1、第第7章章 电信支撑网电信支撑网 现代电信网是由电信业务网和电信支撑网两大部现代电信网是由电信业务网和电信支撑网两大部分构成。本章所讨论的电信支撑网部分主要包括分构成。本章所讨论的电信支撑网部分主要包括以下几方面内容：以下几方面内容：7.17.1引言引言7.2 NO.77.2 NO.7信令网信令网 7.3 7.3 数字同步网数字同步网7.4 7.4 电信管理网电信管理网 7.1 引言引言 n一个完整的电信网路除了应有传递各种消息信号的业务网路之外，还一个完整的电信网路除了应有传递各种消息信号的业务网路之外，还需要有若干个起支撑作用的支撑网路，以支持业务网路更好地运行。需要有若干个起支撑作用的支
2、撑网路，以支持业务网路更好地运行。业务网路是指向用户提供诸如电话、电报、图像、数据等电信业务的业务网路是指向用户提供诸如电话、电报、图像、数据等电信业务的网路。在业务网中传递的是各类业务的信息信号。网路。在业务网中传递的是各类业务的信息信号。n支撑网路是指能使电信业务网路正常运行的、起支撑作用的网路。它支撑网路是指能使电信业务网路正常运行的、起支撑作用的网路。它能增强网路功能、提高全网服务质量，以满足用户要求。在支撑网中能增强网路功能、提高全网服务质量，以满足用户要求。在支撑网中传送的是相应的控制、监测等信号。传送的是相应的控制、监测等信号。n现代电信网的三个支撑网：现代电信网的三个支撑网：N
3、O.7信令网信令网：NO.7信令网是发展智能业务和信令网是发展智能业务和ISDN业务的必需；业务的必需；数字同步网数字同步网：数字同步网是开放数据业务和信息服务业务的基础；：数字同步网是开放数据业务和信息服务业务的基础；电信管理网电信管理网：电信管理网则是对电信业务网的运行实现集中监控、实时调：电信管理网则是对电信业务网的运行实现集中监控、实时调度的自动化管理手段。度的自动化管理手段。7.2 NO.7信令网信令网 7.2.2 NO.77.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构 7.2.1 7.2.1 N0.7N0.7信令系统简介信令系统简介 7.2.3 7.2.3 我国信
4、令网的网路结构及组网原则我国信令网的网路结构及组网原则7.2.1 N0.7信令系统简介信令系统简介n在电话自动交换网中完成通话用户的接续或转在电话自动交换网中完成通话用户的接续或转接需要有一套完整的控制信号和操作程序，用接需要有一套完整的控制信号和操作程序，用以产生、发送和接收这些控制信号的硬件及相以产生、发送和接收这些控制信号的硬件及相应执行的控制、操作等程序的集合体就称为电应执行的控制、操作等程序的集合体就称为电话网的信令系统。话网的信令系统。7.2.1 N0.7信令系统简介信令系统简介n图图7.1为两个用户通过两地的交换机进行电话接续的基本信令流程。为两个用户通过两地的交换机进行电话接续
5、的基本信令流程。接续过程简单说明如下：接续过程简单说明如下：7.2.1 N0.7信令系统简介信令系统简介n按信令的工作区域的不同，信令可分为两类：按信令的工作区域的不同，信令可分为两类：用户线信令：用户线信令：是用户和交换机之间的信令，是在用户是用户和交换机之间的信令，是在用户线上传输；线上传输；局间信令：局间信令：是交换机之间的信令，是在中继线上传输是交换机之间的信令，是在中继线上传输的。局间信令按其传输技术的不同，又可分为随路信的。局间信令按其传输技术的不同，又可分为随路信令方式和公共信道信令方式两种。本章重点介绍的是令方式和公共信道信令方式两种。本章重点介绍的是公共信道信令方式。公共信道
6、信令方式。7.2.1 N0.7信令系统简介信令系统简介 n公共信道信令方式的主要特点是将信令通路与话音通路分开，公共信道信令方式的主要特点是将信令通路与话音通路分开，将若干条电路的信令集中在一条专用于传送信令的通道上传送。将若干条电路的信令集中在一条专用于传送信令的通道上传送。这一条信令通道就叫做信令信道数据链路。公共信道信令方式这一条信令通道就叫做信令信道数据链路。公共信道信令方式的功能示意框图如图的功能示意框图如图7.2所示。局间的公共信道信令链路是由两所示。局间的公共信道信令链路是由两端的信令信号终端设备和他们之间的数据链路组成。端的信令信号终端设备和他们之间的数据链路组成。7.2.2
7、NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构 1信令网的组成信令网的组成 信令网由信令网由信令点（信令点（SP），信令转接点（），信令转接点（STP）以及连接它们的信令链）以及连接它们的信令链路所组成。路所组成。（1）信令点（）信令点（SP）SP是信令消息的源点和目的地点，它可以是各种交换局，也可以是各是信令消息的源点和目的地点，它可以是各种交换局，也可以是各种特服中心，如运行、管理、维护中心等。种特服中心，如运行、管理、维护中心等。（2）信令转接点（）信令转接点（STP）STP是将一条信令链路上的信令消息转发至另一条信令链路上去的信是将一条信令链路上的信令消息转发至另一条信令链路上去
8、的信令转接中心。令转接中心。p独立信令转接点：只具有信令消息转递功能的信令转接点。独立信令转接点：只具有信令消息转递功能的信令转接点。p综合信令转接点：具有用户部分功能的信令转接点，即具有信令点综合信令转接点：具有用户部分功能的信令转接点，即具有信令点功能的信令转接点。功能的信令转接点。7.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构（3）信令链路）信令链路 信令链路信令链路是信令网中连接信令点的最基本部件，目前基本上是是信令网中连接信令点的最基本部件，目前基本上是64kbit/s数字信令链路数字信令链路。n信令网的连接方式：根据信令点之间连接方式的不同，所构成的信令网的连接方
9、式：根据信令点之间连接方式的不同，所构成的信令网分为信令网分为直联信令网和准直联信令网直联信令网和准直联信令网。p直联信令网：信令点间采用直联工作方式。由于直联信令网直联信令网：信令点间采用直联工作方式。由于直联信令网中未引入信令转接点，故也称为无级信令网。中未引入信令转接点，故也称为无级信令网。p准直联信令网准直联信令网:也称为分级信令网。信令点之间的信令消息也称为分级信令网。信令点之间的信令消息是需通过信令转接点转接的方式而构成的信令网称为准直联是需通过信令转接点转接的方式而构成的信令网称为准直联信令网。信令网。图图7-37.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构 2
10、信令网的结构信令网的结构 NO.7信令网与电话网一样，也可分为：信令网与电话网一样，也可分为：n无级信令网：是指未引入信令转接点无级信令网：是指未引入信令转接点的信令网的信令网,即全部采用直联工作方式的直即全部采用直联工作方式的直联信令网。联信令网。n分级信令网：是指使用信令转接点分级信令网：是指使用信令转接点的信令网的信令网,即使用一级或二级信令转即使用一级或二级信令转接点的准直联方式信令网。接点的准直联方式信令网。从对信令网的基本要求来看，信令网中每个信令点或信令从对信令网的基本要求来看，信令网中每个信令点或信令转接点的信令路由尽可能多，信令接续中所经过的信令点转接点的信令路由尽可能多，信
11、令接续中所经过的信令点和信令转接点的数量尽可能少。和信令转接点的数量尽可能少。7.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构 n无级网中的网状网虽可以满足上述要求，但当信令点的数无级网中的网状网虽可以满足上述要求，但当信令点的数量比较大时，网状网的局间信令链路数量会明显增加。如量比较大时，网状网的局间信令链路数量会明显增加。如果有果有 N 个信令点，采用网状网连接时所需的信令链路数个信令点，采用网状网连接时所需的信令链路数是是 。可想而知，网状网具有信令路由多、信令消息。可想而知，网状网具有信令路由多、信令消息传递时延短的优点，但限于技术上和经济上的原因，不能传递时延短的优点
12、，但限于技术上和经济上的原因，不能适应较大范围的信令网的要求，所以无级信令网未能得到适应较大范围的信令网的要求，所以无级信令网未能得到实际的应用。实际的应用。n分级信令网是使用信令转接点的信令网。分级信令网按等分级信令网是使用信令转接点的信令网。分级信令网按等级划分又可划分为：级划分又可划分为：p 二级信令网：由一级二级信令网：由一级STP和和SP构成。构成。p 三级信令网：由两级信令转接点，即三级信令网：由两级信令转接点，即HSTP（高级信令（高级信令转接点）和转接点）和LSTP（低级信令转接点）和（低级信令转接点）和SP构成。构成。)1(2NN7.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令
13、网的组成及网路结构 信令网的结构示意图如图信令网的结构示意图如图7.5所示。所示。图图7.5 信令网的结构示意图信令网的结构示意图n二级信令网比三级信令网具有二级信令网比三级信令网具有经过信令转接点少和信令传递经过信令转接点少和信令传递时延短的优点，通常在信令网时延短的优点，通常在信令网容量可以满足要求的条件下，容量可以满足要求的条件下，都是采用二级信令网。都是采用二级信令网。n但是对信令网容量要求大的国但是对信令网容量要求大的国家，若信令转接点可以连接的家，若信令转接点可以连接的信令链路数量受到限制不能满信令链路数量受到限制不能满足信令网容量要求时，就必须足信令网容量要求时，就必须使用三级信
14、令网。使用三级信令网。n分级信令网中，当信令点之间分级信令网中，当信令点之间的信令业务量足够大时，可以的信令业务量足够大时，可以设置直联信令链路，以使信令设置直联信令链路，以使信令传递快、可靠性高，并可减少传递快、可靠性高，并可减少信令转接点的业务负荷。信令转接点的业务负荷。7.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构3信令网结构的选择信令网结构的选择目前，大多数国家都采用分级信令网，但具体是采用二级信令网目前，大多数国家都采用分级信令网，但具体是采用二级信令网还是采用三级信令网，主要取决于下述几个因素：还是采用三级信令网，主要取决于下述几个因素：（1）信令网容纳的信令点数
15、量）信令网容纳的信令点数量应包括预测的各种交换局和特服中心的数量以及其他专用通信网应包括预测的各种交换局和特服中心的数量以及其他专用通信网纳入公用网时的交换局及各种节点。纳入公用网时的交换局及各种节点。（2）信令转接点设备的容量）信令转接点设备的容量n可用两个参数表示：可用两个参数表示：该信令转接点可以连接的信令链路的最大数量；该信令转接点可以连接的信令链路的最大数量；信令处理能力，即每秒可以处理的最大消息信令单元的数量信令处理能力，即每秒可以处理的最大消息信令单元的数量（MSU/s）。）。7.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构（3）冗余度）冗余度n 信令网的冗余度是
16、指信令网的备份程度。为保证信令网的可靠性，信信令网的冗余度是指信令网的备份程度。为保证信令网的可靠性，信令网必须具有足够的冗余度，以保证信令链路路由组有足够高的可用性。令网必须具有足够的冗余度，以保证信令链路路由组有足够高的可用性。n 在信令点之间采用准直联工作方式时，当每个信令点连接到两个信令在信令点之间采用准直联工作方式时，当每个信令点连接到两个信令转接点，并每个信令链路组内只少包含一条信令链路时，称为双倍冗余转接点，并每个信令链路组内只少包含一条信令链路时，称为双倍冗余度，如图度，如图7-5（a）所示。如果每个信令链路组内至少包含两条信令链路）所示。如果每个信令链路组内至少包含两条信令链
17、路时，则称为四倍冗余度，如图时，则称为四倍冗余度，如图7-5（b）所示）所示。图图7-57.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构4信令网中的连接方式信令网中的连接方式n信令网中的连接方式是指信令转接点之间的连接方式及信令点与信令网中的连接方式是指信令转接点之间的连接方式及信令点与信令转接点之间的连接方式。信令转接点之间的连接方式。（1）STP间的连接方式间的连接方式n对分级信令网都需设置对分级信令网都需设置STP。二级信令网只设一级。二级信令网只设一级STP，而三级信，而三级信令网则需设置两级令网则需设置两级STP，即，即LSTP和和HSTP。n对对STP间的连接方式的
18、基本要求间的连接方式的基本要求是在保证信令转接点信令路由尽可能多的同时，信令连接过程中经是在保证信令转接点信令路由尽可能多的同时，信令连接过程中经过的信令转接点转接的次数尽过的信令转接点转接的次数尽 可能的少。可能的少。n符合这一要求且得到实际应用的连接方式有两种：符合这一要求且得到实际应用的连接方式有两种：网状连接方式网状连接方式A,B平面连接方式；平面连接方式；7.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构 网状连接方式网状连接方式 A,B平面连接方式平面连接方式 图图7-7 STP间的连接方式间的连接方式是网状连接的简化形式。是网状连接的简化形式。A,B平平面连接的主要
19、特点是面连接的主要特点是A平面或平面或B平平面内部的各个面内部的各个STP间采用网状相间采用网状相连，连，A平面和平面和B平面之间则成对的平面之间则成对的STP相连。在正常情况下，同一相连。在正常情况下，同一平面内的平面内的STP间信令连接不经过间信令连接不经过STP转接。在故障情况下需经由转接。在故障情况下需经由不同平面的不同平面的STP连接时，要经过连接时，要经过STP转接。这种方式除正常路由转接。这种方式除正常路由外，也需设置迂回路由，但转接外，也需设置迂回路由，但转接次数要比网状连接时多。次数要比网状连接时多。7.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构（2）SP与
20、与STP间的连接方式间的连接方式 SP与与STP间的连接方式分为两种方式：间的连接方式分为两种方式：p分区固定连接（或称配对连接）分区固定连接（或称配对连接）随机自由连接（或称按业务量大小连接）随机自由连接（或称按业务量大小连接）图图7.8 分区固定连接方式示意图分区固定连接方式示意图7.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构（2）SP与与STP间的连接方式间的连接方式 SP与与STP间的连接方式分为两种方式：间的连接方式分为两种方式：p分区固定连接（或称配对连接）分区固定连接（或称配对连接）p 随机自由连接（或称按业务量大小连接）随机自由连接（或称按业务量大小连接）分区
21、固定连接方式分区固定连接方式 分区固定连接方式的主要特点是：分区固定连接方式的主要特点是：p每一信令区内的每一信令区内的SP间的准直联连接必须经过本信令区的间的准直联连接必须经过本信令区的STP的转接。这种连接方式是每个的转接。这种连接方式是每个SP需成对地连接到本需成对地连接到本信令区的两个信令区的两个STP，这是保证信令可靠转接的双倍冗余。，这是保证信令可靠转接的双倍冗余。p两个信令区之间的两个信令区之间的SP间的准直联连接至少需经过两个间的准直联连接至少需经过两个STP的两次转接。的两次转接。p某一个信令区的一个某一个信令区的一个STP故障时，该信令区的全部信令故障时，该信令区的全部信令
22、业务负荷都转到另一个业务负荷都转到另一个STP。如果某一信令区两个。如果某一信令区两个STP同时故障，则该信令区的全部信令业务中断。同时故障，则该信令区的全部信令业务中断。p采用分区固定连接时，信令网的路由设计及管理方便。采用分区固定连接时，信令网的路由设计及管理方便。7.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构 分区固定连接方式示意图如图分区固定连接方式示意图如图7.8所示。所示。图图7.8 分区固定连接方式示意图分区固定连接方式示意图7.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构 随机自由连接方式随机自由连接方式 随机自由连接方式的主要特点是：随机自由
23、连接方式的主要特点是：p 随机自由连接是按信令业务负荷随机自由连接是按信令业务负荷的大小采用自由连接的方式，即的大小采用自由连接的方式，即本信令区的本信令区的SP根据信令业务负荷根据信令业务负荷的大小可以连接其他信令区的的大小可以连接其他信令区的STP。p每个每个SP需接至两个需接至两个STP（可以是（可以是相同信令区，也可以是不同信令相同信令区，也可以是不同信令区），以保证信令可靠转接的双区），以保证信令可靠转接的双倍冗余。倍冗余。p 当某一个当某一个SP连接至两个信令区的连接至两个信令区的STP时，该时，该SP在两个信令区的准在两个信令区的准直联连接可以只经过一次直联连接可以只经过一次ST
24、P的转的转接。接。p随机自由连接方式示意图如图随机自由连接方式示意图如图7.9所示。所示。图图7.9 随机自由连接方式示意图随机自由连接方式示意图7.2.2 NO.7信令网的组成及网路结构信令网的组成及网路结构（3）我国国内电话网的具体情况）我国国内电话网的具体情况 大、中城市的市内信令网原则上将汇接局设为信令转接点。因而大、中城市的市内信令网原则上将汇接局设为信令转接点。因而本汇接区的交换局信令点有本汇接区的交换局信令点有条信令链路连接到汇接局的信令转接点，条信令链路连接到汇接局的信令转接点，另一条信令链路则按信令业务量的大小自由连接到其他汇接区的信令转另一条信令链路则按信令业务量的大小自由
25、连接到其他汇接区的信令转接点。这种连接方法具有接点。这种连接方法具有定的经济性，即可充分发挥信令转接点的负定的经济性，即可充分发挥信令转接点的负荷能力，同时具有信令转接点发生故障时信令负荷分散的功能，这可使荷能力，同时具有信令转接点发生故障时信令负荷分散的功能，这可使得信令网完全中断一个信令区业务的概率降低。这种连接方式就是随机得信令网完全中断一个信令区业务的概率降低。这种连接方式就是随机自由连接。自由连接。对应于我国长途电话网的三级信令网，在对应于我国长途电话网的三级信令网，在HSTP间采用了间采用了A,B平面平面连接方式，因而适于采用分区固定连接方式。所以，我国长途三级信令连接方式，因而适
26、于采用分区固定连接方式。所以，我国长途三级信令网中的信令点和信令转接点的连接方式是采用网中的信令点和信令转接点的连接方式是采用固定连接方式固定连接方式。7.2.3 我国信令网的网路结构及组网原则我国信令网的网路结构及组网原则1我国我国NO.7信令网的网路结构及与电话网的对应关系信令网的网路结构及与电话网的对应关系 我国我国NO.7信令网采用三级结构第一级为信令网采用三级结构第一级为HSTP，第二级为，第二级为LSTP，第三级为，第三级为SP。2我国我国NO.7信令网中信令网中HSTP、LSTP及及SP间的连接间的连接p HSTP负责转接它所汇接的负责转接它所汇接的LSTP和和SP的信令消息。由
27、于的信令消息。由于HSTP的信令负荷较大，故应尽量采用独立的信令转接点方的信令负荷较大，故应尽量采用独立的信令转接点方式。式。p LSTP负责转接本信令区各负责转接本信令区各SP的信令消息，它既可采用独的信令消息，它既可采用独立的信令转接点方式，也可采用综合的信令转接点方式。如立的信令转接点方式，也可采用综合的信令转接点方式。如果信令区所对应的本地网较大，也应尽量采用独立的信令转果信令区所对应的本地网较大，也应尽量采用独立的信令转接点方式。接点方式。7.2.3 我国信令网的网路结构及组网原则我国信令网的网路结构及组网原则各级信令转接点与信令点间的连接方式如下：各级信令转接点与信令点间的连接方式
28、如下：HSTP间采用间采用A,B平面连接方式，这样既能保证一定的可靠性能，平面连接方式，这样既能保证一定的可靠性能，又能降低费用，又能降低费用，A,B平面间成对的平面间成对的HSTP相连；相连；LSTP与与HSTP间采用分区固定的连接方式；间采用分区固定的连接方式；各信令区内的各信令区内的LSTP间采用网状连接；间采用网状连接；各大、中城市的二级本地信令网中各大、中城市的二级本地信令网中SP至至LSTP的连接，根据情况可的连接，根据情况可以采用随机自由连接方式，也可采用分区固定连接方式；以采用随机自由连接方式，也可采用分区固定连接方式；未采用二级信令网结构的中、小城市的信令网中的未采用二级信令
29、网结构的中、小城市的信令网中的SP至至LSTP间的间的连接采用分区固定连接方式；连接采用分区固定连接方式；信令网的连接中，每个信令链路组至少应包括两条信令链路；信令网的连接中，每个信令链路组至少应包括两条信令链路；近期各信令点采用直联方式为主，待近期各信令点采用直联方式为主，待NO.7信令网具备监控手段后逐信令网具备监控手段后逐步增加准直联比例。步增加准直联比例。7.2.3 我国信令网的网路结构及组网原则我国信令网的网路结构及组网原则3.信令链路组织信令链路组织信令链路组织方案如图信令链路组织方案如图7.13所示。所示。图图7.13 信令链路组织方案信令链路组织方案7.2.3 我国信令网的网路
30、结构及组网原则我国信令网的网路结构及组网原则N0.7信令网中各类链路的定义为：信令网中各类链路的定义为：p A链路(Access Link):为SP至所属STP(HSTP或LSTP)间的信令链路；p B链路(Bridge Link):为两对STP(HSTP或LSTP)间的信令链路；p C链路(Cross Link):为一对STP(HSTP或LSTP)间的信令链路；p D链路(DiagonalLink):为LSTP至所属HSTP问的信令链路；p F链路(Fully associated Link):为SP 间的直连信令链路。7.2.3 我国信令网的网路结构及组网原则我国信令网的网路结构及组网原则
31、4我国信令网中信令区的划分及信令转接点的设置我国信令网中信令区的划分及信令转接点的设置 我国信令网中信令区的划分与我国三级信令网的结构相对应，在我国信我国信令网中信令区的划分与我国三级信令网的结构相对应，在我国信令网中信令区的划分分为三级：令网中信令区的划分分为三级：p 主信令区主信令区p 分信令区分信令区p 信令点信令点 我国信令网划分为我国信令网划分为33个主信令区，每个主信令区内又划分为若干个分信个主信令区，每个主信令区内又划分为若干个分信令区。令区。各主信令区和分信令区及信令转接点的设置原则是：各主信令区和分信令区及信令转接点的设置原则是：主信令区按中央直辖市、省和自治区设置，其主信令
32、区按中央直辖市、省和自治区设置，其HSTP一般设在直辖市、一般设在直辖市、各省省会、自治区首府。一个主信令区内一般只设一对各省省会、自治区首府。一个主信令区内一般只设一对HSTP。如果某。如果某些主信令区内信令业务量较大，一对些主信令区内信令业务量较大，一对HSTP不能满足信令点容量的要求，不能满足信令点容量的要求，也可设置两对及两对以上的也可设置两对及两对以上的HSTP。分信令区的划分原则上是以一个地区或一个地级市为单位来划分。一个分信令区的划分原则上是以一个地区或一个地级市为单位来划分。一个分信令区通常设置一对分信令区通常设置一对LSTP。7.3 数字同步网数字同步网 7.3.2 7.3.
33、2 基准时钟源及受控时钟源基准时钟源及受控时钟源7.3.1 7.3.1 数字同步网的基本概念及实现网同步方式数字同步网的基本概念及实现网同步方式 7.3.3 7.3.3 我国同步网的网路结构及组网原则我国同步网的网路结构及组网原则 7.3.1 数字同步网的基本概念及实现网同步方式数字同步网的基本概念及实现网同步方式 1数字网网同步的必要性数字网网同步的必要性 同步是指信号之间频率相同、相位上保持某种严格的特定关系。同步是指信号之间频率相同、相位上保持某种严格的特定关系。图图7.17说明了用数字传输设备把两个数字交换系统互连起来的情况。说明了用数字传输设备把两个数字交换系统互连起来的情况。图图7
34、.17 7.17 数字网示意图数字网示意图7.3.1 数字同步网的基本概念及实现网同步方式数字同步网的基本概念及实现网同步方式 n每个交换局都装有数字交换机，数字交换机都以等间每个交换局都装有数字交换机，数字交换机都以等间隔数字比特流将消息送入传输系统，经传输链路传入隔数字比特流将消息送入传输系统，经传输链路传入另一个数字交换机，经转接后再传送给被叫用户。在另一个数字交换机，经转接后再传送给被叫用户。在每个交换机中数字信息流是以其流入的比特率接收并每个交换机中数字信息流是以其流入的比特率接收并存储在缓冲器中，即以流入信息流的比特率作为缓冲存储在缓冲器中，即以流入信息流的比特率作为缓冲器的写入时
35、钟，而进入数字交换网路（器的写入时钟，而进入数字交换网路（DSN）的信息）的信息流的比特率又必须与本局的时钟速率一致，故缓冲器流的比特率又必须与本局的时钟速率一致，故缓冲器的读出时钟应是本局时钟。的读出时钟应是本局时钟。7.3.1 数字同步网的基本概念及实现网同步方式数字同步网的基本概念及实现网同步方式 n缓冲器的写入时钟速率和读出时钟速率必须相同，否则，缓冲器的写入时钟速率和读出时钟速率必须相同，否则，将会产生以下两种传输信息差错的情况：将会产生以下两种传输信息差错的情况：写入时钟速率大于读出时钟速率，将会造成存储器溢出，写入时钟速率大于读出时钟速率，将会造成存储器溢出，致使输入信息比特丢失
36、。致使输入信息比特丢失。写入时钟速率小于读出时钟速率，可能会造成某些比特被写入时钟速率小于读出时钟速率，可能会造成某些比特被读出两次，即重复读出。产生以上两种情况都会造成帧错读出两次，即重复读出。产生以上两种情况都会造成帧错位，这种帧错位的产生就会使接收的信息流出现滑动。位，这种帧错位的产生就会使接收的信息流出现滑动。n由上述原因可知，在数字通信网中，输入各交换节点的数由上述原因可知，在数字通信网中，输入各交换节点的数字信息流的比特速率必须与交换设备的时钟速率一致，否字信息流的比特速率必须与交换设备的时钟速率一致，否则在进行存储和交换处理时将会产生滑动。滑动将使所传则在进行存储和交换处理时将会
37、产生滑动。滑动将使所传输的信号受到损伤，影响通信质量，若速率相差过大，还输的信号受到损伤，影响通信质量，若速率相差过大，还可能使信号产生严重误码，直至中断通信。可能使信号产生严重误码，直至中断通信。7.3.1 数字同步网的基本概念及实现网同步方式数字同步网的基本概念及实现网同步方式 2实现网同步的方式实现网同步的方式 目前提出的数字网的网同步方式主要有：目前提出的数字网的网同步方式主要有：p 准同步方式准同步方式p 主从同步方式主从同步方式p 互同步方式互同步方式（1）准同步方式）准同步方式 准同步方式工作时，各局都具有独立的时钟，且互不控制，为准同步方式工作时，各局都具有独立的时钟，且互不控
38、制，为了使两个节点之间的滑动率低到可以接受的程度，应要求各节点了使两个节点之间的滑动率低到可以接受的程度，应要求各节点都采用高精度与高稳定度的原子钟。都采用高精度与高稳定度的原子钟。目前，国际数字网的连接是采用准同步方式运行，在目前，国际数字网的连接是采用准同步方式运行，在ITU的的G.811建议中已规定了所有国际数字连接的国家出口数字交换局建议中已规定了所有国际数字连接的国家出口数字交换局时钟稳定度指标为时钟稳定度指标为1 10-11，这意味着在国际数字连接中两出口，这意味着在国际数字连接中两出口交换机之间每隔交换机之间每隔70天才可能出现一次滑动。天才可能出现一次滑动。7.3.1 数字同步
39、网的基本概念及实现网同步方式数字同步网的基本概念及实现网同步方式 （2）主从同步方式）主从同步方式 主从同步方式是在网内某一主交换局设置高精度和主从同步方式是在网内某一主交换局设置高精度和高稳定度的时钟源，并以其作为主基准时钟的频率控高稳定度的时钟源，并以其作为主基准时钟的频率控制其他各局从时钟的频率，也就是数字网中的同步节制其他各局从时钟的频率，也就是数字网中的同步节点和数字传输设备的时钟都受控于主基准同步信息。点和数字传输设备的时钟都受控于主基准同步信息。（3）互同步方式）互同步方式 采用互同步方式实现网同步时，网内各局都设置自采用互同步方式实现网同步时，网内各局都设置自己的时钟，但这些时
40、钟源都是受控的。在网内各局相己的时钟，但这些时钟源都是受控的。在网内各局相互连接时，它们的时钟是相互影响、相互控制的，各互连接时，它们的时钟是相互影响、相互控制的，各局设置多输入端加权控制的锁相环电路，在各局时钟局设置多输入端加权控制的锁相环电路，在各局时钟的相互控制下，如果网路参数选择适当，则全网的时的相互控制下，如果网路参数选择适当，则全网的时钟频率可以达到一个统一的稳定频率，实现网内时钟钟频率可以达到一个统一的稳定频率，实现网内时钟的同步。的同步。7.3.2 基准时钟源及受控时钟源 1基准时钟源基准时钟源 （1）基准时钟源）基准时钟源 在数字同步网中，高稳定度的基准时钟是全网的最高级时钟
41、源。符合在数字同步网中，高稳定度的基准时钟是全网的最高级时钟源。符合基准时钟指标的基准时钟源可以是铯原子钟组和美国卫星全球定位系基准时钟指标的基准时钟源可以是铯原子钟组和美国卫星全球定位系统（统（GPS）。）。我国目前采用分布式多基准时钟源方式。北京设一个铯原子钟组，向北方我国目前采用分布式多基准时钟源方式。北京设一个铯原子钟组，向北方地区提供基准时钟源，武汉设一个铯原子钟组，向中南地区提供基准地区提供基准时钟源，武汉设一个铯原子钟组，向中南地区提供基准时钟源。时钟源。（2）全球定位系统）全球定位系统-GPS GPS（Globe Positioning System）是美国海军天文台设置的一套
42、高）是美国海军天文台设置的一套高精度全球卫星定位系统，提供的时间信号对世界协调时跟踪精度优于精度全球卫星定位系统，提供的时间信号对世界协调时跟踪精度优于100ns。收到的信号经处理后可作为本地基准频率使用。收到的信号经处理后可作为本地基准频率使用。2受控时钟源受控时钟源 数字同步网中的受控时钟源是指输出时钟信号频率和相位都被锁定在数字同步网中的受控时钟源是指输出时钟信号频率和相位都被锁定在更高等级的时钟信号上，也就是受控时钟源输出的时钟是受高等级的更高等级的时钟信号上，也就是受控时钟源输出的时钟是受高等级的时钟信号所控制的。在主从同步网中受控时钟源也称为从钟。时钟信号所控制的。在主从同步网中受
43、控时钟源也称为从钟。7.3.2 基准时钟源及受控时钟源（1）受控时钟源的构成）受控时钟源的构成 在主从同步数字网中从节点的时钟源都是受控时钟源，它们都是受高一级在主从同步数字网中从节点的时钟源都是受控时钟源，它们都是受高一级的基准时钟或从输入的数字流中提取的基准时钟信息所控制，受控时钟源的基准时钟或从输入的数字流中提取的基准时钟信息所控制，受控时钟源的核心部件是锁相环路。的核心部件是锁相环路。7.19 受控时钟源的构成框图受控时钟源的构成框图p 为了保证从节点时钟的可靠性和准确性，通常是由为了保证从节点时钟的可靠性和准确性，通常是由2 3个锁相环路构成个锁相环路构成时钟系统。对这时钟系统。对这
44、2 3个锁相环路的输出是通过频率监测或采用大数判决方个锁相环路的输出是通过频率监测或采用大数判决方式选择准确度最好的经倒换开关倒换输出。式选择准确度最好的经倒换开关倒换输出。7.3.2 基准时钟源及受控时钟源（2）锁相环路）锁相环路 锁相环路又称锁相振荡器，锁相振荡器主要由相位检测锁相环路又称锁相振荡器，锁相振荡器主要由相位检测器、环路滤波器以及压控振荡器组成。为了配合外同步器、环路滤波器以及压控振荡器组成。为了配合外同步频率和压控振荡器的频率变换，使输入相位检测器的两频率和压控振荡器的频率变换，使输入相位检测器的两个信号频率相等。个信号频率相等。7.3.3 我国同步网的网路结构及组网原则 1
45、同步网的组网方式及等级结构同步网的组网方式及等级结构p第一级：基准时钟。是数字网中最高质量的时钟，是网内第一级：基准时钟。是数字网中最高质量的时钟，是网内唯一的主控时钟源，它作为全网的基准时钟，采用铯原子唯一的主控时钟源，它作为全网的基准时钟，采用铯原子钟组实现。钟组实现。p第二级：为具有保持功能的高稳定度时钟，由受控的铷钟第二级：为具有保持功能的高稳定度时钟，由受控的铷钟或高稳定度晶体钟实现。分为或高稳定度晶体钟实现。分为A类和类和B类，设置于一级类，设置于一级（C1）和二级（）和二级（C2）长途交换中心的通信楼综合定时供）长途交换中心的通信楼综合定时供给系统的时钟属于给系统的时钟属于A类时
46、钟，它通过同步链路直接与基准类时钟，它通过同步链路直接与基准时钟源相连并与之同步。设置于三级（时钟源相连并与之同步。设置于三级（C3）和四级（）和四级（C7）长途交换中心的通信楼综合定时供给系统的时钟属于长途交换中心的通信楼综合定时供给系统的时钟属于B类类时钟，它通过同步链路受时钟，它通过同步链路受A类时钟控制，间接地与基准时类时钟控制，间接地与基准时钟源同步。钟源同步。7.3.3 我国同步网的网路结构及组网原则p第三级：具有保持功能的高稳晶体时钟，其频率稳定度第三级：具有保持功能的高稳晶体时钟，其频率稳定度可低于二级时钟，通过同步链路受二级时钟控制并与之可低于二级时钟，通过同步链路受二级时钟
47、控制并与之同步。三级时钟设置于汇接局和本地网端局。同步。三级时钟设置于汇接局和本地网端局。p第四级：一般晶体时钟。它通过同步链路受第三级时钟第四级：一般晶体时钟。它通过同步链路受第三级时钟控制并与之同步。第四级时钟设置在远端模块、数字终控制并与之同步。第四级时钟设置在远端模块、数字终端设备和数字用户交换设备。端设备和数字用户交换设备。7.3.3 我国同步网的网路结构及组网原则2我国数字同步网的组网原则我国数字同步网的组网原则 在规划和设计数字同步网时必须考虑到地域和网路业务情况，一般应在规划和设计数字同步网时必须考虑到地域和网路业务情况，一般应遵循下列原则：遵循下列原则：p在同步网内应避免出现
48、同步定时信号传输的环路。在同步网内应避免出现同步定时信号传输的环路。p 选择可用度最高的传输系统传送同步定时基准信号，并应尽量缩短同选择可用度最高的传输系统传送同步定时基准信号，并应尽量缩短同步定时链路的长度，以提高可靠性。步定时链路的长度，以提高可靠性。p主、备用定时基准信号的传输应设置在分散的路由上，以防止主、备主、备用定时基准信号的传输应设置在分散的路由上，以防止主、备用定时基准传输链路同时出现故障。用定时基准传输链路同时出现故障。p受控时钟应从其高一级设备或同级设备获取定时基准时钟，不能从下受控时钟应从其高一级设备或同级设备获取定时基准时钟，不能从下一级设备中获取定时基准时钟。一级设备
49、中获取定时基准时钟。p同步网中同步性能的高低的决定因素之一就是通路上介入时钟同步设同步网中同步性能的高低的决定因素之一就是通路上介入时钟同步设备的数量，因此，应尽量减少定时链路中介入时钟同步设备的数量。备的数量，因此，应尽量减少定时链路中介入时钟同步设备的数量。7.3.3 我国同步网的网路结构及组网原则 3基准时钟信号的传送基准时钟信号的传送p同步基准信号的传送方式：同步基准信号的传送方式：p采用采用PDH 2.078Mbit/s专线，即在上、下级综合定时供给系统之间专线，即在上、下级综合定时供给系统之间用用PDH 2.078Mbit/s专用链路传送同步基准信号。专用链路传送同步基准信号。p采
50、用采用PDH 2.078Mbit/s传输业务信息的链路，利用上、下级交换机传输业务信息的链路，利用上、下级交换机之间的之间的2.078Mbit/s传送业务信息流的中继电路传送同步定时基准传送业务信息流的中继电路传送同步定时基准信号，这时的同步定时基准信号是经时钟提取电路提取的。信号，这时的同步定时基准信号是经时钟提取电路提取的。p在采用在采用SDH传输系统时，是利用传输系统时，是利用SDH线路码传送定时基准信号的。线路码传送定时基准信号的。上级上级SDH设备已同步于该局的设备已同步于该局的BITS，通过，通过STM-N线路码传送下级线路码传送下级SDH设备，从信息码流中提取设备，从信息码流中提
