1588V2特性原理解析课件.ppt
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1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTDHuawei Confidential 2022-12-5IEEE1588v2IEEE1588v2特性原理和组网特性原理和组网HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 2Page 21588V2原理原理1588V2在在OTN的运用的运用123业业界界1588v2技技术术的的发发展展HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 3业界1588v2技术的发展u 随着随着3G/LTE3G/LTE的发展,无线网络对时间同步性能
2、的要求越来的发展,无线网络对时间同步性能的要求越来越高,越高,GPSGPS卫星系统存在安装选址难、维护难、馈缆敷设难、安卫星系统存在安装选址难、维护难、馈缆敷设难、安全隐患高、成本高等问题,因此高精度的地面时间同步方案成全隐患高、成本高等问题,因此高精度的地面时间同步方案成为一大需求。为一大需求。u 2008 2008年底年底IEEEIEEE推出的推出的1588v21588v2国际标准成为了最佳方案,同国际标准成为了最佳方案,同年各设备厂家开始了年各设备厂家开始了1588v21588v2技术的设备研发工作,经过近两年技术的设备研发工作,经过近两年的发展,的发展,1588v21588v2同步技术
3、已经逐渐成熟。同步技术已经逐渐成熟。u 由于由于15881588时间同步技术早期应用在工业自动控制领域,电时间同步技术早期应用在工业自动控制领域,电信领域如信领域如ITU-TITU-T仍在制定仍在制定1588v21588v2时间同步正式标准,时间同步正式标准,1588v21588v2在电在电信领域应用是一项崭新的技术,稳定可靠的运行部署仍然是目信领域应用是一项崭新的技术,稳定可靠的运行部署仍然是目前业界各厂家研究的重点。前业界各厂家研究的重点。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 4Page 41588V2原理原理1588V2
4、在在OTN的运用的运用213业业界界1588v2技技术术的的发发展展u 2.1 同步概述u 2.2 1588V2原理HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 52.1:同步概述l同步基本概念同步基本概念l同步网络需求同步网络需求lIEEE1588v2优势优势HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 6同步的基本概念l同步的定义和分类同步的定义和分类 同步是指两个或两个以上信号之间,在频率或相位上保持某种特定关系,即两个或两个以上信号在相对应的有效瞬间,其相位差或频率差
5、保持在约定的允许范围之内。同步可分为:p时钟同步(频率同步)频率相同/频率锁定;相位不同/固定相位差;时间不同/UTC时间不一致p时间同步(相位同步)频率相同/频率锁定;相位相同/无相位差;时间相同/UTC时间一致 相位同步相位同步频率同步频率同步HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 7无线网络的同步需求无线网络的同步需求Clock1Clock2无线制式无线制式时钟频率时钟频率精度要求精度要求时钟相位时钟相位同步要求同步要求GSM0.05ppmNAWCDMA 0.05ppmNATD-SCDMA0.05ppm3usCDMA200
6、00.05ppm3usWiMax FDD0.05ppmNAWiMax TDD0.05ppm1usLTE0.05ppm倾向于采用时间同步倾向于采用时间同步HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 8目前无线系统中时间同步的解决方案目前无线系统中时间同步的解决方案-GPS-GPS提供时间同步提供时间同步提供频率同步提供频率同步无线基站本地时钟通过同步到GPS提供的信号保证基站时钟频率的长期稳 定性,保证基站射频的频率稳定性小于 0.05ppm 通过GPS保证无线网络中所有基站间的空口同步,保证了无线系统中连续覆盖区域中任意两个基站之间
7、的帧头的最大偏差不超过3s HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 9GPS时间同步的解决方案存在的问题l施工难度大施工难度大pGPS天线对安装环境有特殊要求,长距离下GPS天线馈线较粗l失效率高,无失效备份保护失效率高,无失效备份保护pGPS每年失效率大约在10;基站每站只配置1块星卡,无失效保护l可维护性差可维护性差pGPS失效需要现场硬件更换,无法远程维护l有安全隐患有安全隐患p战争情况下GPS可能被关掉,从而造成整网的瘫痪由于以上的问题,华为提出了由于以上的问题,华为提出了1588V2高精度时间解决方案替代无线系统中的高
8、精度时间解决方案替代无线系统中的GPS设备设备HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 102.2:IEEE1588v2介绍lIEEE1588v2概述概述lIEEE1588v2关键技术点关键技术点lIEEE1588v2技术总结技术总结HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 111588V2是什么IEEE1588v2的全称是:网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准 IEEE1588协议设计用于精确同步分布式网络通讯中各个结点的实时时钟。其基本构思为通过硬件和软件将网
9、络设备(客户机)的内时钟与主控机的主时钟实现同步;频频率同步率同步时间时间同步同步IEEE 1588v2OKOK IEEE P1588 TM D2.2Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 12IEEE1588v2概述1588 Master1588 SlaveDelay_RespFollow_UpSyncDelay_ReqIEE
10、E 1588v2是网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准,定义了以太网络的PTP(精密时钟同步)协议,精度可以达到亚微秒级,实现频率同步和时间(相位)同步同步原理:Master和Slave端采用Sync、Follow_Up、Delay_Req、Delay_Resp协议报文通告精确的时间戳,通过BMC算法选出最佳时钟源,完成频率和时间同步13IEEE 1588V2协议的关键技术点可以分为四个:主从同步原理、透明时钟TC模型、时戳处理、BMC(最佳主时钟)算法2HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 13IEEE1588v2基本概
11、念网络模型OCOC:Ordinary Clock,普通时钟,普通时钟OC模型只能接收模型只能接收时间,用于整个网时间,用于整个网络的时间源或时钟络的时间源或时钟宿,不能同时作为宿,不能同时作为始端和终端。始端和终端。OC模型对应网络模型对应网络的纯粹时钟源和时的纯粹时钟源和时钟宿钟宿 BCBC:Boundary Clock,边界时钟,边界时钟BC模型相当于时间中模型相当于时间中继器,是继器,是OC两种类型两种类型的混合体,既可以恢的混合体,既可以恢复时钟,又可以作为复时钟,又可以作为时钟源往下游传递时时钟源往下游传递时钟钟BC模型对应处于中间模型对应处于中间位置的网络节点位置的网络节点TCTC
12、:Transparent Clock,透明时钟,透明时钟TC模型自身不恢复模型自身不恢复时间和频率,只对时间和频率,只对1588报文做延时修报文做延时修正。正。TC模型对应网络中模型对应网络中仅需配合处理仅需配合处理1588 v2报文,自身不需报文,自身不需恢复时钟的设备。恢复时钟的设备。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Huawei Confidential Page 14IEEE1588v2基本概念端口状态Master状态意味着状态意味着该端口作为上游端该端口作为上游端口向下游端口发送口向下游端口发送时钟信息。时钟信息。OC和和BC模型中都模型中都可以存在可以存在Ma
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