数字同步网的实现方式

4.4.2　数字同步网的实现方式

目前，数字通信网的同步方式主要包括主从同步方式、互同步方式和独立时钟分配方式。

（1）主从同步方式

在主从同步方式中，通信网内的高等级交换局或中心局设有一套精度高且稳定度高的时钟，称为主节点时钟或时钟源；其他各交换局设有从时钟，它们受控并同步于时钟源的时钟频率。也就是，在整个通信网中，以时钟源的频率作为时钟基准，通过时钟分配网络传输到各个交换局作为同步的基准信息，从而控制各局的从时钟频率。

主从同步网主要由主时钟节点、从时钟节点及基准信息传送链路组成。按网络的规模可以分为直接主从同步方式和等级主从同步方式。

①直接主从同步方式

在直接主从同步方式中，各从时钟节点的时钟基准都直接从主时钟节点获取，无转接过程，如图4-23（a）所示。直接主从同步方式一般用于规模较小的通信网同步，或用于同一通信楼内各设备的同步。

②等级主从同步方式

等级主从同步方式又称为分级主从同步方式，适用于规模较大的通信网的同步。在等级主从同步方式中，网内各交换局被划分为不同等级的节点，级别越高，其时钟的准确度和稳定度越高，并且基准时钟通过树状的时钟分配网络逐级向下传递，如图4-23（b）所示。在正常运行时，通过各级时钟的逐级控制就可以达到网内各节点时钟锁定于基准时钟，从而达到全网时钟统一，即同步的目的。

等级主从同步方式的优点是：各同步节点和设备的时钟都直接或间接地受控于主时钟源的基准时钟，在正常情况下能够保持全网的时钟统一；对作为基准时钟的主时钟源的性能要求较高，但除此之外，对其他的从时钟的性能要求都比较低，因而可以降低成本。

等级主从同步方式的缺点是：在传送基准时钟信号的链路和设备中，若有任何故障或干扰，都会影响同步信号的传送，并且产生的扰动会沿着传输途径逐级积累；为避免网络中形成时钟传送闭合环，同步网的规划和设计较为复杂。

图4-23　主从同步方式

（2）互同步方式

在互同步方式中，通信网内各交换局都有自己的时钟，并且都是受控时钟。通信网内各局的交换设备互连时，其时钟设备也是互连的，各时钟无主从之分，相互控制、相互影响，如图4-24所示。如果网络各参数选择适当，各局的时钟频率可以达到一个统一的稳定频率，从而实现全网时钟同步。

图4-24　互同步方式

（3）独立时钟分配方式

独立时钟分配方式又称为准同步方式。在该方式中，通信网中各同步节点都设置相互独立、互不控制、标称速率相同、频率精度和稳定度相同的时钟。为降低节点之间的滑动率，要求各个节点都采用高精度和高稳定度的原子钟。准同步方式目前主要用于国际数字网的同步。