员辽阔，数字网覆盖范国广，老虑到定时基谁传输的安全和可靠并保证全国同步网性能等内素，RC设置的数量可以是多个，但不应少」3个。
(2）区域基准时钟(LPR)是出同步供给单元和全球定位系统GPS(或其它卫星定位系统)构成。其同步供给单元既能接受GPS的同步，也能接受PRC的同步。原则上，每个同步区设置·个LPR，考虑到同步网的可靠性，有条件的情况下可以设置两个LPR，即·个主用，一个备用,且两者之间应有一定距离(至少应相距50lkm)数字同步网以PRC产生的定时基准信号经由定时基准传输链路送到各省作为根术的保证手段。对于来自GPS的定时基准信号可以利用，但不能仅依靠于它。考虑到我国数字网的现实情况：PRC设置的数量和布局尚不完备：由PRC到各同步区的定时基准传输链路较长；某基些地区可选择的定时基推传输路由极少：定时基准信号传输质量较差等：在此情况下，各区域基准时钟可以首先同步于GFS定时信号，在GPS信号不可用时，则同步于来自PRC的定时基准信号，以PFC作为同步网定时基准的根本保证。4.2.1.2二级节点的时钟
二级节点设置2级节点时钟。
各省中心的长途通信楼内应设置2级节点时饰，在地、市级长途通信楼利汇接长途话务量大的，重要的汇接局（例如，有图像业务、高速数据业务、No.7STP等）办应设置2级节点时钟
4.2.1.3 三级节点的时钟
三级节点设算3级节点时钟。
YDN 117--1999
在本地网内，除采用2级节点时的汇接局以外，其它汇接局应设置3级节点时钟。在端局根据需要（例如，有高速数据业务，SDH设备等）也应设置3级节点时钟。4.2.2同步区的划分
同步网的基本功能是准确地将定时基准信号从基准时钟传逆给同步网的各节点，从而调节网中的各时钟，以建立并保持同步，满足电信网传递各类业务信息的要求。因此，同步网的结构与倍网有所不同。由于我国域广，为保证同步网的同步性能，可以采用设置多个基准时钟的组网方案。为了便丁规划、维护管理及提高同步性能和叫靠性，全国同步网应划分为若干个同步区，同步区是同步网的最大子网。在规划同步网时，可以把同步区作为一个独立的实体对待。
（1）同步区原则上按照省自治区、直辖市来划分，即全国划分成31个同步区（未包括台湾香港和澳门）同步区内设置的LPR与PRC的关系如图5所示。PRC
司区A
图5各同步区与全国基难时钟PRC的关系（2）全国基推时钟之间具有百为备用的关系。PRC
引步区
（3）区域基准时创可以接受与其相邻的另一同步区内LPR的同步，如图5中虚线部分一一同步区C内的I.PR有一路输入定时基难来白于邻近同步区B内的LPR。（4）在各同步区内采用上从同步方法，区域基准时钟应向本区内其它等级的时钟提供定时基准。
（5）在一个同步区内的某些时钟可以接受与其相邻的另一同步区提供的定时基准作为备用，如图6所示。
4.3定时基准分配
定时基准分配包括定时基准的局间分配和局内分配。4.3.1楚时基准的局间分配
定时基准的局间分配可以对相丘连接的各同步网节点提供同步。在个同步区内，定时基准局间分配采用分级树状结构，传送定时基准的方式是：了
同步区A
YDN 117—1999
同步区B
→主用定时基准传输链路
→备用定时基准传输链路
图6相邻同步区之间的关系
(1）利用 PDH 2048kbit/专线：（2）利用SDHSTM-N线路信号：
(3）利用PDH 2048kbit/s业务电路。4.3.2定时基准的局内分配
定时基准的局内分配是指在通信楼内设置的同步供给单元作为该楼内各种设备时钟的主钟，楼内所有时钟均接受该主钟提供的定时基准以达到同步运行。因此，在一个通信楼内只有同步供给单元能够通过局问分配接受由其它局来的定时基推的同步。定时基准的局内分配见岛8章。
5数字同步网接口及其基本要求
5.1同步网接口的定义
网络接口是指两个相关的系统、子系统或装置的公共物理界面或公共逻辑界面，在接口处必须保证界面两侧的实体相互之间有完备的匹配和适配，以使得各系统、子系统或装置就功能实体而言的运行是完备和相互兼容的。规定接口处技术条件时所包含的各项性能即为接口参数。
同步的接口是指提供输出信号
一其频率正常可龈踪到PRC的接口。异步的接口尽指握供输出倍号一一其频率不能跟踪到PRC，但满足ITU-T建议G.703所规定的频偏要求的接口。
业务接口可以是异步的接口，或者是同步的接口，其网络抖动和漂动限值采用最大相对时间间隔误差（MRTIE)参数来规定。同步接口是同步的接口，其网络漂动限值采用最大时间间隔误差（MTE)和时间方差(TDFV)参数规定。
YDN 117—1999
本标谁中及到的同步网接门定义为网络接口，即同步接口。它包括各级时钟设备的输人/输端口（对于基谁时钟FRC，只存在输出口）及与同步链踏相关的设备（如传输设备等)的输人/输出端口，接口的物理位置（即物理界面）与接口信号类型是相关的，其体米说,对于直接进出同步设备的信号类型（例如 2M/或2MHz信号）,接口定义在同步网配线架（或专用配线架）上：对于非直接进出同步设备的信号类型（例如与传输设备相关的线路信号），接口定义在相关设备的数字配线架上或设备的输入输出端口处（无数字配线架的情况！。网络接口物理界面的描述如图7所示配
线架或设戏
同步节
一输入
网终接口
诚设备
图了网络接口物理界面的描述
同步链略
绒架成设备
对于商步网接口的物理/电气特性，拟及到网络接口处相关设备（如时钟设备、传输设备等）的输入和输出；对于网络接口输出的抖动和漂动网络限值，则只涉及到网络接口处相关设备的输出；对于网络接口输入的抖动和漂动容限，则只涉及到网络接口处相关设备的输入。为了保证定时传输的连通性，在所有网络接门处必须有完备的匹配和适配，即物理/电气特性的匹配和适配，攻及网络料动和漂动的控制。根据网络抖动利漂动的控制原理，必须规定网络接口输出的最大网络限值，即在同步设备或传输设备的输出端；网络接口输人的最小容限，即在同步设备（基准时钟设备除外）或传输设备的输入端一一分别对应于步网节点从钟（SSU)、SDH设备时钟（SEC)和PDH设备的输入穿限。
5.2网络接口种类
有2048kHz接口、2048khit/s接口和STM-N接口3种。5.3应用于网络限的接口类型
图8进一步给出了应用F网络限值的同步参考链，图8中的UTC是规定所有网络限值的参考，它并非是一个物理实体或接口。用于 SSU 之间和 PRC与 SSU之间的同步分配方法可以是SDH分配,也可以是FDH分配。SDH分配采用 SDFI 段路层，其级连段最多不能超过 20个中间 SDH 网元,每个网元包括个 SEC时钟。
PDH分配采用 2048kbit/s 的 PDH 通道一经过一些中间 PDH复用级和 PDH线路系9
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