SDH微波傳輸電路是同步數字傳輸電路，電路中每個SDH傳輸設備都成為網元，電路中所有站點的網元時鐘頻率和相位都必須控制在預先確定的容差范圍內，以保證電路中各個中繼、交換節點的全部數據信息實現正確有效的中繼和交換。
如果SDH微波電路時鐘的性能或質量下降，電路上出現了時鐘劣化，將引起各個網元不同步，使傳輸業務出現頻繁指針調整，影響信號的數據傳輸。在實時廣播電視節目傳輸中，若同步時鐘性能出現劣化，最終會導致傳輸干線或支線出現大的誤碼或中斷。
1 SDH微波設備及其定時方法
SDH微波傳輸系統主要由SDH 復用設備、SDH微波傳輸設備和網管系統組成。
SDH微波設備的定時有3種方法：
(1) 外接同步定時信號———此時設備的同步信號由外部定時源提供，常用的有2 048 kHz和2 048 kbit/ s。
(2) 從接收信號中提取定時信號———設備從接收到的微波側或線路側的STM - N信號中提取時鐘，作為同步信號。
(3) 內部同步時鐘源———目前所有的SDH微波設備都具有內部定時元，以便在外部時鐘源丟失的情況下可以使用內部自身的同步源。
2 網元同步的方式及方法介紹
按照ITU - T建議G. 801，網元同步方式有3種:
(1)全同步———指全網受一個或多個基準時鐘的控制。在多個基準時鐘情況下，所有基準時鐘之間應是同步運行，即在正常運行條件下具有相同的長期準確度。
(2)全準同步———指網絡中各時鐘獨立運行，互不控制，這時，要求各時鐘具有高準確度和穩定度，以保證時鐘相對頻率偏差引起的滑動能達到指標的要求。
(3)混合同步———指將數字網絡分為若干子網，各子網內數字設備的時鐘受屬于該子網的基準時鐘控制，在各子網內部為全同步，而各子網基準時鐘之間則按照同步方式運行。
根據不同的同步方式要求有兩種同步方法:
(1)主從同步方式———指微波電路中設一時鐘主站，該站配有高精度的時鐘，電路內各站的網元均受控于該主站(即跟蹤主站時鐘， 以主站時鐘為定時基準) ， 并且逐級下控， 直到電路中末端網元———終端站。
(2)相互同步方式———在微波電路中不設主時鐘，由電路中各站點的時鐘相互控制，最后都調整到一個穩定的、統一的系統頻率上，從而實現全電路同步工作。
3 網元同步的相關參數
在SDH微波電路中，由于設備故障或者電路傳輸衰落等原因，電路中的定時基準性能也隨時可能變化，網元必須能判斷出當前時鐘源是否有效，或搜尋其他有效時鐘源，最后依據跟蹤時鐘源級別的設置決定跟蹤質量較高的時鐘源，還要判斷出全電路時鐘是否出現定時環路，予以解除。這一切的實現都需要首先了解以下的概念: SSM、S1字節。
SSM也稱為同步質量信息，用于在同步定時傳遞鏈路中直接反映同步定時信號的等級。根據這些信號可以判斷所收到同步定時信號的質量等級，以控制本站點的運行狀態，比如繼續跟蹤該信號、或倒換輸入基準信號、或轉入保持狀態等。
S1字節位于SDH 幀結構中的MSOH 中的第9行、第1列。在ITUT - TG. 703建議中規定了STM - N接口的SSM編碼方式，用復用段開銷字節S1的b5～b8 bite表示。S1字節定義如表1所示。
表1 S1字節在SDH幀結構中的定義
需要注意的是在進行時鐘配置時，為了實現時鐘保護倒換，必須啟動S1字節。
4 同步方案設計的一般原則
(1)盡量減少定時基準傳輸的長度。在鏈狀微波電路中，最好將電路站點從中間劃成兩個部分，每個部分分別設立一個時鐘基準，每個部分分別跟蹤各自的時鐘基準，這樣可以減少定時基準的傳輸長度，使原有的傳輸長度減半，減少了時鐘劣化的可能性。
(2)將網元的受控時鐘設置成從高等級時鐘獲取定時。時鐘等級越高，傳輸的穩定性就越好。
(3)在一條微波電路中盡量配置1個以上的外定時基準。可在電路的起始和終端各設立1 個時鐘基準，相互作為備份。
(4)在形成環路的微波電路中，充分利用S1 字節，防止出現定時環路。
(5)在中繼傳輸的微波電路中，后一站的網元要從前一站傳輸的STM - N (群路信號)信號中提取定時信息。
5 常見的SDH微波電路時鐘配置
(1)僅一個外定時源的方案設計。
圖1是典型SDH微波電路單B ITS配置組網。站1外接1個B ITS，假設為G. 811時鐘，其余各站點需要通過電路定時跟蹤此基準定時源。
圖1 SDH微波電路單B ITS正常工作圖
電路正常情況下，即沒有電路中斷和站點故障等異常現象時，所有從電路上提取定時的站點，會同時回送同步定時不可用( S1 = 1111)信息。每個站點都從所有配置時鐘源提取定時信息，并獲取同步質量信息，優先跟蹤質量較高的同步源，相同質量的同步源則跟蹤優先級別較高的同步源，此時全電路跟蹤各自的時鐘源。全電路進入時鐘跟蹤穩態如圖1所示。
當兩個站點間傳輸中斷時，譬如發生在站2和站3之間，正常時鐘跟蹤鏈從傳輸中斷處的下游網元(站3)的跟蹤狀態會發生變化，進入保持模式，同時向下游網元(站4)插入S1字節1111，下游網元站因此也進入保持模式，如圖2，這時站3以下的站點全部進入保持模式，電路部分進入時鐘跟蹤異態，直到站2和站3之間傳輸恢復才恢復全電路的時鐘跟蹤穩態。
(2)兩個外定時源的方案設計圖3是SDH微波點數雙B ITS配置組網。站1和站6各外接1個B ITS，假設為G. 811時鐘。電路正常情況下，即沒有電路中斷和站點故障等異常現象時，站1、站2和站3都主動跟蹤B ITS1時鐘源，B ITS2作為備用時鐘源，站4、站5和站6都主動跟蹤B ITS2， B ITS1為備用時鐘源。這種配置可以有效解決時基信息多次轉接造成質量下降的問題。
圖2 SDH微波電路單B ITS異常工作圖
圖3 SDH微波電路雙B ITS正常工作圖
當兩個站點傳輸中斷時，如圖4所示，例如發生在站4和站5之間，這時，站5、站6主用的外部時鐘源不變，但失去了備用的外部時鐘源。站4 由原來跟蹤B ITS2轉換成跟蹤B ITS1 的時鐘， 同時向站3 發送S1111，因此，站1、站2和站3失去了備用的外部時鐘源。直到電路傳輸恢復時鐘源跟蹤關系才能恢復。廣州市廣播電視數字微波電路的時鐘配置就是采用這種方式。
圖4 SDH微波電路雙B ITS異常工作圖
6 主要的時鐘性能指標
主要的時鐘性能指標(1) 頻率準確度: 表征的是實際頻率值與理想的或定義的頻率值的偏離度或符合程度，一般用相對頻率偏差表示:
， 式中f0 為頻率標稱值; fx 為頻率實測值。
在各種應用運行條件下，對于大于7天的連續觀察時間，基準時鐘的頻率準確度應優于±1 ×10- 11 ns。
(2) 頻率穩定度:指在一個相當長的時間內由于時鐘內在的因素或環境影響而導致的頻率波動。在數字同步網中，頻率穩定度是△f / fx ，如果用最大時間間隔誤差M TIE來表征，其表達式為M TIE / s ( s表示實際測試的時間) 。我們習慣用的頻率穩定度為負的多少次方與現在的M TIE為μs多少是一致的。
(3) 時間間隔誤差( TIE) :指在特定的時間周期內，給定的時間信號與理想信號的相對延時，其單位通常用ns、μs或時間間隔U I表示。
(4) 最大時間間隔誤差(M TIE) :指在一個測量周期內，一個給定的窗口內最大相位變化稱為最大時間間隔誤差，是用來約束網絡接口中相位變化的峰—峰值和頻率抵消的一項技術指標。
(5) 時間偏差( TDEV ) :是使用網絡接口上相位的特定組成范圍的指標。TDEV 和M TIE是表征時鐘相位變化特性的兩種方法，在同樣的觀察時間內，兩者的M TIE是相同的，但TDEV 值就可能有很大差別， TDEV正是反映時鐘信號的這一特性。
7 常見問題的處理方法
(1)對有時鐘同步劣化告警的網元，或者曾經出現過時鐘同步劣化的網元，可以考慮先更換該網元的時鐘板，如果問題沒有解決，可以更換上游站網元的時鐘。
(2)如果連續多個時鐘跟蹤方向相同的網元同時出現時鐘同步劣化告警，可先排除最前面網元的時鐘同步劣化。
(3)如果一個網元對應的兩側網元的傳輸同時有誤碼、RLOS、RLOF告警，可以更換該網元的時鐘板。
(4)如果配有主備時鐘板，可以將主備時鐘板進行調換。
