YD/T 1012-1999.Node clock set of digital synchronization network and its timing feature.
1范围
YD/T 1012适用于我国数字同步网各级节点时钟。
YD/T 1012规定了1级基准时钟、2级节点时钟和3级节点时钟的频率准确度、抖动/漂动、相位瞬变、相位不连续性、保持能力等定时特性。关于节点从钟定时特性的测试方法,在本标准中不再作规定,可参照《数字局步网独立型节点从钟设备技术要求及测试方法》。关于1级基准时钟的测试方法待进一步研究后另行规定。
YD/T 1012制定的目的是为了理顺数字同步网节点时钟的关系,保证数字同步网能够为电信网提供所需要的定时质量。数字同步网的独立型和非独立型节点时钟的定时特性都应满足本标准所规定的要求。
符合本标准规定要求的各级时钟,可用在数字同步网相应等级的节点。按照符合本标准规定要求的节点时钟所规划建设的数字同步网可以支持多种电信业务,并能满足SDH传送网的同步要求。
YD/T 1012所提出的各项定时特性要求是本标准所述条件下数字同步网节点时钟的设计指标。并且它还是在数字同步网节点时钟设备进行人网测试时所应满足的技术指标。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
ITU-T G.810(1996)同步网的概貌和术语
ITU-T G.811(1997)基准时钟的定时特性
ITU-T G.812(1998)适用于同步网节点时钟的从钟定时要求
3节点时钟系列
按照ITU-T建议G.810定义,同步网节点是指直接同步于节点时钟的单一物理位置上的一组设备;节点时钟是指一个用于将同步分配至一个或多个同步设备的时钟。

YD/T 1012--1999
本标准是根据《数字同步网的规划方法与组织原则》，并结合ITU-T建议G.810、G.811、G.812制定的。编写格式和方法依据我国标准化工作导则的有关规定。本标准根据我国电信网的实际情况，考虑到各种电信业务和SDH传送网对同步的要求，为规划建设新的数字同步网，确保网同步质量和定时传输的完整性，而对数字同步网节点时钟等级、时钟设置和各级时钟的基本定时性能进行规定。本标准规定的数宇同步网节点时钟的定时性能要求，是独立型和非独立型数字同步网节点时钟都必须满足的基本要求。关于独立型数字同步网节点时钟设备的特殊要求（例如，功能、监测、可靠性和环境等要求）和测试方法，应满足《数字同步网独立型节点从钟设备技术要求及测试方法》中所规定的要求。
本标准正式颁布后，有关数字同步网节点时钟等级、时钟设置和各级时钟的基本定时性能要求应以本标准为准。
本标准的附录A是标准的附录。
本标准由邮电部电信科学研究规划院提出并归口。本标准由邮电部电信传输研究所负责起草。本标准主要起草人：汪建华、徐一军、胡昌军。269
1范團
中华人民共和国通信行业标准
数字同步网节点时钟系列及其定时特性Node clock set of digital synchronizationnetwork and its timing feature本标准适用于我国数字同步网各级节点时钟。YD/T1012--1999
本标准规定了1级基准时钟、2级节点时钟和3级节点时钟的频率准确度、抖动/漂动、相位麟变、相位不连续性、保持能力等定时特性。关于节点从钟定时特性的测试方法，在本标准中不再作规定，可参照《数字同步网独立型节点从钟设备技术要求及测试方法》。关于1级基准时钟的测试方法待进一步研究后另行规定。
本标准制定的目的是为了理顺数字同步网节点时钟的关系，保证数字同步网能够为电信网提供所需要的定时质量。数字同步网的独立型和非独立型节点时钟的定时特性都应满足本标准所规定的要求。符合本标准规定要求的各级时钟，可用在数字同步网相应等级的节点。按照符合本标规定要求的节点时钟所规划建设的数字同步网可以支持多种电信业务，并能满足SDH传送网的同步要求。本标准所提出的各项定时特性要求是本标准所述条件下数字同步网节点时钟的设计指标。并且它还是在数字同步网节点时钟设备进行人网试时所应满足的技术指标。2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。ITU-TG.810（1996）同步网的概貌和术语ITU-T G811(1997）基准时钟的定时特性ITU-TG.812（1998）适用于同步网节点时钟的从钟定时要求3节点时钟系列
按照ITU-T建议G.810定义，步网节点是指直接同步于节点时钟的单一物理位置上的一组设备，节点时钟是指一个用于将同步分配至一个或多个同步设备的时钟。3.1同步网分级
依照《数字同步网的规划方法与组织原则》，我国数字同步网分为3级，即1级节点、2级节点和3级节点。其等级结构如图1所示。3.2节点时钟等级
根据我国数字同步网的分级，其节点时钟等级可分为：1级基准时钟，2级节点时钟：3级节点时钟。注：2级节点时钟和3级节点时钟是同步网节点从钟，对应的同步网节点为二级节点和三级节点，其定时特性要求是结合我国实际情况并依据ITUT建议G.812制定的，即对应于以前各文件中的加强型2级时钟和加强型3级时钟。
基准时钟是一个能提供按照本标准4.1规定要求的参考频率信号的参考频率标准。基准时钟可以中华人民共和国信惠产业部1999-03-19批准270
iKAoNiKAca
1999-07-01实施
YD/T 1012--1999
是独立于其他源而工作的自主时钟，也可以是通过无线或卫星系统同步于源自UTC精确信号的非自主时钟。1级基准时钟包括全国基准时钟PRC 和区域基准时钟LPR两种类型。例如，PRC可以由艳原子钟组或艳原子钟十GPS（或其他卫星定位系统）组成，LPR可以由原子钟十GPS（或其他卫星定位系统)组成,而且,LPR 应能接受 PRC的同步。PRC和LPR的定时特性都应满足本标准4.1规定的要求。2级节点时钟和3级节点时钟的定时特性应满足本标准4.2规定的要求。1级节点
2级节点
3级节点
主用定时基准
备用定时基准
图1数字同步网等级结构
3.3时钟设置
时钟设置以及与同步网分级和时钟等级的关系见表1。同步网一级节点采用1级基准时钟，2级节点采用2级节点时钟，3级节点采用3级节点时钟。表1同步网的分级和时钟设置
同步网分级
第1级
第2级
第3级
时钟等级
1 级基准时钟
2 级节点时钟
3级节点时钟
4节点时钟的定时特性
4.11级基准时钟
4.1.1频率准确度
设置位置
设置在省、自治区中心和直辖市的长途通信枢纽楼设置在省、自治区中心和直辖市的各长途通信楼，地、市毁长途通信楼和汇接长途话务量大且具有多种业务要求的重要汇接局所在通信楼设量在本地网内的汇接局和端局所在通信楼在各种应用运行条件下，对于大于7天的连续观察时间，基准时钟的频率准确度应优于土1×10-11。
4.1.2声产生
基准时钟的噪音产生表示在其输出接口产生的相位噪声量。噪声产生又分为漂动产生和抖动产生两类。最大时间间隔误差MTIE和时间方差 TDEV的测量，对噪声产生性能是适用的。I以最大抽样时间T。=1/30s，通过一个等效的10Hz单极点低通滤波器来测量MTIE和TDEV。TDEV的最小测量时间T 应是积分时间 的 12倍，即 T一12t。对于更长观察时间的测量需要特殊考虑测量滤被器带宽或抽样时间。a）源动产生
在基准时钟输出接口，按照ITU-T 建议G.810中图2a 定义的独立时钟结构进行测试，在观察时间内 MTIE不应超过表 2 中的限值。271
YD/T 1012--1999
表2作为观察时间的函数
——1级基准时钟的MTIE限值
观察时间 t(s)
0. 1t>1000
在t积分时间内TDEV不应超过表3中的限值。MTIE要求（μus）
0.275X10-1+0.025
10-5 t+0.29
——1级基准时钟的TDEV限值
表 3作为观察时间的函数
积分时间 r(s)
0.1t≤100
100r≤1000
1000<≤10000
MTIE和TDEV要求如图2、图3所示。MTIE.μs(对数坐标)
观察时间 ,s(对数坐标)
作为观察时间的函数
TDEV,ns(对数坐标)
TDEV 要求(ns）
MTIE模板（1级基推时钟）
积分时间 t (对数坐标)
图3作为积分时间的函数
b）抖动产生
TDEV模板（1级基准时钟）
在2048kHz和2048kbit/s输出接口，当采用一个折角频率分别为20Hz和100kHz的单极点带通滤波器测量时，在60s内测得固有抖动不应超过0.05UI。4.1.3相位不连续性
在基准时钟输出接口（2048kHz或2048kbit/s），由于时钟内部操作而引起的任何相位不连续性都不应超过 1/8UI。
4.1.4基准时钟的性能劣化
基准时钟应具备检测其时钟频率严重偏离标称值，并在超出MTIE和TDEV技术规范之前就变换到另一未降质的振荡源或参考基准源的能力。272
Ti KAoNni KAca-
4.1.5接口
YD/T 1012—1999
规定基准时钟的定时基准输出接口为2048kHz和2048kbit/s两种。对于2048kHz接口，应符合ITU-T建议G.703第10章的要求。对于2048kbit/s接口，应符合ITU-T建议G.703第6节的要求。接口的抖动和漂动应符合本标准4.1.2条的要求。注：在1998年额布的ITU-T建议G.703中对2048kHz和2048kbit/s的要求分别在第13节和第9节。关于8kHz～5MHz的正弦波输出接口的要求待定。4.22级节点时钟和3级节点时钟
4.2.1频率准确度
以基准时钟为参考基准，在连续同步工作30天之后，保持一年时间的情况下，2级节点时钟和3级节点时钟的频率准确度要求如表4所示。表4.2级节点时钟和3级节点时钟频率准确度2级节点时钟
优于±1.6×10-8
4.2.2牵引人和保持人范围
3级节点时钟
优于士4.6×10-6
无论内部振荡器频率偏差是什么，2级节点时钟和3级节点时钟的最小牵引入/保持入范围如表5所示。
表52级节点时钟和3级节点时钟牵引人/保持入范围最小牵引入范团
2级节点时钟
3级节点时钟
4.2.3噪声产生
±1.6×10-8
±4.6×10-6
最小保持人范围
±1.6×108
±4.6×10-6
当从钟具有理想参考信号或进人保持状态时，其噪声产生表示在输出接口产生的相位噪声量。出于实际测试的目的，一个恰当的参考对性能的影响应比对输出的要求至少好 10 倍。频率稳定度可以用来描述限定时钟噪声的能力，而最大时间间隔误差MTIE和时间方差TDEV的测量对噪声产生性能是适用的。
以最大抽样时间r。一1/30S，通过一个等效的10Hz单极点低通滤波器来测量MTIE和TDEV。TDEV的最小测量时间T应是积分时间 t的12倍，即T=12t。4.2.3.1源动产生
当从钟工作在锁定状态时，在恒温（士1℃之内变化）条件下，采用ITU-T建议G:810中图1a定义的同步时钟结构来测量，应不超过表 6、表8中给出的 MTIE和TDEV限值，MTIE和TDEV的模板如图4、图5所示。
当考患温度变化（温度变化率待定）的影响时，表7给出单个节点时钟对总的MTE贡献的允许值，在图4中给出了其变温曲线。表6恒温条件下（士1C之内变化）2级节点时钟和3级节点时钟漂动产生要求（MTIE）观寒时间 I,s
0. 1400≤10000
MTIE要求,ns
YD/T 1012-1999
表7变温条件下2级节点时钟和3级节点时钟漂动产生要求（MTIE)观察时间 ,s
2500≤10000（注)
注，对于≥10000s的观骤时间，MTIE不应超过1pμsMTIE,ns(对数坐标)
观察时间 ,3(对数坐标)
MTIE要求,ns
400 10° 2. 5X10° 104
图42级节点时钟和3级节点时钟漂动产生要求（MTIE）TDEV,m(对数坐标)
观察时间 ,8(对数坐标)
图52级节点时钟和3级节点时钟漂动产生要求（TDEV）表8恒温条件下（士1℃之内变化）2级节点时钟和3级节点时钟漂动产生要求（TD毫V）积分时间 t,
25≤100
100≤10000
TDEV 要求,nS
当一个时钟没有锁定于一个同步参考时钟时，随机噪声分量相对于类似初始類率偏差的一些起决定性影响因素可以忽略不计。
4.2.3.2抖动产生（注）
注：由于抖动的随机性，本条款给出的蜂峰值偶然也会被超越，所以，所给出要求的至少99%应得到满足。虽然节点时钟性能中绝大多数要求与测量它的输出接口无关，但对于抖动产生却不是这样，抖动产274
-iiiKAoNiKAca
YD/T 1012—1999
生要求则根据不同接口类型有不同的限制。为和其他抖动要求相一致，其值以UI为单位，其中UI相当于接口比特速率的倒数。
值得注意的是，本条款给出的所有 STM-N接口的滤波器值都与ITU-T建议G.825中给定的用于网络限制的滤波器值相一致。
a）2048kHz和2048kbit/s接口的输出抖动在没有输入抖动的情况下，当通过一个折角频率分别为20Hz和100kHz的单极点带通滤波器进行测量时，以60s为测量间隔，在2048kHz和2048kbit/s输出接口产生的固有抖动蜂一蜂值应不超过0.05UI。
b）STM-N接口的输出抖动
在同步接口不存在输入抖动的情况下,以60s为测量间隔,在STM-N光输出接口产生的固有抖动应不超过表 9所给出的限制。一个STM-1电接口所允许的固有抖动也在表9中给出。测量滤波器的低端滚降频率特性为20dB/dec，高端滚降频率特性为60dB/dec。表9STM-N接口的抖动产生
接口类型
STM-1 电接口
STM-1 光接口
STM-16
注对于 STM-1接口,1U1=6.43ns。对于STM-4接口，1UI=1.61ns。
对于 STM-16 接口,1UI=0.40ns。4.2.4噪声容限
测量滤波器(-3dB频率点）
500Hz～1. 3MHz
65kHz~1. 3MHz
500Hz ~1. 3MHz
65kHz～1. 3MHz
1000Hz~~ 5MHz
250kHz～5MHz
5000Hz~20MHz
1～20MHz
峰一峰幅度,UI
噪声容限表示从钟输人口应能接受的最大相位噪声幅度的最低门限，而且时钟维持在特定的性能门限内（此性能门限待定）不引起时钟任何告警；不引起时钟倒换参考，不引起时钟进入保持。通常，为了维持可接受的性能，从钟的噪声容限和同步接口的网络门限一致。然而同步接口的网络门限由于应用的不同而不同。因此，为了决定从钟的噪声容限，应采用最恶劣情况下的网络门限。为了有可接受的负荷性能,在ITU-T建议 G.813附录 I 中对不同的网络门限做了解释说明。下文所规定的源动和抖动容限表示承载同步的接口应表现的最恶劣情况。用于一致性测试的TDEV信号应通过加人白噪声、高斯噪声源来产生，这些噪声信号经过过滤，在适当的幅度下得到适当的噪声处理类型。在ITU-T建议G.812附录I中提供了指导。以最大抽样时间t。一1/30s，通过一个等效的10Hz单极点低通滤波器来测量MTIE和TDEV。TDEV的最小测量时间T应是积分时间的12倍，即T=12r。4.2.4.1输入漂动容限
2级节点时钟和3级节点时钟的输人漂动容限的MTIE限值范围由表10给出，其模板如图6所示。
YD/T1012-1999
表102级节点时钟和3级节点时钟噪声输人漂动容限（MTIE）观素时间t,s
0. 17. 5≤20
20≤400
4001000
1000≤10 000
MTIE，μs（对数坐标）
100400103
观察时间t，s(对数坐标)
MTIE 要求，us
图62级节点时钟和3级节点时钟噪声输人漂动容限（MTIE）2级节点时钟和3级节点时钟输人漂动容限的TDEV限值范围由表11给出，其模板如图7所示。表112级节点时钟和3级节点时钟噪声输人漂动容限（TDEV)积分时间 t,s
0. 1≤20
20≤100
100≤1 000
1 000<10 000
TDEV,ns(对数坐标)
观察时间s(对激坐标）
TDEV要求，n
5.4×r0.5
图72级节点时钟和3级节点时钟噪声输人漂动容限（TDEV）276
-rr KAoN KAca-
YD/T 1012-1999
为了检查图6中MTIE模板的一致性，可以采用具有正弦相位变化的测试信号（适当的测试信号有待进一步研究)进行验证，表12给出其要求，相应的曲线如图8所示。峰蜂漂动幅度,Jus(对数坐标)
10-2 [10-
0.32×10-*0.8×10-*16×10-43×10-312×10-6
源动巅率，Hz（对数坐标）
图82级节点时钟和3级节点时钟的最大正弦输人漂动容限表122级节点时钟和3级节点时钟最大正弦输人漆动容限频率范围，Hz
0.0000120.000320. 00080.0160.043f≤1
4.2.4.2抖动容限
蜂蜂漂动幅度，μs
0.0016×f-1
0.032×f-1
2级节点时钟和.3.级节点时钟最大可容忍的正弦输人抖动的限值范围由表13给出，其模板如图9所示。
表132级节点时钟和3级节点时钟最大正弦输人抖动容限颗率范围,Hz
1240018 000峰一蜂抖动幅度,ns(对数坐标)
峰一峰抖动幅度，ns
1.8×10°f-1
10° 2. 4×10° 10* 18×10’ 105择动频率,Hz(对数坐标)
图92级节点时钟和3.级节点时钟的最大正弦输人抖动容限277
4.2.5噪声传递特性
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从钟的传递特性决定了时钟相当于相位调制的传递输人相位的属性。噪声传递特性可以用以下两种方法来规定。
a）通过观察从钟在理想输人相位和实际输入相位时它们之间的差别，可以把它看成是一个低通滤波器。表14给出该低通滤波器工作的最大允许带宽和通带内最大允许增益的规定。这些要求适用于一个线性的G.812时钟模型，然而这个模型不是严格执行的。表14噪声传递要求
最大带宽，MHz
最大增益,dB
b）噪声传逆特性描述了由于时钟输人端噪声引起的输出端观察到的噪南量。当输人端噪声限制于本标准4.2.4.1条所规定的宽带噪声信号时（例如，TDEV输人容限模板），2级节点时钟和3级节点时钟输出噪声信号应低于表15的限值范围，其模板如图10所示。在ITU-T建议G.812附录I中给出了这些要求和测试方法。
以最大抽样时间Fa=1/30s，通过-个等效的10Hz单极点低通滤波器来测量MTIE和TDEV。TDEV 的最小测量时间 T 应是积分时间 的 12 倍,即 T=12t。表152级节点时钟和3级节点时钟噪声输出漂动模板（TDEV)（注）观察间隔 t,s
1001000
1 000≤10 000
注：表15中列出的值包括峰值增益和固有噪声的影响。TDEV,ns(对数坐标）
1013.1100
观察时间 ,8(对数坐标)
TDEV 要求,ns
0.0176×2
5.58×-0.5
图102级节点时钟和3级节点时钟的噪声输出激动模板（TDEV）4.2.6相位瞬变和保持性能bzxz.net
本条款的性能要求应用于如下情形：由于输人信号受到干扰或传输失效（例如，短时中断、不同同步信号之间的倒换、参考信号丢失等）的影响，导致节点从钟的输出信号产生相位瞬变，因此，要求节点从钟具有一定的抵抗干扰的能力，以避免传输缺陷或失效的影响。在传输环境中传输失效和紊乱是通常强调的条件。
为确保传输的完整性。节点从钟输出口的相位变化应满足下列规定。a）相位瞬变
riKAoNiKAca-
YD/T1012--1999
相位瞬变要求反映时钟一旦由于参考通路失效造成所选的输人参考信号的丢失，并且立刻可得到源于同一参考时钟的第二路输入参考信号：或者在检测到失效之后不久其输入参考信号又可利用（例如，自动恢复情况)时的性能。
其输出抖动应满足本标准4.2.3.2所规定的要求。对于2048kHz和2048kbit/s接口，其输出口最大时间间隔误差（MTIE）应不超过表16所规定的限值，其模板如图11所示。
对于STM-N接口，其输出口相位最大时间间隔误差(MTIE)应不超过表17所规定的限值，其模板如图11所示。
表162级节点时钟和3级节点时钟的2048kHz和2048kbit/s接口输出口相位瞬变要求（MTIE）观察时间 T,s
0. 0010. 003 30. 016
0.016240r≤10 000
MTIE要求，ns
表172级节点时钟和3级节点时钟的STM-N接口输出口相位瞬变要求(MTIE）观察时间 t,s
0.00124010 000
MTIE,ns(对数坐标)
3. 3×10-*16×10-
2048kHz和
2048kbit / s
MTIE要求,ns
100:10
观察时间 ，(对数坐标）
图112级节点时钟和3级节点时钟的输出口相位瞬变模板（MTIE）b）保持性能
当一个从钟失去所有参考后，它进入保持状态。以下要求规定了输出定时信号的最大变化。另外，它限定了在输人信号损伤或内部紊乱时相位变化的累积。1）对于2级节点时钟，相位△r(S)的微分，即频率偏差，在经过任何Ss的时间后，应满足：fd(Ar(S))/ds/≤Y(S)
这里Y(S)是最大频率偏差，其要求如表18和图12所示。YS）从进人保持状态之后5000s开始：也就是说，对于5000s的S，Y(S)没有定义，以确保与进人保持状态相关的任何相位瞬变已经结束。在起始5000s期间，应符合本标准4.2.6a）条的相位瞬变要求。279
时间S,s
0S≤5000
5 000S≤86 400
86 4001.38×107YD/T 1012—1999
表182级节点时钟保持特性
最大频率偏差Y(S),ns/s
未定义
1.16×10-6S
最大频率偏差Y(S)，ns/s(对数坐标)100
时间 ,s(对数坐标)
图122级节点时钟保持特性
2）对于3级节点时钟，从丢失参考并经过任何Ss的时间后，从钟输出口的相位差△z应满足：IAr(S)|≤{(A,+A,)S+0. 5BS2+C)nsAr:(S)的微分，即频率偏差，在经过任何Ss的时间后应满足：[d(Ar(S))/dS[≤(A,+A,+BS)ns/s△x(S)的二次微分，即频率漂移，在经过任何 Ss的时间后应满足：Id2(Ar(S))/ds2 [≤Dns/s2
在实际应用以上对△x(S)的一次和二次微分的要求时，时间S必须始于与进人保持状态相联系的任何瞬变结束之后。在瞬变期间，其瞬变要求应符合本标准4.2,6a）的要求。注1：Al表示恒温条件(士1℃内变化)下的初始频率偏差。注 2：A2考虑到时钟进入保持状态后的温度变化。如没有温度变化,A,S项对相位差就没有影响。注3：B表示由于老化而引起的平均题率漂移。此值通过连续工作60天后的典型老化特性得到，不基于每天来测量此值，因为此时温度的影响将占主导地位。注4：C该相位偏差考虑到在进人保持状态过程中引起的任何其他相位漂移。注5：D表示在恒温条件下保持状态允许的最大瞬时频率漂移。然而并不要求 D和 B是相等的。表19给出了以上常系数的可容许值，3级节点时钟进入保持后允许最大频率偏差1如图13所示。注：1)参照对2 级节点时钟保持特性的规定，对3级节点时钟保持特性的描述也采用频率偏差，且为确保与进入保持状态相关的任何相位瞬变的结束，暂定 3级节点时钟的保持特性从 5000s开始，至1年结束。表193级节点时钟保持特性
Arns/s
A2+ns/s
B,ns/s?
D,ns/s?
iKAoNiKAca-
1.16×10-5
1.16×10-5
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