1、中华人民共和国国家标准数字同步网中交换设备时钟性能的测试方法发布实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准数字同步网中交换设备时钟性能的测试方法国家技术监督局批准实施本标准参照采用国际电信联盟建议和主题内容与适用范围本标准对数字交换设备时钟的下列性能规定了测试方法抖动和漂动性能牵引范围第二级第三级时钟输出端的相位稳定性监测告警和控制性能检测本标准适用于数字交换设备的时钟出厂测试和数字网内新装各种数字交换设备的时钟现场测试引用标准脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数数字网内时钟和同步设备的进网要求抖动和漂动性能抖动和漂动传递特性指标要求传递特性规定了交换设备输出端的漂动与输入端的漂动之间的关系
2、传递特性的模框示于图它类似一个低通滤波器的限值范围其最大增益为在处有一转折点斜率为对模框的高频抖动部分不作规定但是在以上应当提供足够的衰减测试配置测试配置如图所示图传递特性模框图传递特性测试配置图测试方法按照图所示的测试配置组成测试电路选定测试用伪随机序列并使测试序列数字信号工作于待测输入口标称速率抖动调制器对其相位调制量为零使被测从钟接受基准时钟源同步在多通道示波器上显示的输入与输出波形之间的相对位置不再变化时表示时钟已同步于基准时钟源以正弦信号做抖动调制信号使测试数字信号产生相位抖动在输入抖动大于等于时可以直接使用抖动发生器和抖动接收器进行测量在输入抖动和漂动小于时由频率综合器产生的小于的
3、正弦信号送往抖动发生器的外调制口调整频率综合器的电平使加到信号的抖动和漂动达到表所列数值在多通道示波器上读取输入波形与输出波形相对于基准信号的最大摆动幅度将测量值和计算结果记入表中表输入抖动漂动输入抖动漂动最大输出抖动漂动增益抖动和漂动输入容限指标要求在接口的输入口输入数字信号抖动和漂动的最低容限值应符合表和图中的规定测试配置测试配置如图所示测试方法按照图所示的测试配置组成测试电路使被测从钟接受基准时钟源同步在多通道示波器上显示的输入与输出波形之间的相对位置不再变化时表示时钟已同步于基准时钟源使数字信号发生器发送一个伪随机序列并将此序列送入一个通路在交换设备中建立一条半永久连接通路在选定通路的
4、输出端测量比特差错检验已建立的连接是否有差错出现开始测量时观测分钟差错秒应该为以正弦信号做抖动调制信号按照表所列数值调整输入抖动的频率和幅度用数字信号接收器观测差错是否出现表输入抖动和漂动容限参数值比特率限值参数输入数字信号抖动和漂动幅度峰峰值调制数字信号使之产生抖动和漂动的正弦信号频率值数字信号抖动和漂动频率测试用伪随机序列图最大允许输入抖动和漂动的最低容限牵引范围指标要求二级时钟能够与准确度为的时钟同步三级时钟能够与准确度为的时钟同步测试配置测试配置如图所示测试方法按照图所示的测试配置组成测试电路同步首先使被测从钟接受基准时钟源同步牵引通过改变频率综合器的输出频率使输入到被测从钟的频率变化
5、在相对输入频率标称值的正频偏方向改变频率对于二级时钟频率变化量为对于三级时钟频率变化量为被测从钟仍应处于同步状态用计数器监测至少按照上述过程在相对输入频率标称值的负频偏方向改变频率测得牵引范围是否符合指标要求将测量过程记入表表正偏差负偏差时间输出频率时间输出频率图牵引范围测试配置图第二级第三级时钟输出端的相位稳定性时钟输出端的相位不连续性指标要求对时钟进行的不经常的内部操作或者重新安排例如同步链路倒换应满足在内的任何时间相位变化应不超过在大于或等于时间每个间隔内的相位变化应不超过并且漂移总量不超过测试配置测试配置如图所示测试方法此项测量应在被测从钟的监测点进行按照图所示测试配置组成测试电路利用
6、调制域分析器的时间域测量功能进行测量使被测从钟接受基准时钟源同步通过软硬件操作完成与交换设备相连的主备用同步链路倒换在倒换的同时开始计算时间在调制域分析器观测相位不连续性并打印输出主备用时钟倒换情况下的相位不连续性测试方法与项相同图相位不连续性测试配置图时钟在理想工作状态的长期相位变化指标要求在输入频率基准无损伤的条件下对任何大于或等于的周期内第二级第三级时钟输出端的最大相对时间间隔误差应不超过图表示了对于理想工作状态下的从钟所容许的由于长期相位变化引起的与观察周期的关系图对于理想工作状态下的从钟所容许的由于长期相位变化引起的与观察周期的关系测试配置测试配置如图所示测试方法此项测量应在被测从钟
7、的监测点进行按照图所示测试配置组成测试电路选用调制域分析器的时间域测量功能进行测量使被测从钟接受基准时钟源同步在选择的测量周期内用调制域分析器测量在观察时间的最大相对时间间隔误差图理想工作状态的长期相位变化测试配置图时钟在保持工作状态的长期相位变化指标要求在保持工作状态时钟的输出在任何秒周期内的不应超过下列限值对于参数的取值如表所示表参数时钟等级二级时钟三级时钟注相当于初始频率偏差相当于频率偏移为天相当于频率偏移为天相当于初始频率偏差相当于频率偏移为天测试配置测试配置如图所示测试方法参数的测量用初始频率偏差来度量参数按照图所示测试配置组成测试电路使被测从钟接受基准时钟源同步使时钟工作于保持工作
8、状态在保持工作状态工作后在交换设备的时钟监测点用计数器测量被测时钟频率计数器的取样时间置于计算初始频率偏差初始频率偏差为时钟监测点频率标称值参数的测量用频率偏移率来度量参数按照图所示测试配置组成测试电路在测试的基础上测量频率值每次测量的间隔为每次测量时计数器的取样时间为依次测得个频率值用最小二乘法计算频率偏移率在设备正常工作的环境温度下测试并记录测试温度参数的测量参数的测量与相同图保持工作状态测试配置图监测告警和控制性能检测告警滑动告警指标要求对于任何输入数字信号每发生次滑动时产生一般性告警每发生次滑动时产生严重告警测试配置测试配置如图所示测试方法按照图所示测试配置组成测试电路使数字交换设备的
9、时钟工作在自由运行状态用电子计数器测量该时钟的频率据此分别计算使交换设备发生次滑动和发生滑动次时应当加到交换设备信息输入口的输入信息的频率准确度按照计算结果调节频率综合器使之达到所要求的频率准确度在交换设备的工作报告中观察发生次滑动时是否发生一般性告警发生滑动次时是否发生严重告警图滑动告警测试配置图失基准或错帧告警指标要求二级时钟或三级时钟失去输入频率基准分钟或连续错帧产生一般性告警二级时钟或三级时钟失去输入频率基准或连续错帧产生严重告警测试配置测试配置如图所示测试方法按照图所示测试配置组成测试电路断开输入频率基准之后交换设备应产生一般性告警之后应产生严重告警仍按图组成测试电路通过操作使数字信
10、号发生器产生错帧之后交换设备应产生一般性告警之后应产生严重告警图失基准或错帧告警测试配置图频率基准发生故障或降质告警指标要求在第三级节点若频率基准之一发生故障或降质应该产生一般性告警若全部输入频率基准发生故障或降质应该产生严重告警测试配置测试配置如图所示测试方法按照图所示测试配置组成测试电路使被测从钟接受基准时钟源同步调节频率综合器使输入交换设备的频率基准之一发生降质交换设备应产生一般性告警使输入交换设备的全部频率基准发生降质交换设备应产生严重告警测试配置图基准发生故障或降质告警测试配置图锁相环调节范围的临界告警指标要求由于时钟晶体的老化而导致固有的时钟频率偏离锁相环的控制范围控制信号超出时钟
11、调节范围的四分之三时发生告警测试配置测试配置如图所示测试方法按照图所示测试配置组成测试电路查明锁相环的调节范围使被测从钟接受基准时钟源同步调节频率综合器使其输出频率的偏离程度达到并超过调节范围的四分之三时交换设备应产生告警工作状况的显示检查交换设备是否能提供对下列项目进行监测并给出可见的显示信号时钟的工作方式即快捕跟踪保持和自由运行在使用的频率基准在使用的时钟上一次频率基准的倒换时间输入频率基准的错帧率错帧次数小时或分钟人为强制状态应给予显示相应变化达到或超过规定限值应计数控制在本地或控制中心应可实施下列人工控制功能选择时钟的工作状态快捕跟踪和保持倒换时钟倒换频率基准切断自动倒换输入频率基准倒
12、换功能检查第二级节点是否能提供人工倒换频率基准的功能检查第三级节点除在本地设自动倒换外是否在控制中心设人工倒换功能检查同步设备的自检诊断和适用于维护的功能检查同步设备内用于诊断维护的软件是否能根据实际需要进行修改附录本标准中各测试配置使用仪表的主要性能要求补充件频率综合器频率范围正弦波信号输出频率分辨力输出幅度峰峰值多通道示波器频率范围到扫描速度范围每刻度至低电容探头频率范围到输入阻抗输入电阻及并联电容输入电阻并联电容电子计数器频率范围频率分辨力可显示位数字输入阻抗基准时钟源频率准确度输出频率根据在测试配置中与它相连的频率综合器电子计数器的外同步接口要求选择抖动发生器和抖动接收器抖动发生器是能
13、够产生一个由具有可调频率和幅度的正弦抖动调制的具有各系列级速率时钟的仪器它应有一个调制输入口以供外抖动控制抖动接收器是对各系列级时钟或数字信号中出现的抖动解调和测量的仪器抖动发生器和抖动接收器的性能应满足本标准中表的测试要求数字信号发生器它是提供数字网络系列信号的信号源该信号应具有适当输出阻抗脉冲形状线路编码和帧格式它应该有时钟和数据输出并且可以接受外时钟输入数字信号接收器它是可以终接数字网各系列信号并监测比特差错差错秒或比特差错率的仪器调制域分析器频率范围时间间隔分辨力附加说明本标准由中华人民共和国邮电部提出本标准由邮电部电信科学研究规划院归口本标准由邮电部电信传输研究所负责起草本标准主要起草人李琳王国珍程根兰靳广旭
