扬州供电公司电力调度中心 戴勇
数字同步网是数字通信网正常运行的基础，也是保障各种业务网运行质量的重要手段。它与电信管理网、信令网一起并列为通信网的三大支撑网，在通信网络中具有举足轻重的地位。时下，在电力通信网络不断扩大，新业务不断发展的情况下，同步网作为业务支撑网的重要性不言而喻，本文将介绍数字同步网的组织结构，特别是本地数字同步网的结构和工作原理及以后的发展规划。
一、数字同步网的基本原理和结构
对于任何通信设备，都需要时钟为其提供工作频率，所以时钟性能是影响设备性能的一个重要方面，时钟常被称为设备的心脏。时钟工作时的性能主要由两个方面决定：自身性能和外同步信号的质量，而外同步信号的质量就是由数字同步网来保证的。当设备组成系统和网络后，数字同步网必须为系统和网络提供精确的定时，以保障其正常运行，网内各节点时钟的精度会影响数字通信网的正常工作。
数字同步网的结构主要取决于同步网的规模、网络中的定时分配方式和时钟的同步方法，而这些又取决于业务网的规模、结构和对同步的要求。同步网一般可分为准同步方式和同步方式两大类。准同步方式常用于国际间通信链路，各节点独立设置基准时钟（如铯原子钟），其时钟基准一般都优于或满足G．811规定的基准钟，频率准确度保持在10～11极窄的频率容差之内。各国的数字通信网则普遍采用同步方式，节点时钟之间一般采用主从同步方法：将网内节点时钟分级，各级时钟具有不同的频率准确度和稳定度，设置高稳定度和高准确度时钟为基准主时钟（最高级时钟或一级时钟），网内其他节点时钟则称为从时钟，用从时钟锁相环技术与基准主时钟（或上一级时钟）频率同步，使全网时钟工作在同一频率上。
二、数字同步网的作用
同步网是最终要解决采用频率或相位控制的方法，为数字通信网提供统一的时钟和定时，避免数字信号产生滑动。具体描述如下：（1）解决节点间由于频差和过量漂动引起的滑帧和64kbit/s的滑码，实现网络各结点之间的同步；（2）限制指针调整频次，实现同步数字系统（SDH）节点的同步；（3）满足一些对定时同步有特殊需要的操作，如相位敏感的宽带视频业务，精密仪表的测量基准源等。
它通过网络同步技术为各种业务网的所有网元分配定时信号（频率或时间信号），以实现各种业务网的同步。网络同步是指为了保证数字通信网正常工作，分配定时信号到网内所有节点，要求网内所有节点的时钟频率和相位严格控制在一定的容差范围内，具有准确地将同步定时信号从基准时钟传送到同步网的各节点，调整网中的各时钟并保持信号同步，满足通信网的传输性能和交换性能需要的作用。
三、扬州电力数字同步定时设备概况
目前扬州电力公司使用的是大唐电信生产的GNSS－97同步定时设备，该设备是首家按照ITU－TG.811、ITU－TG.812、YD/T1012－1999、BellcoreGR-2830设计，能同时接收美国GPS和俄罗斯GLONASS卫星的高精度同步时钟。GSNN－97主要由五个基本功能部分组成：参考定时输入部分、受控时钟部分、定时输出部分、性能监测部分和监控管理部分。该设备既可以配置成基于高精度基准定时信号源（GPS或GLONASS）的高稳定度同步系统，又可配置成一个简单的同步供给单元（SSU）。它输出的定时信号是由高精度的受控铷钟或晶体钟产生，能满足长途交换局和中心局的基准参考时钟源（PRS）的需要。GNSS－97同步定时设备能提供各种电信设备所需的频率，基本配置有2048kbit/s、2048kHz信号，选件有5MHz、10MHz正弦或TTL输出、1PPS输出及64（8）kbit/s复合信号输出。它主要有三个子系统组成：PAD、TSG及TSD，其中PAD是由电源输入、系统总告警和网管数据通道组成的子系统，TSG为时钟再生子系统，TSD为时钟分配扩展子系统。TSG包括参考定时输入部分、受控时钟部分、时钟输出部分、性能监测部分和系统监控管理部分。TSD为定时分配扩展输出部分，主要由不同定时信号分配模块组成（如用户要求的时钟输出路数较少，备份输出不大于24路、独立输出不大于48时，可以直接在TSG中插入时钟分配盘，而不用增加TSD子框）。GNSS-97设备采用全模块化设计，便于进行不同的配置。TSG配置两个接收机盘，即两个互为主备的双系统接收的GGR1（或单系统的GPS1）、GGR2（或单系统的GPS2），当定时参考为卫星信号时，由这两个盘提供一路主参考定时信号给受控振荡器，两个接收机盘的定时信号输出至定时参考总线，接收机盘的输出可自动或人工倒换。
四、扬州电力数字同步网的现状与展望
江苏电力数字同步网网络结构分为两级：省主干同步网和地区级同步网。省主干同步网由省公司和13个地市公司组成，地区级同步网由市公司和所辖县（市）公司组成。各市公司的主时钟组成省主干同步网的节点，各县（市）公司配置超稳晶体钟组成地区级同步网的节点。原则上，县（市）级以下区域不设时钟节点。扬州市公司根据省公司要求，于2004年3月在扬州中心站安装了GPS天线、大唐同步时钟设备、专用DDF架等，已建成了具有自身特色的数字同步网，目前可视会议设备、华为SDH设备、通信监控设备等都已经接入该网络，使设备内部、设备之间形成了统一的时钟，通信系统可靠工作得到保障。今后，公司还要将数字同步网络进一步建设和完善，在更多的设备接入网中，形成一个全面完整的网络体系。
此外，我们正在规划将数字同步网络覆盖延伸到扬州地区的其它县公司，那么到底怎么将中心站的时钟传送至各个县公司呢？这里先介绍一下SDH传送网与数字同步网的关系。SDH传送网是一个同步网，它与数字同步网有着双重的关系。首先，同其它专业网一样，SDH传送网是数字同步网的一个客户；其次，SDH传送网作为定时传送的重要手段，承担着区间、局间、站间定时信号传送的任务。因此在SDH设备组网时，合理地设计全网的同步时钟源跟踪方式及各BITS单元地面信号的传送方案，对全网的业务运行至关重要。一段时间以来人们一直对利用SDH传递定时信号持怀疑态度，认为SDH设备的晶体频率准确度不够高且SDH存在指针调整影响，不能用于传递定时信号。其实这里有两个误区：一是SDH的晶体在网络中处于从属地位，是被同步的对象，在正常跟踪外部参考信号时不决定网络的频率准确度；二是指针调整用于适配传输设备业务码流时钟与传输设备本身时钟之间的偏差，它仅存在于SDH净荷或支路信号中，而同步网组网利用SDH线路信号不存在指针调整。因此SDH可以用来传递定时信号。有了以上的技术支撑，再加上我们强大稳定的市到县SDH网络，将把各县公司通信站交换、传输、通信监控等主要通信设备接入数字同步网中，在真正意义上达到全市数字同步网的覆盖与互连，从而使得全市电力通信站的设备时钟信号保持同步统一，解决电力系统通信设备之间的同步时间问题，让扬州地区电力通信设备的运行更加可靠、经济，使有序供电更上一个新台阶。
