Neben Bauelementen wie Quarze, Filter und Oszillatoren verfügen wir über OEM-Karten und komplette Geräte / Systeme der Takt- sowie Echtzeiterzeugung.
Diese dienen der SYNCHRONISATION von Übertragungsnetzen / Basisstationen / Server-Parks und sichern den notwendigen „
Quality of Service“

Synchronisation in Telekommunikationsnetzen -
eine sehr interessante Herausforderung und ein absolutes Muss!

Vor ca. 20 Jahren und in Bezug auf Telekommunikationsnetze war die Welt viel einfacher als heute.

Die zumeist von der Regierung kontrollierten Telekommunikationsorganisationen und Besitzer dieser großen Netze waren verpflichtet, einige grundlegende Gesetze zu respektieren - aber die Situation eines Monopolisten machte dies einfach. An einem zentralen Punkt im Netz wurde ein Primär Referenznormal installiert welches noch heute per Definition ein Cäsium Oszillator ist – der einzige Oszillator ohne jegliche Schraube und ohne Potentiometer für die Kalibrierung. Diese Cäsiumröhre liefert eine stabile und akkurate Frequenz über die Lebensdauer im Bereich von +-4x10E-12 die dann im Netz bis zum weit entfernten Ende verteilt werden kann. Die klassische Art der Verteilung wurde in Form eines Baumes realisiert der in verschiedene Levels unterteilt ist. Es ist leicht verständlich, dass aus Gründen der Verfügbarkeit und Sicherheit diese Cäsium „Master-Clocks“  an verschiedenen Standorten, aber intern miteinander verbunden, installiert wurden, um unter allen Bedingungen die empfohlene Verfügbarkeit von mehr als 99.99 % zu gewährleisten. Die Verteilung des „Clocking Signals“ wird unter Verwendung des HDB3 codierten Signals 2,048 Mbit/s in allen Ebenen durchgeführt und alle installierten Netzelemente (Muxer, Switches etc.) werden mit ihrer internen PLL darauf synchronisiert. Wenn all diese Elemente gut bis zum Ende synchronisiert sind, dann gibt natürlich die Genauigkeit ein Abbild der „Master-Clock“ die die ITU / ETSI Empfehlung nach G.811 erfüllt.

Verständlicherweise muss ein derartiges Netz in Bezug auf die Synchronisation - unter Einhaltung von Basisregeln wie z.B. Vermeidung von Schleifen etc. - geplant werden. Heute haben wir parallel zu diesen PDH Netzen mehr und mehr Anwendungen in der SDH Technologie / SONET sowie hunderte von Basisstationen (GSM / UMTS / DAB / DVB) und all diese müssen gut zusammenpassen. Dies betrifft auch die heutigen Provider mit der neuen Freiheit (kein Monopol) wie z.B. Bahnen, Energieversorger und große Konzerne wie ARCOR / Vodafone D2 / O2 / e-plus sowie deren eigene Netze die mehr oder weniger miteinander verbunden sind. Natürlich wird in einem derartigen Szenario ein klarer Synchronisationsweg mit allen möglichen Übergabepunkten benötigt, d.h. eine sehr exakte Synchronisationsplanung, welche jedoch nicht in allen Fällen garantiert werden kann.

In dieser Situation gewinnt das GPS System mehr und mehr an Bedeutung da es dem Anwender gestattet, mit der Installation eines GPS-Empfängers vor Ort punktuell die Genauigkeit der Cäsium Oszillatoren in den Satelliten zur Verfügung zu stellen. Dadurch und mit der vermehrt existierenden SDH Technologie / Ringen ist es möglich, eine flache Hierarchiestruktur anstelle der klassischen Baumkonfiguration zu realisieren.

Parallel zu diesen Übertragungsnetzen die die Clocking Information (2,048 Mbit/s / 2,048 MHz) nutzen, gewinnt die Verteilung der Echtzeit mehr und mehr an Bedeutung. Unter Verwendung der GPS Information ist es sehr einfach, die Echtzeit mittels des NTP-Protokolls zu verteilen und damit Server / Computer zu synchronisieren. Die typische Anwendung hierfür ist der Zeitstempel für Events z.B. im Bereich der Stromversorgungs- / -verteilungsnetze, bei Transferaktionen von Banken sowie Abrechnungssystemen in mobilen Netzen, im Labor, bei der Flugsicherung, Versicherungen, nationalen Sicherheitsdiensten etc.

Im Falle eines Konfliktes ist es sehr wichtig dass eine Organisation zeigen kann, dass Sie über eine unabhängige und zuverlässige sowie absolute Zeitstempelung verfügt.

Für beide geschilderten Anwendungen sind eine Reihe von high performance und außerordentlich zuverlässigen Geräten am Markt – die meisten davon sind modular und redundant aufgebaut. Durch die Verwendung von hochstabilen Oszillatoren verfügen diese auch bei Auftreten eines Problems in Bezug auf Empfang der GPS-Signale über einen so genannten „Holdover Mode“. Die praktische Erfahrung der letzten Jahre zeigte ein paar so genannte GPS Anomalien die schwerwiegende Probleme in Bezug auf das Clocking und speziell die Zeitinformation nach sich zogen. Dafür stehen nun so genannte „Secure Hybrid Systems“ mit hochsicherem, integriertem Hybrid-Empfangssystem zur Verfügung. Diese enthalten zwei unabhängige Empfänger (GPS und DCF), der darin eingebaute Rechner vergleicht die Ergebnisse (Zeit) beider Systeme miteinander und – wenn eine voreinstellbare Differenz überschritten wird - ist der NTP Ausgang automatisch gesquelcht.

Mit dem nun kommenden Galileo System, welches nicht nur durch eine Regierung kontrolliert wird sondern multinational organisiert ist, wird sich die ganze Situation noch verbessern.

Es ist denkbar und vorgesehen, in Zukunft Equipment für Clocking und Timing zu haben welches beide Informationen, also GPS und Galileo, nutzt und somit mehr Sicherheit, Verfügbarkeit und Präzision liefert.

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