基于SDH的时间传递方法研究

论文摘要

提高通信网络运营质量和运营效率,发展一些新的通信业务,以及运营商之间的网间结算,都需要统一的时间。为了解决电信网自身对时间同步的需要,同时寻求一种可与全球定位系统(GPS)授时精度相当的授时新方法,满足其他行业统一时间的需要,本论文开展基于SDH网络的时间传递方法研究。利用SDH网络组建全国的时间同步网,需要研究SDH网络传递路径的时延和时延误差。论文采用理论分析、工程测量和仿真研究相结合的方法,提出了一种适合SDH网络结构特点的时间传递方法——环回采样法,该方法很好地解决了SDH环形网络双向信号传递路径不对称问题,大大提高了时间传送的精度。该方法适用范围广,可以在任意结构的SDH网络和网元中使用。论文对SDH单节点网元的处理时延进行了仿真,并与工程测量结果进行了对比,获得了一致的结果。论文基于提出的环回采样法,对SDH单节点网元发送部分和接收部分的不对称处理时延进行了理论分析和仿真测量。在此基础上,对8000公里长,经过81个SDH网元传递的时间精度做出了预测,获得了1纳秒以内的精度。论文还设计了实现环回采样时间传递的具体方案,设计了需要增加的硬件电路和软件流程。论文设计的时间同步网,综合考虑了已有的SDH频率同步网,将频率同步网和时间同步网统一在一起,较好的解决了各种通信网的时间同步,同时还可以为其他行业提供所需的时间同步信号。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 时间同步网建设的必要性
• 1.2.1 网络优化方面
• 1.2.2 提高服务质量方面
• 1.2.3 网络及新业务方面
• 1.3 通信网时间同步现状
• 1.3.1 GPS 系统
• 1.3.2 互联网授时
• 1.3.3 IEEE1588
• 1.3.4 几种网络授时比较
• 1.4 本文的工作及论文结构
• 1.4.1 本文的研究背景和意义
• 1.4.2 国内外相关研究回顾
• 1.4.3 本文的工作
• 第2章 时间频率基本理论
• 2.1 时间的基本概念
• 2.2 时钟模型
• 2.3 时间同步原理
• 2.3.1 时间频率基准源
• 2.3.2 授时网络
• 2.3.3 用户侧设备
• 2.4 时钟质量的评判
• 2.4.1 时间频率相互关系
• 2.4.2 时钟性能指标
• 2.5 时间传送协议
• 第3章 网络体系结构与时延分析
• 3.1 网络体系结构
• 3.2 网络时延组成和不确定性分析
• 3.3 通信网的基本结构
• 3.4 传送网的分层模型
• 第4章 SDH 网络及时延分析
• 4.1 SDH 网络组成
• 4.2 自愈网
• 4.3 帧结构
• 4.3.1 段开销
• 4.3.2 AU 指针
• 4.4 SDH 网络时延组成
• 4.4.1 传播时延和传输时延
• 4.4.2 节点处理时延
• 第5章 SDH 网络时延测量与仿真
• 5.1 SDH 网络时延测量
• 5.1.1 SDH 网络时延测量
• 5.1.2 测试结论
• 5.2 SDH 网元仿真
• 5.2.1 仿真电路总体功能框图
• 5.2.2 仿真结果
• 5.2.3 仿真结论
• 第6章 SDH 网络时间传递方法
• 6.1 SDH 网络传递时间信号
• 6.1.1 环回采样原理
• 6.1.2 性能估计
• 6.2 仿真
• 6.3 长途传送精度分析
• 6.4 硬件电路与协议设计
• 6.4.1 硬件电路设计
• 6.4.2 软件协议设计
• 第7章 基于SDH 同步网的时间同步网规划
• 7.1 频率同步网的组成与结构
• 7.2 SSU 与SEC 时钟
• 7.3 基于SDH 同步网的时间同步网规划
• 7.3.1 时间同步网建设精度要求
• 7.3.2 基于SDH 同步网的时间同步网
• 结束语
• 参考文献
• 在读期间的研究成果
• 致谢