摘要:時(shí)鐘同步是分組傳送網(wǎng)(PTN)需要考慮的重要問(wèn)題之一。可以采用同步以太網(wǎng)、IEEE 1588v2、網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NTP)等多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步。同步以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的同步狀態(tài)信息(SSM)算法存在時(shí)鐘成環(huán)，以及難以對(duì)節(jié)點(diǎn)跟蹤統(tǒng)計(jì)的問(wèn)題。中興通訊提出了一種擴(kuò)展SSM算法可以改進(jìn)時(shí)鐘同步問(wèn)題。在時(shí)間同步方面，由于NTP的精度還無(wú)法滿(mǎn)足電信網(wǎng)的需求，僅采用1588v2又會(huì)帶來(lái)收斂時(shí)間較慢、在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重時(shí)時(shí)間延遲精度容易受到影響等問(wèn)題。中興通訊提出了同步以太網(wǎng)基礎(chǔ)的1588v2時(shí)間傳遞方案，對(duì)提高PTN網(wǎng)絡(luò)中時(shí)間同步的精度起到了較好的作用。

關(guān)鍵詞:分組傳送網(wǎng);同步以太網(wǎng);時(shí)間同步;延遲

Abstract:Clock synchronization is an important issue in Packet Transport Networking (PTN). Current clock synchronization technologies include synchronous Ethernet， IEEE 1588v2， and Network Time Protocol (NTP). However， challenges such as clock ring and difficulty tracing and counting nodes have arisen in Synchronous Ethernet standard Synchronization Status Message (SSM) algorithm. ZTE therefore proposes using an extended SSM algorithm. In time synchronization， the accuracy of NTP cannot meet the needs of telecommunication networks， and only using 1588v2 slows convergence time. The precision for time delay is easily affected when the network is heavily loaded. ZTE proposes a 1588v2 scheme based on synchronous Ethernet in order to effectively raise the precision of PTN time synchronization.

Key words:PTN; synchronous ethernet; time synchronization; delay

當(dāng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)分組傳送網(wǎng)(PTN)取代傳統(tǒng)時(shí)分復(fù)用(TDM)傳輸網(wǎng)的需求日益明顯時(shí)，如何解決時(shí)鐘同步成為重要問(wèn)題之一。對(duì)分組傳送網(wǎng)的同步需求有兩個(gè)方面:一是可以承載TDM業(yè)務(wù)并提供TDM業(yè)務(wù)時(shí)鐘恢復(fù)的機(jī)制，使得TDM業(yè)務(wù)在穿越分組網(wǎng)絡(luò)后仍滿(mǎn)足一定的性能指標(biāo)(如ITU-T G.823/G.824規(guī)范);二是分組網(wǎng)絡(luò)可以像TDM網(wǎng)絡(luò)一樣，提供高精度的網(wǎng)絡(luò)參考時(shí)鐘，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(如基站)的同步需求。

1 同步技術(shù)

時(shí)鐘同步包括:頻率同步和時(shí)間同步。頻率同步要求相同的時(shí)間間隔，時(shí)間同步要求時(shí)間的起始點(diǎn)相同和相同的時(shí)間間隔。

無(wú)線(xiàn)技術(shù)不同制式對(duì)時(shí)鐘的承載有不同的需求，GSM/WCDMA采用的是異步基站技術(shù)，只需要做頻率同步，精度要求0.05 ppm，而TD-SCDMA/CDMA2000需要時(shí)間同步，TD- SCDMA的精度要求為±1.5 μs。

從2004年開(kāi)始，國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部門(mén)(ITU-T)Q13/SG15開(kāi)始逐步制訂關(guān)于分組網(wǎng)同步技術(shù)的系列建議書(shū)，主要有:G.8261(定義總體需求)、G.8262(定義設(shè)備時(shí)鐘的性能)、G.8264(主要定義體系結(jié)構(gòu)和同步功能模塊)。

IEEE在2002年發(fā)布了IEEE 1588標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義了一種精確時(shí)間同步協(xié)議(PTP)。IEEE 1588是針對(duì)局域網(wǎng)組播環(huán)境制訂的標(biāo)準(zhǔn)，在電信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜環(huán)境下，應(yīng)用將受到限制。因此在2008年又發(fā)布了IEEE 1588v2(以下簡(jiǎn)稱(chēng)1588v2)，該版本中增加了適應(yīng)電信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的技術(shù)特點(diǎn)[1-5]。

因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步協(xié)議(NTP)實(shí)現(xiàn)了Internet上用戶(hù)與時(shí)間服務(wù)器之間時(shí)間同步。

2 同步以太網(wǎng)技術(shù)

物理層同步技術(shù)在傳統(tǒng)同步數(shù)字體系(SDH)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用廣泛。每個(gè)節(jié)點(diǎn)可從物理鏈路提取線(xiàn)路時(shí)鐘或從外部同步接口獲取時(shí)鐘，從多個(gè)時(shí)鐘源中進(jìn)行時(shí)鐘質(zhì)量選擇，使本地時(shí)鐘鎖定在質(zhì)量最高的時(shí)鐘源，并將鎖定后的時(shí)鐘傳送到下游設(shè)備。通過(guò)逐級(jí)鎖定，全網(wǎng)逐級(jí)同步到主參考時(shí)鐘(PRC)被實(shí)現(xiàn)。對(duì)分組網(wǎng)絡(luò)也可采取相似的技術(shù)，其原理如圖1所示。

2.1 同步以太網(wǎng)原理

分組網(wǎng)絡(luò)中的同步以太網(wǎng)技術(shù)是一種采用以太網(wǎng)鏈路碼流恢復(fù)時(shí)鐘的技術(shù)。以太網(wǎng)物理層編碼采用4B/5B(FE)和8B/10B(GE)技術(shù)，平均每4個(gè)比特就要插入一個(gè)附加比特，這樣在其所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)碼流中不會(huì)出現(xiàn)連續(xù)4個(gè)1或者4個(gè)0，可有效地包含時(shí)鐘信息。在以太網(wǎng)源端接口上使用高精度的時(shí)鐘發(fā)送數(shù)據(jù)，在接收端恢復(fù)并提取這個(gè)時(shí)鐘，時(shí)鐘性能可以保持高精度。

同步以太網(wǎng)原理如圖2所示。在圖2中發(fā)送側(cè)設(shè)備(節(jié)點(diǎn)A)將高精度時(shí)鐘注入以太網(wǎng)的物理層芯片，物理層芯片用這個(gè)高精度的時(shí)鐘將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。接收側(cè)的設(shè)備(B節(jié)點(diǎn))的物理層芯片可以從數(shù)據(jù)碼流中提取這個(gè)時(shí)鐘。在這個(gè)過(guò)程中時(shí)鐘的精度不會(huì)有損失，可以與源端保證精確的時(shí)鐘同步。同步以太網(wǎng)傳遞時(shí)鐘的機(jī)制與SDH網(wǎng)絡(luò)基本相似，也是從以太網(wǎng)物理鏈路恢復(fù)時(shí)鐘，因此從恢復(fù)的時(shí)鐘質(zhì)量不受鏈路業(yè)務(wù)流量影響，可提供與SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)相同的時(shí)鐘樹(shù)部署和時(shí)鐘質(zhì)量，完全滿(mǎn)足G.823規(guī)定的定時(shí)接口指標(biāo)。

2.2 同步以太網(wǎng)SSM算法

同步狀態(tài)信息(SSM)算法源于SDH的時(shí)鐘同步控制，使用規(guī)則和時(shí)鐘選擇算法符合ITU-T G.781的規(guī)范。同步以太網(wǎng)的SSM控制繼承了SDH網(wǎng)絡(luò)特性，在傳統(tǒng)時(shí)鐘網(wǎng)的基礎(chǔ)上通過(guò)增加以太網(wǎng)同步消息信道(ESMC)豐富了同步以太網(wǎng)的支持。G.8264里對(duì)其進(jìn)行了描述。以太網(wǎng)同步消息信道是媒體訪(fǎng)問(wèn)控制(MAC)層的單向廣播協(xié)議信道，用于在設(shè)備間傳送同步狀態(tài)信息SSM。設(shè)備根據(jù)ESMC報(bào)文的SSM信息選擇最優(yōu)的時(shí)鐘源。

雖然標(biāo)準(zhǔn)SSM算法能夠很好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘的同步，但是它有兩個(gè)不足之處:一是不能很好地處理同步時(shí)鐘成環(huán)的問(wèn)題。需要在工程上和時(shí)鐘配置的時(shí)候特別注意，保證避免出現(xiàn)時(shí)鐘成環(huán)的情況。二是時(shí)鐘信號(hào)的衰減問(wèn)題。隨著同步鏈路數(shù)的增加，同步分配過(guò)程的噪聲和溫度變化所引起的漂移都會(huì)使定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)的質(zhì)量逐漸劣化，因此在同一個(gè)同步鏈路上實(shí)際的可同步網(wǎng)元的數(shù)目是受限的，而通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)SSM難以對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行跟蹤統(tǒng)計(jì)。

中興通訊PTN設(shè)備采用了改進(jìn)的擴(kuò)展SSM算法，在ESMC報(bào)文里使用兩個(gè)類(lèi)型-長(zhǎng)度-取值(TLV)傳遞SSM信息。第一個(gè)TLV傳遞原SSM字節(jié)的信息為同步質(zhì)量等級(jí)，遵循ITU-T標(biāo)準(zhǔn);另外一個(gè)TLV用于路徑保護(hù)。改進(jìn)的算法具有如下優(yōu)勢(shì):

從根本上防止了時(shí)鐘成環(huán)。

當(dāng)存在多條時(shí)鐘路徑時(shí)，自動(dòng)選擇最優(yōu)(最短)路由。

只要存在到達(dá)主時(shí)鐘的路由，網(wǎng)元就會(huì)跟蹤主時(shí)鐘，而不會(huì)進(jìn)入自由振蕩狀態(tài)。

算法為低層分布式處理，因此各網(wǎng)元地位等同，操作簡(jiǎn)單。

標(biāo)準(zhǔn)的S1字節(jié)可以直接使用，不影響與其他廠(chǎng)家設(shè)備的對(duì)接。

3 時(shí)間同步技術(shù)

時(shí)間同步技術(shù)是頻率同步的進(jìn)一步發(fā)展。分組時(shí)間同步技術(shù)采用分組協(xié)議數(shù)據(jù)單元作為時(shí)鐘或時(shí)間信息的載體，是實(shí)現(xiàn)主時(shí)鐘與從時(shí)鐘時(shí)間之間同步比較好的方式。其基本原理如圖3所示。

3.1 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議

在IEEE 1588v2技術(shù)出現(xiàn)以前，在分組網(wǎng)絡(luò)中用于時(shí)間同步的協(xié)議主要的有3種:時(shí)間協(xié)議、日時(shí)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NTP)。NTP由純軟件實(shí)現(xiàn)，精度比較低。目前廣泛使用的NTPv3可以達(dá)到10 ms左右的同步精度。IETF正在進(jìn)行NTPv4的標(biāo)準(zhǔn)工作，支持IPv6和動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)服務(wù)器，預(yù)計(jì)同步精度可達(dá)到10 μs級(jí)。NTP的穩(wěn)定性和精度還不能滿(mǎn)足電信網(wǎng)的高要求。

3.2 1588v2協(xié)議

3.2.1 1588v2協(xié)議的實(shí)現(xiàn)原理

1588v2是未來(lái)統(tǒng)一提供時(shí)間同步和頻率同步的方法，能適合于不同傳送平臺(tái)的局間時(shí)頻傳送，既可以基于1588v2的時(shí)間戳以基于分組的時(shí)間傳送(TOP)方式單向傳遞頻率，也可使用IEEE 1588v2的協(xié)議實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，在PTN設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。

1588v2時(shí)間同步的核心思想是采用主從時(shí)鐘方式，對(duì)時(shí)間信息進(jìn)行編碼，利用網(wǎng)絡(luò)的對(duì)稱(chēng)性和延時(shí)測(cè)量技術(shù)，通過(guò)報(bào)文消息的雙向交互實(shí)現(xiàn)主從時(shí)間的同步。

1588v2協(xié)議原理如圖4所示。圖中，Delay=(T2-T1+T4-T3)/2，Offset=(T2-T1-T4+T3)/2。

主時(shí)鐘(Master)與從時(shí)鐘(Slave)之間發(fā)送Sync、Follow_Up、Delay_Req、Delay_Resp消息。通過(guò)T1、T2、T3、T4這4個(gè)值，主從時(shí)種可計(jì)算出Master與Slave之間延遲(Delay)，以及Master與Slave的時(shí)間差(Offset)。

同步消息類(lèi)型有一般消息和事件消息。一般消息(例如Follow_Up)本身不進(jìn)行時(shí)戳處理，它可以攜帶事件消息(如Sync)的準(zhǔn)確發(fā)送或接收時(shí)間，還具有完成網(wǎng)絡(luò)配置、管理，或PTP節(jié)點(diǎn)之間通信的功能。事件消息本身需要進(jìn)行時(shí)戳處理，并可攜帶或不攜帶時(shí)戳。從時(shí)鐘根據(jù)事件消息的時(shí)戳或由一般消息攜帶的時(shí)戳計(jì)算路徑延遲和主從時(shí)鐘之間的時(shí)間差。

3.2.2 時(shí)鐘類(lèi)型

1588v2基于Ethernet/IPv4/v6/UDP等協(xié)議之上，共定義了3種基本時(shí)鐘類(lèi)型:普通時(shí)鐘(OC)、邊界時(shí)鐘(BC)和透明時(shí)鐘(TC)。

普通時(shí)鐘是單端口器件，可以作為主時(shí)鐘或從時(shí)鐘。一個(gè)同步域內(nèi)只能有唯一的主時(shí)鐘。主時(shí)鐘的頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個(gè)同步網(wǎng)絡(luò)的性能。一般可考慮PRC或同步于全球定位系統(tǒng)(GPS)。從時(shí)鐘的性能決定時(shí)戳的精度以及Sync消息的速率。

邊界時(shí)鐘是多端口器件，可連接多個(gè)普通時(shí)鐘或透明時(shí)鐘。邊界時(shí)鐘的多個(gè)端口中，有一個(gè)作為從端口，連接到主時(shí)鐘或其他邊界時(shí)鐘的主端口，其余端口作為主端口連接從時(shí)鐘或下一級(jí)邊界時(shí)鐘的從端口，或作為備份端口。

透明時(shí)鐘連接主時(shí)鐘與從時(shí)鐘，它對(duì)主從時(shí)鐘之間交互的同步消息進(jìn)行透明轉(zhuǎn)發(fā)，并且計(jì)算同步消息(如Sync、Delay_Req)在本地的緩沖處理時(shí)間，并將該時(shí)間寫(xiě)入同步消息的CorrectionField字節(jié)塊中。從時(shí)鐘根據(jù)該字節(jié)中的值和同步消息的時(shí)戳值Delay和Offset實(shí)現(xiàn)同步。TC又可分為E2E TC和P2P TC。

3.2.3 1588v2協(xié)議的延遲

延遲是影響1588v2精度的主要因素之一。延遲主要有時(shí)戳處理延遲、節(jié)點(diǎn)緩沖延遲和路徑延遲。

(1)時(shí)戳處理延遲

1588v2的時(shí)戳處理由硬件完成，時(shí)戳處理單元的位置處于物理層與MAC層之間。如圖5所示。

硬件時(shí)戳處理可以補(bǔ)償1588v2協(xié)議幀通過(guò)協(xié)議棧時(shí)消耗的時(shí)間，保證端口消息發(fā)送和接收時(shí)戳的精度。

(2)節(jié)點(diǎn)緩沖與路徑延遲

1588v2定義兩種透明時(shí)鐘，用于節(jié)點(diǎn)緩沖延遲補(bǔ)償:E2E TC和P2P TC。對(duì)于傳輸路徑的補(bǔ)償，有兩種方式:時(shí)延請(qǐng)求反應(yīng)方式和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)時(shí)延方式。

時(shí)延請(qǐng)求反應(yīng)方式結(jié)合E2E TC使用。TC只需要在入口和出口處在報(bào)文上標(biāo)記處理時(shí)戳，時(shí)間延遲補(bǔ)償?shù)挠?jì)算全部由Slave完成。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)時(shí)延方式結(jié)合P2P TC使用。TC參與端點(diǎn)間的時(shí)間延遲計(jì)算，每個(gè)端點(diǎn)分別與TC交互，并計(jì)算P2P之間的時(shí)間延遲。Slave利用計(jì)算結(jié)果計(jì)算延遲補(bǔ)償。

3.2.4 1588v2協(xié)議在PTN上的實(shí)現(xiàn)

1588v2的同步精度在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署中受到多方面因素的影響，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(如微波和交換網(wǎng)絡(luò)的混合組網(wǎng))的使用目前還在研究當(dāng)中。在純分組的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)中，1588v2可以達(dá)到100 ns級(jí)的精度，但是由于網(wǎng)絡(luò)時(shí)延復(fù)雜性和1588v2的雙向路徑非對(duì)稱(chēng)性的不可控，導(dǎo)致單純依賴(lài)1588v2協(xié)議和數(shù)理分析算法去適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，存在著難以預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)。例如在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較重時(shí)，由于單純1588v2報(bào)文發(fā)包頻率很高，在網(wǎng)絡(luò)中1588v2報(bào)文容易受到業(yè)務(wù)報(bào)文的影響，對(duì)時(shí)間延遲精度產(chǎn)生很大的影響。而降低報(bào)文發(fā)包頻率，又會(huì)導(dǎo)致時(shí)間收斂速度較慢。另外在實(shí)際工程中，需要對(duì)1588v2算法進(jìn)行雙向路徑非對(duì)稱(chēng)性補(bǔ)償。非對(duì)稱(chēng)性主要來(lái)源于光纖不對(duì)稱(chēng)。測(cè)量光纖不對(duì)稱(chēng)通常做法是采用昂貴的時(shí)間同步測(cè)試儀和示波器進(jìn)行時(shí)間誤差測(cè)量，再進(jìn)行非對(duì)稱(chēng)性時(shí)延補(bǔ)償。由于PTN接入節(jié)點(diǎn)數(shù)量多，工作量大且需要專(zhuān)業(yè)人員操作，而且時(shí)間同步測(cè)試儀和示波器等相關(guān)儀器工程人員攜帶不方便，難以普遍推廣實(shí)施，導(dǎo)致1588v2在工程可實(shí)施性上存在爭(zhēng)論。

中興通訊的PTN產(chǎn)品針對(duì)上述問(wèn)題，提出了同步以太網(wǎng)基礎(chǔ)的1588v2時(shí)間傳遞方案。方案核心思想是建立時(shí)鐘和時(shí)間分離且高度可控的網(wǎng)絡(luò)，排除了不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)。在同步以太網(wǎng)物理層穩(wěn)定頻率同步的基礎(chǔ)上實(shí)施1588v2，有助于時(shí)間同步的快速收斂，而且可以降低1588v2報(bào)文發(fā)送頻率，在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較重時(shí)，也不影響時(shí)間精度，使PTN時(shí)間同步具有更高可靠性和更高精度。為了解決PTN非對(duì)稱(chēng)性測(cè)量的工程問(wèn)題，接入層PTN設(shè)備上集成了時(shí)間誤差測(cè)量功能，迅速準(zhǔn)確，不需要專(zhuān)業(yè)儀表，容易操作實(shí)施。

4 典型應(yīng)用

4.1 同步以太網(wǎng)應(yīng)用

同步以太網(wǎng)的組網(wǎng)應(yīng)用和SDH類(lèi)似，支持環(huán)網(wǎng)和樹(shù)狀網(wǎng)組網(wǎng)，通常由無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)提供時(shí)鐘源，時(shí)鐘信息通過(guò)同步以太網(wǎng)傳送后到達(dá)各個(gè)基站，從而保持全網(wǎng)同步狀態(tài)。在樹(shù)狀組網(wǎng)中，無(wú)時(shí)鐘路由保護(hù);在環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)中，如果當(dāng)前時(shí)鐘路由發(fā)生故障，通過(guò)告警、SSM信息等相關(guān)網(wǎng)元可以從其他方向跟蹤源時(shí)鐘，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘路由保護(hù)。同步以太網(wǎng)組網(wǎng)實(shí)例如圖6所示。

同步信息經(jīng)過(guò)網(wǎng)元傳遞后抖動(dòng)會(huì)增加，因此在網(wǎng)絡(luò)部署中，設(shè)備如果能以最短路徑跟蹤時(shí)鐘源，則可以獲得較好的時(shí)鐘質(zhì)量。中興通訊的PTN設(shè)備采用了改進(jìn)的擴(kuò)展SSM算法，在SSM信息中增加時(shí)鐘經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)任何情況下網(wǎng)元以最短路徑跟蹤時(shí)鐘源。

時(shí)鐘跟蹤實(shí)例如圖7所示。網(wǎng)元C可以從B點(diǎn)或D點(diǎn)跟蹤源A發(fā)出的時(shí)鐘信息。從B點(diǎn)跟蹤，時(shí)鐘只經(jīng)過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果從D點(diǎn)跟蹤，則經(jīng)過(guò)了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。為了使C點(diǎn)獲得較高的時(shí)鐘質(zhì)量，中興通訊的PTN設(shè)備會(huì)自動(dòng)優(yōu)選B點(diǎn)方向的時(shí)鐘。

4.2 1588v2協(xié)議應(yīng)用

4.2.1 替代基站GPS

1588v2典型組網(wǎng)應(yīng)用之一是在移動(dòng)接入網(wǎng)中替代基站GPS。TD-SCDMA和CDMA2000基站GPS天線(xiàn)在工程安裝時(shí)需要120度凈空，對(duì)環(huán)境要求較高。在室內(nèi)地下等應(yīng)用場(chǎng)景，GPS安裝困難。由于GPS成本相對(duì)較高，故障率相對(duì)較高，如果PTN傳送網(wǎng)可以為基站提供時(shí)間同步，替代GPS的功能或者作為GPS的備份使用，將會(huì)為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供更高的安全保障。

基站GPS替代1588v2組網(wǎng)實(shí)例如圖8所示。在PTN網(wǎng)絡(luò)中，只需其中一個(gè)網(wǎng)元輸入時(shí)間信息，例如通過(guò)1PPS+TOD接口從GPS接收時(shí)間信息。PTN網(wǎng)絡(luò)通過(guò)1588v2協(xié)議將時(shí)間信息分發(fā)到其他網(wǎng)元，再通過(guò)以太網(wǎng)接口或其他接口到達(dá)基站，從而實(shí)現(xiàn)各基站之間的時(shí)間同步。

基站側(cè)需要支持1588v2協(xié)議或者支持時(shí)間接口。如果基站支持1588v2協(xié)議，則PTN可工作在透明時(shí)鐘方式;如不支持，PTN需要工作在邊界時(shí)鐘方式。

4.2.2 頻率恢復(fù)

1588v2的另外一個(gè)主要用途是以TOP方式進(jìn)行頻率恢復(fù)。在很多運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境中，很多網(wǎng)絡(luò)是普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，不支持同步以太網(wǎng)。需要穿越該普通網(wǎng)絡(luò)獲取時(shí)鐘頻率時(shí)可使用1588v2。

頻率恢復(fù)1588v2組網(wǎng)實(shí)例如圖9所示。當(dāng)分組傳送網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A與分組傳送網(wǎng)絡(luò)設(shè)備B的中間網(wǎng)絡(luò)同為普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，從A點(diǎn)穿越普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳遞1588v2的Sync報(bào)文到網(wǎng)絡(luò)出口B點(diǎn);B點(diǎn)通過(guò)1588v2恢復(fù)出A點(diǎn)的時(shí)鐘，恢復(fù)的時(shí)鐘作為B點(diǎn)的參考源，然后再根據(jù)該參考源恢復(fù)業(yè)務(wù)時(shí)鐘。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著PTN的逐步引入，對(duì)PTN時(shí)鐘同步技術(shù)的研究將更深入。中興通訊提出了同步以太網(wǎng)擴(kuò)展SSM算法，以及同步以太網(wǎng)基礎(chǔ)上的1588v2方案，對(duì)提高PTN網(wǎng)絡(luò)中時(shí)間同步的精度、降低工程實(shí)施難度起到積極的作用?？梢灶A(yù)見(jiàn)，PTN時(shí)鐘同步技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)在移動(dòng)接入網(wǎng)、TDM業(yè)務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、大客戶(hù)專(zhuān)網(wǎng)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

6 參考文獻(xiàn)

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[2] ITU-T G.8262.Timing characteristics of synchronous Ethernet equipment slave clock (EEC) [S]. 2007.

[3] ITU-T G.8264.Distribution of timing through packet networks[S]. 2008.

[4] IEEE 1588.IEEE standard for a precision clock synchronization protocol for networked measurement and control systems[S]. 2008.

[5] MEF 22. Mobile backhaul implementation agreement phase1[S]. 2009.

收稿日期:2010-03-08

李勤，北京郵電大學(xué)碩士畢業(yè)，現(xiàn)任中興通訊承載網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)部PTN方案經(jīng)理，主任工程師，主要研究方向?yàn)?G/LTE的PTN承載方案。