PTN時(shí)鐘同步技術(shù)及應(yīng)用

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，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、大客戶專網(wǎng)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

6 參考文獻(xiàn)

[1] ITU-T G.8261.Timing and synchronization aspects in packet networks[S]. 2006.
[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.