大樓綜合定時(供給)系統

趙瑞英

摘要：定時與同步作為傳輸網絡的“神經中樞系統”，其同步性能對網絡能否正常工作至關重要，本文從弄清同步機理著手，詳細分析大樓綜合定時(供給)系統（BITS）特點及其應用。

關鍵詞：BITS；定時；同步1時鐘原理

時鐘是產生盡可能高的頻率準確度和頻率穩定度的振蕩源，提供時間或頻率的基準。目前所用的振蕩源主要由以下幾種：

1.1 原子鐘

原子鐘是世界上具有最高穩定度的振蕩源，常用于最高級別時鐘基準源，而且沒有老化現象。依使用原子種類的不同，而有氫鐘、銫鐘、銣鐘等類別，商用主要是銫鐘與銣鐘。

1.2 晶體鐘

石英諧振器簡稱晶體，是晶體振蕩器的核心元件。晶體種體積小、重量輕、耗電少，短期穩定度好，價格也比較便宜。但長期穩定度和老化率比原子鐘差。

1.3 GPS鐘

GPS（全球定位系統）是全天候的、基于高頻無線電的衛星導航系統，定時信號穩定可靠。GPS可以提供三維信息：經度、緯度及海拔高度，還可提供速度與時間信息等。整個GPS系統包括三大部分：空間部分、地面部分與用戶部分。

空間部分：有一群高度為20183KM的繞地球運轉周期為12小時的衛星組成，共有24顆衛星，運行在6個環球軌道上；地面部分：包括一個主控中心與一些廣泛分散的調節點。地面控制網跟蹤這些衛星，精確地控制它們的軌道，并且間斷性地校正天文數據及其它系統數據，通過衛星傳送給用戶；用戶部分：GPS接收機及其支撐設備。

2大樓綜合定時(供給)系統

BITS是大樓綜合定時(供給)系統（Building Integrated Timing Supply）是為現代通信網上各種數字通信設備提供統一高質量時鐘基準信號的設備。以BITS為核心的現代數字同步網，成為整個通信樓內或通信區域內的專用定時供給發生器，它能接受源自基準時鐘信號的同步，并濾除由于傳輸所帶來的各種損傷，重新產生高質量的定時信號并向樓內或區域內的所有被同步的數字設備提供各種定時信號。因其是專門設置的時鐘系統，從而能在各個通信樓內或通信區域內，用一個時鐘統一控制各種網的時鐘(傳輸、交換、接入等)使得同步網成為脫離了各種網的一種支撐網，解決了各種網的同步問題，同時也有利于同步的監測、和管理。

3大樓綜合定時(供給)系統的性能特點

3.1 靈活配置，適應不同級別

時鐘單元即可為銣原子鐘、又可為高穩晶體種，能夠靈活地進行不同時鐘級別地配置，還可以配置GPS接受系統，用GPS信號做為基準時鐘信號。適合不同級別地交換局用作專用定時供給系統。

3.2 采用GPS技術，大大提高時鐘源性能

GPS信號為實現精密的全球衛星同步提供了基礎，利用GPS接受系統可獲取長期穩定度優良的信號；同時采用高性能的銣原子振蕩器或優質高穩恒溫晶體振蕩器作為本地振蕩器，從本質上保證了輸出頻率的短期穩定度。將GPS信號的長期穩定度與銣原子鐘和恒溫晶體振蕩器的短期穩定性相結合，使銣原子鐘擁有銫原子鐘的指標，使晶體種擁有銣原子鐘的指標。GPS技術和銣原子鐘的結合獲得了最完美的時鐘。

3.3 外基準源輸入豐富

即可跟蹤GPS，又可跟蹤外部的2048kbit/s等時鐘信號，當多輸入源存在時，智能選擇最高精度的輸入源使用。擁有可靠的防雷接口，可以使輸入端口不受雷擊、高壓和短路的影響。

3.4 靈活豐富的輸出端口

既有2048KHz、2048kbit/s輸出，又可提供10MHz、5MHz、1MHz、64KHz、16KHz、8KHz等同步時鐘信號輸出。端口數量達480個，適用于不同的負載。輸出電路具有智能識別功能，能自動判斷輸出接口的線路狀態。

3.5 同步狀態信息SSM

具備同步狀態信息（SSM）功能，通過同步狀態信息字（SSMB）獲取上游節點時鐘質量，選擇質量最好的時鐘源，并向下游節點輸出同步狀態信息，從而改善了同步網的穩定性與可靠性。

4BITS設備在本地網的應用

本地同步網的結構設計如圖，全網共有6套BITS設備，其中局站1跟蹤省際的長途干線的基準時鐘（級別為LPR），也可以通過GPS板接收衛星信號與內部的銣鐘板形成定時信號；局站2跟蹤省際長途干線的基準時鐘LPR，也可以跟蹤局站A的定時信號。其余各局站BITS跟蹤局站1與2的定時信號。這樣，每個局站都可保證主備兩路時鐘，正常情況下，BITS設備先以本身的GPS為參考，PRC和鄰近LPR信號僅為緊急情況下的參考。

每個局站的BITS設備，TOE（E1信號輸出板）、TOG板（2048KHz模擬信號輸出板）、TOA（混合模擬信號輸出板）每塊板可輸出20路定時信號，整機滿配置擁有480個輸出端口。而且三種輸出板的槽位兼容，可靈活配置，以滿足各種數字設備的要求。這樣為網絡的定時同步提供了充分保證。各個通信網元通過一定的時鐘同步路徑一級一級地跟蹤到同一個時鐘基準源，從而實現整個網的同步。