大楼综合定时(供给)系统

赵瑞英

摘要：定时与同步作为传输网络的“神经中枢系统”，其同步性能对网络能否正常工作至关重要，本文从弄清同步机理着手，详细分析大楼综合定时(供给)系统（BITS）特点及其应用。

关键词：BITS；定时；同步1时钟原理

时钟是产生尽可能高的频率准确度和频率稳定度的振荡源，提供时间或频率的基准。目前所用的振荡源主要由以下几种：

1.1 原子钟

原子钟是世界上具有最高稳定度的振荡源，常用于最高级别时钟基准源，而且没有老化现象。依使用原子种类的不同，而有氢钟、铯钟、铷钟等类别，商用主要是铯钟与铷钟。

1.2 晶体钟

石英谐振器简称晶体，是晶体振荡器的核心元件。晶体种体积小、重量轻、耗电少，短期稳定度好，价格也比较便宜。但長期稳定度和老化率比原子钟差。

1.3 GPS钟

GPS（全球定位系统）是全天候的、基于高频无线电的卫星导航系统，定时信号稳定可靠。GPS可以提供三维信息：经度、纬度及海拔高度，还可提供速度与时间信息等。整个GPS系统包括三大部分：空间部分、地面部分与用户部分。

空间部分：有一群高度为20183KM的绕地球运转周期为12小时的卫星组成，共有24颗卫星，运行在6个环球轨道上；地面部分：包括一个主控中心与一些广泛分散的调节点。地面控制网跟踪这些卫星，精确地控制它们的轨道，并且间断性地校正天文数据及其它系统数据，通过卫星传送给用户；用户部分：GPS接收机及其支撑设备。

2大楼综合定时(供给)系统

BITS是大楼综合定时(供给)系统（Building Integrated Timing Supply）是为现代通信网上各种数字通信设备提供统一高质量时钟基准信号的设备。以BITS为核心的现代数字同步网，成为整个通信楼内或通信区域内的专用定时供给发生器，它能接受源自基准时钟信号的同步，并滤除由于传输所带来的各种损伤，重新产生高质量的定时信号并向楼内或区域内的所有被同步的数字设备提供各种定时信号。因其是专门设置的时钟系统，从而能在各个通信楼内或通信区域内，用一个时钟统一控制各种网的时钟(传输、交换、接入等)使得同步网成为脱离了各种网的一种支撑网，解决了各种网的同步问题，同时也有利于同步的监测、和管理。

3大楼综合定时(供给)系统的性能特点

3.1 灵活配置，适应不同级别

时钟单元即可为铷原子钟、又可为高稳晶体种，能够灵活地进行不同时钟级别地配置，还可以配置GPS接受系统，用GPS信号做为基准时钟信号。适合不同级别地交换局用作专用定时供给系统。

3.2 采用GPS技术，大大提高时钟源性能

GPS信号为实现精密的全球卫星同步提供了基础，利用GPS接受系统可获取长期稳定度优良的信号；同时采用高性能的铷原子振荡器或优质高稳恒温晶体振荡器作为本地振荡器，从本质上保证了输出频率的短期稳定度。将GPS信号的长期稳定度与铷原子钟和恒温晶体振荡器的短期稳定性相结合，使铷原子钟拥有銫原子钟的指标，使晶体种拥有铷原子钟的指标。GPS技术和铷原子钟的结合获得了最完美的时钟。

3.3 外基准源输入丰富

即可跟踪GPS，又可跟踪外部的2048kbit/s等时钟信号，当多输入源存在时，智能选择最高精度的输入源使用。拥有可靠的防雷接口，可以使输入端口不受雷击、高压和短路的影响。

3.4 灵活丰富的输出端口

既有2048KHz、2048kbit/s输出，又可提供10MHz、5MHz、1MHz、64KHz、16KHz、8KHz等同步时钟信号输出。端口数量达480个，适用于不同的负载。输出电路具有智能识别功能，能自动判断输出接口的线路状态。

3.5 同步状态信息SSM

具备同步状态信息（SSM）功能，通过同步状态信息字（SSMB）获取上游节点时钟质量，选择质量最好的时钟源，并向下游节点输出同步状态信息，从而改善了同步网的稳定性与可靠性。

4BITS设备在本地网的应用

本地同步网的结构设计如图，全网共有6套BITS设备，其中局站1跟踪省际的长途干线的基准时钟（级别为LPR），也可以通过GPS板接收卫星信号与内部的铷钟板形成定时信号；局站2跟踪省际长途干线的基准时钟LPR，也可以跟踪局站A的定时信号。其余各局站BITS跟踪局站1与2的定时信号。这样，每个局站都可保证主备两路时钟，正常情况下，BITS设备先以本身的GPS为参考，PRC和邻近LPR信号仅为紧急情况下的参考。

每个局站的BITS设备，TOE（E1信号输出板）、TOG板（2048KHz模拟信号输出板）、TOA（混合模拟信号输出板）每块板可输出20路定时信号，整机满配置拥有480个输出端口。而且三种输出板的槽位兼容，可灵活配置，以满足各种数字设备的要求。这样为网络的定时同步提供了充分保证。各个通信网元通过一定的时钟同步路径一级一级地跟踪到同一个时钟基准源，从而实现整个网的同步。