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叶伯承 叶志坚 广州通信学院
同步是通信网数字化的基础，网络若无良好的同步，数字信息的传递就不可避免地会出现误码、滑码等现象。根据承载业务和信息的不同，误码、滑码的影响程度也大不相同，对普通话音会产生“喀喀”声；对VoIP语音会造成时延和抖动增大、音质变差；对传真业务会造成信息不全；对无线话音业务会产生切换迟钝、掉话率高、单向通话等现象，使接通率降低或通话质量变差；对数据业务尤其是加密和压缩后的数据业务会使丢包率、掉线率变高、传输效率降低；对可视电话、视频点播和会议电视等视频业务会出现花屏和伴音中断等现象，根本无法保证业务质量；对智能增值业务会造成信令丢失，导致接通率降低、业务质量欠佳等现象；对金融和电子商务业务则会造成效率低下，密钥丢失、业务安全性降低。
长途通信对互联互通业务的影响最大，通过监视个别业务链路质量并不能客观地反映全网的滑码性能。通过对主要指标的比较可以清楚地看出网络同步性能的改善程度，当频率准确度提高2～3个数量级时，抖动和漂移的累积将明显地降低，时钟的中、短期稳定度也将获得明显的改善；在使用BITS系统后，通信设备在比特误码率、SDH指针调整、传输质量的稳定性、业务链路滑码率、时钟性能恶化告警等方面，均有明显的改善。
建设数字同步网的意义
随着新业务、新设备的不断涌现，业务需求综合化、宽带化，并要求灵活地实现互联互通。为了确保电信业务的质量，ITU-T在不断地更新时钟标准，1999年ITU-T颁布了新的时钟标准，大力推动数字同步网的建设步伐；同步技术被列为2000年十大通信热点，例如欧洲联合实施的“欧米伽”计划，促进了同步时钟的改进及建设工作在整个欧洲展开。
数字同步网是SDH技术的发展产物，SDH传输网络需要严格的自身同步和网络同步，为快速组建SDH传输网络，使SDH网元时钟的时间过滤常数远比BITS小，即降低SDH网元时钟的性能指标和要求，从而降低建网的成本是必要的。然而为了确保传输业务的质量，必须采用标准化BITS设备组建性能优良的统一时钟平台，通过SDH本身的光纤传输网络传递BITS的优质时钟，使各种通信设备同步于BITS的优质时钟，以提高SDH网络的时钟同步性能（图2）。随着SDH传输网络的不断建设与扩大，数字同步网的建设刻不容缓。数字同步网犹如业务数字传输网的神经系统，起着致关重要的作用。数字同步网建设的优劣，直接影响DWDM/SDH的大容量、高速率、多业务、高性能、高可靠等优势的发挥。
早期的通信网采用随路信令，以提供低速话音和少量传真为主要业务，业务的传输以PDH为主，通信网络同步性能的重要性并不突出。随着电信网络向数字化、综合化、宽带化、智能化、个人化方向的发展，采用标准化BITS设备组建性能优良的统一时钟平台，变得十分重要和必要。传统的网络同步技术基于交换机和PDH传输系统，PDH设备无需同步（图1）；而现在的同步网技术则为基于统一标准的BITS系统和SDH传输系统传递同步时钟信息，SDH设备需要严格地与传输网络同步（图2）。BITS系统采用国际标准和当今最新的时钟同步技术，同步网络自成平台，不受其它网络和业务的制约，局间同步等级分明，局内同步可靠、维护方便。
有了数字同步网，就既能够满足普通业务的定时要求，又能够满足各种新业务、新设备对定时性能的苛刻要求，极大地改善通信设备的运行环境和互联对接环境，使设备和网络发挥卓越的品质、大幅度提高业务质量。而对网络结构复杂、设备种类繁多、使用年限己久、技术老化的传统电信设备而言，数字同步网的引入可以优化网络结构、保护用户的原有投资。通过发挥BITS系统具有的精密监测等特有功能，还可以全面监视网络的时钟同步性能，为故障定位和全网优化提供有力的支持。
建设本地数字同步网的必要性
综合业务同步传输之必需
本地数字同步网位于整个数字同步网的最底层，对改善业务质量起着非常重要的作用。
对于固定网来说，本地网是各种网络（PSTN、ISDN、PSPDN、DDN、FR、ATM、IP）和业务（语音、数据、图像）的融合点，端局各种业务携带着不同的时钟基淮，为了保证业务的对接质量，时钟环境的优劣至关重要。固定网的用户多、业务多，设备种类多、历史又长久。由于受到历史条件的限制，目前网上交换机的时钟性能良秀不齐，交换机系统自己使用还可以，如果输出到其它设备，则存在精度不高、漂移大、稳定度差等问题，因此继续依赖交换机时钟已经无法满足业务的发展需求。
移动业务也是固定网的重要业务之一，联通CDMA基站全部采用GPS接收机提供同步定时，中国移动GSM系统则通过地面链路组建主从同步的时钟同步网络。固定网的本地网汇接局和端局的数量远比移动网大很多。目前一些省份开通了无线市话业务，但通话质量并不理想，原因是无线通信需要高精度的时钟，传输的速率越高。对精度要求也越高，而且无线市话系统的基站覆盖范围很小、基站数量又多、造成越区切换频繁。只有提供高精度时钟才能确保越区切换的成功率和切换效率。无线市话系统由于本地数字同步网建设未到位，与早期SDH建网时的情况相似，其基站只能借助于GPS接收机。
GPS方案具有投资实惠的优点，但对GPS依赖性强、功能单一。端口数量有限、易受天气、雷电等影响。对于GPS定时性能的恶化，由于缺乏高精度的定时基准作为参考，因而难以自己发现。大量应用GPS，必然会使同步区缩小，受到ITU-T滑码指标分配的影响，必
须对一级基准钟的平均频率准确度提出更苛刻的要求。从组建同步网的角度来看，在端局大量采用GPS不是同步网的最佳解决方案。
除了时钟同步之外，时间同步问题也日趋重要，组建时间同步网可使全网在时间上达成协调一致，改善计费、日志和告警等性能，提高数据网的时间准确性。
增强运营商的核心竞争力
随着电信运营商之间竞争的不断加剧，如何改善服务、提高业务质量、丰富业务种类、降低运营成本、提高投资效益等已经成为普遍关注的课题。怎样提高核心竞争力和投资效益？合理地建设本地数字同步网是理想的选择。
从整体网络着手，优化和完善数字同步网，是减小网络滑码、漂移、误码，提高运营质量的有效方法。采用标准化BITS设备，借助于传输网络平台，组建一个高精度、高稳定度、高可靠性的时钟同步网络平台，不但可以超越普通业务对定时性能的要求，而且适应高速数据、宽带视频等新业务对定时性能的苛刻要求，充分发挥通信设备和网络的整体性能，吸引众多的用户，同时还可优化网络结构，提高维护效率和投资效益。
由此可见，建立本地数字同步网十分必要，为避免重复投资，最佳的解决方案是组建时钟和时间的综合同步网。
我国数字同步网建设的现状
我国主要电信运营商（中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国铁通等）已经完成了省际骨干数字同步网的建设，省内骨干数字同步网的建设也己基本到位，数字同步网几乎覆盖了所有本地网的长途局，部分发达省份（如广东电信、浙江电信、南京电信、太原电信、沈阳电信、福州电信等）完成了本地数字同步网的建设。总之，本地数字同步网己成为我国电信行业的热点建设项目。
我国数字同步网的建设起步较晚，以往我国只能参考北美的同步时钟标准，由于SONET与SDH时钟存在差异，因此影响了我国数字同步网的建设进程。1999年发布的新国标解决了我国的同步时钟标准问题，成为我国数字同步网发展的一个重要里程碑。加上近几年来我国自行开发成功拥有自主知识产权的BITS产品，打破了国外产品垄断的局面，使数字同步网获得了突飞猛进的发展机遇。到目前为止，我国BITS应用数量己达数千套，我国的数字同步网络正在不断的完善。
本地数字同步网投资虽然不大，但对固话网、移动网、数据网等的重要性却非常大。由于端局最终实现网络中各类业务的接入，就需要把本地数字同步网一直覆盖到端局。本地固定网正在向大容量、少局所目标演进，但固定网的汇接局和端局数量还是远比移动网多，为此，本地数字同步网的建设对传统的固定网运营商而言意义更重大、时间也更紧迫。
本地数字同步网的解决方案
应自上而下、由高到低地分步建设数字问步网，依据我国数字同步网的组织规划原则，可概括为总体规划、分层建设、分步实施三个步骤，国家骨干网以一级基准钟为主、省内骨干网以二级节点从钟为主、本地同步以三级节点从钟为主，最终达到覆盖每个端局的建设目标。按《“九五”期间本地网建设的若干规定》，本地数字同步网建设的方案应包括以下几个方面：
组网方案
遵循国标组网规范，从本地网现状出发，本地数字同步网宜以主从同步方式作为主要组网方式。按照漂移分配估算，自基准钟到末端局的极长定时链路最多可以串连7个BITS时钟，其中二级节点从钟为2～3个，三级节点从钟为3～4个，所以本地同步网的时钟等级以
三级钟为主。
可以利用数字同步网综合解决时间同步问题，BITS不但可以配置GPS获得同步所需的TOD信息，也能通过组网传送TOD信息。采用何种数字同步网的解决方案，应该由对同步时钟精度的需求、投资成本来决定。事实证明，数字同步网不同方式方法的组合应用是最经济实惠的全网TOD解决方案。
本地数字同步网的组网目标是高精度、高稳定度、高可靠性，功能灵活、使用方便。
时钟选择
在一般的端局／普通汇接局配置三级节点从钟，可在网络地位重要、提供重要业务、汇接通信设备众多的汇接局配置二级节点从钟。我国虽然不提倡大规模使用GPS，但可以合理和有效地利用GPS。
GPS的应用场合主要有两种：（1）BITS的外基准源仅有一路时；（2）需要将BITS作为一级时间服务器时。由于本地网内所有局点的地理位置十分集中，使用GPS应以备用力主，而不应该滥用GPS，避免分割出众多的同步区，以确保业务的传输质量。
链路选择
从本地固定网的现状来看，应发挥原有PDH的组网优势，以PDH传送定时信号为主，SDH光路传送定时信号为辅，考虑到SDH业务的抖动性能，应避免SDH业务端口传送定时信号。理想的情况是建立两个互力备份的同等级时钟源，作为本地数字同步网的最高时钟基准，为下游BITS提供参考，利用互为备份的最高时钟保护机制确保本地数字同步网的可靠性。
----《通讯世界》
