同步以太网的SSM
同步以太网技术白皮书

3 同步以太网应用...........................................................................................................................3-1
3.1 瑞斯康达同步技术 ...................................................................................................................................... 3-1 3.2 同步以太网应用场景 .................................................................................................................................. 3-2
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声
Hale Waihona Puke 明Copyright ©2011 瑞斯康达科技发展股份有限公司 版权所有,保留一切权利。 非经本公司书面许可,任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本书内容的部分或全部,并不得以任何形式 传播。 是瑞斯康达科技发展股份有限公司的注册商标。 对于本手册中出现的其它商标,由各自的所有人拥有。 由于产品版本升级或其它原因,本手册内容会不定期进行更新。除非另有约定,本手册仅作为使用指 导,本手册中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。
1.1 通信网络对同步以太网的需求 .................................................................................................................. 1-1 1.2 以太网同步/时间标准发展状况 ................................................................................................................ 1-1
OptiX10G(METRO5000)功能与结构介绍

OptiX10G(METRO5000)功能与结构介绍OptiX10G是提供STM-64光同步传输能力的高速、大容量SDH光传输设备,它采用了MADM体系结构,是当今以及未来的干线网、城域网建设的主流设备。
一.OptiX10G功能和特点OptiX10G系统可以从10Gbit/s(STM-64)的高等级SDH信号中直接分插各种较低等级的SDH信号,提供2016×2016 VC-12的低阶接入能力,同时提供线路与线路、线路与支路以及支路与支路间业务的灵活交叉调配能力。
OptiX10G设备还提供的VC-4-4c、VC-4-8c、VC-4-16c、VC-4-64c的级联交叉能力和VC-3、VC-12的低阶业务调度。
OptiX10G设备提供数据业务(包括100M/1000M以太网业务)的透明传输和二层交换,实现多业务的汇聚后在SDH网络上传送,进一步缓解日益严重的网络带宽压力。
同时,OptiX10G可以实现各种复杂的网络级和设备级保护,确保网络的安全运营。
OptiX10G设备灵活多样的设备配置功能、大容量的支路接入能力以及大容量交叉功能可以满足多种不同网络运用的需要。
二.OptiX10G功能1.交叉连接和多系统支持能力OptiX10G提供高阶交叉与低阶交叉两种类型交叉板,交叉容量如表8-1所示。
表8-1 OptiX10G交叉板交叉容量注:ATXC不能单独使用,必须与高阶交叉板配合使用。
OptiX10G设备可在单台设备上实现4套STM-64 ADM系统+多套STM-16/4/1 ADM系统,并支持多系统间的业务调度和保护,因此可以作为一个中等容量的本地交叉连接设备使用。
同时,OptiX10G设备提供交叉容量为2016×2016 VC-12的低阶业务调度能力,大大增强了设备的组网能力和网络的调度能力。
2.多种网元类型配置OptiX10G设备的配置相当灵活。
每个网元既可配置为单个的STM-64 REG、TM或ADM系统或其组合,也可配置为STM-1、STM-4、STM-16、STM-64接口组合的多ADM系统;并实现多系统间业务的交叉连接。
IPRAN网络时钟同步实现和配置

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时钟等级
l 一级时钟(基准主时钟) l 二级时钟(转接局时钟) l 满三级时钟(端局时钟)
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移动网络同步需求
无线制式
GSM WCDMA TD-SCDMA CDMA2000 WiMax FDD WiMax TDD LTE-FDD LTE-TDD
时钟频率精度要求
0.05ppm 0.05ppm 0.05ppm 0.05ppm 0.05ppm 0.05ppm 0.05ppm 0.05ppm
IP RAN网络时钟同步实 现和配置
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前言
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时钟源分类
l 晶体时钟 l 原子钟 l 卫星时钟(GPS时钟系统)
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移动网络分组化的同步挑战
l 网络分组化,带来异步网问题
p 组网络本质上是异步的。 p 分组可能会以错乱的顺序到达目的地,因为他们可能经过不同的
网络路径。 p 由于分组在网络节点中排队的随机性,每个分组的传播延迟各不
通信专业实务(传输与接入-有线)-分组传送网-第4节PTN的关键技术

通信专业实务(传输与接入-有线)-分组传送网-第4节PTN的关键技术[单选题]1.PWE3属于点到点方式的(),建立的是一个点到点的通道,在分组传送网的两台PE(江南博哥)中,通过隧道模拟CE端的各种二层业务,使CE端的二层数据在分组传送网中透明传递。
A.L2VPNB.OVPNC.MPLSVPND.L3VPN正确答案:A参考解析:PWE3属于点到点方式的L2VP,建立的是一个点到点的通道,在分组传送网的两台PE中,通过隧道模拟CE端的各种二层业务,使CE端的二层数据在分组传送网中透明传递。
[单选题]2.PWE3称为端到端伪线仿真,它是一种端到端的()层业务承载技术。
A.一B.二C.三D.四正确答案:B参考解析:本小题对PWE3技术原理的考查。
PWE3是一种端到端的二层业务承载技术,属于点到点方式的L2VPN,建立的是一个点到点的通道。
在分组传送网的两台PE中,通过隧道模拟CE端的各种二层业务,使CE端的二层数据在分组传送网中透明传递。
PWE3技术的基础是MPLSL2VPN;隧道技术是构建VPN的关键技术,它用来在公共网络上仿真一条点到点的通路;本小题选B。
[判断题]3.PTN组网策略与MSTP相比,最大的变化是汇聚层不再采用线性端到端保护机制,而是选用环网保护方式。
()A.正确B.错误正确答案:B参考解析:本小题是对PTN保障体系进行的考察。
PTN组网保护策略与MSTP网络相比最大变化是汇聚层不再采用环网保护方式,而是选用线性端到端保护机制。
本小题说法错误。
[判断题]4.PTN设备级别保护主要是指对PTN设备的核心单元配置1:1的热备份保护。
()A.正确B.错误正确答案:B参考解析:本小题是对PTN的保护技术的考查。
PTN网络的保护技术分为设备级保护和网络级保护;.设备级保护主要是指对PTN设备的核心单元配置1+1的热备份保护;网络级保护分为网内保护和网间保护:网内保护分为PW保护、线性保护和环网保护:网间保护主要有LAG保护、LMSP保护和TPS保护;本小题说法错误。
SSM2综合业务传输平台v1.3

震旦网络技术有限公司
专网通信系统的业务特点
——多业务、多层次、区域性、业务互通的网络构架 多业务、多层次、区域性、 多业务 语音业务:调度电话、 语音业务:调度电话、行政电话 数据业务:生产过程控制及环境设备监测(SCADA等) 数据业务:生产过程控制及环境设备监测( 等 较低的延时和可控的传输能力 图像业务: 图像业务:远程视频监控及会议电视 低延迟、高质量画面、 低延迟、高质量画面、良好的网络管理能力 宽带数据:综合管理 市场营销MIS/VPN业务等 宽带数据:综合管理MIS/市场营销 市场营销 业务等 带宽可调、 带宽可调、优异的网络传输和交换能力
RPR
7
RPR(弹性分组环) RPR(弹性分组环)技术特点
传输媒介及组网:与物理层无关(SDH/GE/DWDM等) 传输媒介及组网:与物理层无关(SDH/GE/DWDM等 支持多达250个节点的双向环网 支持多达250个节点的双向环网 保护倒换: 保护倒换: 带宽效率: 带宽效率: 与SDH相当的50ms快速保护倒换 SDH相当的 相当的50ms快速保护倒换 空间复用/统计复用/ 空间复用/统计复用/流量管理 带宽利用率比SDH提高 提高2 带宽利用率比SDH提高2-8倍
SDH SDH SDH
2.5G/622M/155M SDH
2xE1 2xE1 SSM2 100M
SSM2
异步 数据 以太网 语音
SSM2SSM2源自SSM217SSM2系统业务应用 SSM2系统业务应用 —— 以太网透传业务
SSM2
100M/1G
SSM2 50M
SSM2
SSM2
18
SSM2系统业务应用 SSM2系统业务应用 —— 分布交换式以太网
TN时钟同步技术1588v2和SyncE的应用

TN时钟同步技术1588v2和SyncE的应用当运营商对分组传送网(PTN)取代传统时分复用(TDM)传输网的需求日益明显时,如何解决时钟同步成为重要问题之一。
对分组传送网的同步需求有两个方面:一是可以承载TDM 业务并提供TDM业务时钟恢复的机制,使得TDM业务在穿越分组网络后仍满足一定的性能指标(如ITU-T G.823/G.824规范);二是分组网络可以像TDM网络一样,提供高精度的网络参考时钟,满足网络节点(如基站)的同步需求。
1同步技术时钟同步包括:频率同步和时间同步。
频率同步要求相同的时间间隔,时间同步要求时间的起始点相同和相同的时间间隔。
无线技术不同制式对时钟的承载有不同的需求,GSM/WCDMA采用的是异步基站技术,只需要做频率同步,精度要求0.05 ppm,而TD-SCDMA/CDMA2000需要时间同步,TD- SCDMA的精度要求为±1.5 μs。
从2004年开始,国际电信联盟电信标准部门(ITU-T)Q13/SG15开始逐步制订关于分组网同步技术的系列建议书,主要有:G.8261(定义总体需求)、G.8262(定义设备时钟的性能)、G.8264(主要定义体系结构和同步功能模块)。
IEEE在2002年发布了IEEE 1588标准,该标准定义了一种精确时间同步协议(PTP)。
IEEE 1588是针对局域网组播环境制订的标准,在电信网络的复杂环境下,应用将受到限制。
因此在2008年又发布了IEEE 1588v2(以下简称1588v2),该版本中增加了适应电信网络应用的技术特点[1-5]。
因特网工程任务组(IETF)网络时间同步协议(NTP)实现了Internet上用户与时间服务器之间时间同步。
2同步以太网技术物理层同步技术在传统同步数字体系(SDH)网络中应用广泛。
每个节点可从物理链路提取线路时钟或从外部同步接口获取时钟,从多个时钟源中进行时钟质量选择,使本地时钟锁定在质量最高的时钟源,并将锁定后的时钟传送到下游设备。
时钟同步SSM 和ESMC

为什么要在以太网上提供同步
业务IP化,承载分组化是未来的趋势 TDM业务需要通过以太网络传输 虽然TDM今后可以VOIP化,但是基站需要的时钟和时间信息需要网络提供
RAN Solution: Evolution from Hybrid IP to All IP
Cos t
2003Q3
2006Q1
2008Q1
而s1字节是sdh段开销中的一个字节s1字节的低四位即为ssmbs1b5b8s1字节sdh同步质量等级描述00000x00同步质量不可知unknown00010x01保留00100x02g811时钟信号prc一般为铯钟00110x03保留01000x04g812转接局时钟信号tnc一般为铷钟01010x05保留01100x06保留01110x07保留b5b8s1字节sdh同步质量等级描述10000x08g812本地局时钟信号lnc晶体钟10010x09保留10100x0a保留10110x0b同步设备定时源setssynchronousequipmenttimingsource信号一般为晶体钟11000x0c保留11010x0d保留11100x0e保留11110x0f不应用作同步dun目录sdhssm同步状态消息ethsynchronization同步emsc以太同步消息通道以太网只是缺乏全网时钟同步的机制是因为以太网标准中没有定义发送端时钟与接收端恢复出来的时钟的关系仿照sdh机制可以将以太phy恢复出的时钟送到时钟板上进行处理然后通过时钟板将时钟送到各个单板用这个时钟进行数据的发送
保留 G.812 转接局时钟信号(TNC, 一般为铷钟) 保留 保留 保留
1011
0x0b
1100 1101 1110 1111
0x0c 0x0d 0x0e 0x0f
5G时钟故障专题解析

单GPS
(对安全不敏感,对成本敏感)
GPS时钟源开站操作指导
硬件要求 ✓ 需要配置带有GPS星卡的UMPTe单、UMPT板或者使用USCU板。BBU框中单板支持星卡类型的详细信息,请参见 《BBU5900 硬件描述》。 ✓ GPS已按要求安装完成。
无时钟参考源强制建立小区操作指导
注意事项 1、此措施只是临时应急措施,不可长期使用,包括现网和实验室。 2、开关打开前,必须确认不会形成干扰,包括系统内和系统间。 3、设置在基站复位或应用复位后会恢复到缺省值。
MML 设置gNodeB TDD时钟模式开关,时钟不可用小区可激活开关为开 SET GNBTDDCLKMODESW: ClkUnavlbCellActvSw=ON;
E1/T1线路时钟
可以从E1/T1线路物理层提取频率同步信号同步,无需额外的设备就可以为基站提供高精度的时钟源。对于 E1/T1线路时钟,基站只支持2.048Mbps输入,不支持2.048MHz输入。E1/T1只支持频率同步。 E1/T1的 时钟源精度需要优于±0.016ppm。
GPS时钟
卫星导航系统包括:美国GPS,中国BDS,俄罗斯GLONASS,欧洲GALILEO。卫星导航系统可以在全球范围内全天候为地面目标提供精确 定位、导航和授时服务。华为gNodeB支持GPS/GLONASS/北斗二代同步模式。gNodeB正常情况下要求至少同时追踪到3~4个卫星。
ITU-T G.8265.1 L3单播 频率同步
中间网络无需支持1588V2,定时报文通过穿透方式。 只要求两端设备支持1588V2。LTE FDD需要站间时 间同步场景。
同步以太网时钟
同步以太网是一种基于物理层码流携带和恢复频率信息的同步技术。同步以太网仅gNodeB(FDD)支持,遵从ITU-T G.8261、ITU-T G.8262、ITU-T G.8264协议。
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同步以太网的同步状态信息(参见G.8164)11 SSM for synchronous Ethernet11.1 Packet-level SSMFor existing SDH-based SSM, the SSM message is carried in fixed locations within the SDH frame. In the case of Ethernet, there is no equivalent of a fixed frame. Overhead for various functions, e.g., pause, OAM, etc., is carried via protocols running over the PHY layer. As such, SSM must be carried over a protocol.11、同步以太网的同步状态信息(SSM,译者注)11.1分组级的SSM对于现存的、基于SDH的SSM,SSM是在SDH帧内固定位置传送的。
在以太网情况下,不存在等效的固定帧。
各种功能的开销(例如中断、OAM等)是借助运行在物理(PHY,译者注)层上的协议传送的。
因此,SSM必须在协议上传送。
Logically, the SDH SSM overhead can be viewed as a dedicated unidirectional communication channel between entities that process SSM messages. Figure 11-1 shows a simplified example of two network elements connected to one another. Each is also connected to an SSU. Selectors are provided within each network element to provide the source selection for the system clock. Selectors are under the control of a block called "sync control". This block would also be responsible for controlling timing protection. Not shown in the figure is an interface to the management system.在逻辑上,SDH 的SSM可以看作为一个专用的、处理SSM实体之间的单向通信通路。
图11-1给出了一个两个网元互连的简化例子。
每个网元也连接到一个同步供给单元(SSU,译者注)。
为了提供系统时钟的来源选择,在每个网元内都提供了选择器。
选择器受到一个称为“同步控制”功能(“功能”二字为译者所加)块的控制。
本功能(“功能”二字为译者所加)块也负责控制定时保护。
没有在图中给出与管理系统的接口。
The sync block may be implemented as software running on a network element and may take as input the quality level SSM on the various inputs (e.g., the external inputs or the line inputs). The sync control block may also be responsible for generating an SSM message on the appropriate outputs to indicate certain conditions (for example, insertion of DNU on some ports –see [ITU-T G.781]).The SSM represents an indication of the quality level of the transmitting clock, and hence represents a unidirectional channel between the sync control block in the transmit NE and that of the receive NE.同步功能(“功能”二字为译者所加)块可以通过运行在网元中的软件来实现,并且可以提取输入到各种输入(例如外部输入或线路输入)处的质量等级SSM。
为了表明临界条件,同步功能(“功能”二字为译者所加)块也可以负责在相应输出端口上产生SSM(例如在某些端口上产生同步不可用DNU——参见G.781)。
SSM代表了发送时钟质量等级的指示。
所以,代表了发送网元同步控制功能(“功能”二字为译者所加)块与接收网元同步控制功能(“功能”二字为译者所加)块之间的一个单向通路。
11.2 Sync selection based on SSMSSM messages represent the quality level of the system clocks located in the various network elements. Quality level refers to the holdover performance of a clock. The two clocks defined for synchronous Ethernet equipment in [ITU-T G.8262] have different characteristics, and slightly different holdover performance.NOTE – For the purposes of SSM selection, the ITU-T G.8262 EEC option 1 clock is treated as a ITU-T G.813 option 1, while the EEC option 2 is treated as an ITU-T G.812 type IV clock (i.e., QL-SEC and QL-ST3, respectively). The SSM messages are provided in Table 11-1.Synchronization selection is detailed in Annex A.11.2基于SSM的同步选择SSM代表了位于各种网元内部的系统时钟质量等级。
质量等级与时钟的延续性能有关。
在ITU-T G.8262中为同步以太网设备定义的两种时钟具有不同的特性,而且具有些许不同的延续性能。
注——为了SSM选择的目的,ITU-T G.8262 EEC选项1时钟(EEC1,译者注)被看作为ITU-T G.813选项1,而EEC选项2被看作为ITU-T G.812 IV型时钟,即分别为QL-SEC和QL-ST3。
在表11-1中给出了SSM。
表11-1 同步以太网的SSM同步选择的细节参见附录A。
11.3 SSM for synchronous Ethernet: Format and protocolAs noted above, clock quality level indication is carried via a protocol running over the synchronous Ethernet link.Synchronization status messages for Ethernet implement the SSM channel using an IEEE 802.3 organizational specific slow protocol (OSSP). Network level SSM is defined in [ITU-T G.781]. Message processing times contained within [ITU-T G.781] are based on network reconfiguration objectives, which are defined based on the performance characteristics of the system clocks (SEC for the case of SDH, EEC for the case of synchronous Ethernet). In order to meet the performance requirements for reference switching in [ITU-T G.781], two types of protocol message types are defined. In general terms, a background or "heart-beat" message is used to provide a continuous indication of the clock quality level. A message period of one second meets the message rate requirements of IEEE 802.3 slow protocols. To minimize the effects of wander that may occur during holdover, an event type message with a new SSM quality level is generated immediately, subject to the clock processing requirements in [ITU-T G.781]. To protect against possible failure, the lack of the messages is considered to be a failure condition. The protocol behaviour is such that the SSM value is set to DNU if no SSM messages are received after a five second period. Details are contained within the following subclauses.11.3同步以太网的SSM:格式和协议正如上面所表明的,时钟质量等级指示通过运行在同步以太网链路上的协议传送。