通信工程師考試數(shù)字同步網(wǎng)的概念及網(wǎng)同步方式[1]

8.2 數(shù)字同步網(wǎng)

數(shù)字同步網(wǎng)是另一種電信支撐網(wǎng)，它的主要功能是為數(shù)字通信網(wǎng)提供同步的時鐘信號，以保證電信業(yè)務網(wǎng)中各個節(jié)點同步協(xié)調運行，即在同一業(yè)務網(wǎng)的各級節(jié)點之間、不同業(yè)務網(wǎng)相關節(jié)點之間能正常、準確地傳送與接收數(shù)字信息。

8.2.1 數(shù)字同步網(wǎng)的概念及網(wǎng)同步方式

　　1.數(shù)字同步網(wǎng)的同步

（1）數(shù)字同步網(wǎng)的概念

數(shù)字通信網(wǎng)是由各種數(shù)字終端設備、數(shù)字交換設備和連接這些設備的數(shù)字傳輸系統(tǒng)互相連接形成的。在整個數(shù)字通信網(wǎng)中，各節(jié)點之間都發(fā)送、傳輸、接收數(shù)字數(shù)據(jù)信號，每個終端、交換設備都有自身的內部時鐘頻率以確定發(fā)送和接收數(shù)字信號的速率。如果任何兩個相互可傳送信號的節(jié)點的設備之間時鐘頻率或相位不一致，或者數(shù)字信號比特流在傳輸過程中受到各種因素，如相位溧移和抖動，而導致頻率與相位發(fā)生變化，都將導致信號不能被正常接收和IH確地恢復。為了正常地發(fā)送、傳輸和接收、恢復信號，有效地消除和控制通位網(wǎng)及傳輸中導致時鐘頻率、相位不一致的因索，必須在通信網(wǎng)中引入同步機制。

同步是時標或信號的基本特征，是指信號之間不僅頻率完全一致，而且相位也須保持嚴格的特定關系。

在模擬通信網(wǎng)中，同步是交換傳輸系統(tǒng)屮各個頻率之間的同步，它要求收發(fā)雙方的頻率和相位保持一致，滿足所傳業(yè)務信息的要求。數(shù)字通信網(wǎng)的同步，是網(wǎng)中各交換設備內的時鐘之間的同步，其“同步”必須同時滿足比特率的相同（比特定時）和幀的準確定位（幀定時）兩個方面的要求。

由此，對一個數(shù)字通信網(wǎng)進行網(wǎng)同步，就是通過適當?shù)募夹g和措施，使全網(wǎng)中的數(shù)字交換系統(tǒng)和數(shù)字傳輸系統(tǒng)工作于相同或是有特定關系的時鐘頻率。

（2）時鐘同步的作用

圖8-17表示由數(shù)字交換和數(shù)字傳輸設備構成的電信網(wǎng)中，數(shù)字通信系統(tǒng)的兩端的交換情況和定時關系。

在電信網(wǎng)中數(shù)字通信系統(tǒng)傳送的是對信總進行編碼得到的離散脈沖，如果網(wǎng)絡中存在著時鐘頻率或相位不同步的情況，或者傳輸中數(shù)字比特流受相位漂移和抖動的影響，就會在數(shù)字交換系統(tǒng)的緩沖器、存儲器中產(chǎn)生上溢和下溢，而使比特流出現(xiàn)滑動損傷。為防止這種情況出現(xiàn)，必須強迫兩個交換設備使用具有某個共同頻率、共同相位的基準時鐘Fo.這個基準時鐘頻率就是由數(shù)字同步網(wǎng)所提供的，它使數(shù)字通信網(wǎng)中數(shù)字設備內的時鐘頻率與相位達到相互同步，也稱之為數(shù)字網(wǎng)的網(wǎng)同步。

（3）滑動的產(chǎn)生及其對通信的影響

圖8-18所示為數(shù)字網(wǎng)中某交換局在接收輸入的數(shù)字比特流時，緩沖器進行寫入與讀出操作的示意圖。

圖8-19所示為寫入（輸入）時鐘與讀出（接收）時鐘頻率不一致時，產(chǎn)生碼元丟失和重fi的情況。

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