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        基于IEEE 1588的同步以太網(wǎng)實現(xiàn)方式

        作者: 時間:2010-07-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

        1 背景

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/157316.htm

          IP化是未來網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢,而以其優(yōu)越的性價比、廣泛的應(yīng)用及產(chǎn)品支持,成為以IP為基礎(chǔ)的承載網(wǎng)的主要發(fā)展方向。在部署電信級時,如何解決時鐘問題是一個要考慮的方面。對分組網(wǎng)絡(luò)的需求有兩個方面:一是,分組網(wǎng)絡(luò)可以承載TDM業(yè)務(wù),并提供TDM業(yè)務(wù)時鐘恢復(fù)的機制,使得TDM業(yè)務(wù)在穿越分組網(wǎng)絡(luò)后仍滿足一定的性能指標;二是,分組網(wǎng)絡(luò)可以像TDM網(wǎng)絡(luò)一樣,提供高精度的網(wǎng)絡(luò)參考時鐘,以滿足網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或終端的需求。

          同步(SyncE)就是最新的標準解決方法。在SyncE中,以太網(wǎng)采用與SONET(同步光纖網(wǎng)絡(luò))/SDH(同步數(shù)字系列)相同的,通過高品質(zhì)、可跟蹤一級基準時鐘信號同步其位時鐘。2006年,國際電信聯(lián)盟在其G.8261中描述了SyncE概念。2007年,在G.8262中對SyncE的性能要求進行了標準化,規(guī)定了同步以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中使用的時鐘的最低性能要求。在2002年發(fā)布了 1588標準,該標準定義了一種精確時間同步協(xié)議(PTP),2005年又制定了新版本的 1588,即IEEE 1588v2。

        2 相關(guān)標準與協(xié)議

        2.1 IEEE 1588

          IEEE 1588通過硬件和軟件配合獲得更精確的定時同步;在傳輸時間時鐘信號時無需額外的時鐘線,仍然使用原來以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)線傳送時鐘信號,既簡化了組網(wǎng)連接,又降低了成本。
        IEEE 1588在技術(shù)規(guī)范中特別定義了一套消息的同步協(xié)議,通過周期性地發(fā)布帶有時間戳的信息包,可以使各個測控節(jié)點的時鐘得到校正,從而整個系統(tǒng)的同步運行。其原理如圖1所示。

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        圖1 時鐘誤差校正原理

          首先,主時鐘節(jié)點周期性(一般為2 s)地向整個系統(tǒng)發(fā)送同步包(Sync),接著將同步包時間戳打包再發(fā)送同步跟隨包(Follow Up)。當各從時鐘節(jié)點收到主時鐘節(jié)點發(fā)來的同步包和同步跟隨包后,依據(jù)各自時間戳、接收同步包時間戳和解析同步跟隨包的時間戳,計算主從時鐘差值;并用這個差值調(diào)整自身時鐘,直到與主時鐘同步為止。

          分布式測控系統(tǒng)中,每個測控設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中所處位置、布線、布線長度以及目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的固有問題,也將造成測控數(shù)據(jù)在傳輸過程中的不同延遲。為了有效消除網(wǎng)絡(luò)延遲對分布式系統(tǒng)實時性的影響,IEEE 1588也定義了2個信息包,校正原理如圖2所示。


        圖2 網(wǎng)絡(luò)延遲校正原理

          


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