潘基明，潘 楓

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第34研究所，廣西 桂林 541004）

0 引言

在數(shù)字傳輸網(wǎng)和數(shù)字交換網(wǎng)中，同步時(shí)鐘問(wèn)題顯得特別重要。實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)同步的目標(biāo)是使各節(jié)點(diǎn)設(shè)備時(shí)鐘頻率和相位都控制在預(yù)先確定的容差范圍內(nèi)，以便使網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)流能夠正確有效的傳輸和交換，避免因同步時(shí)鐘問(wèn)題而產(chǎn)生滑碼，信號(hào)劣化，嚴(yán)重影響通信。

SDH廣泛應(yīng)用于光纖骨干網(wǎng)和光纖城域網(wǎng)的傳輸，在實(shí)際應(yīng)用中它要與很多接入網(wǎng)或GSM基站等其他電信傳輸設(shè)備對(duì)接（程控交換機(jī)、ATM交換機(jī)、PDH、GSM等）。由于各傳輸設(shè)備性能指標(biāo)的差異性，在實(shí)際對(duì)接過(guò)程中會(huì)碰到很多問(wèn)題，本文就對(duì)SDH設(shè)備與其他電信接入網(wǎng)設(shè)備對(duì)接過(guò)程中出現(xiàn)的同步時(shí)鐘問(wèn)題進(jìn)行分析和研究總結(jié)。

1 SDH與接入網(wǎng)設(shè)備對(duì)接的同步時(shí)鐘問(wèn)題

SDH與各種電信傳輸設(shè)備對(duì)接時(shí)出現(xiàn)的同步時(shí)鐘問(wèn)題主要存在于基站業(yè)務(wù)中。在與接入網(wǎng)或GSM基站對(duì)接時(shí)，終端設(shè)備要從上游設(shè)備的2M碼流中提取同步時(shí)鐘，即通過(guò)SDH設(shè)備的 2M支路口提取工作時(shí)鐘。

一般GSM基站的定時(shí)方式是抽時(shí)鐘方式，即GSM基站采用其接收到的2M時(shí)鐘發(fā)送數(shù)據(jù)。GSM基站時(shí)鐘對(duì)抖動(dòng)的要求是按照ITU-T建議的標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)頻率穩(wěn)度的要求非常高，要求輸入時(shí)鐘的頻率穩(wěn)度高于0.05ppm。若輸入時(shí)鐘的頻率穩(wěn)度低于0.05ppm，基站時(shí)鐘寧可自由振蕩，通過(guò)滑碼來(lái)保證其時(shí)鐘的質(zhì)量。而ITU-T對(duì)SDH設(shè)備要求的最大頻偏指標(biāo)為：-4.6—+4.6ppm。當(dāng)SDH設(shè)備時(shí)鐘工作在自由震蕩方式時(shí)，時(shí)鐘精度比較低，雖然即使符合ITU-T的標(biāo)準(zhǔn)也不一定能與時(shí)鐘精度要求較高的設(shè)備對(duì)接成功。對(duì)此我們最有效的解決辦法就是對(duì)SDH設(shè)備引入高精度外接時(shí)鐘源，提高SDH設(shè)備的時(shí)鐘性能。從而使接入網(wǎng)設(shè)備同步于SDH傳輸網(wǎng)。但在設(shè)備對(duì)接時(shí)，時(shí)鐘跟蹤也是必須要考慮的因素。在此舉幾個(gè)例子加以說(shuō)明：

圖1 SDH與電信接入網(wǎng)設(shè)備對(duì)接示意圖

1.1 案例1：SDH設(shè)備與ATM交換機(jī)8750對(duì)接時(shí)鐘未統(tǒng)一導(dǎo)致指針調(diào)整

故障現(xiàn)象：ATM交換機(jī)8750通過(guò)SDH設(shè)備的STM-1板卡透?jìng)?55M ATM業(yè)務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)與城域網(wǎng)的對(duì)接。SDH設(shè)備時(shí)鐘為SETG模式，ATM交換機(jī)8750設(shè)備自由振蕩。對(duì)接后發(fā)現(xiàn)接入寬帶業(yè)務(wù)的通道上出現(xiàn)指針調(diào)整。

故障分析及排除：這是由于ATM交換機(jī)8750時(shí)鐘和SDH設(shè)備時(shí)鐘不統(tǒng)一，導(dǎo)致指針調(diào)整。更改8750的時(shí)鐘從自由振蕩到跟蹤SDH設(shè)備時(shí)鐘后，指針調(diào)整結(jié)束。

1.2 案例2：SDH設(shè)備發(fā)生保護(hù)倒換引起基站掉線

故障現(xiàn)象：在SDH傳輸設(shè)備發(fā)生倒換時(shí)出現(xiàn)某GSM廠家基站掉線的現(xiàn)象。

故障分析及排除：所謂基站＂掉線＂是BSC發(fā)送的2M信號(hào)中出現(xiàn)遠(yuǎn)端告警，但其接收的2M信號(hào)無(wú)任何告警，BSC在這種情況下不發(fā)建鏈請(qǐng)求，導(dǎo)致基站RSL斷鏈。通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，在基站掉線后，通過(guò)自環(huán)BSC，再恢復(fù)正常連接等方法可以使BSC解除遠(yuǎn)端告警的狀態(tài)，RSL鏈路恢復(fù)正常。

遠(yuǎn)端告警是接收的2M信號(hào)出現(xiàn)LOS、AIS等告警時(shí)，本端向?qū)Χ嘶厮偷囊粋€(gè)告警。因此遠(yuǎn)端告警正常情況下不會(huì)單獨(dú)出現(xiàn)，它總是伴隨對(duì)端信號(hào)LOS、AIS告警而出現(xiàn)的。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在基站掉線時(shí)，從2M鏈路上通過(guò)儀表在線測(cè)試，會(huì)監(jiān)測(cè)到BSC發(fā)送的2M信號(hào)有遠(yuǎn)端告警，而其接收方向并無(wú)其他告警。因此我們認(rèn)為BSC此時(shí)發(fā)送遠(yuǎn)端告警是不正常的。我們觀察到，在基站時(shí)鐘失鎖的情況下發(fā)生倒換或倒換恢復(fù)，該基站較易斷鏈和掉死。SDH傳輸設(shè)備在發(fā)生保護(hù)倒換的過(guò)程中不可避免會(huì)給2M信號(hào)帶來(lái)頻偏和抖動(dòng)，這樣可能會(huì)引起基站時(shí)鐘失鎖，會(huì)使基站較易出現(xiàn)掉線現(xiàn)象。

1.3 案例3：擴(kuò)展SSM協(xié)議導(dǎo)致SDH設(shè)備時(shí)鐘對(duì)接不成功

故障現(xiàn)象：不同廠家SDH設(shè)備采用10G/2.5G光口對(duì)接，SDH設(shè)備采用擴(kuò)展SSM時(shí)鐘保護(hù)協(xié)議。局方欲讓終端SDH設(shè)備跟蹤上級(jí)SDH設(shè)備時(shí)鐘，終端SDH設(shè)備反饋不能跟蹤上級(jí)SDH設(shè)備輸出的時(shí)鐘但業(yè)務(wù)正常。

故障分析及排除：擴(kuò)展SSM協(xié)議在SDH傳輸設(shè)備中廣泛使用，采用擴(kuò)展SSM協(xié)議時(shí)，如果其他廠家的設(shè)備對(duì)S1字節(jié)高四位敏感，則不能實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘對(duì)接。還有一種對(duì)接情況是SSM未啟動(dòng)。

2 同步時(shí)鐘問(wèn)題分析和處理

SDH傳輸設(shè)備因傳送的業(yè)務(wù)種類較多，與其對(duì)接的設(shè)備復(fù)雜，各種業(yè)務(wù)對(duì)傳輸通道的性能要求也不完全相同，所以在實(shí)際使用中有時(shí)會(huì)存在對(duì)接問(wèn)題也可以說(shuō)是正常的現(xiàn)象。遇到對(duì)接問(wèn)題時(shí)我們要認(rèn)真分析、仔細(xì)檢查、正確定位。

2.1 首先檢查SDH告警信息

通常PDH業(yè)務(wù)對(duì)接比較簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)一般最常見(jiàn)的是2M時(shí)隙編號(hào)不對(duì)應(yīng)的問(wèn)題，此外不會(huì)存在較復(fù)雜的原因?qū)е缕鋵?duì)接不上。SDH設(shè)備只要按規(guī)范安裝、測(cè)試，通過(guò)網(wǎng)管查看告警信息，就可以解決一般遇到的對(duì)接問(wèn)題。

在工程階段必須仔細(xì)測(cè)試，確保所有電纜布放正確、質(zhì)量可靠，防止有混線、漏焊、虛焊等現(xiàn)象。當(dāng)無(wú)輸入信號(hào)時(shí)，SDH 傳輸設(shè)備支路板上會(huì)有Tri_LOS告警，有時(shí)設(shè)備會(huì)出現(xiàn)瞬間的Tri_LOS告警，原因可能與對(duì)方設(shè)備的2M中繼板復(fù)位有關(guān)。如果SDH傳輸設(shè)備對(duì)接涉及到與IP、ATM設(shè)備及其他交換機(jī)設(shè)備的對(duì)接，此時(shí)要關(guān)注其他設(shè)備對(duì)J0、J1、C2字節(jié)的處理及開(kāi)銷字節(jié)的處理要求。

2.2 檢查SDH設(shè)備的2M通道誤碼

如果SDH設(shè)備提供的2M通道存在誤碼，誤碼輕微時(shí)通話有噪音，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)出現(xiàn)滑碼、中斷。維護(hù)時(shí)可以用SDH網(wǎng)管來(lái)查詢各個(gè)單板（通道）的性能事件來(lái)判斷SDH通道的性能質(zhì)量。通常由網(wǎng)管監(jiān)測(cè)到的誤碼是SDH設(shè)備系統(tǒng)本身原因產(chǎn)生的。而對(duì)方設(shè)備反映的或用儀表測(cè)試得出的誤碼，一般與SDH設(shè)備系統(tǒng)無(wú)關(guān)，可能與電纜或者接地故障有關(guān)。

2.3 檢查設(shè)備電源和接地情況

現(xiàn)場(chǎng)處理對(duì)接類故障時(shí)，設(shè)備對(duì)接不成功，但是SDH設(shè)備并沒(méi)有伴隨告警，此時(shí)要關(guān)注外部的一些因素，比如接地和電纜的問(wèn)題，應(yīng)用地阻表測(cè)試一下其接地電阻是否達(dá)到接地規(guī)范所要求的值，并查看其是否采取了聯(lián)合接地的方式。

2.4 用示波器檢測(cè)信道波形質(zhì)量

信道信號(hào)波形可能由于復(fù)雜環(huán)境因素影響而產(chǎn)生變形、失真，波形劣化嚴(yán)重時(shí)將會(huì)使接收設(shè)備出現(xiàn)判斷失誤而引起對(duì)接不成功。這時(shí)要注意接口阻抗值要匹配、接地信號(hào)合格、中繼線完好且不宜多次中轉(zhuǎn)。

2.5 全網(wǎng)同步時(shí)鐘規(guī)劃

設(shè)備對(duì)接問(wèn)題要樹(shù)立全網(wǎng)絡(luò)概念，不能只是僅局限于SDH設(shè)備本身，必須清楚信號(hào)信道傳輸路由，注意分析信號(hào)經(jīng)過(guò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的時(shí)鐘跟蹤是否合理。要注意可能由于信道質(zhì)量的好壞，或全網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)鐘設(shè)計(jì)的不合理而產(chǎn)生滑碼，引起業(yè)務(wù)中斷，設(shè)備對(duì)接不成功，確認(rèn)傳輸通道無(wú)誤碼后，用網(wǎng)管查看設(shè)備性能，如果SDH相應(yīng)通道伴隨有大量指針調(diào)整事件發(fā)生，指針調(diào)整使信號(hào)抖動(dòng)加大，此時(shí)重點(diǎn)檢查全網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)鐘設(shè)計(jì)是否合理。對(duì)此我們最有效的解決辦法就是對(duì)SDH設(shè)備引入高精度外接時(shí)鐘源，提高SDH設(shè)備的時(shí)鐘性能。

3 總結(jié)

以上談到SDH設(shè)備與接入網(wǎng)設(shè)備對(duì)接同步時(shí)鐘問(wèn)題的有效處理思路和方法，除此之外我們還應(yīng)該給接入設(shè)備的指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，看看相關(guān)指標(biāo)是否符合ITU-T建議，進(jìn)行波形分析，時(shí)鐘檢查等。這些方法和思路需要我們對(duì)SDH傳輸設(shè)備、機(jī)房環(huán)境都要熟悉，做到具體情況具體分析，能夠靈活應(yīng)對(duì)和處理，只要做到這幾點(diǎn)，SDH設(shè)備與接入網(wǎng)設(shè)備對(duì)接同步時(shí)鐘問(wèn)題就會(huì)迎刃而解。

[1]韋樂(lè)平.光同步數(shù)字傳輸網(wǎng).北京：人民郵電出版社，1993

[2]鄧忠禮，趙暉.光同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)測(cè)試.北京：人民郵電出版社，1998

[3]Timing characteristics of SDH equipment slave clocks（SEC）.ITU-T G.813（1996）

[4]Timing jitter and wander measure equipment for digital systems which are based on PDH .ITU-T O.171（1996）