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时间同步和时钟同步原理及配置方法介绍
③ Announce消息用于建立同步分层结构 ④ Management消息用于查询和更新时钟所维护的PTP数据集。 ⑤ Signaling消息用于其他的目的,例如在主从之间协调单播消息的发送频率。
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时间同步实现机制---1588V2协议
假设主从时钟之间的链路延迟是对称的, 从时钟根据已知的4个时间值,可以计算出 与主时钟的时间偏移量和链路延迟。 offset: slave_time – master_time(时间偏差)
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时间同步实现机制
分为带内(1588协议接口)和带外(1PPS+TOD接口)两种接口。 ✓ 带外(1PPS+TOD接口)接口的帧格式规范遵从“中国移动 TD无线系统高精度时
间同步技术规范 1pps+TOD时间接口规范”的要求。 ✓ 带内(1588协议接口,以太网业务接口)接口通过交换1588报文,并实现1588协
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时钟同步网管参数配置(TIMA)
输出时钟源QL值、时钟导出配置: 作用: 主要是配置从TIMA单盘导出的外时钟的相关特性
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时间同步网管参数配置(ONU)
本地时钟配置: 作用: 主要配置IEEE1588V2 MASTER相关参数
主要参数说明: 1. 时钟ID1、时钟ID2:PTP时钟ID(8字节),配置为本地MAC(3、4字节插入
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时间同步网管参数配置(TIMA)
端口基本配置(不常用) 主要作用: 配置1588V2方式的测量机制、消息模式、不对称时延补偿
测量机制: 保留缺省值E2E 消息模式: 保留缺省值一步 不对时延属性:一般情况保留默认值,如果需要进行延时补偿才配置。
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时间同步网管参数配置(TIMA)
报文传输设置 主要作用:主要配置1588V2协议发协议报文的相关参数
常用配置参数: 时钟工作模式: 可配置为自动/保持/自由振荡, 一般配置为自动 时钟使能选择: 根据应用场景配置, 需根据ESMC协议选源需要配置为使能; 外时钟SSM门限:保留默认值即可(超过这个门限值才会进行导出) 系统时钟SSM门限:保留默认值(超过这个门限值才会锁定) 时钟等待恢复时间: 源恢复后等Nmin然后再去锁定,使能后才有效
主钟表
Tri: 各中间节点的驻留时间
从钟表
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1588V2时钟模型
▪ PON系统的1588V2时钟模型? ▪ 总体来看OLT+ONU为BC时钟模型 ▪ 单独来看OLT或者ONU其时钟模型都为OC
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提纲
同步概念 1588v2时钟模型 1588v2同步实现机制 时间同步网管参数配置 1588v2同步典型应用方案
如果两个表的时间不一样,但是保持一个恒定的差,比如6小时,那么这个状
态称为频率同步(Frequency Synchron3ization)。
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同步概念
1. 时间同步几种方式
● 同步1PPS+TOD接口(1PPS为秒脉冲, TOD:日时间精确到秒) ●1588V2协议同步 ●1588V2+SYNCE(时钟同步)混合方式
常用配置参数: 报文封装格式:可选配为Ethernet II或者UDP OVER IPV4,和上游设备保持一致 通信模式: 目前只能配置成组播 VLAN标签:可选配为使能/去使能,根据协议报文是否带VLAN配置 VLAN ID: VLAN号,使能时有效
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时钟同步网管参数配置(TIMA)
时钟基本配置(常用) 主要作用:配置时钟的工作模式,和相关门限值
此处配置为使能。 5. 时间域:和上游MASTER配置保持一致。
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时间同步网管参数配置(TIMA)
1PPS+TOD接口配置:延时补偿作用 TOD输入接口: TIMA单盘面板1PPS输入的延时补偿 TOD输出接口: TIMA单盘面板1PPS输出的延时补偿 系统输出接口: TIMA盘往线卡侧发送的1PPS延时补偿 如测试的时间同步结果为+52ns, 则系统输出接口处配置成+52ns
➢ 边界时钟
BC(Boundary Clock)是网络中间节点时钟设备,该设备有多个1588 端口。其中一个
端口可作为Slave,设备系统时钟的频率和时间同步于上一级设备,其他端口作为Master,
可以实现逐级的时间传递。
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1588V2时钟模型
➢ 透明时钟TC
TC(Transparent Clock)是网络中间节点时钟设备,其可分为E2E TC(End to End TC) 和P2P TC(Peer to Peer TC)两种 : E2E只测量驻留时间; P2P测量驻留时间、链路延时。
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时间同步网管参数配置
单步时钟时,将只使用SyncMessage报文来计算主从路径延迟,而不需要 FollowUpMessage来携带SyncMessage报文的发出时间戳,SyncMessage报文的发 出时间戳(EgressTimeStamp)会夹带在SyncMessage报文自己的originTimeStamp 字段中
0xFF、0xFE),如:AABBCC FF FE 112233; 2. 优先级1:用于BMC,测试配置为小于128的值; 3. 时钟等级:用于BMC,配置为6; 4. 时钟精度:用于BMC,测试配置为25ns; 5. 优先级2:用于BMC,配置为小于128的值; 6. 时钟类型:配置为GPS或PTP; 7. 时间域:配置与测试仪表的时间域相同即可; 8. 不对称时延补偿:属性可配置正/负补偿,补偿值配置为0~100000ns整数。
GPON系统1588V2时间同步功能和时 钟同步功能简介
吴晓钟
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提纲
同步概念 1588v2时钟模型 1588v2同步实现机制 时间同步网管参数配置 1588v2同步典型应用方案
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同步概念
时间同步和频率同步
上图给出了时间同步与频率同步的区别,如果两个表(Watch A 与Watch B)
每时每刻的时间都保持一致,这个状态叫时间同步(Phase Synchronization);
各节点自行测 T1 量链路时延
correctionField= correctionField+TR1
correctionField= correctionField+TR3 T2
correctionField= correctionField+TR2 correctionField= correctionField+TR4
对于1PPS秒脉冲,采用上升沿作为准时沿,上升时间应小于50ns,脉宽应为
20ms~200ms。
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时间同步实现机制---1588V2协议
1588协议报文包括:设备应支持事件报文和通用报文等两类 PTP 协议报文。
事件报文:在离开和到达一台设备时必须打时标(记录本地时间)
(1) Sync
(2) Delay_Req
t2-t1 = Delay + offset t4-t3 = Delay - offset
M与S的时间偏移量(假设Tms=Tsm): Offset=[(t2-t1)-(t4-t3)]/2 M与S之间的时间延迟: Delay=[(t2-t1)+(t4-t3)]/2
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时间同步实现机制---BMC算法
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时间同步网管参数配置(TIMA盘)
同步参数配置说明: 1. PTP模式:一般而言配置成BMC 2. 时间源选择:当源为1588V2配置为PORT, 源为1PPS+TOD配置为TOD 3. 时钟模型配置:OC/BC 4. 频率同步:时间同步方式为1588V2+SYCE配置为去使能, 同步方式为纯1588V2则
(6) Signaling (可选,本规范暂不1作6 规定具体报文内容)
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时间同步实现机制---1588V2协议
① Sync、Follow_Up、Delay_Req、Delay_Resp用于产生和传递时序信息,这种时序 信息用来同步普通时钟和边界时钟。
② Pdelay_Req、Pdelay_Resp、Pdelay_Resp_Follow_Up用来测量两个时钟端口之间的 路径延迟,测得的路径延迟用于校正Sync与Follow_Up消息中的时间信息。
StepsMoved
Master Slave Passive
发 布 时 钟 信 息
采 集 源 时 钟 信 息
选 择 同 步 时 钟 和 路 径
决 断 端 口 工 作 状 态
Master Clock
Slave Clock
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提纲
同步概念 1588v2时钟模型 1588v2同步实现机制 时间同步网管参数配置 1588v2同步典型应用方案
(3) Pdelay_Req
(4) Pdelay_Resp
通用报文(General 报文):不需要打时间戳
(1) Announce
(2) Follow_Up
(3) Delay_Resp
(4) Pdelay_Resp_Follow_Up
(5) Management (可选,本规范暂不作规定具体报文内容)
correctionField= correctionField+TD3 correctionField= correctionField+TD2 correctionField= correctionField+TD1 TDi: 上联线路的延时,通过peer延时测量机制获得 correctionField= correctionField+TD4
2字节 0x01
消息头