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摘要：通信频率同步网作为通信网必不可少的组成部分，为传输网和业务网提供高质量定时基准信号、保证网络定时性能和网络同步运行的关键基础支撑网络。本文介绍了频率同步网的在电力通信网络中的组成，分析了目前电力通信系统中频率同步网的现状及改造意义，给出了同步网的架构，分析了网管功能，并进行了详细地阐述，旨在为通信运维人员提供帮助，为频率同步的推广与应用提供些许指导。
关键词：频率同步网、电力通信、时钟
1频率同步网的介绍
数字同步网是通信网中三大支撑网之一，由节点时钟设备和定时链路组成物理网络，为业务网络提供同步参考信号。数字同步网是一张物理网络，由同步网节点设备和定时链路组成，为其它网络提供定时参考信号，实现业务网同步，是现代通信网络必不可少的重要组成部分。它能准确地将同步信息从基准时钟向同步网络的各个节点传递，调节网络时钟，保持同步，满足电信网络传递业务信息对传输、交换、数据的性能要求，是保证通信网中各种业务运行的基础。
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图1 数字同步网定时链路示意图
2频率同步网的现状及改造意义
近10年来电力通信网发展迅速，不断壮大。电力频率同步网为保障电力通信网络的正常运行、电力通信业务的可靠传输提供了重要的保障。频率同步网对于通信设备的正常运行起着支撑的作用，当频率同步网不稳定时，会造成数字交换设备的时钟速率差值，当差值超过一定值时将会产生滑码，造成接收数字流的误码或失步，从而导致通信网上传输的电力业务信息不能准确传送，可能会造成严重的经济损失。
目前部分电力通信时钟设备投运时间接近20年，处于停运状态，不再使用。通信网设备同步基准源来自局端传输设备时钟或者设备自有时钟，同步网的安全基础薄弱，时钟的精度较低，难以保证同步区内同步的可靠性。无同步网网管系统，不能对网络进行统一管理和在线监控，在发生故障时不能快速定位排除，同步网的安全基础薄弱，存在安全隐患。
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图2：频率同步网网络架构
频率同步网的建设可以为通信网络中所有的通信设备提供频率同步服务，并且在未来一段时间，同步网和频率同步网融合的过程中，运行良好的频率同步网大大降低了改造难度，同时节省了成本，为全网的保护和自动化设备提供优质的时间同步信号，起着一举多得的效益。
3同步网的架构及组成
同步网由时钟节点设备和同步时钟链路组成，时钟节点设备包括基准时钟（PRC）、区域基准时钟（LPR）、同步供给单元（SSU）。频率同步网由基准时钟PRC、区域基准时钟LPR、2级节点时钟SSU-T和3级节点时钟SSU-L（远期考虑）三级结构以及省级传输网、地市传输网等共同构成。地市公司设置2级BITS节点，接收1级时钟授时，同时对本地区传输网进行授时。在县公司配置3级时钟节点，时钟设备按主备链路跟踪于所属地市的二级时钟节点，并利用县级光传输网组织频率同步链路，将110kV、35kV变电站节点接入县级频率同步网。
PRC：自主基准时钟，由单个或多个铯钟、两个卫星接收机和双铷钟BITS设备构成。
LPR：区域基准时钟，由两个卫星接收机和双铷钟BITS设备构成。
SSU-T：转接同步供给单元，属于2级节点时钟，内置铷钟。
SSU-L：本地同步供给单元，属于3级节点时钟，内置高稳晶振。
2.3同步网网管组成及功能：
通信频率同步网为通信网络中所有的通信设备提供频率同步服务，可以通过网管理系统，对同步网内所有设备进行统一管理、实时在线监控，保障同步网设备安全可靠运行。
网管系统是由网管节点和同步网节点时钟设备以及连接它们的通信系统所组成，包括：网管服务器，数据库服务器，网管终端设备。网管终端设备用于对本地时钟设备的管理和维护，并通过交换机和综合数据网与上级网络进行连接。
同步网网管系统具有的基本功能为：
（1）数据采集处理功能：
支持数据采集、数据处理和异常处理等功能。网管系统自动根据设定任务进行性能数据的采集，并能完成对采集到的性能数据存储、性能数据分析等功能。
（2）故障管理功能：
告警的实时图形/列表显示、告警过滤、告警清除和告警同步。提供实时采集被管网络中的告警信息的功能，并能够实时进行图形或列表显示。
（3）动态网络拓扑功能：
根据所辖同步节点设备输入信号的来源，显示网络的拓扑结构图，实时显示每个同步节点在当前定时跟踪链路中的网络位置。
（4）与TMS数据进行融合：
与SDH网管系统进行必要的数据沟通，支持显示定时链路拓扑图，能够给出定时链路经过的传输网元工作状态以及传输距离等信息，并支持拓扑图的动态更新。
4建设及应用的注意事项
频率同步系统在设计、建设、投运、推广的过程中应注意以下几点：
1、在设计同步网时不应该形成环路。如果形成环路，同步设备将用自身的同步信号对自己进行同步，就可能造成类似于闭环系统的正反馈，会产生剧烈漂移、飘忽不定等现象，从而导致输出时间频率不稳定。
2、如果传输条件具备，同步网中各节点的从钟应从不同路由获得主用和备用基准，并选择可用性最高的传输系统传输同步基准。
3、由于同步时钟网中的精确度和其他指标随着分层级和距离的增加而逐渐递减，因此在设计中尽量避免时钟信号传输级数过多和距离过长造成误差过大而失去应用价值。
4、对于时钟系统的传输和提取利用应选择可用性最高的传输系统传送同步时钟基准，并尽量缩短链路长度来提高传输可靠性。最佳链路应是节点数量少、中继系统少、可靠性高、低误码和低漂动。
5、注重设备的兼容及扩展性。合理布置BITS设备，设备选型和施工必须具备向下兼容性和可扩展性，同时为未来的时频融合技术做好准备，保证满足可扩展为时间同步网的要求。
结束语
随着智能电网的深入发展，电力系统与通信专业的融合愈加紧密。此外，各种新业务的引入，也更加离不开精准的同步系统。频率同步网的建设和应用使得通信传输质量更高、网络更加可靠、抗毁性进一步增强，将为电力通信传输网络可靠运行提供有力支撑，保障电网安全、稳定、可靠运行。
参考文献：
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