ZCTP 04 传输_PTN同步专题 55P_2015

传统固网TDM业务对时钟同步的需求
传统固网的TDM的业务主要是语音业务，要求业务收发两端同步; 如果承载网络两端的时钟不一致，长期积累后会造成滑码; ITUT在G.823中定义了对固网TDM业务的需求和测试标准，称为TRAFFIC接口标准.
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是指信号之间的频率不仅相同，相位也要保持相同，因此时间同步一般都包括时钟同步。详细参见IEEE 1588V2协议。 时间同步的同步操作就是按照接收到的时间来调控设备内部的时钟和时刻。时间同步的调控原理与频率 同步对时钟的调控原理相似，它既调控时钟的频率又调控时钟的相位，同时将时钟的相位以数值表
示，即时刻。
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同步的基本概念
•频率同步
频率同步，就是所谓时钟同步。
•是指信号之间的频率或相位上保持某种严格的特定关系，其相对应
的有效
瞬间以同一平均速率出现，以维持通信网络中所有的设备以相同的速率运行。 •背景知识： 数字通信网中传递的是对信息进行编码后得到的PCM （Pulse Code Modulation）离散脉冲。若两个数字交换设备之间的时钟频率不一致， 或者由于数字比特流在传输中因干扰损伤，而叠加了相位漂移和抖动，就会
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通讯网络对同步的需求
专用时钟同步网（BITS）的需求
在传统的通讯网络结构中，除了业务承载网络外，一般还会存在一个独立的时钟发布网络， 采用PDH/SDH来分发时钟 ITUT规定，在这个应用场景下，需要满足G.823中的TIMING接口指标
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通讯网络对同步的需求
无线IP RAN对同步的需求
目前时间同步的主要应用为通话计费、网间结算和网管告警。通讯网络对时钟 频率最苛刻的需求体现在无线应用上，不同基站之间的频率必须同步在一 定精度之内，否则基站切换时会出现掉线。与前面提到的固网TDM应用不同 的是，这里的时钟是指无线的射频时钟。在这个应用场景下，对时钟频率 的需求要高于前者。 目前的无线技术存在多种制式，不同制式下对时钟的承载有不同的需求。
•说明
同 步 以 太 网 在 组 网 应 用 上 和 SDH 一 样 ， 时 钟 的 传 递 都 是 基 于 物 理 链 路 ， 要 求 时 钟 传 输 路径 上 的 所 有 节 点 ， 都 应 该 支 持 同 步 以太网技术。
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同步
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课程内容
同步原理介绍
同步的基本概念 时间同步与频率同步的区别 通信网络对同步的需求
同步技术的实现 ZXCTN 系列设备同步功能 同步功能配置示例
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通讯网络对同步的需求
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4 bits
1 bit 3 bits
Version
Event flag Reserved Reserved Data and Padding (See point J) FCS
22-24 25-1532 Last4
3 Octets 36-1490 Octets 4 Octets
以太网SSM帧格式 同步以太网中专门定义了一种传递时钟同步质量等级的帧ESMC（Ethernet Synchronization Messaging Channel）
TDM设备
E1
Ethernet
E1
TDM设备
TDM设备
A
B
TDM设备
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同步以太网
•同 步 以 太 网 的 时 钟 性 能 由 物 理 层 保 证 ， 与 以 太 网 链 路 层 负 载 和 包 转 发 时 延 无 关 ，其 实 现过 程 如 下 ：
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TOP技术-差分模式/Differential Mode
•差分模式是G.8261提出的一个典型方式，两端的设备TOP Server和TOP Client 共用频率同步时钟，TOP报文穿透的PSN网络同步异步都可以。在TOP Server 端，业务时钟(Service clock)频率和共用时钟（Common clock）频率的差△f被 编码并且承载在TOP报文中，到TOP Client端，再用这个共用时钟在包网络的 远端（接收端）节点恢复出业务时钟。 因为TOP Server和TOP Client都有一个基准时钟，所以只要频率的差值在一定 的时间内能够传送到Client端，业务时钟就能够恢复出来。时钟频率几乎不受 PSN网络的延时抖动的影响。
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同步以太网
ZXCTN PTN 设 备 组 成 同 步 以 太 网 络 ， 可 以 支 持 同 步 以 太 接 口 实 现 以 太 网 物 理 层 同 步 ，其 典 型 应 用 如 图 所 示 。
在 同 步 以 太 网 环 境 中 ， GPS 、 BITS 等 设 备 的 时 钟 信 号 ， 经 过 同 步 以 太 网 接 口 实 现 全 网 ZXCTN PTN 设 备 的 时 钟 同步 。 与 BTS 或 NodeB 相 连 的 ZXCTN 设 备 ， 通 过 同 步 以 太 网 接 口 将 提 取 后 的 时 钟 信 号 传 送 给 BTS 或 NodeB 、 BSC 和 RNC， 最 终 实 现 全 网 的 同 步 以 太 网 时 钟 。
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同步以太网技术
•同步以太网原理图
Transmit 高精度时钟 PHY
1G/10G
Receive PHY MAC
系统时钟
线路提取时钟
Mast Clock
外部时钟
PLL
Slave Clock
与频率同步不同的是，时间同步接受非连续的时间信息，非连续调控设备时钟，而设备时钟锁相环的调 节控制是周期性的，时间同步中的时钟可以是虚拟的而非真实的时钟。
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同步的基本概念 时间同步与频率同步的区别 通信网络对同步的需求
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同步以太网技术
Octet number 1-6 7-12 13-14 15 16-18 19-20 Size 6 Octets 6 Octets 2 Octets 1 Octets 3 Octets 2 Octets Field Destination Address =01-80-C2-00-00-02 (hex) Source Address Slow Protocol Ethertype = 88-09 (hex) Slow Protocol Subtype =0A (hex) ITU-OUI = 00-19-A7 (hex) ITU Subtype
同步技术的实现 ZXCTN 系列设备同步功能 同步功能配置示例
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时间同步与频率同步的区别
频率1
频率2
频率1
频率2
电子表 1
电子表 2
电子表1
电子表 2
计数器
计数器
计数器
计数器
10 ： 30 时间 1
10 ： 30 时间 2
10 ： 30 时间 1
11 ： 30 时间 2
BITS 等 设 备 通 过 外 时 钟 接 口 向 网 元 传 递 时 钟 信 号 。 网元间通过同步以太网传递时钟信号。 网元时钟处理模块从以太网端口提取以太网链路时钟，并选择 时钟源。 系统时钟单元完成时钟锁定，并产生系统时钟。 系统时钟单元向支持同步时钟传递的以太网端口提供时钟源， 用 于 以 太 网 物 理 层 发送 数 据 时 实 现 时 钟 的 向 下 游 节 点 传 递 。
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同步以太网技术
以太网SSM帧格式 其中放置SSM信息的QL TLV帧位于ESMC帧第25起始的信息净荷中
8 bits 16 bits %4 bits %4 bits %Type: 0x01 %Length: 0x04 %0 (unused) %SSM code
时间同步
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 1与Watch 2）每时每刻的时间都保持一致，这个状态叫时间同
步； 如果两个表的时间不一样，但是保持一个恒定的差，比如1小时，那么这个状态称 为频率同步。 如果两个表的频率不相同,则其时间值无固定关系,因此时间同步的前提条件是频率
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同步原理介绍
同步技术的实现
同步以太网技术 TOP技术 IEEE1588V2（PTP）
ZXCTN 系列设备同步功能 同步功能配置示例
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同步以太网技术
•同步以太网是一种采用以太网链路码流恢复时钟的技术, 简称SyncE •在 物 理 层 ， 以 太 网 采 用 与SDH 一 样 的 串 行 码 流 方 式 传 输 •编码采用4B/5B（FE）和8B/10B（GE）技术，平均每4 个bit 就要插入一个附加比特， 这样在其所传输的数据码流中不会出现连续4 个1 或者4 个0，可有效地包含时钟信息 •在以太网源端接口上使用高精度的时钟发送数据，在接收端恢复并提取这个时钟， 可以保持高精度的时钟性能