本文介紹了網絡同步基礎知識和相應的時鐘標準，還論述了時鐘卡 dpll和線路卡 dpll-apll 組合模塊成功遵循新電信產品所要求的時鐘標準的重要性，并論述了最通用的符合性測試以及檢驗特定測試是否成功的方法。

     為了防止數(shù)據(jù)傳輸丟失，需要對一條電信網絡上的所有時鐘進行同步，以確保發(fā)送和接收節(jié)點以同樣的速率對數(shù)據(jù)進行采樣。網絡同步以時鐘分層結構為基礎(圖1)，頂層時鐘精度最高。 分層結構的頂層是主參考時鐘(prc)或主參考源(prs)，時鐘精度為 10-11。相對于理想時鐘，該精度時鐘每1011 個脈沖會多一個或少一個脈沖。prc/prs 可通過一個銫(原子)時鐘或銫時鐘控制的無線電信號來產生，如全球定位系統(tǒng)(gps)、全球軌道導航衛(wèi)星系統(tǒng)(glonass)和遠程導航系統(tǒng)版本c(loran-c)。 分層結構中的下一層為同步供給單元(ssu)或樓宇綜合定時供給(bits)。ssu/bits 具有保持性能，當它失去與prc/prs 的同步后，可以產生一個短時間內精度高于其固有自由振蕩精度的時鐘。ssu/bits 通常采用由銣時鐘驅動的數(shù)字鎖相環(huán)(dpll)來實現(xiàn)。 第三層是sdh設備時鐘(sec)或 sonet最小時鐘(smc)。sec/smc 也具有保持性能，但其保持和自由振蕩精度性能低于對ssu/bits的要求。sec/smc通常采用由恒溫晶體振蕩器(ocxo)或溫度控制晶體振蕩器(tcxo)驅動的dpll來實現(xiàn)。分層結構中的第二層及以下各層，只要其到 prc/prs 的路徑不中斷，就可以擁有與prc/prs相同的時鐘精度。 出于可靠性原因，希望所有全球性電信網絡全部同步到一個單一的prc/prs是不現(xiàn)實的。實際網絡采用一種包含許多獨立運行的prc/prs的平行時鐘分布結構。每個電信提供商一般都有自己的 prc/prs，這意味著全球性電信網絡是由一些同步孤島通過一些準同步鏈路鏈接而成的。 prc/prs和ssu/bits通常實現(xiàn)為只具有時鐘功能(無數(shù)據(jù)傳輸)的獨立產品，而sec/smc一般都作為網絡產品的一部分被實現(xiàn)，如插分多路復用器等。 時鐘標準 任何具有pdh或sdh/sonet接口的電信產品都必須符合相應的時鐘標準。標準不是一種要克服的障礙，而是可以提高網絡可靠性和不同廠商之間互操作性的一系列規(guī)范。 有兩個主要標準實體，負責制定網絡時鐘要求。它們就是面向北美地區(qū)的telcordia和面向世界其他地區(qū)的itu。telcordia 要求通過gr-xxx-core 規(guī)范來規(guī)定，而itu則通過itu-t g.xxx 系列文檔覆蓋網絡時鐘部分。圖1說明了與時鐘分層結構的不同層次相應的itu和 telcordia標準。 通信系統(tǒng)中的損傷 抖動和漂移被定義為數(shù)字信號在時間上偏離其理想位置的短期變動和長期變動。 本質上，抖動和漂移是通常用來描述數(shù)字信號相位噪聲的術語。完全定義相位噪聲的兩個參數(shù)是幅度和頻率。頻率低于10hz的相位噪聲稱為漂移，而頻率等于或高于10hz的相位噪聲稱為抖動。 如果對于一個具有相位噪聲的時鐘，使用以相同頻率但沒有相位噪聲的時鐘觸發(fā)的示波器來對其進行觀察，我們將會看到，時鐘的上升沿和下降沿模糊不清(時間上定義不清晰)。如果時鐘具有低頻相位噪聲(漂移)，我們會看到上升沿和下降沿實際上正在以等于漂移頻率的速率前后移動。這種移動的范圍定義為抖動/漂移的幅度。網絡通信中的抖動幅度以單位時間間隔(ui)來表示，其中ui等于時鐘周期。電信網絡中的相位噪聲圖在時域中通常表現(xiàn)為任意形狀。因此，其頻譜不是離散的，盡管它可能會含有一些離散分量。 在一個電信網絡中，存在著大量的抖動和漂移源： * sdh/sonet 網絡中的指針調整，它允許虛容器 (vc)/虛支路(vt)在一個 stm-n/oc-n 幀之內前后移動。指針調整用于補償 vc/vt和stm-n/oc-n 的時鐘之間的相位變化。指針調整按一個字節(jié)的步幅進行，因而會產生較大幅度的相位噪聲。* 位調整(bit justification)，用于當 pdh 信號映射到 vc/vt 時對pdh和stm-n/oc-n信號之間的分數(shù)頻率差異進行補償。因位調整引起的相位噪聲的頻率與pdh和stm-n/oc-n信號之間的分數(shù)頻率差異成正比。* pdh網絡中的位填充(bit stuffing)，用于對低層信號進行異步多路復接，形成一路高層 pdh 信號。例如，位填充被用于將四路異步e1信號復接成一路e2信號。 * 傳輸介質(光纖、銅)傳播延遲變化，由溫度變化引起，也稱為日漂移(diurnal wander)。由于環(huán)境溫度變化很慢，這種類型的漂移一般頻率很低。* 同步元件(dpll)中的固有漂移。網絡通信中使用的 dpll 通常具有很窄的環(huán)路帶寬，以便更有效地從輸入參考信號中濾除抖動和漂移。雖然窄環(huán)帶寬對于從參考信號中濾除相位噪聲十分有效，但它無法濾除用作 dpll 主時鐘的晶體振蕩器產生的本地相位噪聲。dpll 對于從其主晶體振蕩器產生的相位噪聲來說就像一個高通濾波器。例如，如果環(huán)路帶寬為0.1hz，則高于0.1hz的晶體振蕩器相位噪聲將會無衰減地通過。