通信工程师考试综合能力网同步方式

网同步方式（网同步技术）可分为两大类：准同步和同步。同步又有主从同步和互同步之分，它们又可分成各种不同的实施方法。

本模块首先介绍对节点时钟的控制方法，然后讨论几种网同步方式。

一、对节点时钟的控制方法 交换节点中的同步控制信号来自线路中的时钟信号和节点本地时钟信号之间的相位差值，或者直接来自传输链路中的控制信号。

不同的同步技术对节点时钟的控制将采用不同的方法。

1、单向控制

对同步的控制仅在传输链路的一个方向上进行，或者说仅对链路的一侧有效。

强制同步都是单向控制的。主从同步是网中指定一个主时钟节点，所有其他从时钟节点都受主时钟节点的控制；时间基准分配是从节点都接受时间基准的同步控制；外部基准是利用通信网外的基准时钟来控制网中所有的节点。

2、双向控制

网同步的控制在传输链路的两个方向上都使用，也就是说，链路两侧都受到控制。

互同步方法中节点之间的控制是双向的。

3、单端控制

节点时钟的同步控制信号来自输入时钟信号和本地时钟信号的差值，也就是来自节点的本端。

主从同步是单端控制的。

4、双端控制

节点时钟的同步控制信号除来自本端输入时钟信号和本地时钟的相位差值外，还将发送时钟信号对端所得到的相位差值通过传输线路传送到本端作为控制信号。因为控制信号利用了两端的相位差值，所以称为双端控制。

双端技术可以抵消传输链路时延变化的影响，提高网络的同步质量，时间基准分配和双端互同步方式都采用了双端控制。

二、网同步方式

1、准同步

准同步方式中各交换节点的时钟彼此是独立的，但它们的频率精度要求保持在极窄的频率容差之中，网络接近于同步工作状态，通常称为准同步工作方式。

准同步工作方式的优点：

网络结构简单，各节点时钟彼此独立工作，节点之间不需要有控制信号来校准时钟的精度。

网络的增设和改动都很灵活。

准同步方式的缺点：

节点时钟是互相独立的，不管时钟的精度有多高，节点之间的数字链路在节点入口处总是要产生周期性的滑动，这对通信业务的质量是有损伤的。

滑动的概念参见本节模块“同步网的主要技术指标”

为了减小对通信业务的损伤，时钟必须有很高的精度，通常要求采用原子钟，需要较大的投资，可靠性也差。

准同步方式适合于国际交换节点之间同步使用。

2、主从同步

主从同步方式指数字网中所有节点都以一个规定的主节点时钟作为基准，主节点之外的所有节点或者是从直达的数字链路上接收主节点送来的定时基准，或者是从经过中间节点转发后的数字链路上接收主节点送来的定时基准，然后把节点的本地振荡器相位锁定到所接收的定时基准上，使节点时钟从属于主节点时钟。主从同步方式的定时基准由树型结构传输链路的数字信息来传送。

主从同步方式的优点：

避免了准同步网中固有的周期性滑动。

锁相环的压控振荡器只要求较低的频率精度，较准的同步方式，大大降低了费用。

控制简单，特别适用于星型或树型网。

主从同步方式的缺点：

系统采用单端控制，任何传输链路中的扰动都将导致定时基准的扰动。这种扰动将沿着传输链路逐段累积，影响网中定时信号的质量。

一旦主节点基准时钟和传输链路发生故障，就会造成从节点定时基准的丢失，导致全系统或局部系统丧失网同步能力。为此，主节点基准时钟需采用多重备份手段以提高可靠性，而定时基准分配链路采用备用路由的时钟或者在从节点设置具有存储功能的松耦合锁相环路来实现同步。

讨论：

主从同步方式由于优点多，而缺点又均可采取措施加以克服，因此应用较广泛。

当数字网为分布式结构时，主从同步方式就不太合适了。

3、相互同步

相互同步技术是指数字网中没有特定的主节点和时钟基准，网中每一节点的本地时钟通过锁相环路受所有接收到的外来数字链路定时信号的共同加权控制。因此，节点的锁相环路是一个具有多个输入信号的环路，而相互同步网构成是将多输入锁相环相互连接的一个复杂的多路反馈系统。在相互同步网中各节点时钟的相互作用下，如果网络参数选择得恰当，网中所有节点时钟最后将达到一个稳定的系统频率，从而实现了全网的同步工作。

相互同步方式必然是一个双向控制系统，它可以是单端或双端控制的。单端控制技术无法消除传输链路时延变化的影响，只适用于局部地区的小网；双端控制技术消除了传输链路时延变化的影响，可以用在较大的区域网中。

互同步系统的优点：

当某些传输链路或节点时钟发生故障时，网络仍然处于同步工作状态，不需要重组网络，简化了管理工作。

可以降低节点时钟频率稳定度的要求，设备较便宜。

较好地适用于分布式网路。

互同步系统的缺点：

稳态频率取决于起始条件、时延、增益和加权系数等，因此容易受到扰动。

由于系统稳态频率的不确定性，因此很难与其他同步系统兼容。

由于整个同步网构成一个闭路反馈系统，系统参数的变化容易引起系统性能变坏，甚至引起系统不稳定。

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