任何傳輸系統(tǒng)與其保護(hù)系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)是不可分割的，在此將分別加以討論．
1.sdh傳輸系統(tǒng)
在sdh光纜線路系統(tǒng)中，通常采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈狀系統(tǒng)和環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，如圖6-22所示，由此可見(jiàn),在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)系統(tǒng)中,它是由具有復(fù)用和光接口功能的線路終端、中繼器和光纜傳輸線構(gòu)成，其中中繼器可以采用目前常見(jiàn)的光一電一光再生器，也可以使用摻鉺光纖放大器edfa，在光路上完成放大的功能．而在環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中，可選用分插復(fù)用器，也可以選用交叉連接設(shè)備來(lái)作為節(jié)點(diǎn)設(shè)備,它們的區(qū)別在于后者具有交換功能，它是一種集復(fù)用、自動(dòng)化配線、保護(hù)/恢復(fù)、監(jiān)控和網(wǎng)管等功能為一體的傳輸設(shè)備，可以在外接的操作系統(tǒng)或電信管理網(wǎng)絡(luò)（tmn）設(shè)備的控制下,對(duì)多個(gè)電路組成的電路群進(jìn)行交換，因此其成本很高，故通常使用在線路交匯處．而接人設(shè)備則可以使用數(shù)字環(huán)路載波系統(tǒng)(dlc)、b-isdn寬帶綜合業(yè)務(wù)接人單元、fddi．
2.系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，信息的傳輸容量以及速率越來(lái)越高，因而對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)傳遞信息的及時(shí)性、準(zhǔn)確性的要求也越來(lái)越高，如果一旦通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)線路故障，那么將會(huì)導(dǎo)致局部甚至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，因此網(wǎng)絡(luò)安全性問(wèn)題是通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中必須考慮的重要問(wèn)題．目前，在實(shí)際的sdh網(wǎng)中，都采用線路保護(hù)倒換和自愈環(huán)兩種保護(hù)方式．
1．自動(dòng)線路保護(hù)倒換
自動(dòng)線路保護(hù)倒換結(jié)構(gòu)有兩種：即1+1和l：n結(jié)構(gòu)方式，下面，便進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹．
(1)1+1結(jié)構(gòu)
在圖6-23中給出了1+1線路保護(hù)倒換結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出，由于發(fā)送端是永久地與主用、備用信道相連接，因而stm-n信號(hào)可以同時(shí)在主用信道和備用信道中傳輸，在接收端其msp（復(fù)用段保護(hù)功能）同時(shí)對(duì)所接收到的來(lái)自主、備用信道的stm-n信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視，正常工作情況下，選擇來(lái)自主用信道的信號(hào)作為輸出信號(hào)，一旦主用信道出現(xiàn)故障，則msp會(huì)自動(dòng)從備用信道中選取信號(hào)作為接收信號(hào)．
圖6—23 1+1線路保護(hù)倒換結(jié)構(gòu)
(2)1：n結(jié)構(gòu)
在圖6-24中給出l:n線路保護(hù)倒換結(jié)構(gòu)．從圖中可以看出，在l:n結(jié)構(gòu)中，備用信道由多個(gè)主用信道共享，一般n值范圍為l~ 14．
圖6-24 1:n線路保護(hù)倒換結(jié)構(gòu)
(3)保護(hù)倒換的實(shí)現(xiàn)
在sdh中，是通過(guò)幀結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)自動(dòng)保護(hù)倒換字節(jié)k1和k2來(lái)完成收發(fā)兩端站間及時(shí)、準(zhǔn)確、無(wú)誤的倒換保護(hù)操作，為了說(shuō)明其具體操作過(guò)程，首先介紹一下k1和k2字節(jié)的內(nèi)容．
①k1和k2字節(jié)
k1字節(jié)表示請(qǐng)求倒換的信道；k2字節(jié)確認(rèn)橋接到保護(hù)信道的信道號(hào)．k1字節(jié)格式是：
其中k1的1~4位表明了請(qǐng)求的類型，如表6-3所示．
k1 的5~8位指示請(qǐng)求倒換的信道號(hào)，其中：
0000： 空信道（保護(hù)信道）
0001~1110： 請(qǐng)求倒換工作信道編號(hào)
1111： 額外業(yè)務(wù)信道請(qǐng)求
k2字節(jié)格式是：
k2的1~4位指示橋接到保護(hù)信號(hào)的信道號(hào)；第5位取0時(shí)表示1+ 1aps；取1時(shí)表示1：naps；6~8位預(yù)留，其中：
111： 線路ais
110： 線路ferf
101： 雙向倒換
100： 單向倒換
②操作過(guò)程
如果上一站出現(xiàn)信號(hào)丟失、或者與下游站進(jìn)行連接的線路出現(xiàn)故障和遠(yuǎn)端接收失效，那么在下游接收端都可檢查出故障，這樣該下游接收端必須向上游站發(fā)送保護(hù)命令，同時(shí)向下一站發(fā)送倒換請(qǐng)求，具體過(guò)程如下．
a．當(dāng)下游站發(fā)現(xiàn)（或檢查出）倒換的請(qǐng)求或發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，首先啟動(dòng)保護(hù)邏輯電路，將出現(xiàn)新情況的通道的優(yōu)先級(jí)與正在使用保護(hù)通道的請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)進(jìn)行比較，同時(shí)又與首端發(fā)來(lái)的橋接命令的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行比較．
b．如果新情況通道的優(yōu)先級(jí)高，則便在該下游站形成一個(gè)具有請(qǐng)求使用保護(hù)通道的通道號(hào)和請(qǐng)求類型的字節(jié)kl，并通過(guò)保護(hù)通道向上游站傳遞．
c．當(dāng)首端收到三次k1字節(jié)，并予以確認(rèn)后，便又將k1字節(jié)通過(guò)保護(hù)通道的下行通道傳回下游端站，并作為橋接命令進(jìn)而確認(rèn)請(qǐng)求使用保護(hù)通道的通道請(qǐng)求．
d．上游端站首先進(jìn)行橋接，并通過(guò)保護(hù)通道指示被保護(hù)通道號(hào)的k2字節(jié)傳送給下游端站．
e．下游站收到k2字節(jié)，便向通道發(fā)出橋接指示．同時(shí)將k2字節(jié)通過(guò)保護(hù)通道的上行通道回送給上游端站．
f．此時(shí)，下游端站將其接到的k2字節(jié)所指示的被保護(hù)通道號(hào)與請(qǐng)求倒換的通道進(jìn)行比較，一致時(shí)，則啟動(dòng)切換開(kāi)關(guān)．
g．當(dāng)上游站也收到來(lái)自下游端站的k2字節(jié)后，也完成與保護(hù)通道的切換，從而完成主、備用通道的倒換．
2．環(huán)路保護(hù)
sdh傳輸網(wǎng)中所采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有多種，其中環(huán)形結(jié)構(gòu)具有自愈功能，即無(wú)需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短的時(shí)間內(nèi)從失效故障中自動(dòng)恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù)，使用戶感覺(jué)不到網(wǎng)絡(luò)已出了故障，因而環(huán)形網(wǎng)絡(luò)具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由，并重新確立通信的能力，可見(jiàn)它特別適應(yīng)大容量的光纖通信發(fā)展的要求，故得到了廣泛的重視，
目前采用的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的種類很多，若根據(jù)插入支路信號(hào)在環(huán)中各節(jié)點(diǎn)間流動(dòng)方向來(lái)區(qū)分，可分為單向環(huán)和雙向環(huán)；若按保護(hù)倒換方式來(lái)劃分，又可分為通道倒換環(huán)和復(fù)用段倒換環(huán)；而依據(jù)環(huán)中每一節(jié)點(diǎn)間所用光纖數(shù)量來(lái)衡量，又可分為二纖環(huán)和四纖環(huán)，綜上所述盡管可組合成多種環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但目前都采用下述四種結(jié)構(gòu)的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)．
(l)二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)
圖6-25(a)給出了二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)的工作原理圖，從圖中可見(jiàn)，其中每?jī)蓚€(gè)具有支路信號(hào)分插功能的節(jié)點(diǎn)間高速傳輸線路都縣有一備用線路可供保護(hù)倒換使用，這樣在正常情況下，信號(hào)僅在主用光纖s1中傳輸，而備用光纖p1空閑，下面以節(jié)點(diǎn)a和c之間的信息傳遞為例，說(shuō)明其工作原理．
①正常工作情況下
信息在a節(jié)點(diǎn)插入，并由主用光纖s1傳輸，透明通過(guò)b節(jié)點(diǎn)，到達(dá)c節(jié)點(diǎn)，在c節(jié)點(diǎn)就可以從主用光纖s1中分離出所要接收的信息；而從c到a的信息，由c節(jié)點(diǎn)插入，同樣經(jīng)主用光纖s1傳輸，經(jīng)d節(jié)點(diǎn)到達(dá)a節(jié)點(diǎn)，從而在a節(jié)點(diǎn)處由主用光纖s1中分離出所需接收信息．
②當(dāng)bc節(jié)點(diǎn)間的光纜出現(xiàn)斷線故障時(shí)
如圖6-25(b)所示，與光纜斷線故障點(diǎn)相連的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)b,c，自動(dòng)執(zhí)行環(huán)回功能，因而在節(jié)點(diǎn)a插入的信息，首先經(jīng)主用光纖s1傳輸?shù)絙節(jié)點(diǎn)，由于b節(jié)點(diǎn)具有環(huán)回功能，這樣信息在此轉(zhuǎn)換到備用信道pl，經(jīng)a,d節(jié)點(diǎn)到達(dá)c節(jié)點(diǎn)，同樣利用c節(jié)點(diǎn)的環(huán)回功能，將備用光纖pl中傳輸?shù)男畔⑥D(zhuǎn)回到主用光纖s1中，并通過(guò)分離處理，可得到由a節(jié)點(diǎn)插入的信息．從而完成a節(jié)點(diǎn)到c節(jié)點(diǎn)間的信息傳遞，而c節(jié)點(diǎn)到a節(jié)點(diǎn)的信息仍是通過(guò)主用光纖s1經(jīng)d節(jié)點(diǎn)傳輸來(lái)完成的．由此可見(jiàn)，這種環(huán)回倒換功能可以做到在出現(xiàn)故障情況下，不中斷信息的傳輸，而當(dāng)故障排除后，又可以啟動(dòng)倒換開(kāi)關(guān)，恢復(fù)正常工作狀態(tài)，
圖6—25 二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)
(2)四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)
四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)的工作原理如圖6-26(a)所示，它是以兩根光纖s1和s2共同作為主用光纖，而p1和p2兩根光纖為備用光纖，其中各信號(hào)傳輸方向如圖所示．正常情況下，信息通過(guò)主用光纖傳輸，備用光纖空閑．下面同樣地以a,c節(jié)點(diǎn)間的信息傳輸為例，說(shuō)明其工作原理．
①正常工作情況下
信息由a節(jié)點(diǎn)插入，沿主用光纖s1傳輸，經(jīng)節(jié)點(diǎn)b，到達(dá)節(jié)點(diǎn)c，在c節(jié)點(diǎn)完成信息的分離．當(dāng)信息由節(jié)點(diǎn)c插入后，則沿主用光纖s2傳送，同樣經(jīng)b節(jié)點(diǎn)，到達(dá)a節(jié)點(diǎn)，從而完成由c節(jié)點(diǎn)到a節(jié)點(diǎn)的信息傳送．
②當(dāng)b,c節(jié)點(diǎn)之間四根光纖同時(shí)出現(xiàn)斷纖現(xiàn)象時(shí)
如圖6-26(b)所示，與光纖斷線故障相連的節(jié)點(diǎn)b,c中各有兩個(gè)執(zhí)行環(huán)回功能電路，從而在節(jié)點(diǎn)b,c，主用光纖sl和s2分別通過(guò)倒換開(kāi)關(guān)，與備用光纖p1和p2相連，這樣當(dāng)信息由a節(jié)點(diǎn)插入時(shí)，信息首先由主用光纖sl攜帶，到達(dá)b節(jié)點(diǎn)，通過(guò)環(huán)回功能電路s1和p1相連，因而此時(shí)信息又轉(zhuǎn)為p1所攜帶，經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)a,d到達(dá)c點(diǎn)，通過(guò)c節(jié)點(diǎn)的環(huán)回功能，實(shí)現(xiàn)p1和s1的連接，從而完成a到c節(jié)點(diǎn)的信息傳遞，而由c節(jié)點(diǎn)插入的信息，首先被送到b節(jié)點(diǎn)，由于b節(jié)點(diǎn)同樣具有環(huán)回功能，p2和s2相連，因而信息又轉(zhuǎn)為由s2傳輸，最終到達(dá)a節(jié)點(diǎn)，以此完成c到a節(jié)點(diǎn)的信息傳遞．
(3)二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)
從圖6-26(a)可見(jiàn)，s1和p2, s2和p1的傳輸方向相同，由此人們?cè)O(shè)想采用時(shí)隙技術(shù)，將一個(gè)時(shí)隙一分為二，前半時(shí)隙用于傳送主用光纖s1的信息，后半時(shí)隙用于傳送備用光纖p2的信息，這樣可將s1和p2的信號(hào)置于一根光纖（即s17p2光纖），同樣s2和p2的信號(hào)也可同時(shí)置于另一根光纖（即s2/p1光纖）上，這樣四纖環(huán)就簡(jiǎn)化為二纖環(huán)．具體結(jié)構(gòu)如圖6-27所示，下面還是以a,c節(jié)點(diǎn)間的信息傳遞為例，說(shuō)明其工作原理．
①正常工作情況下
當(dāng)信息由a節(jié)點(diǎn)插入時(shí)，首先是由s17p2光纖的前半時(shí)隙所攜帶，經(jīng)b節(jié)點(diǎn)到c節(jié)點(diǎn)，完成由a到c節(jié)點(diǎn)的信息傳送，而當(dāng)信息由c節(jié)點(diǎn)插入時(shí)，則是由s2/p1光纖的前半時(shí)隙來(lái)攜帶，經(jīng)b節(jié)點(diǎn)到達(dá)a節(jié)點(diǎn)，從而完成c到a節(jié)點(diǎn)信息傳遞．
②當(dāng)b,c節(jié)點(diǎn)間出現(xiàn)斷纖故障時(shí)
如圖6-27(b)所示，由于與光纖斷線故障點(diǎn)相連的節(jié)點(diǎn)b,c都具有環(huán)回功能，這樣，當(dāng)信息由a芾點(diǎn)插入時(shí)，信息首先由s17p2光纖的前半時(shí)隙攜帶，到達(dá)b節(jié)點(diǎn)，通過(guò)回路功能電路，將s1/p2光纖前半時(shí)隙所攜帶的信息裝入s2/pi光纖的后半時(shí)隙，并經(jīng)a,d節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)竭_(dá)c節(jié)點(diǎn)，在c節(jié)點(diǎn)利用其環(huán)回功能電路，又將s2/pi光纖中后半時(shí)隙所攜帶的信息置于s1/p2光纖的前半時(shí)隙之中，從而實(shí)現(xiàn)a到c節(jié)點(diǎn)的信息傳遞，而由c節(jié)點(diǎn)插入的信息則首先被送到s2/pi光纖的前半時(shí)隙之中，經(jīng)c節(jié)點(diǎn)的環(huán)回功能轉(zhuǎn)入s1/p2光纖的后半時(shí)隙，沿線經(jīng)d,a節(jié)點(diǎn)到達(dá)b節(jié)點(diǎn)，又同時(shí)由b節(jié)點(diǎn)的環(huán)回功能處理，將s17p2光纖后半時(shí)隙中攜帶的信息轉(zhuǎn)入s27p1光纖的前半時(shí)隙傳輸，最后到達(dá)a節(jié)點(diǎn)，以此完成由c到a節(jié)點(diǎn)的信息傳遞．
圖6-26 四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)
圖6-27 二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)
圖6-28 二纖單向通道倒換環(huán)
(4)二纖單向通道倒換環(huán)
二纖單向通道倒換環(huán)的結(jié)構(gòu)如圖6-28(a)所示，可見(jiàn)它采用i+l保護(hù)方式．當(dāng)信息由a節(jié)點(diǎn)插入時(shí)，一路由主用光纖s1攜帶，經(jīng)b節(jié)點(diǎn)到達(dá)c節(jié)點(diǎn)，另一路由備用光纖p1攜帶，經(jīng) d節(jié)點(diǎn)到達(dá)c節(jié)點(diǎn)，這樣在c節(jié)點(diǎn)同時(shí)從主用光纖s1和備用光纖p1中分離出所傳送的信息，再按分路通道信號(hào)的優(yōu)劣決定選哪一路信號(hào)作為接收信號(hào)，同樣當(dāng)信息由c節(jié)點(diǎn)插入 后，分別由主用光纖s1和備用光纖p1所攜帶，前者經(jīng)b芾點(diǎn)，后者經(jīng)d節(jié)點(diǎn)，到達(dá)a節(jié)點(diǎn)，這樣根據(jù)接收的兩路信號(hào)的優(yōu)劣，優(yōu)者作為接收信號(hào)。
當(dāng)b,c節(jié)點(diǎn)間出現(xiàn)斷線故障時(shí)，由節(jié)點(diǎn)a插入的信息，分別在主用光纖s1和備用光纖 p1中傳輸，其中在備用光纖p1中傳輸?shù)牟迦胄畔⒔?jīng)d節(jié)點(diǎn)到達(dá)c節(jié)點(diǎn)，而在主用光纖s1中傳輸?shù)牟迦胄畔t被丟失，這樣根據(jù)通道選優(yōu)準(zhǔn)則，在節(jié)點(diǎn)c倒換開(kāi)關(guān)由主用光纖sl轉(zhuǎn) 至備用光纖p1，從備用光纖p1中選取接收信息，而當(dāng)信息由c節(jié)點(diǎn)插入時(shí)，則信息也同剛 在主用光纖s1和備用光纖pl上傳輸，其中主用光纖中所傳輸?shù)牟迦胄畔?，?jīng)d節(jié)點(diǎn)到達(dá)a節(jié)點(diǎn)，而在備用光纖pl中傳輸?shù)牟迦胄畔t被丟失，因而在a節(jié)點(diǎn)只能以來(lái)自主用光纖s1 的信息作為接收信息．
(5)保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)
在前面介紹了當(dāng)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信時(shí)，自動(dòng)保護(hù)倒換字節(jié)kl，比的操作過(guò)程，從中可知此時(shí)是用于兩終端設(shè)備之間的通信，其中kl, k2字節(jié)是透明地通過(guò)再生器，再生器對(duì)它們并不做任何處理．而對(duì)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的l：n保護(hù)方式而言，則必須通過(guò)k1和k2字節(jié)，在兩終端設(shè)備之間進(jìn)行通信，來(lái)明確指出在這兩端的同一個(gè)工作信道被倒換保護(hù)到保護(hù)信道上去，然而就環(huán)形網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其區(qū)別在于adm必須在所發(fā)出k1和k2字節(jié)中，明確指示該字節(jié)是由環(huán)上的哪一個(gè)adm來(lái)接收，這樣k1, k2字節(jié)便會(huì)透明地通過(guò)其他adm．另外，由于在自愈環(huán)中實(shí)施的是1:1保護(hù)方式，因此在k1和k2字節(jié)中無(wú)需標(biāo)識(shí)去哪個(gè)工作信道，將被倒換到保護(hù)信道上去，具體區(qū)別如圖6-29所示．
圖6- 29 保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)
3.網(wǎng)絡(luò)同步問(wèn)題
sdh網(wǎng)絡(luò)是建立在同步傳輸基礎(chǔ)上的，在sdh網(wǎng)中，可以由多種拓樸結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)構(gòu)成，因而網(wǎng)絡(luò)同步技術(shù)直接影響到sdh網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量，故此有必要在此對(duì)其基本概念和實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
網(wǎng)絡(luò)同步是指網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備的時(shí)鐘頻率和相位的偏差都控制在容許的范圍之內(nèi)，這樣可以保證通信網(wǎng)內(nèi)的數(shù)字信號(hào)的正常交換與傳輸，為了建立網(wǎng)絡(luò)的同步，就必須建立同步網(wǎng)，從而以一定的方式使所有設(shè)備都同步工作．
1．網(wǎng)同步方式
目前，國(guó)際上所使用的同步方式有主從同步方式、相互同步方式和準(zhǔn)同步方式，但大多數(shù)國(guó)家普遍采用主從同步方式，在此僅介紹該種方式。
所謂主從同步方式就是要在同步網(wǎng)申設(shè)立一個(gè)最高級(jí)別的基準(zhǔn)主時(shí)鐘，而其他時(shí)鐘均逐級(jí)與上一級(jí)時(shí)鐘保護(hù)同步的從時(shí)鐘，以此實(shí)現(xiàn)與主時(shí)鐘同步的目的，其具體結(jié)構(gòu)如圖6-30所示，由圖可知，主從同步網(wǎng)多采用樹(shù)型拓樸結(jié)構(gòu)，基準(zhǔn)時(shí)鐘通過(guò)同步鏈路逐級(jí)向下傳輸，在各交換節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)鎖相環(huán)將本地時(shí)鐘與接收到的上一級(jí)時(shí)鐘進(jìn)行相位鎖定，從而達(dá)到與基準(zhǔn)時(shí)鐘同步的目的。
在sdh網(wǎng)絡(luò)中，常可以使用具有自愈功能的環(huán)型結(jié)構(gòu)，這樣可使sdh網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用具有很大的靈活性和高度可靠性，但卻給網(wǎng)同步定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)和選擇帶來(lái)了復(fù)雜性，這是因?yàn)閺?fù)用段通信鏈路倒換時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的定時(shí)時(shí)鐘傳送路由隨時(shí)都有可能變化，因而其定時(shí)性能也隨時(shí)可能變化，這樣要求網(wǎng)絡(luò)單元必須能夠判斷所接收的定時(shí)基準(zhǔn)是否可用，是否需要搜尋其他更合適的定時(shí)源等，以保證低級(jí)的時(shí)鐘只能接收更高等級(jí)或同一等級(jí)的時(shí)鐘作為定時(shí)基準(zhǔn)，以避免形成定時(shí)信號(hào)的環(huán)路，造成同步不穩(wěn)定。
2．我國(guó)同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)
我國(guó)同步網(wǎng)采用分級(jí)的主從同步方式，即同步網(wǎng)中的時(shí)鐘依據(jù)其在網(wǎng)中的位置和重要性被分為四個(gè)等級(jí)，其中基準(zhǔn)時(shí)鐘為第一級(jí)時(shí)鐘，其他三級(jí)依次為轉(zhuǎn)接局、本地局和設(shè)備從時(shí)鐘．每一級(jí)從時(shí)鐘需要和上一級(jí)或同級(jí)時(shí)鐘保持同步。
目前我國(guó)分別在北京和武漢建立兩個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘，這樣可將全國(guó)分為兩大同步區(qū)，各同步區(qū)中的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)同步分配網(wǎng)的同步鏈路與各自的基準(zhǔn)時(shí)鐘保持同步，同時(shí)武漢的基準(zhǔn)時(shí)鐘又隨時(shí)跟蹤北京的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，使兩大同步區(qū)彼此同步，并互為備用，從而確保網(wǎng)絡(luò)的正常工作。
圖6-30 我國(guó)同步時(shí)鐘等級(jí)
3．同步時(shí)鐘的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)所使用的同步時(shí)鐘系統(tǒng)是采用四級(jí)結(jié)構(gòu)，不同級(jí)別的時(shí)鐘其精度和穩(wěn)定度不同，因而需采用不同種類的時(shí)鐘。
第一級(jí)時(shí)鐘，也就是基準(zhǔn)時(shí)鐘．為了保證其具有高穩(wěn)定性和精度，一般是采用銫原子鐘，其長(zhǎng)期頻率偏移通常能達(dá)到優(yōu)于l×l0-11的指標(biāo)，同時(shí)又由于采用多重備用和自動(dòng)切換技術(shù)，從而使系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)可達(dá)到相當(dāng)高的永平。
第二級(jí)時(shí)鐘是由設(shè)置在一級(jí)(ci)、二級(jí)(c2)、三級(jí)(c3)和四級(jí)(c4)交換中心的、受控銣時(shí)鐘或具有高穩(wěn)定性能的石英晶體時(shí)鐘構(gòu)成，并應(yīng)通過(guò)同步鏈路直接與基準(zhǔn)時(shí)鐘相連，從而保持與之同步。
第三級(jí)時(shí)鐘是由設(shè)置在匯接局(tm)和端局(c5)的、具有保持功能的高穩(wěn)定性晶體時(shí)鐘構(gòu)成，通常頻率偏移大于第二級(jí)時(shí)鐘，這樣各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)同步鏈路與第二級(jí)時(shí)鐘或同級(jí)時(shí)鐘保持同步。
第四級(jí)時(shí)鐘是設(shè)置在sdh終端設(shè)備內(nèi)的、具有保持功能的晶體或設(shè)置在pdh終端設(shè)備和sdh再生器內(nèi)的一般晶體時(shí)鐘，它們通過(guò)同步鏈路受第三級(jí)時(shí)鐘控制并與之保持同步。
4．時(shí)鐘電路的工作模式
如上所述，在sdh同步網(wǎng)絡(luò)中，主要采取主從同步方式，其中通過(guò)設(shè)立一個(gè)準(zhǔn)確性非常高的銫原子鐘作為基準(zhǔn)時(shí)鐘和若干個(gè)不同等級(jí)的從時(shí)鐘而構(gòu)成時(shí)鐘同步系統(tǒng)．系統(tǒng)中每個(gè)從時(shí)鐘都將與主時(shí)鐘保持同步，但實(shí)際上不同的工作狀態(tài)下，時(shí)鐘的運(yùn)行模式有所不同，大致可以分為正常工作狀態(tài)、保持工作狀態(tài)和自由運(yùn)行狀態(tài)三種狀態(tài)模式。
(1)正常工作模式
所謂正常工作模式是指從時(shí)鐘和同步鏈路送來(lái)的主時(shí)鐘信號(hào)處于鎖定狀態(tài)，這樣，從時(shí)鐘與時(shí)鐘鏈路送來(lái)的時(shí)鐘信號(hào)在頻率和相位上基本保持一致，因而在同步鏈路正常工作狀態(tài)下，從時(shí)鐘能夠準(zhǔn)確跟蹤同步網(wǎng)的基準(zhǔn)時(shí)鐘，當(dāng)同步鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，則從時(shí)鐘自動(dòng)跟蹤從其他同步鏈路送來(lái)的主時(shí)鐘信號(hào)，否則暫時(shí)進(jìn)入保持模式狀態(tài)。
(2)保持模式
當(dāng)將主時(shí)鐘信號(hào)輸送給從時(shí)鐘的同步鏈路出現(xiàn)故障，同時(shí)又無(wú)其他路徑接收任何參考時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，從時(shí)鐘便進(jìn)入保持模式狀態(tài)，在此狀態(tài)下，從時(shí)鐘以參考時(shí)鐘丟失前所存儲(chǔ)的最后一段時(shí)間內(nèi)的頻率信號(hào)為基準(zhǔn)，從而保證從時(shí)鐘在一段時(shí)間內(nèi)的頻率偏差在允許的范圍之內(nèi)，又由于一般均采用高穩(wěn)定度的石英晶體鐘作為從時(shí)鐘，但其晶體的固有振蕩頻率會(huì)出現(xiàn)慢慢地漂移，從而影響時(shí)鐘的精度，導(dǎo)致傳輸質(zhì)量的下降，因而這段時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一般可以穩(wěn)定工作數(shù)小時(shí)至數(shù)天，這樣維護(hù)人員可以利用這段時(shí)間修復(fù)鏈路，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常工作，否則便進(jìn)入自由運(yùn)行模式。
(3)自由運(yùn)行模式
當(dāng)從時(shí)鐘無(wú)參考時(shí)鐘可供鎖定，又丟失了定時(shí)基準(zhǔn)的記憶時(shí)，從時(shí)鐘便工作于自由運(yùn)行模式狀態(tài)之下，此狀態(tài)下從時(shí)鐘的輸出頻率不受外界因素的約束，其精度完全決定于本身所使用的晶體源的穩(wěn)定度，因而應(yīng)盡量避免使同步網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入此狀態(tài)之下。