SDH与电信接入网设备对接同步时钟问题分析

潘基明，潘 枫

（中国电子科技集团公司第34研究所，广西 桂林 541004）

0 引言

在数字传输网和数字交换网中，同步时钟问题显得特别重要。实现全网同步的目标是使各节点设备时钟频率和相位都控制在预先确定的容差范围内，以便使网内的数据流能够正确有效的传输和交换，避免因同步时钟问题而产生滑码，信号劣化，严重影响通信。

SDH广泛应用于光纤骨干网和光纤城域网的传输，在实际应用中它要与很多接入网或GSM基站等其他电信传输设备对接（程控交换机、ATM交换机、PDH、GSM等）。由于各传输设备性能指标的差异性，在实际对接过程中会碰到很多问题，本文就对SDH设备与其他电信接入网设备对接过程中出现的同步时钟问题进行分析和研究总结。

1 SDH与接入网设备对接的同步时钟问题

SDH与各种电信传输设备对接时出现的同步时钟问题主要存在于基站业务中。在与接入网或GSM基站对接时，终端设备要从上游设备的2M码流中提取同步时钟，即通过SDH设备的 2M支路口提取工作时钟。

一般GSM基站的定时方式是抽时钟方式，即GSM基站采用其接收到的2M时钟发送数据。GSM基站时钟对抖动的要求是按照ITU-T建议的标准，而对频率稳度的要求非常高，要求输入时钟的频率稳度高于0.05ppm。若输入时钟的频率稳度低于0.05ppm，基站时钟宁可自由振荡，通过滑码来保证其时钟的质量。而ITU-T对SDH设备要求的最大频偏指标为：-4.6—+4.6ppm。当SDH设备时钟工作在自由震荡方式时，时钟精度比较低，虽然即使符合ITU-T的标准也不一定能与时钟精度要求较高的设备对接成功。对此我们最有效的解决办法就是对SDH设备引入高精度外接时钟源，提高SDH设备的时钟性能。从而使接入网设备同步于SDH传输网。但在设备对接时，时钟跟踪也是必须要考虑的因素。在此举几个例子加以说明：

图1 SDH与电信接入网设备对接示意图

1.1 案例1：SDH设备与ATM交换机8750对接时钟未统一导致指针调整

故障现象：ATM交换机8750通过SDH设备的STM-1板卡透传155M ATM业务来实现宽带业务与城域网的对接。SDH设备时钟为SETG模式，ATM交换机8750设备自由振荡。对接后发现接入宽带业务的通道上出现指针调整。

故障分析及排除：这是由于ATM交换机8750时钟和SDH设备时钟不统一，导致指针调整。更改8750的时钟从自由振荡到跟踪SDH设备时钟后，指针调整结束。

1.2 案例2：SDH设备发生保护倒换引起基站掉线

故障现象：在SDH传输设备发生倒换时出现某GSM厂家基站掉线的现象。

故障分析及排除：所谓基站＂掉线＂是BSC发送的2M信号中出现远端告警，但其接收的2M信号无任何告警，BSC在这种情况下不发建链请求，导致基站RSL断链。通过实验我们发现，在基站掉线后，通过自环BSC，再恢复正常连接等方法可以使BSC解除远端告警的状态，RSL链路恢复正常。

远端告警是接收的2M信号出现LOS、AIS等告警时，本端向对端回送的一个告警。因此远端告警正常情况下不会单独出现，它总是伴随对端信号LOS、AIS告警而出现的。通过大量实验发现在基站掉线时，从2M链路上通过仪表在线测试，会监测到BSC发送的2M信号有远端告警，而其接收方向并无其他告警。因此我们认为BSC此时发送远端告警是不正常的。我们观察到，在基站时钟失锁的情况下发生倒换或倒换恢复，该基站较易断链和掉死。SDH传输设备在发生保护倒换的过程中不可避免会给2M信号带来频偏和抖动，这样可能会引起基站时钟失锁，会使基站较易出现掉线现象。

1.3 案例3：扩展SSM协议导致SDH设备时钟对接不成功

故障现象：不同厂家SDH设备采用10G/2.5G光口对接，SDH设备采用扩展SSM时钟保护协议。局方欲让终端SDH设备跟踪上级SDH设备时钟，终端SDH设备反馈不能跟踪上级SDH设备输出的时钟但业务正常。

故障分析及排除：扩展SSM协议在SDH传输设备中广泛使用，采用扩展SSM协议时，如果其他厂家的设备对S1字节高四位敏感，则不能实现时钟对接。还有一种对接情况是SSM未启动。

2 同步时钟问题分析和处理

SDH传输设备因传送的业务种类较多，与其对接的设备复杂，各种业务对传输通道的性能要求也不完全相同，所以在实际使用中有时会存在对接问题也可以说是正常的现象。遇到对接问题时我们要认真分析、仔细检查、正确定位。

2.1 首先检查SDH告警信息

通常PDH业务对接比较简单，现场一般最常见的是2M时隙编号不对应的问题，此外不会存在较复杂的原因导致其对接不上。SDH设备只要按规范安装、测试，通过网管查看告警信息，就可以解决一般遇到的对接问题。

在工程阶段必须仔细测试，确保所有电缆布放正确、质量可靠，防止有混线、漏焊、虚焊等现象。当无输入信号时，SDH 传输设备支路板上会有Tri_LOS告警，有时设备会出现瞬间的Tri_LOS告警，原因可能与对方设备的2M中继板复位有关。如果SDH传输设备对接涉及到与IP、ATM设备及其他交换机设备的对接，此时要关注其他设备对J0、J1、C2字节的处理及开销字节的处理要求。

2.2 检查SDH设备的2M通道误码

如果SDH设备提供的2M通道存在误码，误码轻微时通话有噪音，严重时将会导致业务出现滑码、中断。维护时可以用SDH网管来查询各个单板（通道）的性能事件来判断SDH通道的性能质量。通常由网管监测到的误码是SDH设备系统本身原因产生的。而对方设备反映的或用仪表测试得出的误码，一般与SDH设备系统无关，可能与电缆或者接地故障有关。

2.3 检查设备电源和接地情况

现场处理对接类故障时，设备对接不成功，但是SDH设备并没有伴随告警，此时要关注外部的一些因素，比如接地和电缆的问题，应用地阻表测试一下其接地电阻是否达到接地规范所要求的值，并查看其是否采取了联合接地的方式。

2.4 用示波器检测信道波形质量

信道信号波形可能由于复杂环境因素影响而产生变形、失真，波形劣化严重时将会使接收设备出现判断失误而引起对接不成功。这时要注意接口阻抗值要匹配、接地信号合格、中继线完好且不宜多次中转。

2.5 全网同步时钟规划

设备对接问题要树立全网络概念，不能只是仅局限于SDH设备本身，必须清楚信号信道传输路由，注意分析信号经过的各个节点设备的时钟跟踪是否合理。要注意可能由于信道质量的好坏，或全网络同步时钟设计的不合理而产生滑码，引起业务中断，设备对接不成功，确认传输通道无误码后，用网管查看设备性能，如果SDH相应通道伴随有大量指针调整事件发生，指针调整使信号抖动加大，此时重点检查全网络同步时钟设计是否合理。对此我们最有效的解决办法就是对SDH设备引入高精度外接时钟源，提高SDH设备的时钟性能。

3 总结

以上谈到SDH设备与接入网设备对接同步时钟问题的有效处理思路和方法，除此之外我们还应该给接入设备的指标进行测试，看看相关指标是否符合ITU-T建议，进行波形分析，时钟检查等。这些方法和思路需要我们对SDH传输设备、机房环境都要熟悉，做到具体情况具体分析，能够灵活应对和处理，只要做到这几点，SDH设备与接入网设备对接同步时钟问题就会迎刃而解。

[1]韦乐平.光同步数字传输网.北京：人民邮电出版社，1993

[2]邓忠礼，赵晖.光同步数字传输系统测试.北京：人民邮电出版社，1998

[3]Timing characteristics of SDH equipment slave clocks（SEC）.ITU-T G.813（1996）

[4]Timing jitter and wander measure equipment for digital systems which are based on PDH .ITU-T O.171（1996）