數字同步網節點分為三級：一級同步網節點設置一級時鐘（即基準時鐘PRC和PRS）；二級同步網節點設置二級時鐘（銣鐘或晶體鐘）；三級同步網節點設置三級時鐘（晶體鐘）。ITU-T G.81x系列對各級時鐘設備（裝置）的定時性能特性指標給出了其嚴格的規定。

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一、基礎概念

在介紹各級時鐘設備的性能特性指標之前，必須要了解有效表征頻率和時間穩定性的五個參數和影響定時信號質量的五種噪聲。

1、五個參數是：阿倫方差（ADEV）、修正阿倫方差（MDEV）、時間方差（TDEV）、時間間隔誤差的均方根值（TIErms）和最大時間間隔誤差（MTIE）。在同步接口處選擇了兩種參數來表征瞬變和低頻噪聲，它們分別是MTIE和TDEV，其MTIE和TDEV的詳細定義由ITU-T建議G.810給出。

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2、五種噪聲是：相位調制白噪聲（WPM）、閃爍相位噪聲（FPM）、頻率調制白噪聲（WFM）、閃爍頻率調制白噪聲（FFM）和隨機游動頻率調制噪聲（RWFM）。不同噪聲類型的各參數特性詳見下表1-2-1。由于基準時鐘在同步網中擔任主鐘，處于自主運行狀態，因此其指標要求只包括反映本身性能的幾個參數（頻率準確度、噪聲產生和相位不連續性），而其它多項指標是時鐘作為從鐘在網絡中應用時所必須滿足的。相關的時鐘指標名稱的含義解釋詳見下表1-2-2。在相關時鐘指標中要經常用到一個概念，即單位間隔UI（Unit Interval），UI等于相應接口速率的倒數，1個UI與各速率的對應關系詳見下表1-2-3。

表1-2-1：不同噪聲類型的各參數特性

表1-2-2：相關的時鐘指標名稱的含義解釋

表1-2-3：UI與各接口速率的對應值

二、一級基準時鐘設備的性能要求

一級時鐘一般由兩種類型，即由銫原子鐘組成的基準時鐘PRC和由GPS配銣鐘（或精選優質晶體振蕩器時鐘）組成的基準時鐘源PRS。在我國也把PRS稱為區域基準LRP（Local Primary Reference），以區別于由銫鐘組成的全國基準。

1、設備的性能要求

基準時鐘的性能指標由ITU-T G.811《基本參考時鐘的定時特性》規定，詳見下表2-1-1。銫素管產生的諧振頻率為9192631770Hz，此為銫原子鐘產生的原始頻率。銣原子發生躍階的諧振頻率為6.834GHz。

表2-1-1：ITU-T G.811規定的一級基準時鐘性能指標

我國通信行業標準YD/T 1479-2006《一級基準時鐘設備技術要求及測試方法》規定了我國數字同步網一級節點中使用的PRC和LPR的設備性能要求。性能指標共有4項，其中頻率準確度、相位不連續性和可靠性要求詳見詳見表2-1-2；噪聲的產生見下述；另外該標準還給出了一級基準時鐘設備的環境要求（包括電源要求、溫度/濕度要求），詳見下表2-1-3。

表2-1-2：我國一級基準時鐘設備頻率準確度、相位不連續性和可靠性要求

表2-1-3：一級基準時鐘設備的環境要求

2、噪聲產生：

一級基準時鐘的噪聲產生表示在其輸出接口產生的相位噪聲量。噪聲產生又分為漂移產生和抖動產生兩類。采用最大時間間隔誤差MTIE和時間方差TDEV參數描述噪聲產生性能是適用的。以最大抽樣時間τ₀ = 1/30s，通過一個等效的10Hz單極點低通濾波器來測量MTIE和TDEV。TDEV的最小測量時間T應是積分時間τ的12倍，即T = 12τ。對于更長觀察時間的測量，需要特殊考慮測量濾波器帶寬或抽樣時間。參見YD/T1012-1999中4.1.2的規定。

1）漂移產生：在一級基準時鐘輸出接口，按照ITU-T建議G.810中圖2a定義的獨立時鐘結構進行測試，在τ(s)觀察時間內MTIE和TDEV不應超過表2-2-1中的限值。其相應的MTIE和TDEV模板如圖2-2-1和圖2-2-2所示。

表2-2-1：作為觀察時間τ的函數--—級基準時鐘的MTIE限值和TDEV限值

圖2-2-1：作為觀察時間τ的函數--—級基準時鐘的MTIE模板

圖2-2-2：作為觀察時間τ的函數--—級基準時鐘的TDEV模板

在我國國家標準GB/T 15837-2008中，給出了用MTIE和TDEV表示的PRC接口輸出的網絡漂移限值，與上述表2-2-1和圖2-2-1及圖2-2-2基本相同。

2）抖動產生：在2048kHz和2048kbit/s輸出接口，當采用一個折角頻率分別為20Hz和100kHz的單極點帶通濾波器測量時，在60s內測得固有抖動不應超過0.05UI。

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三、二級/三基準時鐘設備的性能要求

二級時鐘一般由銣鐘構成，也可以由晶體鐘構成，只要滿足二級時鐘要求即可。三級時鐘一般由晶體鐘構成。ITU-T G.812《適用于同步網中節點時鐘的從時鐘的定時要求》規定了二/三級時鐘的性能指標，詳見下表3。在二級與三級的指標中只有頻率準確度、牽引入/保持入范圍和保持性能三相指標不同。在表3中有許多指標用附表表達，詳見下表3-1~ 表3-9。

表3：ITU-T G.812規定的二級/三級時鐘的性能指標

表3-1：二級/三級時鐘的漂動產生（MTIE、TDEF）

表3-2：二級/三級時鐘的抖動產生

表3-3：二級/三級時鐘的輸入漂動容限（MTIE、TDEF、正弦）

表3-4：二級/三級時鐘的輸入抖動容限（正弦）

表3-5：二級/三級時鐘的噪聲傳遞特性（TDEV）

表3-6：二級/三級時鐘的相位瞬變（MTIE）

表3-7：二級時鐘的保持性能--保持狀態下的最大頻率偏差表

表3-8：三級時鐘的保持性能--保持狀態下的各項參數及指標要求

表3-9：二級/三級時鐘的相位不連續性（MTIE）

依據我國通信行業標準YD/T 1012《數字同步網節點時鐘系列及其定時特性》給出了以基準時鐘為參考基準，二級與三級時鐘的定時性能，基本上是滿足于上述ITU-T G.812的規定的。

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