李秀全 郭玉鹏

摘 要 数字通信网时钟同步是通信网系的支撑技术，它在追求通信网滑动的过程中也能实现数字同步网络规划。本文中简单介绍了数字通信网时钟同步的几种主要方式，并对其数字通信网的抖动、漂移与滑动相关技术内容进行了相关讨论。

关键词 数字通信网;时钟同步;滑动;漂移

数字通信网在规划过程中必须考虑到时钟同步问题，传统意义上的同步就是指信号之间在频率相位上保持某种特定关系，它主要基于不同交换点与转接点实现时钟频率有效调整，追求相位统一追求，确保不同节点的时钟频率与相位始终保持一致。在组建同步网最终目标过程中，它也可满足数字通信网始终同步中抖动、滑动与漂移的多相位同步一致，以求达到较高质量通信目标。随着技术的发展，TDM网络体系不再是数字通信唯一的网络技术，IP承载网络将成为主流的网络体系，在该体系下，对时间戳的要求逐渐提高，特别是在网络、计费等方面对时间的精度要求越高，为了解决这个问题，就要建设一个集时钟频率、时间同步一体的综合同步平台。

1概述

（1）频率同步。频率同步是通过频率比对将分布在不同地方的频率源的率值调整到一定的准确度或一定的符合度。也被称为对频率同步。举例来讲，如果两个时钟的时间不同，但其保持着恒定的差，则这种状态被称为频率同步[1]。

（2）时间同步。时间同步是通过时刻比对将分布在不同地方的钟时刻值调整到一定的准确度或一定的符合度。前者称绝对时间同步，所以其也被称为相对时间同步。解释来讲，如果两个时钟，其每一刻的时间都保持一致，这个状态被称为时间同步。

（3）滑动。结合数字链路失步因素展开分析，对数字网中所产生的滑动原因进行归纳总结，一般来说包含两方面原因。一方面在于传输链路严重受到周边工作环境影响，例如传输设备中出现了环境温差影响。再一种就是时钟速率发生不统一变化，在数字规划同步网时钟过程中出现了上述问题，导致时钟滑动指标分配与基准时钟分配不到位。比如说，标准的时钟滑动指标应该是3μs，如果小于3μs则说明了数字链路中节点信息传输系统漂移有变化，大约在6μs左右[2]。

2时钟同步方式选择

（1）频率同步信号传送。主从同步方式为数字通信网时钟同步的主要分级网络结构同步时钟方式，它在整个通信网中设置一高精度时钟源，且对会对时钟链路基准钟进行逐级锁定，分析主时钟的多个交换节点内容。这些交换节点内容可有效解决主时钟同步方式缺陷问题，确保主时钟基准同步到位。不过考虑到网络传输时钟信号漂移严重，累计漂移量较大，因此需要在地域面積比例较小的同步区域展开这一时钟同步操作。在采用主从同步时钟方式过程中，首先设置A节点，实施缓冲存储，然后回到系统主节点，调整到B节点。此时主时钟源会专门设置锁相环，完善缓冲存储过程。从整体看来，不同节点时钟的都是配合锁相环与主时钟源进行并行操作的，其节点连线长度有所不同，信息码相位也并不一致，此时需要结合节点信息码流来对相位不一致问题进行调节缓冲。该时钟同步方式的优势在于所设置时钟是稳定安全的，且配备设备也相对简单，网络建设总体投资相对节约[3]。

互同步方式有效克服了上述主从同步方式中对于主时钟的过分依赖，它基于网络内布局时钟同步原理建立局域网络连接，统一网络频率，建立全网节点时钟同步体系，实现对全网不同节点的统一调整。实际上，数字通信网时钟互同步方式所设置的互连节点非常之丰富，且它的数字通信网时钟互同步稳定性也表现较高。如果某一节点出现了频率相位变化问题，也要分析其网频率动态变化状况，对其暂态现象进行分析，了解其中可能产生的各种信号误码，最后稳定数值，确保节点频率变化降到最低，随时调整互同步时钟时间。该时钟同步方式优势相当明显，可在网内任意节点分析故障问题，且影响范围能够控制在本节点，确保其他节点能够正常工作。不过其缺陷在于控制线偏多，节点设备相对复杂多变。

（2）时间同步信号传送。以北斗系统为例，传统的时间同步是利用内部振荡器振荡频率误差、信号漂移误差和相位误差进行计算，并根据计算校正内部振荡器的振荡频率获得准确的时间信息，此方式的同步装置需要很长的时间来进行频率误差的校正，其校正精度较低，特别是瞬时频率精度难以有效把握，这就会使得系统对目标的定位和各参数的测量发生不精准的情况，误差较大，而北斗系统经过对系统实际的结合，其采用的同步系统是由北斗接收机、短波数传模块、同步模块、时间急速模块和时间判决器共同组成。发射和接收两站的北斗接收机分别接收来自“北斗一号”卫星的信号，使用系统广播的卫星位置信息依据计算模型由用户机自主计算单向传播时延，校正卫星位置误差、建模误差后就能够实现北斗接收机的同步，校正同步后的北斗接收机输出标准时间秒脉冲信号，作为中心控制器的始终，而此时两基地的时间同步短波数传模块功能是将雷达工作模式、天线仰角及时间计数值传导接收端，发射端的短波数传设备完成对传输数据的编码，调至并通过传输信道将信息传送到接收端，接收端的短波数传设备对数据进行解调、解码，再将时间值传送到接收端的时间判决其，而其他数据则直接传送到接收端中心控制器，使数传机降低误码率，实现高稳定水平。

（3）时钟同步系统结构。时钟同步可采用基准时钟+骨干节点+接点用户的网络结构。基准时钟通过内置铯原子钟或配置北斗、GPS等全球定位系统，为全网提供高精度的时钟基准源;骨干接点分为全网的基准时钟（PRC）和地区基准参考时钟（LPR），各级骨干节点通过链路引接来自全网基准时钟或PRC、LPR的时间频率基准，通过内置铷原子钟或内置晶体振荡器完成定时;用户接入点作为同步网的末端，通过链路接收上级节点时钟源，通过内置铷原子钟或晶体振时钟完成守时。

3结束语

针对数字通信网时钟同步方式选择这一问题本文提出了多点思路，它们都能在某种程度上实现对时钟的同步设置，保证网络拓扑复杂性与传输多样性满足时钟同步技术需求，有效构建高效率多媒体数字业务传输体系。

参考文献

[1] 段惠敏，李翠花，郑娟.数字通信系统中位同步时钟提取的改进设计[J].蚌埠学院学报，2018（2）：57-61.

[2] 马效温.数字同步网在铁路通信系统中的应用[J].机械管理开发，2012（2）：211-212.

[3] 汪顺来.PSTN交换网和传输网时钟同步关系深入分析[J].城市建设理论研究（电子版），2012（33）：39.