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天津本地網程控電話交換機時間自動同步方案(1)

2019-11-04 23:04:06
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供稿:網友

  天津本地網程控電話交換機時間自動同步方案

摘 要:針對天津本地固話網出現的程控電話交換機時間不同步的問題,介紹了時間同步有關的要領和利用天津本地固話網管系統實現程控電話交換機時間同步的可行性與設計方案,以及系統開發的結果等。認為該項開發具有較大的推廣價值。

要害詞:本地固話網;程控電話交換機;時間同步

1 引言

隨著通信市場競爭的日趨激烈,持續地為客戶提供優質的服務已成為通信網絡運行維護工作的終極目標,因此不斷發現和解決網絡運行中的問題,提高網絡運行的質量,達到為客戶提供優質服務的目的,是通信網絡運行維護工作的一項重要內容。
最近一側面時間,在天津本地固話網中出現了因程控電話交換機的時間不同步而產生重話單的問題。由于原程控電話交換機的時間校正均是由手工進行的,即由機房工作人員通過撥打010117收聽北京的報時并以此報時為標準設定程控電話交換機的時間,使得時間設定實時性差,準確性不高,各程控電話交換機運行的時間不同步,而出現了重話單的情況,影響了為客戶服務的質量。為了解決這個問題,天津通信公司網管中心,根據多年來開發、維護網管系統的經驗,提出了利用本地固話網管網絡來實現全網程控交換機時間自動同步的方案,并進行了相應的開發和試驗,獲得了成功。現對這一方式和開發、試驗的結果介紹如下。
2 時間同步有關的概念
精確可靠的時間同步在計算機通信網中是非常重要的。比如利用計算機通信網進行網絡治理,就需給有關文件和事件打上時間戳,以利于故障的定位和處理;對廣域網數據包進行時延測量和分析,才能正確判定網絡的時延因電子商務交易的過程中,需要以可信的時間(Trust time)作為交易的法律依據等等。在通信網中同樣需要時間的同步,通過時間同步減少計費信息的錯誤和避免重話單的問題,同時也可以在不同的通信運營商之間實現正確的網間結算。
2.1 時間標準
時間同步離不開時間標準,時間標準主要有以下幾種:
(1)世界時
世界時是最早的時間標準。在1884年,國際上將1s確定為全年內每日平均長度的1/8.64×104。以此標準形成的時間系統,稱為世界是,即UT1。1972年國際上開始使用國際原子時標,從那以后,經過格林威治老天文臺本初子午線的時間便被稱為世界時,即UT2,或稱格林威治時間(GMT),是對地球轉速周期性差異進行校正后的世界時。
(2)原子時
1967年,人們利用銫原子振蕩周期極為規律的特性,研制出了高精度的原子時鐘,將銫原子能級躍遷輻射9192631770周所經歷的時間定為1s。現在用的時間就是1971年10月定義的國際原子時,是通過世界上大約200多臺原子鐘進行對比后,再由國際度量衡局時間所進行數據處理,得出的統一的原子時,簡稱TAI。
(3)世界協調時
世界協調時是以地球自轉為基礎的時間標準。由于地球自轉速度并不均勻,并非天天都是精確的86400原子s,因而導致了自轉時間與世界時之間存在18個月有1s的誤差。為糾正這種誤差,國際地球自轉研究所根據地球自轉的實際情況對格林威治時間進行增減閏s的調整,與國際度量衡局時間所聯合向全世界發布標準時間,這就是所謂的世界協調時(UTC:Coordinatde Universal Time)。UTC的表示方式為:年(y)、月(m)、日(d)、時(h)、分(min)、秒(s),均用數字表示。

2.2 時間信號的格式和傳輸方式
目前常用的時間信號格式主要有時間碼和NTP(Network Time PRotocol)兩種。
(1)時間碼
時間碼包括IRIG(Inter Range Instrumentation Group)、DCLS(DC Level Shift )和ACTS(Automatde Computer Time)等幾種;

a.IRIG:由IRIG組織于1965年開發的,其版本為IRIG Standard 200-95,并分成A、B、C、D、E、G、H幾種。基保,最為常用的是IRIG-B,傳輸介質可用雙絞線和同軸電纜,精確度為10μs~100μs。
b.DCLS:是IRIG-B的一種非凡形式,通過64kbit/s的數字數據網(DDN:Dingital Data Net-works)的線路進行傳輸,無傳輸距離的限制,精確度為10μs~1000μs。
c.ACTS:由NIST(National Institute of Stan-dard and Technology)開發的,通過Modem/ISDN的撥款號方法進行傳輸,也沒有傳輸距離的限制,精確度為10μs~1000μs。
(2)NTP
NTP是由美德拉瓦大學的D.L.Mills教授于1985年提出的,除了可以估算封包在網絡上的往返延遲外,還可獨立地估算計算機時鐘的偏差,達到在網絡上實現高精準度計算機校時的目的。在網絡中提供高精度、高可靠性時間標準的Internet協議,基于UTP報文。其從誕生到今天已有十多年的歷史,最新的版本為4.0(RFC-1305),精確度為:局域網10μs~10ms;Internet 100μs~1000μs。
2.3 全球定位系統
全球定位系統(GPS:Global Positioning System )是美國從20世紀70年代開始研制的,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全部建成。GPS系統包括空間(GPS衛星)、地面控制-地面監控系統和用戶設備(GPS信號接收機)三大部分。GPS信號接收機可接收用于授時、準確至納秒(ns)級的時間信息。盡管在GPS測量中包含了衛星和接收機的鐘差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差,以及在定位計算時會受到衛星廣播星歷誤差的影響等,但在相對定位時大部分公共誤差都會被抵消或削弱,定位的精度也會大大提高。
授時型接收機主要利用GPS衛星提供的高精時間標準進行授時,常用于天文臺及無線電通訊的時間同步。按接收機的載波頻率分類,有單頻接收機和雙頻接收機兩種。采用GPS授時型接收機提供的高精度時間一般被用作時間源。
 

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