通信行業(yè)時間同步系統(tǒng)的傳輸模式

  通信時鐘系統(tǒng)是基于信息的傳遞，主要是指即時通信模式下，為保證信息傳遞的準(zhǔn)確性和時效性需要在時間節(jié)點的傳遞上增加時鐘系統(tǒng)，在通信領(lǐng)域內(nèi)稱為通信時鐘系統(tǒng)。通信時鐘系統(tǒng)在電子信息化應(yīng)用下，是整個系統(tǒng)高效有序運行的基礎(chǔ)保證，是通信系統(tǒng)中的必要配置設(shè)備。

  通信時鐘系統(tǒng)通常按傳輸媒質(zhì)分類，分為有線通信和無線通信，本文主要對兩種通信方式下時鐘系統(tǒng)的應(yīng)用進行說明。

1、通信時鐘系統(tǒng)的通信方式

  通信時鐘系統(tǒng)的有線通信和無線通信主要是按照傳播媒質(zhì)進行分類，其應(yīng)用方式也有不同的區(qū)別。想要了解通信時鐘系統(tǒng)的有線通信和無線通信的區(qū)別，首先要明確通信方式中有線通信和無線通信的區(qū)別。

  通信方式的有線通信通常是指傳輸媒質(zhì)為導(dǎo)線、電纜、光纜、波導(dǎo)、納米材料等形式的通信，其特點是媒質(zhì)能看得見，摸得著(明線通信、電纜通信、光纜通信)；而無線通信是指傳輸媒質(zhì)看不見、摸不著(如電磁波)的一種通信形式，(微波通信、短波通信、 移動通信、 衛(wèi)星通信、 散射通信)。

  通過對通信方式中有線通信和無線通信的區(qū)分，同理我們可以得到通信時鐘系統(tǒng)中有線通信和無線通信的相對定義。

  在通信時鐘系統(tǒng)中，有線通信往往是指信息的時間同步是通過導(dǎo)線（如電纜，光纜等）方式進行信息的傳遞，最典型的如串口485，IRIG-B碼等有線通信方式。而無線通信類似于通信分類中的無線通信，如衛(wèi)星通信基站通信等方式。

2、通信時鐘系統(tǒng)的授時方式

  在通信系統(tǒng)中，由于信息傳遞的多樣性，往往同時存在著多種信息媒質(zhì)的硬件設(shè)備存在，所以對于時鐘系統(tǒng)的信息傳遞性，必須采用可以同時滿足多種信息媒質(zhì)傳遞的通信時鐘系統(tǒng)設(shè)備來進行整個系統(tǒng)的時間同步。

  目前，對于通信時鐘系統(tǒng)最常使用的就是HJ210型時間頻率傳遞設(shè)備，其為滿足通信時鐘系統(tǒng)對時鐘源精度的守時性可選擇內(nèi)置恒溫晶振OXCO或者銣原子鐘，接收無線媒質(zhì)北斗/GPS/GLONASS多種衛(wèi)星信號來作為時間源的參考，采用有線媒質(zhì)的專用光纖信號形成長距離的時間頻率光纖傳遞，通過級聯(lián)擴展實現(xiàn)多級鏈形、星形和網(wǎng)孔型傳輸網(wǎng)絡(luò)，方便用戶搭建地基光纖高精度授時系統(tǒng)，同時輸出專用光纖時鐘信號以及PTP/NTP/E1/交直流IRIG-B/TOD/1PPS/1PPM/10MHz等常用時鐘信號進行信息傳遞中不同協(xié)議接口的時鐘同步。

  在通信時鐘系統(tǒng)的信息傳遞中，時間頻率傳遞設(shè)備的作用是必不可少的。其通過對外部時間的接收，通過有線或者無線的媒質(zhì)方式，對整個通信系統(tǒng)中的設(shè)備進行時間同步。時間頻率傳遞設(shè)備在通信時鐘系統(tǒng)的運行中，系統(tǒng)拓撲圖如下所示：

  通信時鐘系統(tǒng)的時間頻率傳遞設(shè)備在無線傳輸?shù)男l(wèi)星選擇功能上做了各種授時應(yīng)用的需求。在衛(wèi)星選擇功能上具有六種選擇，分別為GPS北斗混合授時，GPS&GLONASS混合授時，北斗GLONASS混合授時，單GPS授時，單北斗授時，單GLONASS授時，滿足客戶對衛(wèi)星信號的各種授時需求。

  通信時鐘系統(tǒng)的時間頻率傳遞設(shè)備因設(shè)備應(yīng)用的多樣性，對工作模式在特定環(huán)境要求上也有一定的要求。通信時鐘系統(tǒng)工作模式包括自動模式，手動模式，守時模式等三種模式，其中標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置自動模式表示優(yōu)先選擇衛(wèi)星信號，然后選擇IRIG-B信號；手動模式表示由用戶手動選擇外部參考；守時模式表示不接收外部參考，使用設(shè)備內(nèi)部振蕩器進行守時。除過以上標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計外為常用狀態(tài)，在一些特殊要求的通信系統(tǒng)環(huán)境里，有不同工作模式要求的定制。

3、通信時鐘系統(tǒng)的媒質(zhì)特點

  對于通信時鐘系統(tǒng)的時間頻率傳遞設(shè)備，關(guān)于媒質(zhì)授時系統(tǒng)的區(qū)別在某些接口協(xié)議的界定上是比較模糊的。比如我們在以為無線授時方式進行類比時會將GPS，北斗等衛(wèi)星信號，以及CDMA等基站狀態(tài)信息，長短波傳遞列為無線傳輸?shù)姆懂牐瑢⒁磺杏嘘P(guān)線纜連接的方式綜合到通信時鐘系統(tǒng)的有線傳輸中。

  在這里，我們說明通信時鐘系統(tǒng)中時間頻率傳遞最常用的一種授時方式，NTP或PTP的時間信息傳遞，他們是通過網(wǎng)絡(luò)上的協(xié)議進行通信時間的同步。NTP全名為網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議，PTP全名為精確時間同步協(xié)議，兩種協(xié)議在通信時鐘系統(tǒng)的時間傳遞中走的都是網(wǎng)絡(luò)媒介，即實際工作過程中，除主機的設(shè)備需要有線連接外，其他設(shè)備都是通過網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的協(xié)議進行時間同步信息的傳遞，不需要線纜之間的鏈接。

  有線傳遞的通信時鐘系統(tǒng)時間頻率傳遞設(shè)備最常用的為IRIG-B碼，串口232/485/422，PCI/PCIe/CPCI等方式的傳遞，其中在通信系統(tǒng)中以IRIG-B碼的使用最多。IRIG-B碼時間標(biāo)準(zhǔn)是IRIG的串行時間碼格式，作為應(yīng)用廣泛的時間碼，B型碼具用以下主要特點:攜帶信息量大，經(jīng)譯碼后可獲得1、10、100、1000 c/s的脈沖信號和BCD編碼的時間信息及控制功能信息;高分辨率；調(diào)制后的B碼帶寬，適用于遠距離傳輸；分直流、交流兩種；具有接口標(biāo)準(zhǔn)化，國際通用等特點。IRIG-B在通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用國際標(biāo)準(zhǔn)，其實以直流為主，少數(shù)設(shè)備的對接為交流接口。

4、通信時鐘系統(tǒng)小結(jié)

  隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，人們對傳遞消息的要求也越來越高。通信系統(tǒng)往往具有迅速、準(zhǔn)確、可靠等特點，且?guī)缀醪皇軙r間、地點、空間、距離的限制，因而通信系統(tǒng)存在于社會應(yīng)用的方方面面，在科技進步中也得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。通信時鐘系統(tǒng)上的時間頻率傳遞應(yīng)用，是現(xiàn)代化應(yīng)用通信系統(tǒng)的必要設(shè)備，是保證通信系統(tǒng)穩(wěn)定，高速運行的基礎(chǔ)保證。我公司在通信時鐘系統(tǒng)研究中，各種設(shè)備已經(jīng)非常成熟，時間服務(wù)器應(yīng)用于大多數(shù)地區(qū)的通信基站，并不斷擴展。同時早銀行，***等通信時鐘系統(tǒng)中的應(yīng)用，也非常廣泛。