軌道交通通信系統(tǒng)檢測

1、軌道交通通信系統(tǒng)檢測研討軌道交通通信系統(tǒng)檢測研討中國鐵路通信信號上海電信測試中心中國鐵路通信信號上海電信測試中心China National Railway Comm.& Signal Testing Center, shanghaiCRSC主要內(nèi)容通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量分析通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量分析第三方檢測的主要意義和作用第三方檢測的主要意義和作用通信系統(tǒng)檢測的主要內(nèi)容通信系統(tǒng)檢測的主要內(nèi)容案例分析案例分析CRSC實施RAMS的核心目標(biāo)RAMS CRSC通信系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量QoS指標(biāo)量化數(shù)據(jù)指標(biāo)量化數(shù)據(jù)指標(biāo)體現(xiàn)用戶感受體現(xiàn)用戶感受反映系統(tǒng)性能反映系統(tǒng)性能CRSC軌道交通通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量分析1無線

2、通信系統(tǒng)2視頻監(jiān)控系統(tǒng)3有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)量化的QoS指標(biāo)覆蓋的弱場定位干擾影響系統(tǒng)(內(nèi))間的協(xié)調(diào)動態(tài)傳送下的性能圖象質(zhì)量QoS指標(biāo)系統(tǒng)功能實現(xiàn)程度外界因素影響網(wǎng)絡(luò)性能表現(xiàn)可靠性指標(biāo)安全性評估CRSC無線通信系統(tǒng)1無線通信系統(tǒng)無線通信系統(tǒng)CRSC 無線通信系統(tǒng)的不可控因素檢測手段檢測手段傳播環(huán)境傳播環(huán)境信號干擾信號干擾系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置施工安裝施工安裝系統(tǒng)的不可控因素系統(tǒng)的不可控因素服務(wù)質(zhì)量下降!CRSC無線通信系統(tǒng)CRSCWLAN網(wǎng)絡(luò)在地鐵中的應(yīng)用CBTC系統(tǒng)可靠性要求極高數(shù)據(jù)吞吐量低采用全冗余設(shè)計網(wǎng)絡(luò)漫游切換短網(wǎng)絡(luò)抗干擾要求高WLAN2.4GHzPIS系統(tǒng)可靠性要求較高數(shù)據(jù)吞吐量要求較高網(wǎng)絡(luò)自動保

3、護網(wǎng)絡(luò)漫游切換短網(wǎng)絡(luò)抗干擾要求高CRSCWLAN網(wǎng)絡(luò)QoS測試應(yīng)用層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層CRSCWLAN無線網(wǎng)絡(luò)QoS測試構(gòu)架視頻圖象質(zhì)量（上/下行）網(wǎng)絡(luò)吞吐量網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)時延數(shù)據(jù)優(yōu)先級測試802.11二層切換IP層（三層）切換位置與場強的對應(yīng)無線覆蓋弱場搜索干擾源查找系統(tǒng)應(yīng)用測試系統(tǒng)應(yīng)用測試網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)測試網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)測試網(wǎng)絡(luò)漫游切換測試網(wǎng)絡(luò)漫游切換測試無線場強覆蓋測試無線場強覆蓋測試 覆蓋盲點 同鄰頻干擾 乒乓效應(yīng)切換過長 帶寬下降嚴重丟包情況嚴重 圖象模糊馬賽克現(xiàn)象CRSC封閉隧道環(huán)境下無線信號覆蓋質(zhì)量鐵軌鐵軌消防消防龍頭龍頭強電系統(tǒng)強電系統(tǒng)電纜橋架電纜橋架弱電

4、系統(tǒng)弱電系統(tǒng)電纜橋架電纜橋架供列車運行供列車運行的高壓電線的高壓電線列車列車列車地面列車地面天線可能放置的天線可能放置的位置位置天線可能放置的位天線可能放置的位置置列車前進方向列車前進方向列車天線可能放列車天線可能放置的位置置的位置隧道一般高度：隧道一般高度：5.2 - 5.55.2 - 5.5米之間米之間單洞封閉隧道結(jié)構(gòu)剖面圖CRSC封閉隧道環(huán)境下無線信號覆蓋質(zhì)量鐵軌鐵軌消防消防龍頭龍頭強電系統(tǒng)強電系統(tǒng)電纜橋架電纜橋架弱電系統(tǒng)弱電系統(tǒng)電纜橋架電纜橋架供列車運行供列車運行的高壓電線的高壓電線天線可能放天線可能放置的位置置的位置天線可能放天線可能放置的位置置的位置列車前進方向列車前進方向隧道現(xiàn)場

5、圖片CRSC無線信號覆蓋質(zhì)量v 多路徑快速衰落多路徑快速衰落 產(chǎn)生原因：隧道的封閉性，造成無線電波信號的多次反射，對信號質(zhì)量產(chǎn)生致命影響 隧道轉(zhuǎn)彎半徑較小，隧道內(nèi)眾多橋架以及防火門等設(shè)施引起v 多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng) 產(chǎn)生原因：移動物體（車載無線單元）在快速靠近/離開固定物體（隧道AP）時，通訊頻率發(fā)生變化（頻點漂移），接收到的信號能量下降。 車速過快時，導(dǎo)致吞吐量下降，設(shè)置通訊中斷CRSC無線信號覆蓋質(zhì)量v 菲涅爾區(qū)菲涅爾區(qū) 地鐵隧道內(nèi)菲涅爾區(qū)間狹小，壓縮了點到點傳輸鏈路中間的空間H1=保證第一菲涅爾區(qū)60%的空曠需要架高天線的高度；H2=地球曲率因素要求的天線架高高度；D=以英里為單位的距離

6、；F=以GHz為單位的頻率。Height = D2/8 + 43.3D/4F43.3 D/4F 60% first Fresnel ZoneD = Distance Between AntennasH = H1 + H2Earth BulgeH2=D2/6H1 = 43.3 D/4F隧道壁對無線信號的反射隧道壁對無線信號的反射某些隧道壁相當(dāng)光滑，無線信號在隧道拐彎處會發(fā)生發(fā)射顯現(xiàn)，信號會沿著隧道方向傳播過去。某些隧道對無線信號的反射相對較小，因此必須要保證第一菲涅耳區(qū)的可視CRSC隧道彎曲半徑對信號傳播的影響 在實際工程中必須要根據(jù)隧道實際情況，進行無線信號現(xiàn)場測試在實際工程中必須要根據(jù)隧道實

7、際情況，進行無線信號現(xiàn)場測試CRSCWLAN網(wǎng)絡(luò)無線場強覆蓋干擾測試無線場強覆蓋干擾測試特點：特點：1 1、實時頻譜分析、實時頻譜分析2 2、通道統(tǒng)計、通道統(tǒng)計3 3、設(shè)備自動查找、設(shè)備自動查找4 4、記錄回放、記錄回放PlaybackPlayback5 5、弱場查找、弱場查找6 6、干擾發(fā)現(xiàn)、干擾發(fā)現(xiàn) CRSCAP無縫漫游切換PIS AP1PIS AP2PIS AP3同頻切換中的乒乓效應(yīng)同頻切換中的乒乓效應(yīng)CRSC應(yīng)用層對漫游切換的反映無乒乓效應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間表現(xiàn)多次乒乓效應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間表現(xiàn)CRSCCBTC、PIS系統(tǒng)中IP數(shù)據(jù)包的特點v 數(shù)據(jù)流向數(shù)據(jù)流向 列車列車控制中心控制中心 控制中

8、心控制中心列車列車v 數(shù)據(jù)包類型數(shù)據(jù)包類型 單播？組播？廣播？各種數(shù)據(jù)包分布單播？組播？廣播？各種數(shù)據(jù)包分布 TCP？UDP？v 數(shù)據(jù)包大小分布數(shù)據(jù)包大小分布 短包（短包（eg. 64、128byte） 中長包（中長包（ eg. 256、512、1024、1280byte） 長包（長包（ eg. 1518byte）v 數(shù)據(jù)性能要求數(shù)據(jù)性能要求 數(shù)據(jù)吞吐量數(shù)據(jù)吞吐量 漫游切換時間測試漫游切換時間測試 時延時延 丟包情況丟包情況必須根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流特點構(gòu)造測試案例必須根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流特點構(gòu)造測試案例CRSC網(wǎng)絡(luò)吞吐量測試環(huán)境: 數(shù)據(jù)幀為1518byte長包 單播模式 TCP802.11g網(wǎng)絡(luò)的吞吐量測

9、試結(jié)果：1、無線信號覆蓋不佳的區(qū)段，網(wǎng)絡(luò)吞吐量會明顯下降2、在漫游切換過程中，數(shù)據(jù)包無法轉(zhuǎn)發(fā)（瞬間）CRSC網(wǎng)絡(luò)時延和AP切換測試體現(xiàn)應(yīng)用層數(shù)據(jù)結(jié)果體現(xiàn)應(yīng)用層數(shù)據(jù)結(jié)果CRSC無線通信系統(tǒng)CRSCTETRA無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框圖SCN: 交換控制節(jié)點交換控制節(jié)點NMS: 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)TBS: TETRA基站基站BDA: 直放站直放站TETRA基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu).調(diào)度中心調(diào)度中心 TBSTBSTBSTBSTBSTBSNMS網(wǎng)管網(wǎng)管其他其他TETRASCNo漏泄電纜漏泄電纜數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)語音語音BDABDACRSCTETRA網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量劣化的常見現(xiàn)象覆蓋問題覆蓋問題干擾干擾無線網(wǎng)絡(luò)性能無線網(wǎng)絡(luò)

10、性能信號弱信號弱掉話掉話呼叫失敗呼叫失敗呼叫建立時間過長呼叫建立時間過長語音質(zhì)量下降語音質(zhì)量下降？原因？原因CRSCTETRA無線通信系統(tǒng)檢測主要內(nèi)容基站測試發(fā)射功率頻率偏差直放站測試輸出光功率輸入光功率射頻輸出功率漏纜測試輸入功率電壓駐波比天饋線測試輸入功率電壓駐波比QoS測試測試干擾查找干擾查找語音測試語音測試場強覆蓋場強覆蓋端到端連接建立時間端到端連接建立時間端到端連接建立成功端到端連接建立成功率率組呼連接建立成功率組呼連接建立成功率越區(qū)切換成功率越區(qū)切換成功率越區(qū)切換持續(xù)時間越區(qū)切換持續(xù)時間語音質(zhì)量語音質(zhì)量掉話率掉話率場強覆蓋率場強覆蓋率天饋系系統(tǒng)天饋系系統(tǒng)同頻干擾同頻干擾鄰頻干擾鄰頻

11、干擾以往關(guān)注點現(xiàn)在關(guān)注點CRSCTETRATETRA網(wǎng)絡(luò)上海三號線試驗線場強及網(wǎng)絡(luò)上海三號線試驗線場強及QOSQOS測試測試A、站臺無車靜態(tài)測試 在網(wǎng)絡(luò)信號較強、接收電平穩(wěn)定情況下，基本不會出現(xiàn)誤碼，話音質(zhì)量良好；而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)信號弱、接收電平低時，相應(yīng)會導(dǎo)致誤碼出現(xiàn)，從而影響話音質(zhì)量。 CRSCTETRATETRA網(wǎng)絡(luò)三號線試驗線場強及網(wǎng)絡(luò)三號線試驗線場強及QOSQOS測試測試B、區(qū)間列車動態(tài)測試 列車?？吭谡九_時，列車內(nèi)信號電平較低，為-100dBm、-105dBm，并且產(chǎn)成誤碼（誤碼率為2%）初步判斷為站臺內(nèi)未進行場強覆蓋，由于列車對信號的屏蔽作用，導(dǎo)致信號較弱。 列車行駛到兩站中間時，信號電

12、平在-80dBm和-90dBm之間起伏變化，并產(chǎn)生誤碼（誤碼率為1%2%），會對通話質(zhì)量產(chǎn)生影響。初步判斷為兩站信號交疊處，可能存在同頻干擾同頻干擾。 從列車內(nèi)走到站臺期間信號電平由-105dBm恢復(fù)至-80dBm，在此之間產(chǎn)生了幾次誤碼（誤碼率為2%）初步判斷為列車對信號的損耗，導(dǎo)致出列車門進入站臺期間信號電平迅速上升。CRSCTETRATETRA網(wǎng)絡(luò)三、四號線同鄰頻干擾測試網(wǎng)絡(luò)三、四號線同鄰頻干擾測試3號線石龍路停車場平面圖4號線蒲匯溏路停車場平面圖測試說明： 上海軌道交通無線集群TETRA網(wǎng)絡(luò)的頻率資源相對比較緊張（僅有四組頻率），因此兩停車場基站共用同一個頻點，但由于兩個停車場距離比較

13、接近，采用天線進行覆蓋，天線的輻射半徑較大，無線信號傳播控制非常困難，容易對相鄰?fù)＼噲龅母采w區(qū)域產(chǎn)生同頻干擾。測試后采取的措施： 將停車場的基站發(fā)射功率調(diào)小，天線的俯揚角進一步向下傾斜。在保證了滿足停車場覆蓋的前提下，上述兩個停車場之間不發(fā)生同頻干擾，同時也沒有對正線運行的列車產(chǎn)生干擾。CRSC視頻監(jiān)控系統(tǒng)2視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)CRSC視頻監(jiān)控系統(tǒng)CRSC視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像質(zhì)量需求分析視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像質(zhì)量需求分析 CRSC影響圖像質(zhì)量的主要因素影響圖像質(zhì)量的主要因素外界信號干擾外界信號干擾傳輸通道性能傳輸通道性能照度照度傳輸通道性能傳輸通道性能外界信號干擾外界信號干擾照度照度阻抗不匹配阻抗不

14、匹配通道誤碼通道誤碼傳輸時延傳輸時延通道帶寬通道帶寬隨機雜波隨機雜波單頻干擾單頻干擾電源干擾電源干擾脈沖干擾脈沖干擾接地干擾接地干擾照度影響照度影響CRSC傳輸通道性能影響傳輸通道性能影響D D通道帶寬若小于通道帶寬若小于6Mb/s6Mb/s，會導(dǎo)致，會導(dǎo)致圖像延遲或者通圖像延遲或者通信中斷。信中斷。B B通道誤碼如果大于通道誤碼如果大于1 1101066 ，則圖像，則圖像會出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象。會出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象。C C傳輸時延過長會傳輸時延過長會造成圖像不連貫。造成圖像不連貫。A A阻抗不匹配阻抗不匹配會在信會在信號傳輸線上脈沖序號傳輸線上脈沖序列的前后產(chǎn)生振蕩，列的前后產(chǎn)生振蕩，若振蕩加大，則會

15、若振蕩加大，則會無法分辨出脈沖電無法分辨出脈沖電平值，產(chǎn)生重影。平值，產(chǎn)生重影。軌道交通內(nèi)部傳輸圖像的傳輸通道可能是多種多樣的，環(huán)境條件軌道交通內(nèi)部傳輸圖像的傳輸通道可能是多種多樣的，環(huán)境條件也各不相同，因此阻抗的不匹配、通道衰減的大小以及接口的反也各不相同，因此阻抗的不匹配、通道衰減的大小以及接口的反射都會對圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響。射都會對圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響。CRSC傳輸通道性能測試傳輸通道性能測試CRSC外界信號干擾外界信號干擾軌道交通內(nèi)部有大量軌道交通內(nèi)部有大量的控制信號，而該類的控制信號，而該類信號的工作頻段大都信號的工作頻段大都集中在集中在10MHz10MHz以內(nèi)，以內(nèi)，而恰恰視頻信號也在而

16、恰恰視頻信號也在該頻段內(nèi)，因此干擾該頻段內(nèi)，因此干擾條紋將非常復(fù)雜條紋將非常復(fù)雜 ，產(chǎn)生產(chǎn)生“網(wǎng)紋網(wǎng)紋”現(xiàn)象現(xiàn)象。50Hz50Hz的電源干擾性的電源干擾性最強，它會產(chǎn)生一最強，它會產(chǎn)生一個連貫的干擾帶，個連貫的干擾帶，而視頻信號的頻率而視頻信號的頻率范圍為范圍為0-6MHz0-6MHz，因，因此會會造成扭曲干此會會造成扭曲干擾，產(chǎn)生擾，產(chǎn)生“黑白滾黑白滾道道”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。監(jiān)控點距離控制監(jiān)控點距離控制中心較遠，而這中心較遠，而這樣很容易導(dǎo)致地樣很容易導(dǎo)致地電位不平衡，而電位不平衡，而產(chǎn)生對視頻信號產(chǎn)生對視頻信號的干擾的干擾 ，會引起，會引起黑色滾動條紋。黑色滾動條紋。由軌道交通內(nèi)由軌道交通內(nèi)部各

17、種繼電器部各種繼電器產(chǎn)生的非常強產(chǎn)生的非常強烈的階段性的烈的階段性的脈沖干擾引起，脈沖干擾引起，會造成會造成“跳動跳動”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。由于建筑物內(nèi)的電氣環(huán)境比較復(fù)雜，容易形成各種干擾源，如果施工過程由于建筑物內(nèi)的電氣環(huán)境比較復(fù)雜，容易形成各種干擾源，如果施工過程中未采取恰當(dāng)?shù)姆雷o措施，各種干擾就會通過傳輸線纜進入視頻監(jiān)控系統(tǒng)，中未采取恰當(dāng)?shù)姆雷o措施，各種干擾就會通過傳輸線纜進入視頻監(jiān)控系統(tǒng)，造成視頻圖像質(zhì)量下降、系統(tǒng)控制失靈、運行不穩(wěn)定等現(xiàn)象。在視頻監(jiān)控造成視頻圖像質(zhì)量下降、系統(tǒng)控制失靈、運行不穩(wěn)定等現(xiàn)象。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，隨機雜波影響不是主要的，主要的是各種干擾信號的影響。系統(tǒng)中，隨機雜波影響

18、不是主要的，主要的是各種干擾信號的影響。CRSC目前圖像質(zhì)量主觀評價方式的缺陷目前圖像質(zhì)量主觀評價方式的缺陷以前，人們一直采用圖像五級損傷以前，人們一直采用圖像五級損傷制這個方法來對圖像質(zhì)量做主觀評制這個方法來對圖像質(zhì)量做主觀評價，也就是價，也就是“察覺不到的、可察覺察覺不到的、可察覺的、有輕微干擾的、有干擾的、有的、有輕微干擾的、有干擾的、有嚴重干擾的嚴重干擾的”，但是這種評價方法，但是這種評價方法會受到許多主客觀因素的影響。主會受到許多主客觀因素的影響。主觀因素就是每個人的評價標(biāo)準不一觀因素就是每個人的評價標(biāo)準不一樣，同樣是樣，同樣是4 4級標(biāo)準，有些人覺得可級標(biāo)準，有些人覺得可以了，但有

19、些人覺得達不到，因為以了，但有些人覺得達不到，因為個人參照的基準不同；客觀因素就個人參照的基準不同；客觀因素就是受到照度、距離等物理條件的影是受到照度、距離等物理條件的影響。因而，不同人對同一幅圖像的響。因而，不同人對同一幅圖像的質(zhì)量會產(chǎn)生不同的評判，這往往會質(zhì)量會產(chǎn)生不同的評判，這往往會導(dǎo)致分歧，這時就需要引入客觀的導(dǎo)致分歧，這時就需要引入客觀的測試來做一個最終的判斷。測試來做一個最終的判斷。 主觀評價主觀評價圖像清晰度圖像還原度圖像亮度按照五級損傷制評分圖像質(zhì)量圖像質(zhì)量QoS指標(biāo)評定指標(biāo)評定CRSC視頻圖象服務(wù)質(zhì)量視頻圖象服務(wù)質(zhì)量QoS參數(shù)測試參數(shù)測試主觀評價主觀評價圖像清晰度圖像清晰度圖

20、像還原度圖像還原度圖像亮度圖像亮度圖像質(zhì)量圖像質(zhì)量QoSQoS指標(biāo)評定指標(biāo)評定客觀測試客觀測試視頻復(fù)合信號視頻復(fù)合信號 定量評定定量評定水平清晰度水平清晰度圖像分辨率圖像分辨率灰度等級評估灰度等級評估CRSCCCTV圖像監(jiān)控圖像監(jiān)控QoS指標(biāo)（例舉）指標(biāo)（例舉） 項目項目QoS指標(biāo)指標(biāo)輸出幅度輸出幅度70020mV幅頻特性幅頻特性4.8MHz 0.5dB 5MHz 10.5dB5.5MHz 30.5dB行同步幅度行同步幅度3009mVp-pK因子因子3%DG8%DP8亮色增益差亮色增益差3%亮色時延差亮色時延差20nSS/N加權(quán)值加權(quán)值56dB行同步前沿抖動行同步前沿抖動20nSp-pCRSC

21、圖象質(zhì)量圖象質(zhì)量QoS參數(shù)測試（示意圖參數(shù)測試（示意圖I）CRSC圖象質(zhì)量圖象質(zhì)量QoS參數(shù)測試（示意圖參數(shù)測試（示意圖II） CRSC圖象質(zhì)量圖象質(zhì)量QoS參數(shù)測試（示意圖參數(shù)測試（示意圖III） CRSC有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)3有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CRSC有線通信系統(tǒng)CRSCv 采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)封裝格式把異步突發(fā)信號承載在同步的、比采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)封裝格式把異步突發(fā)信號承載在同步的、比特率恒定的特率恒定的SDHSDH信號上信號上 。 ITU-T G.7041ITU-T G.7041標(biāo)準標(biāo)準GFPGFP（Generic Framing ProcedureGeneric Framing Procedur

22、e） ITU-T X.87ITU-T X.87標(biāo)準標(biāo)準LAPSLAPS（Link Access Procedure for SDHLink Access Procedure for SDH） v MSTPMSTP采用虛級聯(lián)（采用虛級聯(lián)（Virtual ConcatenationVirtual Concatenation）技術(shù)使得）技術(shù)使得SDHSDH能能夠配置靈活的帶寬夠配置靈活的帶寬, ,承載與承載與PDHPDH速率不同的數(shù)據(jù)信號。同時很速率不同的數(shù)據(jù)信號。同時很多多MSTPMSTP設(shè)備還具有設(shè)備還具有LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme)LCAS (L

23、ink Capacity Adjustment Scheme) 功能，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)調(diào)整業(yè)務(wù)帶寬的功能，提高帶功能，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)調(diào)整業(yè)務(wù)帶寬的功能，提高帶寬效率。寬效率。v 自動保護倒換（自動保護倒換（APS-Automatic Protection SwitchingAPS-Automatic Protection Switching）是）是依靠軟件來完成，不是通過傳統(tǒng)的硬件方式完成。無法確保依靠軟件來完成，不是通過傳統(tǒng)的硬件方式完成。無法確保符合符合ITU-T/GR-253ITU-T/GR-253所規(guī)定的所規(guī)定的50ms50ms的限定值的限定值 . .CRSCvAPSAPS保

24、護倒換保護倒換 SDH SDH數(shù)據(jù)通道倒換時間數(shù)據(jù)通道倒換時間50ms50ms 以太網(wǎng)業(yè)務(wù)倒換時間以太網(wǎng)業(yè)務(wù)倒換時間 ？ 物理層采用物理層采用SDHSDH保護，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)需要保護，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)需要STPSTP收斂收斂v以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的服務(wù)水平協(xié)議以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的服務(wù)水平協(xié)議SLASLA 端到端數(shù)據(jù)通道端到端數(shù)據(jù)通道QoSQoS保證：帶寬、時延保證：帶寬、時延 快速有效的故障定位快速有效的故障定位v系統(tǒng)誤碼系統(tǒng)誤碼 系統(tǒng)端到端系統(tǒng)端到端 2424小時誤碼特性小時誤碼特性 以太網(wǎng)通道長時間丟包情況以太網(wǎng)通道長時間丟包情況U N I V E R S I T YU N I V E R S I T Y車站控 制

25、中心網(wǎng)管中心車站STM-16STM-16CRSC有線通信系統(tǒng)CRSCNTPNTP協(xié)議概述協(xié)議概述v 網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（Network Time ProtocolNetwork Time Protocol）是用于網(wǎng)絡(luò)）是用于網(wǎng)絡(luò)中時間同步的標(biāo)準協(xié)議。中時間同步的標(biāo)準協(xié)議。NTPNTP的設(shè)計充分考慮了網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)計充分考慮了網(wǎng)絡(luò)中時間同步的復(fù)雜性。時間同步的復(fù)雜性。NTPNTP提供的機制嚴格、實用、有效，提供的機制嚴格、實用、有效，適應(yīng)于在各種規(guī)模、速度和連接通路情況的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境適應(yīng)于在各種規(guī)模、速度和連接通路情況的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下工作，現(xiàn)已廣泛運用于航空、交通、銀行、證券交下工作，現(xiàn)已廣泛運用于

26、航空、交通、銀行、證券交易、電信等時間精度要求很高的行業(yè)內(nèi)。目前，在通易、電信等時間精度要求很高的行業(yè)內(nèi)。目前，在通常的實際環(huán)境下，常的實際環(huán)境下，NTPNTP提供的時間精確度在提供的時間精確度在WANWAN廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)上為上為5050毫秒內(nèi)，在毫秒內(nèi)，在LANLAN局域網(wǎng)上則為局域網(wǎng)上則為2020毫秒內(nèi)或者更高。毫秒內(nèi)或者更高。在專用的時間服務(wù)器上，則精確度更高可以達到亞毫在專用的時間服務(wù)器上，則精確度更高可以達到亞毫秒級。秒級。 CRSCNTPNTP同步網(wǎng)的一些典型功能同步網(wǎng)的一些典型功能v 統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)中各系統(tǒng)的網(wǎng)管日志時間，使其相關(guān)聯(lián)，便統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)中各系統(tǒng)的網(wǎng)管日志時間，使其相關(guān)聯(lián)，便于在系

27、統(tǒng)故障時對有關(guān)設(shè)備的日志進行分析和判斷，于在系統(tǒng)故障時對有關(guān)設(shè)備的日志進行分析和判斷，并對故障點迅速定位。并對故障點迅速定位。v 保證那些對時間有嚴格要求的應(yīng)用系統(tǒng)的時間準確性保證那些對時間有嚴格要求的應(yīng)用系統(tǒng)的時間準確性和不可更改性，避免如和不可更改性，避免如AFCAFC系統(tǒng)由于時間突變而造成無系統(tǒng)由于時間突變而造成無法出站的情況。法出站的情況。v 保證那些需要應(yīng)用認證過程的系統(tǒng)間的時間同步，如保證那些需要應(yīng)用認證過程的系統(tǒng)間的時間同步，如一卡通系統(tǒng)，因為認證中的數(shù)字時間戳服務(wù)要求客戶一卡通系統(tǒng)，因為認證中的數(shù)字時間戳服務(wù)要求客戶端使用本地時間作為參數(shù)與認證服務(wù)器端交換認證信端使用本地時間作

28、為參數(shù)與認證服務(wù)器端交換認證信息包。如果不能做到網(wǎng)絡(luò)中的時間同步，那么系統(tǒng)就息包。如果不能做到網(wǎng)絡(luò)中的時間同步，那么系統(tǒng)就會遇到問題。會遇到問題。 v 確保系統(tǒng)之間的遠程系統(tǒng)調(diào)用能夠正常進行，避免發(fā)確保系統(tǒng)之間的遠程系統(tǒng)調(diào)用能夠正常進行，避免發(fā)生請求超前現(xiàn)象。生請求超前現(xiàn)象。CRSC地鐵公司地鐵公司NTPNTP時間同步網(wǎng)介紹時間同步網(wǎng)介紹v 在地鐵各個控制中心、軌在地鐵各個控制中心、軌道交通公安分局和全路網(wǎng)道交通公安分局和全路網(wǎng)監(jiān)控中心各設(shè)置一個線路監(jiān)控中心各設(shè)置一個線路時間服務(wù)器。在中山北路時間服務(wù)器。在中山北路和東寶興路各設(shè)置一個上和東寶興路各設(shè)置一個上層時間服務(wù)器。層時間服務(wù)器。v 上層

29、時間服務(wù)器為各個線上層時間服務(wù)器為各個線路時間服務(wù)器提供時間同路時間服務(wù)器提供時間同步信號；線路時間服務(wù)器步信號；線路時間服務(wù)器為設(shè)在各線控制中心的各為設(shè)在各線控制中心的各個弱電系統(tǒng)提供時間同步個弱電系統(tǒng)提供時間同步信號。信號。v 所有的上層時間服務(wù)器和所有的上層時間服務(wù)器和線路服務(wù)器都由一個上層線路服務(wù)器都由一個上層時間服務(wù)器網(wǎng)管設(shè)備統(tǒng)一時間服務(wù)器網(wǎng)管設(shè)備統(tǒng)一管理。管理。v 線路服務(wù)器輸出時間與標(biāo)線路服務(wù)器輸出時間與標(biāo)準時間的偏差小于準時間的偏差小于50ms50ms。CRSCNTPNTP時間同步網(wǎng)的一般組網(wǎng)方式時間同步網(wǎng)的一般組網(wǎng)方式第第0 0層設(shè)備處于層設(shè)備處于該網(wǎng)絡(luò)的特殊位該網(wǎng)絡(luò)的特殊位

30、置，是時間同步置，是時間同步網(wǎng)絡(luò)的基準時間網(wǎng)絡(luò)的基準時間參考源。它位于參考源。它位于子網(wǎng)絡(luò)的頂端，子網(wǎng)絡(luò)的頂端，目前普遍采用全目前普遍采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，即由即由GPSGPS播發(fā)的播發(fā)的UTCUTC時間代碼，時間代碼，本身并不具有本身并不具有NTPNTP。CRSCNTPNTP時間同步網(wǎng)的一般組網(wǎng)方式時間同步網(wǎng)的一般組網(wǎng)方式第第1 1層設(shè)備為一層設(shè)備為一級時間服務(wù)器，級時間服務(wù)器，為了保證時間同為了保證時間同步網(wǎng)的可靠性，步網(wǎng)的可靠性，第一層時間服務(wù)第一層時間服務(wù)器在網(wǎng)內(nèi)至少配器在網(wǎng)內(nèi)至少配置置2 2臺以上。每臺以上。每個主時間服務(wù)器個主時間服務(wù)器都有都有GPSGPS時間接時間

31、接收機作為輸入時收機作為輸入時間參考源，主要間參考源，主要配件實現(xiàn)冗余配配件實現(xiàn)冗余配置。置。CRSCNTPNTP時間同步網(wǎng)的一般組網(wǎng)方式時間同步網(wǎng)的一般組網(wǎng)方式第第2 2層設(shè)備為二級區(qū)域?qū)釉O(shè)備為二級區(qū)域時間服務(wù)器，通過時間服務(wù)器，通過NTPNTP協(xié)議從第一層的時間服協(xié)議從第一層的時間服務(wù)器側(cè)獲得時間，并向務(wù)器側(cè)獲得時間，并向第三層設(shè)備的客戶機發(fā)第三層設(shè)備的客戶機發(fā)布時間。為了保證時間布時間。為了保證時間同步網(wǎng)的可靠性，區(qū)域同步網(wǎng)的可靠性，區(qū)域時間服務(wù)器至少應(yīng)配置時間服務(wù)器至少應(yīng)配置2 2個以上可達的第一層個以上可達的第一層的的NTPNTP時間服務(wù)器地址，時間服務(wù)器地址，可以指定或自動根據(jù)可以

32、指定或自動根據(jù)NTPNTP算法選擇最佳主時算法選擇最佳主時間服務(wù)器進行時間更新。間服務(wù)器進行時間更新。CRSCNTPNTP時間同步網(wǎng)的一般組網(wǎng)方式時間同步網(wǎng)的一般組網(wǎng)方式第第3 3層設(shè)備為時間客層設(shè)備為時間客戶機，通過戶機，通過NTPNTP協(xié)議協(xié)議從第二層的區(qū)域時從第二層的區(qū)域時間服務(wù)器側(cè)獲得時間服務(wù)器側(cè)獲得時間，并對外輸出標(biāo)間，并對外輸出標(biāo)準時間。為了保證準時間。為了保證時間同步網(wǎng)的可靠時間同步網(wǎng)的可靠性，客戶機至少應(yīng)性，客戶機至少應(yīng)配置配置2 2個以上可達的個以上可達的第二層的區(qū)域時間第二層的區(qū)域時間服務(wù)器地址，可以服務(wù)器地址，可以指定或自動根據(jù)指定或自動根據(jù)NTPNTP算法選擇最佳區(qū)域算

33、法選擇最佳區(qū)域服務(wù)器進行時間更服務(wù)器進行時間更新。新。CRSC影響影響NTPNTP時間同步網(wǎng)精度的主要因素時間同步網(wǎng)精度的主要因素丟包率過大丟包率過大不支持廣播不支持廣播時延過大時延過大CRSC影響影響NTPNTP時間同步網(wǎng)精度的主要因素時間同步網(wǎng)精度的主要因素自身因素自身因素本振精度不高本振精度不高輸出不穩(wěn)定輸出不穩(wěn)定不實時更新不實時更新兼容性差兼容性差未安全隔離未安全隔離處理能力低下處理能力低下CRSC影響影響NTPNTP時間同步網(wǎng)精度的主要因素時間同步網(wǎng)精度的主要因素協(xié)議不支持協(xié)議不支持周期更新故障周期更新故障監(jiān)控失效監(jiān)控失效倒換失效倒換失效非法同步非法同步軟件因素軟件因素CRSC第三方檢測的主要項目第三方檢測的主要項目1一級時間服務(wù)器一級時間服務(wù)器2二級時間服務(wù)器二級時間服務(wù)器3以太網(wǎng)交換機以太網(wǎng)交換機GPSGPS接收時間精度接收時間