准同步

基本介绍

载波同步、位同步和群同步主要解决的是点对点之间的通信问题，但实际通信往往需要在许多通信点之间实现数字信息的相互交换与复接以构成通信网，这就有必要在通信网内建立一个 网同步系统，以保证通信网正常可靠地运行。网同步实际上就是在网内建立一个统一的时间标准。

数字复接技术的过程需要合路器和分路器来完成，合路器的作用是将多个速率较低的数据流合为一个速率较高的数据流，分路器的作用是将高速数据流分离为一个速率较低的数据流图。要完成多点之间数字信息的相互交换和复接就离不开网同步系统。

保证通信网中各个支路都有共同的时钟信号，是网同步的任务。实现网同步的方法主要有两大类：一类是 全网同步系统，即在通信网中使各站的时钟彼此同步，各地的时钟频率和相位都保持一致。完成这种方式的主要方法有 主从同步法和 相互同步法。另一类是 准同步系统，也称 独立时钟法，即在各站均采用高稳定性的时钟，相互独立，允许其速率偏差在一定的范围之内，在转接设备中设法把各支路输人的数码流进行调整和处理之后，使之变成相互同步的数码流，变异步为同步，即所谓准同步工作。实现这种方式的方法也有两种，即 码速调整法和 水库法。

码速调整法

准同步系统各站各自使用高稳定时钟，不受其他站的控制，它们之间的时钟频率允许有一定的容差。这样各站送来的数码流首先进行码速调整，使之变成相互同步的数码流，即对本来是异步的各路数码进行码速调整。

图1为数字网写入/读出示意图，可用在码速调制中。

(1)当写入速率大于读出速率时，将会造成存储器溢出，致使输入信息比特丢失(即漏读)，如图2(a)所示。对于同步系统而言，利用这种漏读的效果可把高速率的时钟调制到一个低速率时钟上。

(2)当写入速率小于读出速率时，可能会造成某些比特被读出两次，即重复读出(重读)，如图2(b)所示。利用这种重读的效果可把低速率的时钟调制到一个高速率时钟上。

图2（a） 漏读现象示意图(图中↓表示1个比特)图2（b） 重读现象示意图(图中↓表示1个比特)

码速调整的主要优点是各站可工作于准同步状态，而无需统一时钟，故使用起来灵活、方便，这对大型通信网有着重要的实用价值。

水库法

水库法是依靠在各交换站设置极高稳定度的时钟源和容量大的缓冲存储器，使得在很长的时间间隔内不发生“取空”或“溢出”的现象。容量足够大的存储器就像水库一样，既很难将水抽干，也很难将水库灌满。因而可用作水流量的自然调节，故称为 水库法。

现在来计算存储器发生一次“取空”或“溢出”现象的时间间隔T。设存储器的位数为2n，起始为半满状态，存储器写入和读出的速率之差为 ，则有

设数字码流的速率为f，相对频率稳定度为s，并令

则上式是水库法进行计算的基本公式。

例1 设，并设，需要使T不小于24小时，则利用水库法基本公式(1)可求出位。

显然，这样的设备不难实现。若采用更高稳定度的振荡器。例如镓原子振荡器，其频率稳定度可达 。因此，可在更高速率的数字通信网中采用水库法作网同步。但水库法每隔一个相当长的时间总会发生“取空”或“溢出”现象，所以每隔一定时间要对同步系统校准一次。