Raltron產(chǎn)品和技術(shù)應(yīng)用說明CO13050-32.000-T-TR
定義的地層標(biāo)高
美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI）于1987年首次發(fā)布了題為“數(shù)字網(wǎng)絡(luò)同步接口標(biāo)準(zhǔn)”的標(biāo)準(zhǔn)（ANSI/T1.101-1987）。本文件定義了數(shù)字網(wǎng)絡(luò)同步的層次級(jí)別和最低性能要求。地層水平的要求如表A所示，表A對(duì)地層時(shí)鐘系統(tǒng)的漂移率和滑動(dòng)率進(jìn)行了比較和總結(jié)。
Stratum 1被定義為一個(gè)完全自主的定時(shí)源，除了每年校準(zhǔn)之外，沒有其他輸入。Stratum 1定時(shí)的通常來源是原子標(biāo)準(zhǔn)（銫束或氫脈塞）或參考振蕩器（OCXO）。最小可調(diào)范圍和最大漂移定義為1x10-11或更小的分?jǐn)?shù)頻率偏移f/f。石英晶體在該最小精度下，適當(dāng)校準(zhǔn)的源將提供比特流定時(shí)，該比特流定時(shí)相對(duì)于絕對(duì)或完美標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)每4到5個(gè)月滑動(dòng)一次以上。原子標(biāo)準(zhǔn)，如銫鐘，有更好的性能。
Stratum 1時(shí)鐘是ANSI/T1.101中定義的主要參考源（PRS）的示例。或者，PRS源可以是采用來自協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）頻率和時(shí)間服務(wù)的直接控制的時(shí)鐘系統(tǒng)，例如全球定位系統(tǒng)（GPS）導(dǎo)航系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)可用于提供Stratum 1質(zhì)量的高精度、低成本定時(shí)
Stratum 2時(shí)鐘系統(tǒng)在正常操作條件下跟蹤輸入，并在受損操作條件下保持輸入?yún)⒖碱l率的最后最佳估計(jì)。Stratum 2時(shí)鐘系統(tǒng)需要1.6 x 10-8的最小調(diào)整（跟蹤）范圍。沒有輸入?yún)⒖嫉牡貙?的漂移在一年內(nèi)小于1.6x10-8。系統(tǒng)的短期漂移在24小時(shí)內(nèi)小于1x10-10。如果將該規(guī)范解釋為每24小時(shí)1x10-10的漂移，則當(dāng)Stratum 2時(shí)鐘系統(tǒng)處于保持模式時(shí)，這相當(dāng)于7天內(nèi)大約1次滑移的幀滑移率。每天漂移小于2.5 x 10-11的Stratum 2時(shí)鐘將導(dǎo)致到第一幀滑動(dòng)的時(shí)間超過2個(gè)月。Stratum 2時(shí)鐘的典型示例是銣標(biāo)準(zhǔn)和雙爐OCXO有源晶振
層3被定義為如層2中那樣但在更寬范圍內(nèi)跟蹤輸入的時(shí)鐘系統(tǒng)。Stratum 3時(shí)鐘系統(tǒng)需要4.6x10-6的最小調(diào)整（跟蹤）范圍。系統(tǒng)的短期漂移在24小時(shí)內(nèi)小于3.7x10-7。這相當(dāng)于在系統(tǒng)保持的24小時(shí)內(nèi)大約255次幀滑動(dòng)。一些Stratum 3時(shí)鐘設(shè)備不足以對(duì)SONET網(wǎng)絡(luò)元件進(jìn)行計(jì)時(shí)。
Bellcore文件[參考文獻(xiàn)3、7和8]中定義的Stratum 3E是根據(jù)SONET設(shè)備要求創(chuàng)建的新標(biāo)準(zhǔn)。Stratum 3E跟蹤來自Stratum 3或更好的源的1.544MHz的7.1Hz內(nèi)的輸入信號(hào)。無輸入?yún)⒖嫉钠圃?4小時(shí)內(nèi)小于1x10-8。與第3層的255次滑移相比，這在24小時(shí)內(nèi)不到4次框架滑移。
第4層被定義為時(shí)鐘系統(tǒng)，它像第2層或第3層一樣跟蹤輸入，只是調(diào)整和漂移范圍是3.2x10-5。此外，Stratum 4時(shí)鐘不具有保持能力，并且在沒有參考的情況下，在調(diào)整范圍限制內(nèi)自由運(yùn)行。幀滑動(dòng)之間的時(shí)間可能只有4秒。
Stratum 4E是所提出的新的客戶駐地時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)，其允許不是自由運(yùn)行的保持特性。這一新級(jí)別旨在供客戶提供的設(shè)備在擴(kuò)展其網(wǎng)絡(luò)時(shí)使用，但尚未標(biāo)準(zhǔn)化。
階層層次
層1時(shí)鐘可以控制層2、3E、3、4E或4個(gè)時(shí)鐘。層2時(shí)鐘可以驅(qū)動(dòng)層2、3E、3、4E或4個(gè)時(shí)鐘。石英晶振，層3E時(shí)鐘可以驅(qū)動(dòng)層3E、3、4E或4個(gè)時(shí)鐘。層3時(shí)鐘可以驅(qū)動(dòng)層3、4E或4個(gè)時(shí)鐘。不建議將第4E層或第4層時(shí)鐘作為任何其他時(shí)鐘系統(tǒng)的定時(shí)源。
由于較高層時(shí)鐘系統(tǒng)的捕獲和調(diào)整范圍較窄（2高于3，依此類推），因此不建議從層3E或3時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)層2時(shí)鐘。事實(shí)上，在某些傳輸受損的情況下，它不會(huì)工作。此外，在使用多個(gè)Stratum 1源的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，必須格外小心，以確保這些源是準(zhǔn)確的，并可追溯到某些其他標(biāo)準(zhǔn)。另一個(gè)通常用于檢查Stratum 1時(shí)鐘源精度的標(biāo)準(zhǔn)是GPS系統(tǒng)。GPS接收器也可以直接用作Stratum 1質(zhì)量的來源
Stratum 1時(shí)鐘的管理、操作和維護(hù)可能是一項(xiàng)成本高昂的工作。原子源可能沒有很長的免維護(hù)操作間隔，并且可能在沒有給出源偏離頻率的指示的情況下發(fā)生故障。此外，如果Stratum 1的定時(shí)源被證明是不準(zhǔn)確的，則網(wǎng)絡(luò)必須能夠接受另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的定時(shí)，直到問題被糾正為止。因此，為了確保精度和最小化成本，GPS是有吸引力的。
表A：地層時(shí)鐘要求和層次結(jié)構(gòu)

*為了根據(jù)漂移計(jì)算滑移率，假設(shè)頻率偏移等于24小時(shí)內(nèi)的上述漂移，其累積比特滑移直到累積了193個(gè)比特。各種原子和石英晶體振蕩器的漂移率是眾所周知的，并且通常不是線性的或者不一定持續(xù)增加。
Raltron產(chǎn)品和技術(shù)應(yīng)用說明CO13050-32.000-T-TR
網(wǎng)絡(luò)故障，發(fā)生了什么？
如果由于時(shí)鐘系統(tǒng)處于保留狀態(tài)而導(dǎo)致幀滑動(dòng)，則會(huì)受到什么懲罰？連接的設(shè)備是否停止工作？通常不會(huì)。語音設(shè)備傾向于快速重新獲取幀同步，導(dǎo)致彈出或點(diǎn)擊，這通常不是問題。根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率以及是否使用前向糾錯(cuò)，數(shù)據(jù)電路會(huì)丟失一些比特。
一些提供分插服務(wù)的多路復(fù)用設(shè)備在獲取新的同步源時(shí)中斷所有輸出干線。這種中斷，如果是由于電路噪聲造成的，可能會(huì)使網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)無用，因?yàn)榛顣?huì)導(dǎo)致下游的進(jìn)一步滑差（誤差或滑差倍增）。
時(shí)鐘系統(tǒng)在電路損壞期間提供穩(wěn)定的頻率源。在時(shí)鐘保持漂移導(dǎo)致打滑之前，連接的設(shè)備不會(huì)受到影響。一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)鐘將把一個(gè)每天出現(xiàn)兩到三次問題的網(wǎng)絡(luò)改變?yōu)橐粋€(gè)在主干網(wǎng)大修期間保持定時(shí)的網(wǎng)絡(luò)。只要修復(fù)時(shí)間與第一次滑架的時(shí)間相當(dāng)，網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)運(yùn)行，不會(huì)受到損害，直到大修得到修復(fù)（見表A）。
由于偶爾的打滑總是會(huì)發(fā)生，所以最好的辦法是將其發(fā)生率降至最低。通過仔細(xì)的時(shí)鐘系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程，可以以合理的成本實(shí)現(xiàn)近乎完美的定時(shí)，并具有良好的可靠性和可維護(hù)性。

元器件詳情	頻率	頻率穩(wěn)定性	電源電壓	包裝
Raltron
CO1 Series 18.432 MHz 5 V ±100 ppm -20°C TO +70°C Thru-Hole TTL Clock Oscillator
CO1100-39.3216-T	39.3216MHz	±100ppm	5V	管裝
Raltron
CO1100 系列 39.3216 MHz 100 ppm 0° C至+70° C 時(shí)鐘振蕩器
CO1100-4.9152MHZ	4.9152MHz	±100ppm	5V	散裝
Raltron
CO1 Series 4.9152 MHz 20.8 x 13.2 mm 5 V ±100 ppm Through Hole Clock Oscillator
CO1100-4.9152MHZ-40	4.9152MHz	±100ppm	5V	托盤
Raltron貼片晶振
CO1 Series 4.9152 MHz 5 V ±100 ppm -20°C TO +70°C Thru-Hole TTL Clock Oscillator
CO1100-40.000MHZ	40MHz	±100ppm	5V	盒裝
Raltron
CO1 Series 40 MHz 20.8 x 13.2 mm 5 V ±100 ppm Through Hole Clock Oscillator
CO1100-7.777728MHZ-40	7.77773MHz	±100ppm	5V	管裝
Raltron
CO1 Series 7.7777 MHz 5 V ±100 ppm -40°C TO +85°C Thru-Hole TTL Clock Oscillator
CO1100-70.000	70MHz	±100ppm	5V	管裝
Raltron
CO1 Series 70 MHz 20.8 x 13.2 mm 5 V ±100 ppm Through Hole Clock Oscillator
CO12050-20.000-EXT	20MHz	±50ppm	5V	剪切卷帶
Raltron
CO1 Series 20.00 MHz 5 V ±50 ppm -40°C TO +85°C Thru-Hole HCMOS Clock Oscillator
CO12050-20.000-EXT	20MHz	±50ppm	5V	管裝
Raltron
CO1 Series 20.00 MHz 5 V ±50 ppm -40°C TO +85°C Thru-Hole HCMOS Clock Oscillator
CO12100-14.31818MHZ	14.3182MHz	±100ppm	5V	盒裝
Raltron
CO12 Series 14.31818 MHz 13.21x13.21mm 5 V ±100ppm Through Hole Clock Oscillator
CO12100-48.000	48MHz	±100ppm	5V	袋裝
Raltron
CO1 Series 48.0 MHz 5 V ±100 ppm -20°C TO +70°C Thru-Hole HCMOS Clock Oscillator
CO13100-32.000-EXT	32MHz	±100ppm	5V	盒裝
Raltron
CO13 系列 32 MHz 13.21 x 13.21 mm 5 V ±100 ppm 通孔時(shí)鐘振蕩器
CO19050-40.000-T	40MHz	±100ppm	5V	管裝
Raltron
CO1 Series 40 MHz 5 V ±100 ppm -20°C TO +70°C Thru-Hole HCMOS Clock Oscillator
CO2016-20.000-3.3-50-T-TR	20MHz	±50ppm	3.3V	卷盤
Raltron
CO2016 系列 2 x 1.6 mm 20 MHz 3.3 V ±50 ppm 表面貼裝時(shí)鐘振蕩器
CO2016-25.000-3.3-50-T-TR	25MHz	±50ppm	3.3V	卷盤
Raltron
CO2016 系列 2 x 1.6 mm 25 MHz 3.3 V ±50 ppm 表面貼裝時(shí)鐘振蕩器
CO2016-50.000-3.3-50-T-TR	50MHz	±50ppm	3.3V	卷盤
Raltron
CO2016 系列 2 x 1.6 mm 50 MHz 3.3 V ±50 ppm 表面貼裝時(shí)鐘振蕩器
CO4302-25.000-EXT-T-T	25MHz	±20ppm	3.3V	卷盤
Raltron晶振廠家
CO4 Series 25 MHz 3.3 V ±20 ppm -40°C TO +85°C SMT CMOS Clock Oscillator
CO4302-40.000-T-EXT-TR	40MHz	±20ppm	3.3V	卷盤
Raltron
CO43 系列 40 MHz ±20 ppm -40 至 +85°C 嚴(yán)格對(duì)稱標(biāo)準(zhǔn)貼裝時(shí)鐘振蕩器
CO43025-11.184-TR	11.184MHz	±25ppm	3.3V	卷盤
Raltron
CO43025 系列 11.184 MHz 薄型 5 X 7 mm 3.3 V 25 PPM 表面貼裝振蕩器
CO43025-12.960-TR	12.96MHz	±25ppm	3.3V	卷盤
Raltron
CO43025 系列 12.960 MHz 薄型 5 X 7 mm 3.3 V 25 PPM 表面貼裝振蕩器
CO43025-14.31818-T	14.3182MHz	±25ppm	3.3V	盒裝
Raltron
CO43025 系列 14.31818 MHz 薄型 5 X 7 mm 3.3 V 25 PPM 表面貼裝振蕩器
CO43025-14.31818-T-TR	14.3182MHz	±25ppm	3.3V	卷盤
Raltron
CO4 Series 14.31818 MHz 3.3 V ±25 ppm -20°C TO +70°C SMT CMOS Clock Oscillator
CO43025-16.384-T-TR	16.384MHz	±25ppm	3.3V	卷盤
Raltron
CO43025 系列 16.384 MHz 薄型 5 X 7 mm 3.3 V 25 PPM 表面貼裝振蕩器
CO43025-20.000-EXT-T-TR	20MHz	±25ppm	3.3V	卷盤
Raltron
CO43025 系列 20 MHz 薄型 5 X 7 mm 3.3 V 25 PPM 表面貼裝擴(kuò)展型振蕩器
CO43025-24.576-T-TR	24.576MHz	±25ppm	3.3V	卷盤

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