PTN時(shí)鐘技術(shù)應(yīng)用白皮書

1、PTN 時(shí)鐘技術(shù)應(yīng)用白皮書PTN 時(shí)鐘技術(shù)應(yīng)用白皮書1同步的概念和需求IP 化是未來網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)，而以太網(wǎng)以其優(yōu)越的性價(jià)比和廣泛的應(yīng)用及產(chǎn)品 支持成為以 IP 為基礎(chǔ)的承載網(wǎng)的主要發(fā)展方向。時(shí)鐘和時(shí)間同步是 PTN 設(shè)備的基本功能要求之一，它提供了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維所需要的時(shí)鐘和 時(shí)間的同步功能。PTN 設(shè)備的時(shí)鐘時(shí)間傳遞范圍涉及 PTN 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的物理時(shí)鐘同步、 1588 時(shí)間同步、1588 頻率同步、CES 自適應(yīng)時(shí)鐘同步和 GPS 時(shí)鐘時(shí)間同步幾部分， 涵蓋了相關(guān)實(shí)現(xiàn)算法和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)協(xié)議。本技術(shù)應(yīng)用白皮書主要以時(shí)鐘及時(shí)間同步應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容為目標(biāo)。制定 PTN 設(shè)備時(shí)鐘時(shí)間 1588 技術(shù)白皮書考

2、慮的市場(chǎng)、技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展因素如下：1. 滿足市場(chǎng)細(xì)分需求。由于技術(shù)路線和運(yùn)維習(xí)慣不同，不同的運(yùn)營商對(duì) PTN 設(shè)備的 時(shí)鐘時(shí)間需求存在差異。TD-CDMA、CDMA2000 和 LTE 網(wǎng)絡(luò)需要的是高精度時(shí) 間傳遞。而 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)只對(duì)頻率準(zhǔn)確度和短期穩(wěn)定性有要求。一些網(wǎng)絡(luò)要求背 靠背傳遞網(wǎng)絡(luò)，一些網(wǎng)絡(luò)要求端到端實(shí)現(xiàn)。如何應(yīng)對(duì)這些不同網(wǎng)絡(luò)的不同需求， 以及如何部署都需要相應(yīng)的規(guī)范。2.滿足分組時(shí)鐘時(shí)間技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的需求。ITU-T 在 IEEE 1588 的基礎(chǔ)上開始了分組時(shí)鐘時(shí)間技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。到 2010 年中旬，雖然還存在不少爭(zhēng)議和待定，已 經(jīng)基本完成了分組時(shí)鐘 G.826x 系列的

3、制定工作，并已經(jīng)啟動(dòng)了分組時(shí)間 G.827x 系列的編寫工作。國內(nèi) CCSA 已在制定 PTN 設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為了加快推進(jìn) PTN 技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和應(yīng)用，CCSA 決定選擇基于背靠背技術(shù) syncE+1588 作為 PTN 設(shè)備的時(shí)間傳遞技術(shù)規(guī)范，要求各個(gè)廠家要統(tǒng)一到這種方式。但分組時(shí)鐘時(shí)間國 際化的標(biāo)準(zhǔn)還在制定當(dāng)中，所以可能會(huì)對(duì)現(xiàn)有 PTN 時(shí)間時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn)帶來影響。1.1什么是同步時(shí)鐘同步包括：頻率同步和相位同步（也稱時(shí)間同步），其關(guān)系可以用下面的秒表的 例子來說明（錯(cuò)誤！未找到引用源。所示），假設(shè)有兩塊具有秒針的秒表，如果兩塊 表的頻率同步，意味著兩塊表的秒針具有相同的“跳躍”周期，也就是兩

4、塊表走得一 樣快。但是這并不意味著兩塊表所表示的相位相同。相位同步首先要求兩塊表有相同的時(shí)標(biāo)（Time Scale），也就是時(shí)間的起始點(diǎn)（Epoch）和固定的時(shí)間間隔（Time Interval）。通常情況下，我們選擇其中一塊表作為同步參考源，即主時(shí)鐘；另一塊表作為從時(shí)鐘， 使其保持與主時(shí)鐘的頻率和相位同步。為了消除相位差，主時(shí)鐘可以提供一個(gè)以 60 秒 為周期的基準(zhǔn)脈沖信號(hào)（即“對(duì)表”信號(hào)），使從時(shí)鐘秒針的跳變位置在每一個(gè)基準(zhǔn) 信號(hào)脈沖出現(xiàn)時(shí)，與主時(shí)鐘秒針的跳變位置保持一致，則兩塊表就能保持相位的對(duì)齊（或相位同步）和頻率同步。圖 1-1 頻率同步與相位同步的關(guān)系1.2為什么需要同步1.2.1

5、TDM 業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)鐘同步的需求傳統(tǒng)固網(wǎng)的 TDM 的業(yè)務(wù)主要是語音業(yè)務(wù)。TDM 時(shí)分復(fù)用的機(jī)制需要時(shí)鐘同步。如果 承載網(wǎng)兩端的時(shí)鐘不一致，經(jīng)過一定時(shí)間的積累，會(huì)造成滑碼，對(duì)承載業(yè)務(wù)造成影響。1.2.2無線接入網(wǎng)對(duì)時(shí)鐘同步的需求無線接入網(wǎng)對(duì)時(shí)鐘需求最嚴(yán)格，如果基站之間的頻率不能滿足同步要求，基站之間就 無法平滑切換導(dǎo)致出現(xiàn)掉線。無線技術(shù)存在多種制式，不同制式下對(duì)時(shí)鐘的承載有不同的需求，如表 1-1 所示。表 1-1 不同制式對(duì)時(shí)鐘的要求無線制式時(shí)鐘頻率精度要求時(shí)鐘相位同步要求GSM50ppbNAWCDMA50ppbNATD-SCDMA50ppb3usCDMA200050ppb3usWiMax FD

6、D50ppbNAWiMax TDD50ppb1usLTE50ppb采用頻率/時(shí)間同步總的來看，以 GSM/WCDMA 為代表的歐洲標(biāo)準(zhǔn)采用的是異步基站技術(shù)，此時(shí)只需要 做頻率同步，精度要求 0.05ppm（或者 50ppb）。而以 CDMA/CDMA2000 代表的同 步基站技術(shù)，需要做時(shí)鐘的相位同步（時(shí)間同步）。1.2.3分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為聯(lián)系物理世界和計(jì)算機(jī)世界的橋梁，發(fā)展迅猛。特別是 分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用于船舶、飛機(jī)、航天等采集數(shù)據(jù)多、實(shí)時(shí)性要求較 高的地方。同步采集能保證數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和高效性。分布式數(shù)據(jù)采集逐步面向聲音和視頻，這也

7、天然的需要時(shí)間同步。1.2.4網(wǎng)絡(luò) OAM 性能檢測(cè)OAM 性能檢測(cè)，特別是對(duì)于抖動(dòng)、時(shí)延這些和時(shí)間相關(guān)的性能參數(shù)的檢測(cè)，需要被測(cè) 網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)間進(jìn)行時(shí)鐘同步。否則，客觀上，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延很大，但是，由于時(shí)鐘不同步， 結(jié)算的結(jié)果可能是：網(wǎng)絡(luò)時(shí)延為 0。1.3頻率同步的技術(shù)ITU-T 分組網(wǎng)絡(luò)同步與定時(shí)系列標(biāo)準(zhǔn)由 Q13/SG15 負(fù)責(zé)制定,主要有：lG.8261 定義了分組網(wǎng)絡(luò)同步與定時(shí)的總體需求。lG.8262 定義了同步以太網(wǎng)設(shè)備時(shí)鐘（EEC）的性能。lG.8264 主要定義分組同步網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和同步功能模塊。以上標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用范圍限于在分組網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)頻率的同步。在該組協(xié)議中，又包含多種 時(shí)鐘同步技術(shù)

8、：差分時(shí)鐘、ACR 時(shí)鐘、同步以太網(wǎng)等。ACR：以電路仿真業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，采用自適應(yīng)的方法來恢復(fù)源端時(shí)鐘；目的是解決在 PSN網(wǎng)絡(luò)中仿真 TDM 業(yè)務(wù)時(shí)鐘傳遞問題，保證宿端能恢復(fù)出源端 TDM 時(shí)鐘。1.3.1ACR 同步限制恢復(fù)時(shí)鐘的質(zhì)量依賴于承載的 PSN 網(wǎng)絡(luò)性能：lPSN 網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)變化（PDV）；lPSN 網(wǎng)絡(luò)的路由倒換；lPSN 網(wǎng)絡(luò)的丟包 等； 造成網(wǎng)絡(luò)延遲變化（PDV）的因素有：l網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓?、網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載變化；lQoS 策略變化；l網(wǎng)絡(luò)延遲的分布本質(zhì)上是不可預(yù)測(cè)的； CES ACR 只能恢復(fù)頻率，無法恢復(fù)時(shí)間。 同時(shí)還要考慮各種濾波算法的局限：l現(xiàn)有各種濾波算法都只能針對(duì)特定的網(wǎng)

9、絡(luò)延遲分布；l濾波算法主要根據(jù) G.8261 定義的各種測(cè)試場(chǎng)景定義；1.3.2同步以太網(wǎng)物理層同步技術(shù)在傳統(tǒng) SDH 網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用廣泛，其特點(diǎn)是同步網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有較高頻率準(zhǔn) 確度和穩(wěn)定性的本地時(shí)鐘，該時(shí)鐘可以是專用的同步設(shè)備（如 BITS/SSU）,也可以是 設(shè)備時(shí)鐘（如 SEC）。每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以從物理鏈路提取線路時(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)鐘鎖定在最高質(zhì)量的時(shí)鐘源，并 將鎖定后的時(shí)鐘傳送到下游設(shè)備，通過逐級(jí)鎖定，從而實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)逐級(jí)同步到主參考時(shí) 鐘（PRC）。對(duì)分組網(wǎng)絡(luò)也可采取相似的技術(shù)，其原理如下圖所示。圖 1-2 分組網(wǎng)絡(luò)物理層同步原理ITU-T 在

10、 IEEE 802.3 以太網(wǎng)物理層全雙工模式的基礎(chǔ)上提出了同步以太網(wǎng)的技術(shù)規(guī) 范，主要包括：同步以太網(wǎng)設(shè)備時(shí)鐘（EEC）定義，同步以太網(wǎng)接口規(guī)范和以太網(wǎng)同 步消息信道（ESMC）的使用。EEC 是以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口的發(fā)送時(shí)鐘，也是外部同步輸出接口的時(shí)鐘源（如錯(cuò)誤！未找 到引用源。）。它可以從以太網(wǎng)物理鏈路的比特流中提取線路時(shí)鐘，或從外部同步接 口獲得參考時(shí)鐘。并將兩者作為系統(tǒng)時(shí)鐘選擇功能的輸入，使系統(tǒng)時(shí)鐘鎖定到最佳時(shí) 鐘源。EEC 的自由振蕩頻偏值小于+/-4.6ppm，而傳統(tǒng)以太網(wǎng)設(shè)備時(shí)鐘為+/-100ppm。 EEC 的性能由 G.8262 定義，如頻率準(zhǔn)確度、保持模式、輸出抖動(dòng)和漂動(dòng)、輸入

11、抖動(dòng) 和漂動(dòng)容限等。圖 1-3 同步以太網(wǎng)設(shè)備時(shí)鐘 EEC同步以太網(wǎng)接口是同步以太網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)接口，可配置運(yùn)行在同步或非同步模式。同步模式可完全與非同步模式接口進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，但不能時(shí)鐘同步互通。只有兩端都 運(yùn)行同步模式，才能時(shí)鐘同步互通。以太網(wǎng)同步消息信道（ESMC）是 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，包括時(shí)鐘質(zhì)量等級(jí) QL、路徑、端口優(yōu)先級(jí)等。設(shè)備根據(jù) SSM 優(yōu)選 時(shí)鐘。SSM 的使用規(guī)則和時(shí)鐘選擇算法符合 G.781 的規(guī)范。同步以太網(wǎng)目前只實(shí)現(xiàn)頻率同步，但 ESMC 是基于 MAC 層的協(xié)議，其擴(kuò)展功能有待 進(jìn)一步定義，目前已有部分運(yùn)營商和廠商提出

12、在 ESMC 中實(shí)現(xiàn)相位或時(shí)間傳送的方案， 這種方案與其他采用分組協(xié)議同步的方式（如 1588v2，NTP）之間的比較優(yōu)勢(shì)或劣勢(shì) 還處于爭(zhēng)論階段。1.3.3IEEE 1588 V2IEEE 在 2002 年發(fā)布了 IEEE1588 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）。 IEEE1588 是針對(duì)局域網(wǎng)組播環(huán)境制定的標(biāo)準(zhǔn)，在電信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜環(huán)境下，IEEE1588 的應(yīng)用將受到限制。2008 年發(fā)布 IEEE1588v2（以下簡(jiǎn)稱 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)。1.3.4IEEE 1588 時(shí)鐘同步整體功能在 PTN 設(shè)備里 1588 頻率恢復(fù)為 PTN

13、時(shí)鐘中的一部分。PTN 時(shí)鐘來源有以 bits、同 步以太網(wǎng)、SDH 時(shí)鐘等為代表的物理時(shí)鐘，也有以 1588 為代表的分組時(shí)鐘。ITUT-G.8265 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了端對(duì)端穿越第三方網(wǎng)絡(luò) 1588v2 頻率恢復(fù)技術(shù)在電信網(wǎng)絡(luò)的 應(yīng)用，確定了以單播方式為代表的頻率恢復(fù)架構(gòu)。但在 G.827x 系列的時(shí)間同步標(biāo)準(zhǔn)里，將允許點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式 1588 頻率同步，以組播方式 為代表的頻率同步，為時(shí)間同步提供頻率。在 PTN 系統(tǒng)里，兩種方式應(yīng)當(dāng)都支持，目前標(biāo)準(zhǔn)只對(duì) G.8262 做了規(guī)范，考慮到兩套 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的差異性，在 PTN 設(shè)備里，二者不共存模式。G.8265 是 1588 和 SSM 的融合。1.3.

14、5端對(duì)端 1588 頻率傳送網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和規(guī)劃原則1.能夠?qū)崿F(xiàn)主時(shí)鐘設(shè)備（Master）與從時(shí)鐘設(shè)備（Slave）之間互通。2.能夠滿足廣域電信網(wǎng)絡(luò)可管理的運(yùn)營要求。3.能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)有基于 SDH 頻率同步網(wǎng)絡(luò)和同步以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的互操作。4.能夠?qū)崿F(xiàn)可配置的固定時(shí)鐘模式。5.保護(hù)機(jī)制必須符合傳統(tǒng)的電信運(yùn)營規(guī)則，Slave 應(yīng)能從地域分布不同的 Master 中 選擇合適的時(shí)鐘源。6.Slave 的時(shí)鐘源選擇應(yīng)與現(xiàn)有的物理層時(shí)鐘選擇機(jī)制保持一致，即允許基于時(shí)鐘 質(zhì)量等級(jí)（QL）和優(yōu)先級(jí)的選擇。7.允許同步協(xié)議使用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制確保時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的完整性。1.3.6端對(duì)端 1588 頻率傳送組網(wǎng)模式l一般

15、架構(gòu)圖 1-4 端到端 1588 時(shí)鐘恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)1588時(shí)間 服務(wù)器PTN_slave中間網(wǎng)絡(luò)PTN_slavePTN_slavel保護(hù)架構(gòu)圖 1-5 端到端 1588 時(shí)鐘保護(hù)架構(gòu)主用1588時(shí) 間服務(wù)器備用1588時(shí) 間服務(wù)器中間網(wǎng)絡(luò)PTN_slave1.4時(shí)間同步技術(shù)1.4.1 NTPIETF 的時(shí)間同步協(xié)議（NTP）實(shí)現(xiàn)了 INTERNET 上用戶與時(shí)間服務(wù)器之間時(shí)間同步， 目前廣泛使用的 NTPv3 可以達(dá)到 10 毫秒左右的同步精度。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)期同步精度 10 微秒級(jí)。IETF 于 2007 年成立了 TIC

16、TOC（Timing over IP Connections and Transfer of Clock） 工作組, 研究基于 IP/MPLS 分組協(xié)議實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘或時(shí)間傳送。目前 TICTOC 的工作集中 在接納需求方面的輸入文稿。1.4.2 IEEE 1588 V2IEEE 在 2002 年發(fā)布了 IEEE1588 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）。 IEEE1588 是針對(duì)局域網(wǎng)組播環(huán)境制定的標(biāo)準(zhǔn)，在電信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜環(huán)境下，IEEE1588 的應(yīng)用將受到限制。2008 年發(fā)布 IEEE1588v2（以下簡(jiǎn)稱 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)。1588v

17、2 基于 1588 的 PTP，可實(shí)現(xiàn)于諸如 Ethernet/IPv4/v6/UDP 等協(xié)議之上。1588v2 定義三種基本時(shí)鐘類型：普通時(shí)鐘（OC）、邊界時(shí)鐘（BC）和透明時(shí)鐘（TC）。l 普通時(shí)鐘是單端口器件，可以作為主時(shí)鐘（Grandmaster）或從時(shí)鐘（Slave）。一個(gè)同步域內(nèi) 只能有唯一的 Grandmaster。Grandmaster 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 GPS 系統(tǒng)。Slave 的性能決定時(shí)戳的精度 以及 Sync 消息的速率。l 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

18、 為從端口，連接到主時(shí)鐘（Grandmaster）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。邊界時(shí)鐘可在一個(gè) 同步域內(nèi)擴(kuò)展出多個(gè)子域，增加從時(shí)鐘的數(shù)量，構(gòu)成樹形的同步拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，減少 Grandmaster 的消息處理負(fù)荷。但是 Grandmaster 到遠(yuǎn)端 Slave 之間串入多個(gè)邊界時(shí) 鐘會(huì)引起累積漂移，增加遠(yuǎn)端 Slave 的誤差。l 透明時(shí)鐘連接主時(shí)鐘與從時(shí)鐘或邊界時(shí)鐘的主端口與從時(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)間寫入同步消息的

19、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)戳值計(jì)算平均路徑延遲和時(shí)間差。l 同步過程同步消息類型有一般消息和事件消息。一般消息（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（如 Announce，Management）。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。1588v2 的一般同步過程如錯(cuò) 誤！未找到引用源。所示（以 Delay request-

20、response 模式為例）。圖 1-6 主從時(shí)鐘間的同步過程l 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 PHY 層與 MAC 層之間， 如錯(cuò)誤！未找到引用源。所示。硬件時(shí)戳處理可以補(bǔ)償 1588v2 協(xié)議幀通過協(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。圖 1-7 IEEE1588 v2 時(shí)間戳處理l路徑與節(jié)點(diǎn)緩沖延遲除了時(shí)戳處理延遲，影響同步精度的主要因素還有節(jié)點(diǎn)緩沖延遲和路徑延遲。1588v2 定義兩種透明時(shí)鐘，用于節(jié)點(diǎn)緩沖延遲補(bǔ)償：End-to-End TC（E2E TC）和 Peer-to-Peer TC（P2P TC）。對(duì)于傳輸路徑的補(bǔ)償

21、，有兩種方式：Delay request-response 方式和 Peer delay 方式。l Delay request-response其可結(jié)合 E2E TC 使用，該 TC 只需要在入口和出口處在報(bào)文上標(biāo)記處理時(shí)戳，關(guān)于 時(shí)間延遲補(bǔ)償?shù)挠?jì)算全部由 Slave 完成。如錯(cuò)誤！未找到引用源。所示。圖 1-8 Delay request-response 延時(shí)補(bǔ)償方式l Peer delay其可結(jié)合 P2P TC 使用，該 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。如錯(cuò)誤！未找到引 用源。所示。圖 1

22、-9 Peer delay 延時(shí)補(bǔ)償方式1588v2 的同步精度受到多方面因素的影響，因此在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署中要綜合考慮。目前， 在純以太網(wǎng)交換機(jī)組成的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)中，1588v2 可以達(dá)到亞微秒級(jí)的精度；在有邊界時(shí) 鐘或透明時(shí)鐘等中間節(jié)點(diǎn)支持下，可以達(dá)到 20ns 到 100ns 的精度范圍。PTP 混合類型設(shè)備又分為 OC+E2ETC 和 OC+P2PTC 兩種：l OC+E2ETC：具備多個(gè) PTP 端口的設(shè)備，其中一個(gè)端口配置為 OC，用來恢復(fù)頻 率或時(shí)間，同時(shí)其 PTP 報(bào)文還能透?jìng)?。此外的其他所?PTP 端口都配置為純 E2ETC 模式，只透?jìng)鲌?bào)文。OC 模式下的參考源可從多個(gè)端口中選擇

23、。l OC+P2PTC：具備多個(gè) PTP 端口的設(shè)備，其中一個(gè)端口配置為 OC，用來恢復(fù)頻 率，同時(shí)其 PTP 報(bào)文還能透?jìng)鳌４送獾钠渌?PTP 端口都配置為純 P2PTC 模式，只透?jìng)鲌?bào)文。OC 模式下的參考源可從多個(gè)端口中選擇。2時(shí)鐘/時(shí)間同步解決方案2.1頻率同步解決方案2.1.1 Sync E 及應(yīng)用場(chǎng)景同步以太網(wǎng)的組網(wǎng)應(yīng)用和 SDH 類似，支持環(huán)網(wǎng)和樹狀網(wǎng)組網(wǎng)（如錯(cuò)誤！未找到引用源。 所示），通常由 RNC 提供時(shí)鐘源，時(shí)鐘信息通過同步以太網(wǎng)傳送后到達(dá)各個(gè)基站，從而保持全網(wǎng)同步狀態(tài)。在樹狀組網(wǎng)中，無時(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，通過告警、SSM 等信息交

24、互，相關(guān)網(wǎng)元可以從其它方向跟蹤源時(shí)鐘， 從而實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘路由保護(hù)。圖 2-1 同步以太網(wǎng)組網(wǎng)應(yīng)用另一方面，同步信息經(jīng)過網(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。ZTE IPTN 產(chǎn)品對(duì) SSM 信息進(jìn)行 擴(kuò)展，在 SSM 信息中增加時(shí)鐘經(jīng)過的節(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。圖 2-2 同步以太網(wǎng)最優(yōu)時(shí)鐘選擇如錯(cuò)誤！未找到引用源。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， 但從 B 點(diǎn)跟蹤，時(shí)鐘只經(jīng)過一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果從 D 點(diǎn)跟蹤，則經(jīng)過了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，為了使 C 點(diǎn)獲得較高的時(shí)鐘之類，ZTE IPT

25、N 產(chǎn)品會(huì)自動(dòng)優(yōu)選 B 點(diǎn)方向的時(shí)鐘。2.1.2 CES ACR 及應(yīng)用場(chǎng)景l(fā)RNC 與 NodeB 之間通過 E1 口透?jìng)鳂I(yè)務(wù)，RNC 把時(shí)鐘通過 CES ACR 傳遞給NodeBlBSC 與 BTS 之間通過 E1 口透?jìng)鳂I(yè)務(wù)，BSC 把時(shí)鐘通過 CES ACR 傳遞給 BTSlE1 專線業(yè)務(wù)，需要透?jìng)?PSN 網(wǎng)絡(luò)，通過 CES ACR 透?jìng)髟炊?E1 時(shí)鐘2.1.31588 ACR 及應(yīng)用場(chǎng)景運(yùn)營商在 NodeB 和 RNC 側(cè)使用 PTN 設(shè)備，中間穿越以太網(wǎng)絡(luò)，中間的以太網(wǎng)絡(luò)不支 持物理時(shí)鐘和 IEEE 1588 V2 協(xié)議。這種場(chǎng)景中，運(yùn)營商可以利用第三方網(wǎng)絡(luò)透?jìng)?1588 V2

26、 時(shí)鐘報(bào)文，通過 1588 ACR 實(shí)現(xiàn)端到端設(shè)備的頻率同步。圖 2-3 1588 ACR 應(yīng)用場(chǎng)景l(fā)1588 ACR 目前只支持穿越 ME（純以太網(wǎng)絡(luò)）/微波的網(wǎng)絡(luò)。l在滿足穿越路徑是純以太網(wǎng)絡(luò)前提下l在與以太網(wǎng)絡(luò)對(duì)接的 PTN 設(shè)備上通過 1588 ACR 恢復(fù)時(shí)鐘頻率信息，然后通過 物理層往下游傳遞時(shí)鐘。l由于 1588 V2 時(shí)鐘報(bào)文為多播報(bào)文，所以第三方網(wǎng)絡(luò)需要支持二層多播。2.2時(shí)間同步解決方案2.2.1 1pps+TOD 功能2.2.1.1接口特性PTN 設(shè)備支持如下物理特性的 1PPS + ToD 接口。1PPS 和 ToD 信息傳送采用 RS422 電平方式，物理接頭采用 R

27、J45 或 DB9，其電氣特性分別滿足 xx 規(guī)范和 xx 規(guī)范的要 求。接頭的線序要求如表所示；1PPS 秒脈沖采用上升沿作為準(zhǔn)時(shí)沿，上升時(shí)間應(yīng)小 于 50ns，脈寬應(yīng)為 20ms 200ms。ToD 波特率默認(rèn)為 9600，無奇偶校驗(yàn)。包含一個(gè)起始位（用低電平表示）和一個(gè)停止 位（用高電平表示），8 個(gè)數(shù)據(jù)位，空閑幀數(shù)據(jù)均為高電平。應(yīng)在 1PPS 上升沿 1ms 后開始傳送 ToD 信息，并在 500ms 內(nèi)傳完，此 ToD 標(biāo)識(shí)當(dāng)前 1PPS 上升沿時(shí)間。如 圖 1-xx 所示。ToD 報(bào)文的發(fā)送頻率為 1 個(gè)/秒。表 2-1 1PPS 和 TOD 的接口特性PIN信號(hào)定義說明1NC默認(rèn)

28、態(tài)為懸空（高阻）2NC默認(rèn)態(tài)為懸空（高阻）3422_1_N1PPS4GNDRS422 電平 GND5GNDRS422 電平 GND6422_1_P1PPS7422_2_NToD 時(shí)間信息8422_2_PToD 時(shí)間信息圖 2-4 1PPS 脈沖和 ToD 信息傳送的示意圖2.2.1.2 TOD 幀格式ToD 消息使用完整的 8bit 一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，采用校驗(yàn)和保護(hù)，使用消息類型 和消息 ID 兩級(jí)分類方式。對(duì)于超過一個(gè)字節(jié)的域，須遵循 Big Endian 規(guī)范，bit0 代表 字節(jié)中的最低有效位（LSB），每個(gè)字節(jié)的 bit0 最先發(fā)送。ToD 幀內(nèi)容：l 幀頭：由 SYNC CHA

29、R 1 和 SYNC CHAR 2 兩個(gè)字節(jié)組成。l消息頭：由消息類型和消息 ID 組成。CLASS 為 ToD 消息的基本分類，1 個(gè)字節(jié) 長度。ID 為具體 ToD 消息的編號(hào)，一個(gè)字節(jié)長度。l 消息長度域：兩個(gè)字節(jié)長度。消息長度域計(jì)算的有效范圍只包括消息的凈載荷（Payload），不包含幀頭、消息頭、消息長度域本身以及校驗(yàn)域。l 載荷域：ToD 消息內(nèi)容，由若干字節(jié)組成。l 幀校驗(yàn)序列（FCS）域：幀校驗(yàn)序列的生成多項(xiàng)式為：G(x) = x8 + x5 + x4 + 1注：檢驗(yàn)碼初始值設(shè)置為 0xFF，輸入數(shù)據(jù)無需取反。校驗(yàn)算法采用右移算法。輸 出校驗(yàn)數(shù)據(jù)無需取反。校驗(yàn)字節(jié)發(fā)送時(shí)，最低有

30、效位 bit0 最先發(fā)送，與數(shù)據(jù)字節(jié) 一致。2.3總結(jié)性能成本帶寬占用技術(shù)成熟 度兼容現(xiàn)網(wǎng)時(shí)間傳遞物理層同步高中無高否不支持IEEE 1588V2中中中低否支持ACR低低無低是不支持3同步規(guī)劃/設(shè)計(jì)應(yīng)用范圍3G/LTE 網(wǎng)絡(luò)同步系統(tǒng)的組成包括時(shí)間源、高精度時(shí)間同步設(shè)備、PTN 傳送網(wǎng)絡(luò)和3G/LTE 基站 4 部分，其接口連接關(guān)系如下所示：連接標(biāo) 識(shí)連接類型邏輯類型/物理接口數(shù)據(jù)格式1GPS 和時(shí)間源服務(wù)器 之間的連接BNC 接口2M TDM 信號(hào)2時(shí)間源服務(wù)器和承載網(wǎng) PTN 主時(shí)間節(jié)點(diǎn)的端口 連接PPS+TOD/RJ45接口,RS422 電平信號(hào)PPS:脈沖信號(hào)；TOD:數(shù)據(jù) 時(shí)間信息15

31、88V2 接口/GE,FE2 層組播/3 層組播/3 層單播1588 報(bào)文3承載網(wǎng) PTN 節(jié)點(diǎn)之間 的端口鏈接1588V2接口/XGE,GE,FE2 層組播/3 層單播4承載網(wǎng) PTN 節(jié)點(diǎn)和 PPS+TOD/RJ45接PPS:脈沖信號(hào)；TOD:數(shù)據(jù)連接標(biāo) 識(shí)連接類型邏輯類型/物理接口數(shù)據(jù)格式NODE B 之間的端口連 接口,RS422 電平信號(hào)時(shí)間信息1588V2 接口/GE,FE2 層組播/三層組播/本文檔只用于指導(dǎo)在基于 PTN 的承載網(wǎng)絡(luò)中 1588v2 時(shí)間同步的部署，定義范圍為接 口 2 和接口 4 之間。時(shí)間同步的部署包括頻率同步和 1588v2 時(shí)間同步兩方面內(nèi)容。工程使用前

32、，全網(wǎng)時(shí) 鐘必須頻率同步，上圖中各個(gè)接口之間的頻率同步方法見下表：連接標(biāo) 識(shí)連接類型頻率同步方式1GPS 和時(shí)間源服務(wù)器/BITS 之間 的連接內(nèi)部時(shí)間源同步方式2時(shí)間源服務(wù)器和承載網(wǎng) PTN 主時(shí) 間節(jié)點(diǎn)的端口連接采用 2Mbits/s 頻率同步（需保證和時(shí)間源為 同源頻率）基于 1PPS 同步3承載網(wǎng) PTN 節(jié)點(diǎn)之間的端口鏈接基于底層物理碼型的同步以太網(wǎng)恢復(fù)（推薦 使用）基于 1588 報(bào)文進(jìn)行頻率恢復(fù)（當(dāng)承載網(wǎng)經(jīng)過 波分等設(shè)備時(shí)）4承載網(wǎng) PTN 節(jié)點(diǎn)和 NODE B 之間 的端口連接基于底層物理碼型的同步以太網(wǎng)恢復(fù)頻率信 息基于 1588 報(bào)文進(jìn)行頻率恢復(fù)另外，對(duì)于時(shí)間同步，工程使用

33、前，需要這些跨段需要注意進(jìn)行補(bǔ)償，以保證全網(wǎng)光 纖對(duì)稱。建議逐節(jié)點(diǎn)測(cè)試一遍，保證 PTN 相鄰節(jié)點(diǎn)之間相差不超過 50ns；任意節(jié)點(diǎn) 和時(shí)間源節(jié)點(diǎn)之間相差不超過 100ns（主要考慮時(shí)間源的抖動(dòng)情況）。此外，還需要 對(duì)首、末節(jié)點(diǎn)的“帶外線纜傳輸距離”進(jìn)行測(cè)試及補(bǔ)償設(shè)置，具體補(bǔ)償情況見下表：連接標(biāo) 識(shí)連接類型時(shí)延補(bǔ)償/非對(duì)稱補(bǔ)償1GPS 和時(shí)間源服務(wù)器之間的連接進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償2時(shí)間源服務(wù)器和承載網(wǎng) PTN 主時(shí)間 節(jié)點(diǎn)的端口連接帶外 PPS+TOD 接口:時(shí)延補(bǔ)償1588V2 接口：非對(duì)稱補(bǔ)償3承載網(wǎng) PTN 節(jié)點(diǎn)之間的端口鏈接1588 非對(duì)稱補(bǔ)償4承載網(wǎng) PTN 節(jié)點(diǎn)和 NODE B 之間的帶外

34、 PPS+TOD 接口:時(shí)延補(bǔ)償連接標(biāo) 識(shí)連接類型時(shí)延補(bǔ)償/非對(duì)稱補(bǔ)償端口連接1588V2 接口：非對(duì)稱補(bǔ)償（由于鏈路較 短，一般無需補(bǔ)償）目前建議采用物理層同步以太網(wǎng)頻率同步配合全網(wǎng) BC 時(shí)間同步方式，本文檔主要介 紹這種部署方案。4時(shí)鐘同步方案4.1方案概述PTN 設(shè)備時(shí)鐘同步方案采用同步以太網(wǎng)技術(shù)，組網(wǎng)應(yīng)用和 SDH 類似，支持環(huán)網(wǎng)和樹 狀網(wǎng)組網(wǎng)。通常由 BITS 提供時(shí)鐘源，通過 2M 外時(shí)鐘接口與同機(jī)房的核心層 PTN 設(shè) 備相接，匯聚層和接入層 PTN 設(shè)備跟蹤 10GE/GE 等同步以太網(wǎng)鏈路時(shí)鐘，經(jīng)過逐級(jí) 傳遞將時(shí)鐘信息傳送到各個(gè)基站，保持全網(wǎng)同步狀態(tài)，如下圖所示。在樹狀組網(wǎng)

35、中， 無時(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，通過告警、SSM 信息 等相關(guān)網(wǎng)元可以從其它方向跟蹤源時(shí)鐘，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘路由保護(hù)。圖 4-1 時(shí)鐘同步傳遞同步信息經(jīng)過網(wǎng)元傳遞后抖動(dòng)會(huì)增加，因此在網(wǎng)絡(luò)部署中，設(shè)備需要以最短路徑跟蹤 時(shí)鐘源，以獲得更好的時(shí)鐘質(zhì)量。設(shè)備通過對(duì) SSM 信息進(jìn)行擴(kuò)展，在 SSM 信息中增 加時(shí)鐘經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)數(shù)，實(shí)現(xiàn)任何情況下網(wǎng)元以最短路徑跟蹤時(shí)鐘源，如下圖所示。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，但從 B 點(diǎn)跟蹤，時(shí)鐘只經(jīng)過一 個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果從 D 點(diǎn)跟蹤，則經(jīng)過了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，為了使 C 點(diǎn)獲得較高的時(shí)鐘之類，需 要設(shè)置設(shè)備自動(dòng)優(yōu)選

36、B 點(diǎn)方向的時(shí)鐘。4.2外時(shí)鐘源引入時(shí)鐘同步源由處于核心層同 BITS 同機(jī)房的 PTN 設(shè)備引入，通過 2M Bit 或 2M Hz 外 時(shí)鐘接口與外時(shí)鐘源對(duì)接引入。如下圖所示：外時(shí)鐘源有幾種情況：1. 目前，在本地網(wǎng)正在部署高精度時(shí)間同步設(shè)備，如果可以提供外 2M Bit 或 2M Hz頻率源，則可以由此時(shí)間同步設(shè)備引入；2. 由同機(jī)樓 BITS 設(shè)備引入 2M 外時(shí)鐘；3. 由時(shí)間同步設(shè)備的 1PPS 接口引入；4. 由同機(jī)房的 MSTP 設(shè)備外同步接口引入外時(shí)鐘源，優(yōu)選省內(nèi)二干 SDH 設(shè)備。建議有條件的情況下首先選擇前面兩種方式。核心層 PTN 設(shè)備需要由兩個(gè)不同的外時(shí) 鐘源引入同步

37、，以作主備。4.3PTN 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)時(shí)鐘傳遞時(shí)鐘同步信息由 BITS 設(shè)備引入 PTN 承載網(wǎng)之后，依次經(jīng)由核心層、匯聚層和接入層 網(wǎng)絡(luò)向基站傳遞，最終實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)同步。核心層網(wǎng)絡(luò)一般會(huì)呈現(xiàn)環(huán)形組網(wǎng)或 MESH、半 MESH 狀網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。無論環(huán)形組網(wǎng)還是 MESH 狀組網(wǎng)，其定時(shí)傳遞線路都由時(shí)鐘引入站點(diǎn)向兩側(cè)傳遞。匯聚層和接入層網(wǎng)絡(luò) 一般組環(huán)網(wǎng)，同步信息由東向和西向兩個(gè)方向傳遞，每個(gè)站點(diǎn)時(shí)鐘優(yōu)先級(jí)列表里同時(shí) 選定東向和西向，以作保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)需要啟用 SSM 功能，以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘保護(hù)，防 止定時(shí)成環(huán)。舉例如下：需要保證全網(wǎng)所有 PTN 設(shè)備的頻率源跟蹤時(shí)間源服務(wù)器或 BITS 時(shí)鐘，頻率同步的路 徑建

38、議采用基于同步以太網(wǎng)的頻率恢復(fù)方式，各節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘配置如下：網(wǎng)元標(biāo) 識(shí)網(wǎng)元類型同步以太網(wǎng)時(shí)鐘跟蹤情況SSM 使用方式SSM 自振質(zhì)量 等級(jí)A主時(shí)鐘接入節(jié) 點(diǎn)優(yōu)先級(jí) 1：跟蹤主 BITS,設(shè)置 其優(yōu)先等級(jí)為 G.811； 優(yōu)先 級(jí) 2：跟蹤線路時(shí)鐘使用自定義時(shí) 鐘方式 1G.812 本地局 時(shí)鐘B備時(shí)鐘接入節(jié) 點(diǎn)優(yōu)先級(jí) 1：跟蹤線路時(shí)鐘； 優(yōu)先級(jí) 2：跟蹤備 BITS，設(shè)使用自定義時(shí) 鐘方式 1G.813 時(shí)鐘網(wǎng)元標(biāo) 識(shí)網(wǎng)元類型同步以太網(wǎng)時(shí)鐘跟蹤情況SSM 使用方式SSM 自振質(zhì)量 等級(jí)A主時(shí)鐘接入節(jié) 點(diǎn)優(yōu)先級(jí) 1：跟蹤主 BITS,設(shè)置 其優(yōu)先等級(jí)為 G.811； 優(yōu)先 級(jí) 2：跟蹤線路時(shí)鐘使用

39、自定義時(shí) 鐘方式 1G.812 本地局 時(shí)鐘置其優(yōu)先級(jí)為 G.812 轉(zhuǎn)接局 時(shí)鐘；CPTN 匯聚節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí) 1：跟蹤離主時(shí)鐘節(jié) 點(diǎn)跳數(shù)最短的線路時(shí)鐘；優(yōu) 先級(jí) 2：跟蹤離次時(shí)鐘節(jié)點(diǎn) 跳數(shù)次短的線路時(shí)鐘；使用自定義時(shí) 鐘方式 1G.813 時(shí)鐘DPTN 接入節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí) 1：跟蹤離主時(shí)鐘節(jié) 點(diǎn)跳數(shù)最短的線路時(shí)鐘；優(yōu) 先級(jí) 2：跟蹤離主時(shí)鐘節(jié)點(diǎn) 跳數(shù)次短的線路時(shí)鐘；使用自定義時(shí) 鐘方式 1G.813 時(shí)鐘4.4與 3G/LTE 基站對(duì)接根據(jù) 3G/LTE 基站是否支持同步以太網(wǎng)，PTN 接入層設(shè)備有兩種方式實(shí)現(xiàn)與 3G/LTE基站對(duì)接，傳送頻率：1.如果基站支持同步以太網(wǎng)，接入層 PTN 設(shè)備可以

40、通過 FE 業(yè)務(wù)接口（電光自選） 向 3G/LTE 基站傳送同步，3G/LTE 基站由業(yè)務(wù)接口跟蹤頻率；2.如果基站不支持同步以太網(wǎng)，接入層 PTN 設(shè)備需要通過 2M 外同步接口同步3G/LTE 基站，需要注意 2M 鏈路傳送距離的限制。 根據(jù)情況，酌情選擇合適的對(duì)接方式。4.5規(guī)劃原則物理層同步以太網(wǎng)時(shí)鐘規(guī)劃遵循以下基本原則：1.本地網(wǎng)內(nèi)，全網(wǎng)統(tǒng)一引入時(shí)鐘頻率源，一般采用和 BITS 同機(jī)房的核心節(jié)點(diǎn)引入 外接頻率同步源，再逐級(jí)傳遞到各個(gè)節(jié)點(diǎn)。2.核心、匯聚層的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用時(shí)鐘保護(hù)，并設(shè)置主、備時(shí)鐘基準(zhǔn)源，用于時(shí)鐘主備 倒換。接入層一般只在中心站設(shè)置一個(gè)時(shí)鐘基準(zhǔn)源，其余各站跟蹤中心站時(shí)鐘。3

41、. 全網(wǎng)啟用擴(kuò)展 SSM 協(xié)議，避免產(chǎn)生頻率同步環(huán)，并增強(qiáng)頻率同步的保護(hù)能力。 擴(kuò)展 SSM 協(xié)議要為每一個(gè)從時(shí)鐘子網(wǎng)外部引入的時(shí)間源分配一個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘源 ID。4.不配置 SSM 信息時(shí)不要在本網(wǎng)元內(nèi)將時(shí)鐘配置成環(huán)，SSM 信息的接收需要在一 定的衰減范圍內(nèi)，超過衰減范圍，SSM 信息無法接收。5.在核心層、匯聚層、接入層要合理規(guī)劃時(shí)鐘同步網(wǎng)，避免時(shí)鐘互鎖、時(shí)鐘環(huán)的形 成。線路時(shí)鐘跟蹤遵循最短路徑要求。6.線路時(shí)鐘跟蹤應(yīng)遵循最短路徑要求：小于 6 個(gè)網(wǎng)元組成的環(huán)網(wǎng)，可以從一個(gè)方向跟蹤基準(zhǔn)時(shí)鐘源，大于或等于 6 個(gè)網(wǎng)元組成的環(huán)網(wǎng)，線路時(shí)鐘要保證跟蹤最短路 徑。即 N 個(gè)網(wǎng)元的網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)有 N/2

42、 個(gè)網(wǎng)元從一個(gè)方向跟蹤基準(zhǔn)時(shí)鐘，另 N/2 個(gè)網(wǎng) 元從另一個(gè)方向跟蹤基準(zhǔn)時(shí)鐘源。7.對(duì)于時(shí)鐘長鏈要考慮給予時(shí)鐘補(bǔ)償：傳送鏈路中的 G.812 從時(shí)鐘數(shù)量不超過 7 個(gè)， 兩個(gè) G.812 從時(shí)鐘之間的 G.813 時(shí)鐘數(shù)量不超過 20 個(gè)，G.811，G.812 之間的 G.813 的時(shí)鐘數(shù)量也不能超過 20 個(gè)，G.813 時(shí)鐘總數(shù)不超過 60 個(gè)。8.局間宜采用從同步以太中提取時(shí)鐘，不宜采用支路信號(hào)定時(shí)。5時(shí)間同步方案5.1方案概述在實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)頻率頻率同步的基礎(chǔ)上，通過 PTN 設(shè)備 1588v2 時(shí)間同步功能，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng) 時(shí)間同步，替換 GPS。一般在 PTN 網(wǎng)絡(luò)中，只需其中一個(gè)網(wǎng)元輸入時(shí)

43、間信息（一般 為核心層 PTN 設(shè)備，為實(shí)現(xiàn)保護(hù)，需要由兩端 PTN 設(shè)備分別從不同的時(shí)間源引入）， 例如通過 1PPS+TOD 接口從高精度時(shí)間同步設(shè)備接收時(shí)間信息，PTN 網(wǎng)絡(luò)通過 1588 協(xié)議將時(shí)間信息分發(fā)到其它網(wǎng)元，再通過以太網(wǎng)接口或其它接口到達(dá)基站，從而實(shí)現(xiàn) 各基站之間的時(shí)間同步，如下圖所示。此方式要求基站側(cè)支持 1588 協(xié)議或支持時(shí)間接 口，如果基站支持 1588 協(xié)議，則 PTN 可以工作在透明時(shí)鐘方式，否則，PTN 需要工 作在邊界時(shí)鐘方式。按照要求，PTN 設(shè)備 1588v2 時(shí)間同步的部署采用全網(wǎng) BC 的模式，即 PTN 承載網(wǎng)各 節(jié)點(diǎn)都配置為 BC 時(shí)鐘模式。5.2

44、外時(shí)間源引入5.2.1引入方案對(duì)核心節(jié)點(diǎn) PTN 設(shè)備引接外部時(shí)間源規(guī)定的相關(guān)原則如下：1.原則上均從時(shí)間同步服務(wù)器所在機(jī)房的核心節(jié)點(diǎn)設(shè)備上引接；2. 如果本地網(wǎng)中核心節(jié)點(diǎn)將組網(wǎng)用的和終端用的傳輸設(shè)備分開組網(wǎng)，即可從組網(wǎng)用 的設(shè)備上引接，也可從終端用的設(shè)備上引接，原則上那類設(shè)備數(shù)量少采用那類設(shè) 備引接，以保證外接的節(jié)點(diǎn)最少。3. 如果在 BITS 機(jī)房需要引接的設(shè)備較多或核心節(jié)點(diǎn)設(shè)備數(shù)量較多時(shí)，也可所有節(jié) 點(diǎn)組成環(huán)網(wǎng)，以傳遞時(shí)間同步信息，減少直接接時(shí)間源的節(jié)點(diǎn)數(shù)量。4. 如果 BITS 所在機(jī)房各個(gè)設(shè)備相對(duì)獨(dú)立且設(shè)備數(shù)量較多時(shí)，也可通過 GE、FE 等 各種速率的業(yè)務(wù)接口對(duì)接，這樣，只需要一套

45、設(shè)備外接時(shí)間源即可。根據(jù)以上原則，針對(duì)幾種典型的組網(wǎng)模式，給出幾種引接方式。1.模型一：從組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)引接在時(shí)間服務(wù)器所在的核心節(jié)點(diǎn)，原則上從組網(wǎng)設(shè)備上引接；當(dāng)核心節(jié)點(diǎn)分為終端 用 PTN 設(shè)備和組網(wǎng)用 PTN 設(shè)備，當(dāng) BITS 所在機(jī)房的組網(wǎng) PTN 設(shè)備數(shù)量少于終 端 PTN 設(shè)備時(shí)，從組網(wǎng) PTN 設(shè)備外接時(shí)間源。當(dāng)核心節(jié)點(diǎn)只有組網(wǎng)設(shè)備時(shí)，從核心節(jié)點(diǎn)引接；另外，在終端用的 PTN 設(shè)備有 m 個(gè)，用于組環(huán)的 PTn 設(shè)備有 n 個(gè)，其中組環(huán)的各個(gè)環(huán)之間沒有關(guān)聯(lián)，且 n<m 時(shí)， 可從組網(wǎng) PTN 設(shè)備上外接時(shí)間同步源。2. 模型二：從終端 PTN 設(shè)備引接在核心節(jié)點(diǎn)，當(dāng) BITS 所

46、在機(jī)房的組網(wǎng) PTN 設(shè)備數(shù)量多余終端 PTN 設(shè)備時(shí)，從 終端 PTN 設(shè)備外接時(shí)間源。在終端用的 PTN 設(shè)備有 m 個(gè)，用于組環(huán)的 PTN 設(shè)備有 n 個(gè)，其中組環(huán)的各個(gè)環(huán) 之間沒有關(guān)聯(lián)，且 n>m 時(shí)，可從組網(wǎng) PTN 設(shè)備上外接時(shí)間同步源。3. 模型三：組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)組環(huán)在時(shí)間服務(wù)器所在機(jī)房，當(dāng)組網(wǎng) PTN 節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多時(shí)，將組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備互相串 聯(lián)起來形成環(huán)路。用于組環(huán)的 PTn 設(shè)備有 n 個(gè)，且 n>8 時(shí)，可從組環(huán) PTN 設(shè)備上外接時(shí)間同步源。4. 模型四：終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備組環(huán)在時(shí)間服務(wù)器所在機(jī)房，當(dāng)終端 PTN 節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多時(shí)，將終端節(jié)點(diǎn)的設(shè)備互相串 聯(lián)起來形成環(huán)路。用

47、于終端的 PTN 設(shè)備有 m 個(gè)，且 m>8 時(shí)，可從終端 PTN 設(shè)備上外接時(shí)間同步 源。以上只是給出幾種比較典型的方式，各個(gè)本地網(wǎng)可結(jié)合自身的建網(wǎng)模式和未來的規(guī)劃， 合理選擇各種引接方式。5.2.2接口PTN 設(shè)備接入高精度時(shí)間同步設(shè)備時(shí)，為保證安全性和不引起頻繁的主備用時(shí)間同步 設(shè)備倒換，建議采用雙路引入時(shí)間同步源，主用采用 1PPS+TOD 接口，備用采用 1588V2 PTP 接口（光電口自選）。5.2.3損耗補(bǔ)償通過 1PPS+TOD 接口引接 PTN 設(shè)備和外時(shí)間源時(shí)，根據(jù)需要進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償。詳細(xì)內(nèi) 容見 3.3 節(jié)。5.3時(shí)間同步部署核心層 PTN 設(shè)備引接外時(shí)間源，作為

48、Grandmaster Clock，全網(wǎng) PTN 設(shè)備部署為 BC 時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)，作為中間層次從高層接收、并向底層傳遞時(shí)鐘時(shí)間，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是一種典型 的主從層次拓?fù)洌詈髮?shí)現(xiàn) RNC 和 NodeB 之間的精確時(shí)間同步。NodeB 作為 Slave Clock，從 PTP 報(bào)文中獲取時(shí)間同步信息實(shí)現(xiàn)同步，或者 NodeB 節(jié)點(diǎn)通過帶外方式通 過 1PPS+TOD 的方式實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。采用此種方案，PTN 各個(gè)節(jié)點(diǎn)也實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)間同步。在每個(gè)站點(diǎn) PTN 設(shè)備上，需要使能 BMC 算法，配置每個(gè) PTP 端口相關(guān)屬性參數(shù)，以 實(shí)現(xiàn)主用同步源故障時(shí)，切換到備用同步線路上去。5.3.1節(jié)點(diǎn)設(shè)置如下圖所示組

49、網(wǎng)拓?fù)洌喝魰r(shí)間源為帶外方式，通過 1PPS+TOD 方式接入，則各節(jié)點(diǎn)設(shè)置如下所示：表 5-1 PTN 帶外接入時(shí)間源的各節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步規(guī)劃表時(shí)間源帶外 PPS+TOD 接入 PTN 方式網(wǎng)元網(wǎng)元類型時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)類PTP 同步算法時(shí)間時(shí)間節(jié)標(biāo)識(shí)型SYNC報(bào)文發(fā) 送頻率Delay_req發(fā)送頻率announce發(fā)送頻率節(jié)點(diǎn)點(diǎn)二級(jí)一級(jí) 優(yōu)先 級(jí)設(shè)優(yōu)先級(jí) 設(shè)置置A主時(shí)間接 入節(jié)點(diǎn)E2E BC1 HZ1 HZ0.5 HZ1050B備時(shí)間接 入節(jié)點(diǎn)E2E BC1 HZ1 HZ0.5 HZ1060CPTN 匯聚 節(jié)點(diǎn)E2E BC1 HZ1 HZ0.5 HZ128（默 認(rèn)）128 （默 認(rèn)）DPTN 接入 節(jié)點(diǎn)E

50、2E BC和和 NODE和 NODEB 之間采 用 8 HZ128（默 認(rèn)）128 （默 認(rèn)）NODEB 之間 采用 16/S；和 PTN 之B 之間采 用 16/S； 和 PTN 之 間 采 用間采用 1/S1/SNODE BNODE BOC（SLAVE）16 HZ16 HZ8 HZ128（默 認(rèn)）128 （默 認(rèn)）若時(shí)間源為帶內(nèi)方式，通過 FE/GE 接口接入 PTN，則各節(jié)點(diǎn)設(shè)置如下所示：表 5-2 PTN 帶內(nèi)接入時(shí)間源的各節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步規(guī)劃表時(shí)間源帶內(nèi) 1588 接入 PTN 方式網(wǎng)元標(biāo) 識(shí)網(wǎng)元類型時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)類型PTP 同步算法時(shí)間一級(jí) 優(yōu)先級(jí)節(jié) 點(diǎn)優(yōu)先級(jí) 設(shè)置SYNC報(bào)文發(fā) 送頻率De

51、lay_req發(fā)送頻率announce報(bào)文發(fā)送 頻率時(shí)間源 服務(wù)器主時(shí)間源 服務(wù)器OC（MASTER）1 HZ1 HZ0.5 HZ1時(shí)間源 服務(wù)器備時(shí)間源 服務(wù)器OC（MASTER）1 HZ1 HZ0.5 HZ2時(shí)間源帶內(nèi) 1588 接入 PTN 方式網(wǎng)元標(biāo) 識(shí)網(wǎng)元類型時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)類型PTP 同步算法時(shí)間一級(jí) 優(yōu)先級(jí)節(jié) 點(diǎn)優(yōu)先級(jí) 設(shè)置SYNC報(bào)文發(fā) 送頻率Delay_req發(fā)送頻率announce報(bào)文發(fā)送 頻率A主時(shí)間接 入節(jié)點(diǎn)E2E BC1 HZ1 HZ0.5 HZ10B備 時(shí)間接 入節(jié)點(diǎn)E2E BC1 HZ1 HZ0.5 HZ128（默認(rèn)）CPTN 匯聚 節(jié)點(diǎn)E2E BC1 HZ1 HZ0.5 HZ128（默認(rèn)）DPTN 接入 節(jié)點(diǎn)E2E BC和NODEB 之間 采 用 16/S ； 和 PTN之間采 用 1/S和 NODEB 之間采 用 16/S ； 和 PTN 之 間采用 1/S和 NODEB 之間采 用 8 HZ128（默認(rèn)）NODE BNODE BOC（SLAVE）16 HZ16 HZ8 HZ128（默認(rèn)）5.3.2帶外時(shí)延補(bǔ)償帶外補(bǔ)償方