Многие сервисы, работающие в современных цифровых телекоммуникационных сетях, требуют точной синхронизации для корректной работы. Например, если телефонные станции не синхронизированы , то будут происходить проскальзывания битов и ухудшаться производительность. Телекоммуникационные сети полагаются на использование высокоточных первичных опорных часов , которые распределяются по всей сети с помощью синхронизирующих связей и блоков синхронизации .
В идеале часы в телекоммуникационной сети синхронны, управляются для работы с одинаковой скоростью или с одинаковой средней скоростью с фиксированным относительным сдвигом фаз в пределах определенного ограниченного диапазона. Однако на практике они могут быть мезохронными . В общем смысле мезохронные сети часто описываются как синхронные .
Синхронизация в коммуникациях была сложной проблемой для Александра Бейна при разработке телетайпа . [ 1] Томас Эдисон добился синхронизации в своем биржевом тикере с помощью неуклюжего, но эффективного механизма унисона для периодической повторной синхронизации. [2] В мире телетайпов Говард Крам наконец придумал хороший механизм декодирования для асинхронных сигналов около 1912 года. [3]
Синхронизация оставалась проблемой и в электронную эру. Окончательное решение проблемы синхронизации пришло с фазовой автоподстройкой частоты . Как только она появилась, аналоговые телевизоры, модемы, ленточные накопители, видеомагнитофоны и другие распространенные устройства синхронизировались последовательно.
Современные телекоммуникационные сети используют высокоточные первичные главные часы , которые должны соответствовать требованиям международных стандартов по долговременной точности частоты лучше, чем 1 часть из 10 11 . [4] Для достижения такой производительности обычно используются атомные часы или дисциплинированные генераторы GPS .
Для обеспечения надежного распределения синхронизации используются блоки питания синхронизации (БПС). Они выполняют ряд основных функций:
В телекоммуникационных сетях для измерения производительности синхронизации используются два ключевых параметра. Эти параметры определены Международным союзом электросвязи в его рекомендации G.811 , Европейским институтом стандартов электросвязи в его стандарте EN 300 462-1-1, Стандартом интерфейса синхронизации ANSI T1.101, определяющим профили точности часов на каждом уровне страт, и стандартами Telecordia/Bellcore GR-253 [5] и GR-1244 [6] .