同步网时钟及等级

2012年通信工程师考试《综合能力》复习资料1.同步网的主要技术指标有哪些？我国的同步网分成哪几级？答：同步网的主要技术指标包括抖动、漂移、滑动和延时。

全国数字同步骨干网网络组织的方式是采用多基准的全同步网方案。

第一级是基准时钟，由铯(原子)钟或GPS配铷钟组成。

第二级为有保持功能的高稳时钟(受控铷钟和高稳定度晶体钟)，分为A类和B 类。

各省内设置在汇接局(Tm)和端局(C5)的时钟是第三级时钟。

第四级时钟是一般晶体时钟。

2.网管系统共同的基本管理功能是什么？答：网管系统共同的基本管理功能是：确定管理参数、管理参数的管理、获取网络运行状态、分析网络运行状态和实施对网络的控制。

3.电信管理网的基本思想是什么？答：电信管理网的基本思想是提供一个有组织的体系结构，实现各种运营系统(OperatingSystem，OS)以及电信设备之间的互联，利用标准接口所支持的体系结构交换管理信息，从而管理部门和厂商在开发设备以及设计管理电信网络和业务的基础结构时提供参考。

4.电信网交换技术主要有哪些？答：电信网交换技术主要有电路交换、多速率电路交换、分组交换、帧中继、ATM交换。

5.计算机交换技术主要有哪些？答：计算机交换技术主要有分组交换技术和多层交换技术。

6.电路交换与分组交换各自的主要特点是什么？答：以电路目的的交换方式是电路交换方式。

因此，电路交换的动作就是在通信时建立电路，通信完毕断开电路。

至于通信过程中双方是否在相互传送信息，传送了什么信息，都与交换系统无关。

分组交换方式不是以电路连接为目的，而是以信息分发为目的的。

因此信息传送给交换机时要先经过一番加工处理：分段、封装、检错和纠错、流量控制、反馈重发等，然后根据分组头中的地址域，把一个个分组分发到各个出端上。

7.光纤通信的优点主要包括哪些方面？答：光纤通信的优点主要包括容许频带很宽，传输容量很大；损耗很小，中继距离很长且误码率很小；重量轻、体积小；抗电磁干扰性能好；泄漏小，保密性能好；节约金属材料，有利于资源合理使用。

ICS XX. XX Q/GDW国家电网公司企业标准Q/GDW XXX.1-200X 电网时间同步系统技术规范Technical Specification for Time Synchronism Systemof Grid（征求意见稿）2008年01月200X-XX-XX发布200X-XX-XX实施国家电网公司发布前言目前，我国电网各厂站和调度控制中心主站大多配备了以GPS为主的分散式时间同步系统，各网、省公司也出台了相应的技术规范。

但由于缺少统一技术要求和配置标准，也缺乏时钟同步和时间精度检测的有效手段，现有时间同步系统配置不尽相同，运行情况也不够稳定，部分时钟设备时间精度不能满足要求。

由调度自动化系统、变电站自动化系统、故障录波装置和安全自动装置等电力二次系统或设备提供的事件记录数据，存在时间顺序错位，难以准确描述事件顺序，不能给电网事故分析提供有效的技术支持。

为了规范、指导我国电网时间同步系统的设计、建设和生产运行，满足电网事故分析的要求，特制订《电网时间同步系统技术规范》。

《电网时间同步系统技术规范》根据国内外涉及时间统一技术的有关标准、规范和要求，本着“资源整合，信息共享”的原则，结合我国电网的工程实践和时间同步系统的现状制订而成，其要点如下：规范时间同步系统结构、功能和技术要求；规范调度主站、变电站的时间同步系统配置标准；规范时间同步系统电气接口和信号类型；统一IRIG-B 时码实现电力二次设备与时间同步系统的对时；结合技术的发展，构建基于地面时钟源的电网时间同步系统。

本标准由国家电网公司生产技术部提出。

本标准由国家电网公司科技部归口。

本标准由江苏省电力公司江苏电力调度通信中心负责起草，国家电网公司国家电力调度通信中心、江苏省电力设计院、江苏省电力试验研究院、中国电力科学研究院、上海电力调度通信中心等单位参加编制。

本标准的主要起草人：目次前言1 范围 (4)2 引用标准 (5)3 术语与定义 (6)4 时间同步系统结构 (7)5 时间同步系统功能 (8)5.1 系统功能 (8)5.2 主时钟功能 (8)5.3 接口扩展装置功能 (10)6 时间同步系统技术要求与技术指标 (10)6.1 时间同步信号类型 (10)6.2 时间同步信号接口 (13)6.3 时间同步信号传输 (15)6.4 技术指标 (15)7 时间同步系统配置规范 (17)7.1 主站配置要求 (17)7.2 变电站配置要求 (17)8 电网二次设备的时间同步技术要求 (18)附录A（资料性附录）时间同步系统的测试方法 (19)附录B（资料性附录）主站时间同步系统的配置 (27)附录C（资料性附录）变电站时间同步系统的配置 (29)附录D（资料性附录） IRIG-B时码 (37)本规范规定了时间同步系统的组成、技术要求、各电力二次设备时间同步准确度的要求以及现场测试方法等内容。

4 时钟同步网4.1 一般规定4.1.1 铁路时钟同步网（又称“频率同步网”）用于为铁路数字通信等网络提供基准频率信号。

4.1.2铁路时钟同步网由一级时钟节点、二级时钟节点、三级时钟节点、定时链路、网管系统及配套设备组成。

4.1.3铁路时钟同步网分为骨干同步网和铁路局内同步网。

铁路骨干同步网由全网基准时钟（简称PRC、一级时钟节点）、区域基准时钟（简称LPR、一级时钟节点）、定时链路和网管系统组成；铁路局内同步网由LPR、二级时钟节点(SSU-T)、三级时钟节点（SSU-L)、定时链路和网管系统组成。

原则上骨干同步网为一个同步区，每个铁路局为一个同步区。

全路采用混合同步方式，每个同步区内采用主从同步方式。

4.1.4 时钟同步网的网络管理分为二级。

一级网管设置在通信中心，负责铁路骨干同步网的管理；二级网管设置在各铁路局，负责铁路局内同步网的管理，在同步时钟设备所在地根据需要设置本地维护终端。

4.2 设备管理4.2.1 时钟同步专业与其他专业的维护界面以同步时钟设备配线架上的连接器为界，连接器（含）至同步时钟设备由同步专业维护。

4.2.2 维护部门应根据时钟同步网维护需要，配备原子钟、时频测试仪、频率计、SDH分析仪（具备抖动、漂移测试功能）等相关仪表。

4.2.3 维护部门应具备以下技术资料：（1）相关工程竣工资料、验收测试记录；（2）时钟同步网网图；（3）机架面板图；（4）端口运用台账；（5）应急预案；（6）设备及仪表技术资料（含说明书、维护手册、操作手册等）。

4.3 设备及网络维护4.3.1时钟同步网维修项目与周期见表4.3.1。

表4.3.1 时钟同步网维修项目与周期类别序号项目与内容周期备注日常检修1 设备状态检查日网管或机房2 告警等事件检查分析处理网管3 卫星接收机运行状态检查月网管4 地面输入链路的频偏统计5 时钟设备（含卫星信号）频率偏差检查季网管或仪表6 设备表面清扫机房（雷雨后天馈线及防雷检查）7卫星接收机天线馈线及周边环境检查8 定时链路状态检查网管9 系统数据备份并转储集中检修1 时钟设备输出口频率偏差测试年开通3年及以上设备每种类型端口使用仪表抽测1路2 时钟设备输出口MTIE、TDEV测试3时钟设备输出口抖动测试4 设备地线检查、天馈线防雷装置检查雨季前5 配线及标签检查重点整修1 承担定时链路的SDH网元SEC时钟输出口抖动测试根据需要仪表2承担定时链路的SDH网元SEC时钟输出MTIE、TDEV测试3 定时链路SDH网元数检查、调整网管4 系统隐患整治可根据需要检查各项质量指标5 系统版本升级6 网络优化调整4.4 质量标准4.4.1时钟同步设备、SDH设备应具备正确标示、识别、传送同步状态信息（SSM）的功能。

一、基本概念1)同步网(Synchronization Network )是一个提供同步参考信号的网络。

是通过同步链路将同步网节点连接起来而形成的物理网。

同步网节点由各级时钟构成。

2)网同步(Network Synchronization )是一个广义上的概念，用来描述在网络中将公共频率信号或时间信号传送到所有网元的方法。

3)同步的网(Synchronous Network )指这样一个网络，它的所有时钟在正常工作状态下，都具有相同的长期频率准确度。

4)同步单元(Synchronization Element ):指为所连接的网络单元提供定时服务的时钟。

包括符合G.811、G.812、G.813建议的时钟。

这是一种广义上的定义，包括：基准时钟，即性能满足G.811建议的时钟。

定时供给单元，即性能满足G.812建议的时钟，包括独立型和混合型定时供给单兀。

设备时钟，即各种设备中的时钟或同步单元，其性能满足G.812建议或G.813建议，例如交换机时钟和SDH设备时钟。

5)定时供给单元(SSU , Synchronization Supply Unit ): 一个逻辑功能单元，能够对参考信号进行选择、处理和分配，并且符合屈议G.812规定的性能。

定时供给单元可分为独立型定时供给单元和混合型定时供给单元。

欲进一步了解SSU相关要求的请进入。

6)独立型定时供给单元(SASE , Stand Alone Synchronization Equipment ):是指能够完成对定时信号选择、处理和分配，并且具有自己的管理功能的独立设备。

在北美，独立型定时供给单元乂被称为通信楼定时供给系统(BITS , Building Integrated Timing System )。

目前人们常说的同步网设备一般指SASE (即BITS)。

由于我国同步网起步时主要参照北美标准，因此一直简称同步网设备为BITS。

7)混合型定时供给单元：是指能够完成对定时信号选择、处理和分配等功能，但是这些功能与其他功能结合在一套设备中。

局域网服务器时钟同步一、原理局域网服务器时钟同步的原理是通过网络时间协议（Network Time Protocol，简称NTP）来进行同步。

NTP是一个用于同步网络中计算机时间的协议，它使用UDP协议进行通信，采用客户-服务器的架构。

NTP的工作原理如下：1.选择主服务器：网络中的一台服务器被选为主服务器（也称为时钟源），它的时间被认为是准确的。

2.主服务器广播时间：主服务器通过广播的方式向局域网中的其他服务器发送自己的时间信息。

3.从服务器同步时间：从服务器接收到主服务器的时间广播后，计算与主服务器之间的时间差，并调整自己的时钟来与主服务器同步。

4.维持同步：从服务器定期与主服务器进行通信，以保持时钟的同步状态。

二、方法1.设置主服务器：在局域网中选择一台服务器作为主服务器，它的时间应该是准确的。

可以选择一个官方的NTP服务器作为主服务器，或者通过GPS设备等时间源来获取准确的时间。

2.配置从服务器：在局域网中的其他服务器上配置NTP客户端，将其连接至主服务器，以获取时间信息并进行时钟同步。

可以使用操作系统自带的NTP客户端，也可以安装第三方NTP客户端软件。

配置方式包括设置主服务器的IP地址、端口号等。

3.测试和调整：配置完成后，使用工具或命令测试时钟同步是否正常，检查从服务器的时间是否与主服务器保持一致。

如果时间不同步，可以调整NTP客户端的参数以提高同步的精度。

三、常见问题及解决方法1.主服务器不可用：如果主服务器不可用，例如网络中断、主服务器崩溃等情况，从服务器将无法同步时间。

解决方法是选择多个主服务器，当其中一个主服务器不可用时，从服务器可以切换到其他可用的主服务器。

2.网络延迟：由于网络延迟的存在，从服务器接收到主服务器的时间广播可能有一定的延迟。

解决方法是使用多个时间源，通过比较它们的时间信息来尽量减小延迟的影响。

3.安全性问题：NTP广播的时间信息是明文传输的，容易受到恶意篡改。

传输设备试题一、填空1、本地传输网三层结构由骨干层、汇聚层、接入层组成。

2、波长转换单元OTU的3R功能是指整形、再定时、再生。

3、每个同步源同步的设备数量不应超过20个网元。

4、STM－N帧中再生段DCC的传输速率为3*64Kb/s，复用段DCC 的传输速率为9*64Kb/s。

5、设备能根据S1字节来判断时钟信号质量。

S1的值越小，表示时钟信号质量越高。

6、复用段保护环上网元节点个数最大为16，因为K字节表示网元节点号的bit共4位。

7、光传输系统主要由光纤或光缆和传输设备组成。

8、确定中继站距有两种方法：最坏值法、联合设计法。

9、光纤放大器分为功率放大器、预放大器、线路放大器三种。

10、我国数字同步网采用的是主从同步方式。

11、SDH光传输系统的传输距离主要由衰减、色散等因素决定。

12、WDM设备的主要组成部件为：波长转换器（OTU）、合波器/分波器（OMU/ODU）、光放大器（OA）。

13、在WDM系统中，波长间隔100GHz大约相当于间隔0.8 nm。

14、传输中心机房荷载要求 6 kN/平方米(单面排列)，净高要求不低于 3.2 米。

15、传输节点局站通信系统主要由终端复用器、分插复用器、再生器、光放大器、光纤分配架、数字分配架等设备组成。

16、STM－1的速率是，可以收容63 个2Mb/s业务。

17、SDH光传输系统的传输距离主要由衰减、色散等因素决定。

18、波分复用系统中OTU完成的作用是波长转换。

19、在SDH网络中完成电路分插复用和电路上下的网元是ADM（分插复用器）。

20、写出以下缩写代表的中文意思MSTP：多业务传送平台DWDM：密集波分复用二、选择（含单选和多选）1、WDM系统采用的调制方式为B、C 。

A：内部调制B：直接调制C：间接调制D：外部调制2、WDM系统中OTU完成的作用是C、D 。

A：功率放大B：色散补偿C：波长转换D：3R功能3、测试DWDM的光信噪比应使用（B）A、误码分析仪B、光谱分析仪C、光功率计D、示波器4、WDM系统的绝对频率参考是 ATHz B：1310 THz C：1550 THz D：850 THz 5、反映传输系统的主要性能指标有A、B、C、D。

NTP（Network Time Protocol）同步的规则如下：
1. 访问限制：NTP支持5个等级的访问限制，每个访问限制可指定相应的ACL（Access Control List）规
则。

当一个NTP访问请求到达本地时，按照最小访问限制到最大访问限制依次匹配，以第一个匹配的为准。

2. 访问权限：
peer：这是最大的访问权限，可以对本地时钟进行时间请求和控制查询，本地时钟也可以同步到远程服务器。

server：可以对本地时钟进行时间请求和控制查询，但本地时钟不会同步到远程服务器。

synchronization：只允许对本地时钟进行时间请求。

query：这是最小的访问权限，只允许对本地时钟进行控制查询。

limited：这个权限仅在使能KOD功能后生效。

在使能KOD后控制入方向报文的速率并且发送Kiss码。

KOD（Kiss-o'-Death）是一种功能，当单位时间内服务器收到大量客户端访问报文导致无法负荷时，可以在服务器上使能KOD功能来进行接入控制。

此外，使用NTP协议同步服务器时间通常有两种方式：客户端自动同步和手动同步。

对于手动同步，可以使用命令行或第三方工具来手动同步时间。

对于需要使用NTP协议同步服务器时间的注意事项，需要选择可靠的NTP服务器并进行防火墙设置，同时定期手动同步服务器时间以确保时间的准确性。

原子钟：原子钟，它最初本是由物理学家创造出来用于探索宇宙本质的；他们从来没有想过这项技术有朝一日竟能应用于全球的导航系统上。

根据量子物理学的基本原理，原子是按照不同电子排列顺序的能量差，也就是围绕在原子核周围不同电子层的能量差，来吸收或释放电磁能量的。

这里电磁能量是不连续的。

当原子从一个“能量态”跃迁至低的“能量态”时，它便会释放电磁波。

这种电磁波特征频率是不连续的，这也就是人们所说的共振频率。

同一种原子的共振频率是一定的—例如铯133的共振频率为每秒9192631770周。

因此铯原子便用作一种节拍器来保持高度精确的时间。

30年代，拉比和他的学生们在哥伦比亚大学的实验室里研究原子和原子核的基本特性。

也就是在这里，他们在依靠这种原子计时器来制造时钟方面迈出了有价值的第一步。

在其研究过程中，拉比发明了一种被称为磁共振的技术。

依靠这项技术，他便能够测量出原子的自然共振频率。

为此他还获得了1944年诺贝尔奖。

同年，他还首先提出“要讨论讨论这样一个想法”（他的学生这样说道），也就是这些共振频率的准确性如此之高，完全可以用来制作高精度的时钟。

他还特别提出要利用所谓原子的“超精细跃迁”的频率。

这种超精细跃迁指的是随原子核和电子之间不同的磁作用变化而引起的两种具有细微能量差别的状态之间的跃迁。

在这种时钟里，一束处于某一特定“超精细状态”的原子束穿过一个振荡电磁场。

当原子的超精细跃迁频率越接近磁场的振荡频率，原子从磁场中吸收的能量就越多，从而产生从原始超精细状态到令一状态的跃迁。

通过一个反馈回路，人们能够调整振荡场的频率直到所有的原子完成了跃迁。

原子钟就是利用振荡场的频率即保持与原子的共振频率完全相同的频率作为产生时间脉冲的节拍器。

人们日常生活需要知道准确的时间，生产、科研上更是如此。

人们平时所用的钟表，精度高的大约每年会有1分钟的误差，这对日常生活是没有影响的，但在要求很高的生产、科研中就需要更准确的计时工具。