依據我國通信行業標準YDN 117《數字同步網的規劃方法與組織原則》,我國數字同步網網絡節點分為三級。其中一級基準時鐘包括全國基準時鐘(PRC)和區域基準時鐘(LPR)。在我國相關數字同步網通信標準中給出了有關LPR的有關規定,包括定義、設備構成及功能、配置、性能等,如YDN 117、YD/T 1479《一級基準時鐘設備技術要求及測試方法》和GB/T 51117《數字同步網工程技術規范》等。
1、區域基準時鐘(LPR)的定義
YDN 117給出的定義:區域基準時鐘(LPR,Local Primary Reference)由同步供給單元和全球定位系統GPS(或其它衛星定位系統)構成。其同步供給單元既能接受GPS的同步,也能接受PRC的同步。
YD/T 1479給出的定義:區域基準時鐘(LPR)是受控于全球定位系統GPS(或其他衛星定位系統)的非自主時鐘。區域基準時鐘(LPR)應具備接收全國基準時鐘(PRC)的定時基準信號作為參考標準的能力。區域基準時鐘(LPR)由銣原子鐘、全球定位系統GPS(或其他衛星定位系統)接收機、定時基準分配單元、本地維護終端組成,其輸出的定時基準信號用作各省、直轄市和自治區內同步網的源頭。
2、區域基準時鐘(LPR)設備的構成
YD/T 1479指出:區域基準時鐘(LPR)設備的構成包括:區域基準時鐘(LPR)設備的主要配置應由兩個銣原子鐘、兩個全球定位系統GPS(或其他衛星定位系統)接收機和一個定時基準分配單元構成。一般地,LPR設備是由兩個GPS或其他衛星定位系統接收機和一個帶雙銣原子鐘的獨立型同步設備(SASE)構成的。它既能接受GPS或其他衛星定位系統的同步,也能接受PRC的同步。考慮到定時基準在SDH傳送網中傳輸的安全可靠性,省內網應設置兩個LPR,且互為主備用。每個區域基準時鐘(LPR)設備的主要配置見表2。
表2:區域基準時鐘(LPR)設備的主要配置
3、區域基準時鐘(LPR)的功能要求
YD/T 1479要求,LPR的主要功能組成部分有衛星定位系統接收機、獨立型2級節點時鐘設備和本地維護終端。具體詳見下表3-1。
表3-1:YD/T 1479規定的區域基準時鐘(LPR)功能要求
GB/T 51117要求,LRP的主要功能部件應包括衛星定位接收系統和二級節點時鐘部件,各部件數量和功能應符合下表3-2的規定。GB/T 51117沒有給出帶雙銣原子鐘的獨立型同步設備(SASE)的要求。
表3-2:GB/T 51117規定的區域基準時鐘(LPR)功能要求
4、區域基準時鐘(LPR)的設置要求
YDN 117要求:原則上,每個同步區設置一個LPR,考慮到同步網的可靠性,有條件的情況下可以設置兩個LPR,即一個主用、一個備用,且兩者之間應有一定距離(至少應相距50km)。
GB/T 51117要求,LRP的設置數量及分布應符合下表4的規定。
表4:LRP設置數量及分布的規定
5、區域基準時鐘(LPR)的性能要求
在YD/T 1479中給出了一級基準時鐘設備的性能要求。欲詳細了解的請進入。
6、為什么要設置區域基準時鐘(LPR)
數字網的同步信號是由數字傳輸網絡傳輸的,由于我國地域遼闊,隨著數字傳輸距離的增長,傳輸損傷逐漸增大、可靠性逐漸降低。為了保證數字同步網的性能和可靠性,采用了分布式多基準鐘的建網方式。即以省、自治區、直轄市劃分同步子網,每個子網設立區域性基準鐘LPR,子網內主從同步。為保證同步網安全可靠性,全網范圍內設立若干套全網基準鐘PRC,為全網提供保障同步基準。
因此,對于區域性基準鐘LPR是結合我國的特點而特設的,在國際時鐘質量等級中是沒有LPR的,關于時鐘的質量等級(QL,Quality Level)級別國際上的表示方法與我國的表示方法的對應關系詳見下表6。那么LPR應該滿足一級時鐘的標準和性能。
表6:國際時鐘級別與我國的時鐘級別的對應關系表
LPR是由衛星定時系統(GPS系統、北斗系統、GLONASS及其他定位系統)和銣原子鐘組成。我國同步網工程建設中在各省、自治區、直轄市建立的區域基準鐘LPR,大多是由GPS接收系統和銣鐘組成。由于GPS信號精度高,使用方便,投資相對較少,使其成為組成基準鐘的主要對象。之所以還要設置銣原子鐘,是因為GPS系統由美國政府控制,美國政府從未對GPS信號的質量和使用期限給出過任何承諾,并具有對特定地區GPS信號進行降至處理的能力。因此,必須需要在少數地方建立以銣鐘為基礎的LRP作為時鐘的質量保證。這樣,LPR平時以接收的衛星信號為主用信號,并以接收經兩路地面系統傳來的PRC信號為備用。同時,也應考慮吸納其他衛星定位系統做為GPS信號的備份,如俄羅斯的GLONASS系統、歐洲的伽利略衛星等。如衛星在我國上空不能正常工作,可通過網管系統收集監測數據發覺,并能控制各LPR均改同步于PRC。當我國的北斗衛星系統投入正常使用后,就有可能不再設置銣原子鐘。
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