时间同步方案说明
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.3.2
在开局和维护过程中，采用1588仪表逐点测量设备的1588时间同步精度，根据测量到的时间同步精度反推出光纤不对称，然后进行补偿；也可以采用OTDR仪表直接测量每一对光纤的不对称，然后进行补偿。由于OTDR仪表测量要断业务，且不能直接看到1588同步的结果，因此一般倾向直接采用1588V2仪表进行测量。
图表21 1588v2部署方案
推荐1588v2逐跳BC（Boundary Clock）模型组网，因TC（Transparent Clock）模型故障定位困难，如无特殊需要，可测试但不建议商用。
华为公司为中国联通建议的时间同步具体方案是1588v2 ACR方案，参考的相关标准有IEEE1588V2, ITU-T G.8265,G.8265.1。
1588 ACR部署时，Master和Slave的SIP（Source IP）优先选择为设备的Loopback地址，可以实现链路级保护。如下图，对同一个Slave，可以配置至少两个Master，实现主备保护。
图表22 1588 ACR部署方案
1588 ACR要求Master/Slave之间IP可达。如果存在IGP协议层次化部署，以主推的IS-IS协议为例，如默认情况下汇聚环路由（Level-2）不会通过SPE发送给UPE，所以这里要将NPE（1588 ACR Master）的Loopback地址通过SPE渗透到接入环UPE上。默认情况下Level-1路由是可以渗透到Level-2的，也可以通过手工配置。
（5）全网要合理规划时钟同步网，避免时钟互锁、时钟环的形成。对于时钟长链要考虑给予时钟补偿（G.803）：传送链路中的G.812从时钟数量不超过10个，两个G.812从时钟之间的G.813时钟数量不超过20个，G.811，G.812之间的G.813的时钟数量也不能超过20个，G.813时钟总数不超过60个。
由于ACR技术的同步性能依赖于中间网络的QoS性能，因此在部署ACR时，需要对中间网络做一定的约束。
可以支持的穿越中间网络类型：PSN（特指Router&Switch&Gpon）网络、波分、SDH、华为公司微波；
PDV：要求PDV在16ms以内；
针对各种网络还要满足特殊要求：
PSN网络：
1）支持G.8261定义的场景；
图表24环网自动测量方案
图表19同步以太方案原理
对于3G/LTE基站，一般都支持ETH接口通过同步以太从接入设备获取时钟；对于2G基站（E1接口），ATN可以对E1进行retiming（再定时）后通过E1将频率传递给基站；对于不支持同步以太，也没有E1业务接口的基站，可以专门为时钟配置E1传递频率，或者接入设备的E1接入到基站的外时钟口也可以。
2）QoS：最高优先级；
3）要求微波的带宽在100M以上，跳数少于等于2跳（3个网元），长期流量小于80%.
1.3
1588v2在工程上面临的最大问题是收发光纤长度不对称，光纤不对称主要影响1588v2时间同步精度，对1588v2频率同步没有影响。1米的偏差引入的延时约5ns，按照1588v2时间计算公式，若累计有400米的光纤不对称，将产生1us时间误差，达不到基站等的时间精度要求。
华为自研便携仪表，内置GPS，快速搜星，相比传统测量仪表及测量手段节省50+%时间，该仪表已经通过杭州移动、菲律宾Globe等局点验证。
图表23便携仪表
1.3.3
采用普通双纤光模块，开局时通过仪表逐点测量完成光纤不对称补偿。在维护阶段，对于环形组网，则可以通过环网自动测量来避免光纤故障、跳接时重新下站测量，减少后期维护的工程量。其基本原理是利用1588V2的BMC功能，环网断纤后，会自动倒换到备用路径，环上各节点的时间同步精度仍然维持在可用的范围内，此时如果断纤处的光纤重新接上，设备可以先自动测量新光纤是否存在不对称的情况，将测量结果上报网管，然后在网管上根据计算结果进行补偿，之后再倒换回之前的主用路径。
图20同步以太部署方案
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同步以太应用组网限制：
（1）使用子卡必须支持同步以太功能；
（2）CPOS和E1子卡暂不支持SSM功能（SDH同步）；
（3）不支持在光口子卡上插光转电模块进行以太同步；
（4）组网要求：必须逐跳支持
1.2
华为公司1588v2主要遵循如下标准开发：IEEE Std 1588TM–2008、中国移动TD无线系统高精度时间同步技术规范（1588v2协议规范）、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）。
2）丢包率：小于0.5%；
3）QoS：最高优先级；
4）跳数小于10跳（10个网元），长期流量小于80%.
波分网络：
无特殊要求；
SDH网络：
1）SDH网络要求是VC4/VC3颗粒的封装，不支持VC12颗粒的封装；
2）要求ACR报文中间只上下1次SDH网络，不能多次重复上下。
微波网络：
1）微波是Packet微波；TDM微波同SDH；
由于中国联通的WCMA属于异步通信系统，只需要支持频率同步，因此可采用同步以太技术。未来LTE阶段可根据需求采用1588v2技术实现时间同步。
1588v2必须逐跳支持，唯一可以穿越的网络为：只处理波长转换、不处理电层信号、任意时刻1588v2路径上的收发光纤对称的波分设备。华为公司的OTN系列传输产品和MSTP Hybrid系列传输产品已经全面支持1588v2，新建的网络如果同时有CX、ATN、OTN、MSTP Hybrid设备，推荐逐跳1588v2。这种方式更可靠，性能稳定。如果存在不支持1588v2的第三方网络，并且仍然要求承载网络传递时间到基站，也可以选择在不支持1588v2的网络边缘分别设置BITS。
1588V2是目前组网唯一能够提供的时间同步方案，如下图所示，主备BITS一般与基站控制器共机房，就近能够接入RSG设备最好。华为公司的BITSV6或者BITSV3都可以作为时间源。推荐BITS配置为OC模式，通过ETH口接入RSG. 1PPS+ToD没有国际标准，只有中国移动公司的标准，并且存在秒脉冲状态（代表时钟质量）和Clockclass（1588V2中的时钟质量）转化的问题，不推荐。另外，基站最好支持1588V2，能够与网络设备对接，否则使用1PPS+ToD同样存在异常商互通困难的问题。
同步以太整网的规划：
（1）需要配置双BITS，实现时钟源设备级保护；
（2）核心节点：通过外时钟口2Mbit从外接BITS获取时钟同步；
（3）核心节点、汇聚层、落地节点CX/ATN：逐点支持同步以太，使能SSM；
（4）全网启用扩展SSM协议，增强时钟网的保护能力。扩展SSM协议要为每一个从时钟子网外部引入的时间源分配一个独立的时钟源ID（扩展SSM为可选项）；
1
1.1
同步以太技术类似于SDH实现，只有ETH端口才支持。通过物理芯片和锁相环技术提取ETH码流中的时钟信息，性能稳定、技术成熟。同步以太继承了SDH物理时钟同步的一些机制，SSM和扩展SSM。在复杂的时钟网络中，启动标准SSM协议可以避免时钟互跟以及实现时钟保护，启动扩展SSM协议可以避免时钟成环。
1588v2应用于电信网络中的另一个难点是，常见的光纤割接和熔接操作会引入新的光纤收发长度不对称，每次操作都需要通过仪表测量等方式进行光纤非对称补偿校准。
在实际部署时，业界目前主要有3种光纤不对称解决方案，下面分别介绍：
1.3.1
设备直接采用单纤双向光模块，收发都在同一根物理光纤上传输，从根本上彻底解决双纤收发链路延时不对称的问题，不需要进行测量和补偿。单纤双向方案中，由于收发波长不同引起的双向链路延时不对称一般比较小，且可以由设备自动计算和补偿。根据G.652的定义，可以计算出FE单纤双向引入的时间误差约为每公里1.06ns，GE单纤双向引入的时间误差约为每公里0.544ns，远远小于普通双纤1米2.5ns的时间误差。采用单纤双向光模块后，无论是开局还是维护，都不用下站测量。
在开局和维护过程中，采用1588仪表逐点测量设备的1588时间同步精度，根据测量到的时间同步精度反推出光纤不对称，然后进行补偿；也可以采用OTDR仪表直接测量每一对光纤的不对称，然后进行补偿。由于OTDR仪表测量要断业务，且不能直接看到1588同步的结果，因此一般倾向直接采用1588V2仪表进行测量。
图表21 1588v2部署方案
推荐1588v2逐跳BC（Boundary Clock）模型组网，因TC（Transparent Clock）模型故障定位困难，如无特殊需要，可测试但不建议商用。
华为公司为中国联通建议的时间同步具体方案是1588v2 ACR方案，参考的相关标准有IEEE1588V2, ITU-T G.8265,G.8265.1。
1588 ACR部署时，Master和Slave的SIP（Source IP）优先选择为设备的Loopback地址，可以实现链路级保护。如下图，对同一个Slave，可以配置至少两个Master，实现主备保护。
图表22 1588 ACR部署方案
1588 ACR要求Master/Slave之间IP可达。如果存在IGP协议层次化部署，以主推的IS-IS协议为例，如默认情况下汇聚环路由（Level-2）不会通过SPE发送给UPE，所以这里要将NPE（1588 ACR Master）的Loopback地址通过SPE渗透到接入环UPE上。默认情况下Level-1路由是可以渗透到Level-2的，也可以通过手工配置。
（5）全网要合理规划时钟同步网，避免时钟互锁、时钟环的形成。对于时钟长链要考虑给予时钟补偿（G.803）：传送链路中的G.812从时钟数量不超过10个，两个G.812从时钟之间的G.813时钟数量不超过20个，G.811，G.812之间的G.813的时钟数量也不能超过20个，G.813时钟总数不超过60个。
由于ACR技术的同步性能依赖于中间网络的QoS性能，因此在部署ACR时，需要对中间网络做一定的约束。
可以支持的穿越中间网络类型：PSN（特指Router&Switch&Gpon）网络、波分、SDH、华为公司微波；
PDV：要求PDV在16ms以内；
针对各种网络还要满足特殊要求：
PSN网络：
1）支持G.8261定义的场景；
图表24环网自动测量方案
图表19同步以太方案原理
对于3G/LTE基站，一般都支持ETH接口通过同步以太从接入设备获取时钟；对于2G基站（E1接口），ATN可以对E1进行retiming（再定时）后通过E1将频率传递给基站；对于不支持同步以太，也没有E1业务接口的基站，可以专门为时钟配置E1传递频率，或者接入设备的E1接入到基站的外时钟口也可以。
2）QoS：最高优先级；
3）要求微波的带宽在100M以上，跳数少于等于2跳（3个网元），长期流量小于80%.
1.3
1588v2在工程上面临的最大问题是收发光纤长度不对称，光纤不对称主要影响1588v2时间同步精度，对1588v2频率同步没有影响。1米的偏差引入的延时约5ns，按照1588v2时间计算公式，若累计有400米的光纤不对称，将产生1us时间误差，达不到基站等的时间精度要求。
华为自研便携仪表，内置GPS，快速搜星，相比传统测量仪表及测量手段节省50+%时间，该仪表已经通过杭州移动、菲律宾Globe等局点验证。
图表23便携仪表
1.3.3
采用普通双纤光模块，开局时通过仪表逐点测量完成光纤不对称补偿。在维护阶段，对于环形组网，则可以通过环网自动测量来避免光纤故障、跳接时重新下站测量，减少后期维护的工程量。其基本原理是利用1588V2的BMC功能，环网断纤后，会自动倒换到备用路径，环上各节点的时间同步精度仍然维持在可用的范围内，此时如果断纤处的光纤重新接上，设备可以先自动测量新光纤是否存在不对称的情况，将测量结果上报网管，然后在网管上根据计算结果进行补偿，之后再倒换回之前的主用路径。
图20同步以太部署方案
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同步以太应用组网限制：
（1）使用子卡必须支持同步以太功能；
（2）CPOS和E1子卡暂不支持SSM功能（SDH同步）；
（3）不支持在光口子卡上插光转电模块进行以太同步；
（4）组网要求：必须逐跳支持
1.2
华为公司1588v2主要遵循如下标准开发：IEEE Std 1588TM–2008、中国移动TD无线系统高精度时间同步技术规范（1588v2协议规范）、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）。
2）丢包率：小于0.5%；
3）QoS：最高优先级；
4）跳数小于10跳（10个网元），长期流量小于80%.
波分网络：
无特殊要求；
SDH网络：
1）SDH网络要求是VC4/VC3颗粒的封装，不支持VC12颗粒的封装；
2）要求ACR报文中间只上下1次SDH网络，不能多次重复上下。
微波网络：
1）微波是Packet微波；TDM微波同SDH；
由于中国联通的WCMA属于异步通信系统，只需要支持频率同步，因此可采用同步以太技术。未来LTE阶段可根据需求采用1588v2技术实现时间同步。
1588v2必须逐跳支持，唯一可以穿越的网络为：只处理波长转换、不处理电层信号、任意时刻1588v2路径上的收发光纤对称的波分设备。华为公司的OTN系列传输产品和MSTP Hybrid系列传输产品已经全面支持1588v2，新建的网络如果同时有CX、ATN、OTN、MSTP Hybrid设备，推荐逐跳1588v2。这种方式更可靠，性能稳定。如果存在不支持1588v2的第三方网络，并且仍然要求承载网络传递时间到基站，也可以选择在不支持1588v2的网络边缘分别设置BITS。
1588V2是目前组网唯一能够提供的时间同步方案，如下图所示，主备BITS一般与基站控制器共机房，就近能够接入RSG设备最好。华为公司的BITSV6或者BITSV3都可以作为时间源。推荐BITS配置为OC模式，通过ETH口接入RSG. 1PPS+ToD没有国际标准，只有中国移动公司的标准，并且存在秒脉冲状态（代表时钟质量）和Clockclass（1588V2中的时钟质量）转化的问题，不推荐。另外，基站最好支持1588V2，能够与网络设备对接，否则使用1PPS+ToD同样存在异常商互通困难的问题。
同步以太整网的规划：
（1）需要配置双BITS，实现时钟源设备级保护；
（2）核心节点：通过外时钟口2Mbit从外接BITS获取时钟同步；
（3）核心节点、汇聚层、落地节点CX/ATN：逐点支持同步以太，使能SSM；
（4）全网启用扩展SSM协议，增强时钟网的保护能力。扩展SSM协议要为每一个从时钟子网外部引入的时间源分配一个独立的时钟源ID（扩展SSM为可选项）；
1
1.1
同步以太技术类似于SDH实现，只有ETH端口才支持。通过物理芯片和锁相环技术提取ETH码流中的时钟信息，性能稳定、技术成熟。同步以太继承了SDH物理时钟同步的一些机制，SSM和扩展SSM。在复杂的时钟网络中，启动标准SSM协议可以避免时钟互跟以及实现时钟保护，启动扩展SSM协议可以避免时钟成环。
1588v2应用于电信网络中的另一个难点是，常见的光纤割接和熔接操作会引入新的光纤收发长度不对称，每次操作都需要通过仪表测量等方式进行光纤非对称补偿校准。
在实际部署时，业界目前主要有3种光纤不对称解决方案，下面分别介绍：
1.3.1
设备直接采用单纤双向光模块，收发都在同一根物理光纤上传输，从根本上彻底解决双纤收发链路延时不对称的问题，不需要进行测量和补偿。单纤双向方案中，由于收发波长不同引起的双向链路延时不对称一般比较小，且可以由设备自动计算和补偿。根据G.652的定义，可以计算出FE单纤双向引入的时间误差约为每公里1.06ns，GE单纤双向引入的时间误差约为每公里0.544ns，远远小于普通双纤1米2.5ns的时间误差。采用单纤双向光模块后，无论是开局还是维护，都不用下站测量。