西安邮电大学通信与信息工程学院现代通信网课件 第五章.pptVIP

GPS系统组成 卫星系统：24颗，载有铷钟接受地面主钟的控制。 地面控制系统：1个主控站，5个监控站，3个地面站。 用户设备：GPS接收机（包括天线、馈线及中央处理单元）。 定位：3颗卫星 定时：4颗卫星或1颗卫星 5.3.4 外时间基准同步 指数字通信网中所有节点的时间基准依赖于该节点所能接收到的外来基准信号。 用锁相环路将本地节点时钟信号锁定到外来基准时钟信号上，从而达到全网的定时同步。 外基准时钟是专门的时间基准部门发送的基准频率信号，如国家或某个通信系统导航台、全球定位系统（GPS）等发送的导频信号。 目前常用的外时间基准信号是GPS(Globe Positioning System)或GLONASS(Global Navigation Satellite System)系统 图5.5 GPS系统 4．GPS在通信系统中的应用 频率同步 时间同步 定位 实际应用：将GPS与铷钟配合使用，利用卫星钟的长期稳定度特性，结合铷钟的短期稳定度特性，可得到频率准确度与稳定度都很高的信号。该信号可用作基准时钟，达到一级时钟标准。? 5.3.5 通信楼综合定时供给系统（BITS） 5.3.6 数字同步网结构 1．全同步网 在全同步方式下，同步网接受一个或几个基准时钟控制。 当同步网内只有一个基准时钟时，同步网内的其他时钟就都同步到该基准时钟上，如图5.7所示。 图5.7 主从同步网 最高一级时钟为符合G.811规定的性能的时钟， 即基准时钟（即一级时钟）。作为主钟为网络提供基准定时信号，通过定时链路传递到全网。 二级时钟是它的从钟，从与之相连的定时链路提取定时，并滤除由于传输带来的损伤，然后将基准定时信号向下级时钟传递。 三级时钟从二级时钟中提取定时。 全同步网的另一种类型：在同步网中，存在着几个基准时钟，其他时钟接受这几个基准时钟的共同控制，典型结构如图5.8所示。 图5.8 多基准全同步网 在这种结构的同步网中，存在多个符合G.811建议的基准时钟。在基准时钟层面上，需要采用一定的方法对基准时钟进行校验，以保证基准时钟间的同步。 目前采用的方法： (1) 在所有的基准时钟上装配GPS接收机。 (2) 在基准时钟层面上，基准时钟间采用类似互同步的方法，每个基准时钟都与其他基准时钟相连，使网络同步运行。 第二种方法比较复杂。 其优点：可靠性高，自主性强，不依赖于GPS等外界手段。 第一种方法被大量采用（GPS的广泛应用）。 其优点：实现方法简单，只需配备GPS接收机，并且成本低。但其缺点是可靠性低。 2．全准同步网 网内的所有时钟都独立运行，不接受其他时钟的控制。 网络采用分布式结构，如图5.9所示。 网络内时钟没有高级和低级之分，同步网以各个时钟为中心，划分为多个独立的同步区，各时钟负责本区内设备的同步，没有局间定时分配。 图5.9 全准同步 全准同步网要求：网内各个时钟都具有很高的准确度和稳定度，时钟具有相同的级别，以保证业务网的同步性能。 适用范围：一些地域小的国家采用。 3．混合同步网 将同步网划分为若干个同步区，每个同步区是一个子网，在子网内采用全同步方式，在子网间采用准同步方式，如图5.10所示。 图5.10 混合同步 特点：每个子网中采用主从同步方式。一般设置一个基准时钟，网内各级时钟提取定时，并逐级向下传递，在各个子网间采用准同步方式。 混合同步网与多基准时钟控制的全同步网的区别： 在全同步网内，各个基准时钟之间通过一定的方式(例如通过GPS跟踪UTC或各基准时钟间的比对调整)使各个基准时钟同步运行； 在混合方式下，子网与子网的基准时钟是独立运行的。 5.4 同步网的主要技术指标 5.4.1 滑动 1．滑动的由来 时隙交换前要实现帧同步 假设输入的两个数字流是来自另外两个节点的PCM复用信号A与B。??????????????????????????????????????????????????????????要进行准确的时隙交换，数字流A与B的帧必须取得同步。 通常在时隙交换之前设置一个帧调整器。帧调整器是一个存储缓冲器，数字流按帧顺序写入缓存器，交换节点以同一时钟对缓冲器作同时的顺序读出，这样就实现了时隙交换前的帧同步。 图5.11是在交换局的输入端设置缓冲器的示意图。 图中A局和B局的数字信号的时钟信号频率分别为f a、f b，C局分别按f a、f b写缓冲器，按f c读缓冲器，当f a、f b和f c之间误差积累到一定程度时，在数字信号流中产生滑码。 图5.11 交换局输入端设置缓冲器示意图 * 第4章 同步网 第5章