数字同步网系统及其几种常用同步方式比较

梁海明

【摘要】 作为现代通信网的构成核心，数字同步网系统能够对各类数据流信息进行有效协调，为了进一步提高数字同步网系统的工作效率，并确保数字流的完整性，本文通过对数字同步网络基本构成进行分析，进而对主从同步法、互同步法和水库法等几种常用的数字同步网系统的同步方法进行了详细的比较和分析。

【关键词】 数字同步网系统 基准时钟 主从同步法 互同步法

前言：对现代通信进行分析可知，其实际上是网络通信的一部分，在通信网络中需要对相关的数字信息进行准确的交换和复接，从而确保低速数据流能够通过合并形成高速数据流，且在此过程中各类信息未发生丢失。因此，对数字同步网系统的构成和不同的同步方式进行系统分析，从而提高数字流复接的准确性和高效性已成为现代通信领域亟需解决的问题。

一、数字同步网络构成

1.1基准时钟

基准时钟是数字同步网络的基础组成部分，是指为同步区域乃至全国提供具有最高精度等级的时钟。基准时钟同UTC（世界协调时）具有高度的一致性，且并不会受到外界因素的干扰，因此，其可为数字同步网提供独立的定时信号[1]。

1.2 BITS大楼综合系统

本地时钟源，即BITS是大楼时钟信息的综合供给系统，主要提供本地系统的时钟。BITS的核心为内部时钟，通常为高稳晶振或是铷钟，当系统正常工作时，内部时钟主要受两方面的影响，分别为：一方面，由于其受到上级参考控制信号的控制，同参考信号间由于存在各类原因如抖动、漂移等而存有误差；另一方面，大楼综合供给系统（BITS）的质量与结构也会对内部始终的精度产生影响。

1.3定时信号的链路传输与网管监控

对定时信号传输链路进行分析可知，其主要包括基准时钟同BITS间以及上下级BITS间和统计BITS设备间定时信号的传输，通常，基准时钟和BITS以直接连接的方式为主，而BITS间定时信号的传输形式则以PDH带你路传输定时信号为媒介，通过借助其直埋光缆的PDH专线电路，确保数据流传输的稳定性和可靠性[2]。

二、不同同步方式的比较分析

2.1主从同步法

主从同步法的同步方式为，在网络中设置一个具有较高精度和较高稳定度的时钟，即主时钟，而从时钟则在锁相环的协助下将振荡器输出信号的相位锁定但在主时钟信号的相位上，此时，从时钟将与主时钟同频同相，达到主时钟对从时钟进行控制的目的。目前我国所采用的主从同步法的数字同步网系统的一级主时钟设立在武汉和背景，二级从时钟则为除了武汉和北京以外的其他省份的从时钟。主从同步法的优点在于，网络系统较为灵活，且具有良好的经济性和滑动性能；不足在于主、从时钟误差将沿着信号传输链路逐段积累，产生较大误差，而当进行复杂数字网络系统建设时，基于主从同步法的同步网络设计及规划也更为复杂。

2.2互同步法

互同步法通过使网内各站设置自己的时钟，并将其进行互相连接、互相控制，同时，将其锁定在网内各站固有震荡频率器的平均值，即网频率上，以实现网络同步的目的。应用此方法的优势在于，当系统中的某一传输链路或时钟产生故障时，其网内始终将仍然保持同步工作的状态，即并不需要对同步网络进行重组来达到时钟信息同步的目的；不足在于由于系统稳定频率具有较高的不确定性，使其难以同其他数字同步网络兼容，加之其所形成的同步网络实际上是一个秘鲁反馈系统，一旦系统参数发生变化，将对其性能产生严重影响[3]。

2.3水库法

水库法中，外时钟主要由数字码流进行控制，具有不稳定性，但内时钟却具有较高的精度与稳定性，故与内时钟相连的弹性存储器所独处的数字流码速的稳定度与精度都较高，由于弹性存储器的容量较大，因此，此种同步方法下的数字同步网系统在长期运行过程中并不会发生时钟信息的空取和溢出现象。由于足够大容量的弹性存储器类似于水库，系统很难将“水库”中的水抽干，同理，也很难将“水库”灌满，即并不会发生时钟信息的滑动情况，因此，在以水库法进行数字同步网系统的同步时，无需对码速进行调整。

三、结论

本文通过对基准时钟、BITS大楼综合系统以及定时信号的链路传输与网管监控等数字网络构成的各部件工作原理进行说明，进而对主从同步法、互同步法和水库法等数字同步网系统的时钟同步方法的原理和优缺点进行了比较分析。

研究结果表明，不同的时钟同步方法的优势和劣势也不尽相同，在进行数字同步网系统建设时，应根据实际情况选择具体的时钟同步方法，提高数字同步网系统的精度和稳定性。

参 考 文 献

[1]李峰，海曙光，海威.内蒙古电力系统数字同步网组网方案和规划[J].内蒙古科技与经济，2012，05（12）：59-60.

[2]滕玲，伍小波，汪洋，等.电力数字同步网全同步演进方案研究[J].电力系统通信，2011，01（19）：37-41.

[3]吴江.同步网在电力通信系统中的应用及探讨[J].电力系统通信，2011，02（16）：13-17.