时钟监测网 一种全新的时钟维护平台

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时钟监测网 一种全新的时钟维护平台



    一、同步网应用存在的问题

    1、业务设备没有接入BITS定时信号

    一些用户反馈，BITS设备建成后，一直处于空转状态，业务设备未接入BITS定时。此时，业务设备的同步方式采用业务同步或内部时钟自由振荡方式，定时质量不好，进而影响到业务质量。这种情况易于发现，排查简单。

    2、业务设备接入BITS信号，但未设置为主用定时信号

    业务设备接入了BITS定时信号，但未设定为主用定时信号，而是将某路2.048Mbps业务信号设定为主用信号，BITS做为备用信号，BITS信号未起作用。这种情形具有一定的隐蔽性，排查不是很困难。

    3、各类设备的时钟指标参差不齐

    时钟模块是业务设备的一个组成部分。通常，用户对直接与业务相关的功能非常关注，但对时钟这种保障体系的关注则较少，导致时钟性能常常被忽视，指标参差不齐。更为严重的是，网上曾发现过业务设备的时钟失锁，维护台却没有告警或提示，形成假跟踪，即业务设备时钟板已进入保持或自由振荡状态，而后台仍显示为跟踪状态。这种情况最为隐蔽，难于排查。

    上述的这些情况，使用户对同步网的意义产生了怀疑。为此，大家必须加强同步网的测试功能，使业务设备的定时性能得到有效的监测，使同步网的投资发挥效益。



    二、时钟监测网概念的提出

    目前的同步网由一级基准钟、二级节点钟、三级节点钟组成。这三级时钟设备的同步节点自上而下地组成主从式同步体系。在该体系下，时钟设备覆盖网内的所有通信楼以及通信楼内的业务设备均从独立的时钟设备获取定时，而不再使用传统的2Mbps业务同步方式，更不应使业务设备的时钟模块处于自由振荡方式。

    这种同步网方式仅负责向网内提供定时，而不承担时钟性能的监测任务，如图1所示，实际上是一个开放式的同步网。另一方面，时钟设备（BITS）提供了一定的输入/监测口，通常这些端口闲置或用于监测上级传来的时钟输入信号。



图1  开放式的同步网

如图2所示，时钟监测网可利用BITS设备的测试端口来引入业务设备的输出信号，通过比较这些信号与BITS时钟，可测算出TIE、MRTIE和TDEV参数，测算结果由BITS维护接口上报到监测中心进行集中处理，由监测中心监测全网的定时质量。



图2  时钟监测网



三、时钟监测网的设备要求和测试端口扩展方案

1、测试端口要求

时钟监测网要求BITS设备能够提供足够数量的测试端口，端口类型包括2Mbps、2MHz。表1为具体的信号指标。

表1  测试端口要求





    目前，网上常见的两种BITS设备为DATUM的TSG3800和HUAWEI的SYNLOCK V2 BITS。

    TSG 3800设备的输入/监测口采用合用的方式工作，通常提供4-6个输入/测试端口，其中至少有两路可接入输入信号，其余的可用于接入监测信号；SYNLOCK V2设备提供14路独立的测试端口，网上设备通常配置7个端口。

    由此可见，组建时钟监测网的最大难题并不在于如何接入信号，而在于接入端口的数量少，且扩容能力有限。这个问题可通过增加SYNLOCK V3扩展框来解决，如图3所示。当然，扩展设备并不局限于HUAWEI设备，也可以是任何厂家的同类型设备。



图3  测试端口扩展方案

    SYNLOCK V3测试端口扩展框只需配备测试板LCIM（8路/板，一框可配80路）和维护接口板MITU，SYNLOCK V3可直接安装到BITS机柜上。

    2、通信接口要求

    对通信接口的要求与同步网网管接口相同：同步设备发送的信息和接收网管系统控制的命令格式采用TL1语言；可提供LAN接口，采用TL1、Telnet或TCP/IP协议，并可提供至少两个Telnet连接。另外，还需再提供一个9600bps以上速率的RS232串口，与本地维护终端连接。



    四、时钟监测网组网

    时钟监测网的组网主要采取DCN或E1专线两种方式。



图4  DCN方式

    在图4所示DCN组网方式中，BITS设备和集中监控中心的维护终端均通过LAN接口接入DCN网络，这种基于TCP/IP的组网方式具有速率快和可靠性高的特点。图5所示的E1方式是一种较为通用的组网方案，可用于那些没有完善的DCN平台的场合。



图5  E1方式

    BITS设备提供RS232接口，可通过转换设备将网管信息插入到E1的一个时隙。在集中监控中心，通过相反的过程可将网管信息从E1中提取出来，接收下级节点提供的信息，再通过LAN网线与网管终端相连。

    在条件允许的情况下，建议采用DCN组网方式。



    五、时钟监测网提供的功能

    1、监测功能

    接入信号的类型包括2.048Mbps、2.048MHz、1MHz、5MHz和10MHz，并可通过后台选择信号类型。

    时钟监测设备可根据监测端口的数量和质量来调节鉴相率。如果监测端口的数量多，则高鉴相率会由于较大数据量而导致上报速率减慢。对一些需要重点监测的设备，可设置较高的鉴相率，判断其中短期指标；而对于那些运行状况较好，只需正常监测的设备，则可设置较低的鉴相率，观测其长期指标。

    时钟监测涉及到多种业务设备，每种业务设备配有不同的指标模板，时钟监测网可预制多种漂移模板来适应这种现象，也可后期增添新的模板。

    2、告警功能

    告警系统的功能可分为预警功能和实时告警。业务设备时钟性能的劣化是一个逐变的过程，当时钟劣化到一定程度时应可发出预警信号，提醒维护人员关注该设备。实时告警则在时钟设备性能超标时，发出告警信号，提醒维护人员及时维修。

    3、统计功能

    统计功能可根据地域、设备类型和制造商等信息进行统计。

    （1）分地域统计

    根据省、地区来统计业务设备时钟的故障率、故障类型（MTIE超限、TDEV超限……）等；

    （2）分设备类型统计

    根据交换、传输和智能网等不同设备类型分类统计时钟故障率、故障类型等；

    （3）分设备制造商统计

    根据不同的制造商统计设备时钟的故障率、故障类型等