傳送網(wǎng)時(shí)鐘培訓(xùn)

1、傳送網(wǎng)時(shí)鐘培訓(xùn)System & ArchitectureAll Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007時(shí)鐘的一些基本概念A(yù)ll Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007頻率q 頻率精確度 (accuracy) 在一個(gè)指定的觀察周期內(nèi)，頻率的最大偏移 (The maximum magnitude of the fractional frequency deviation for a specified time period. Including the initial frequency offset and any ageing

2、and environmental effect.)q 頻率穩(wěn)定度(stability) 振蕩器的輸出信號在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的偏移頻率與工作頻率之比，偏移頻率指在一定時(shí)間內(nèi)，實(shí)際輸出頻率與工作頻率之差的最大值與最小值的均方根值。它決定于電源、負(fù)載及環(huán)境的變化，用ppm表示。 (The spontaneous and/or environmentally caused frequency change within a given time interval.)All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007MTIE and TDEVq MTIE: Maximum Tim

3、e Interval Error 最大時(shí)間間隔錯(cuò)誤 在一個(gè)給定的觀察時(shí)間內(nèi)，頻率信號相對于一個(gè)理想頻率信號的最大峰峰值的延時(shí)和相位變化值。q TDEV: Time Deviation 時(shí)間偏差 信號的慢變化程度，完全屏蔽了時(shí)鐘中確定抖動(dòng)引起的誤差,完全描述的是隨機(jī)抖動(dòng)引起的誤差。All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007MTIE and TDEVAll Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007MTIE的計(jì)算All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007同步概述q 同步總類 頻率 TDM(E1/ST

4、M-N) SYNC-E 時(shí)間同步 IEEE 1588V2 NTP/ANTP q 同步管理 SSM (同步狀態(tài)管理) BMC (最佳主時(shí)鐘)q 應(yīng)用的產(chǎn)品 SDH/PTN/OTNAll Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007同步基本概念時(shí)間同步（相位同步）時(shí)間同步（相位同步）頻率同步頻率同步 （時(shí)鐘同步）（時(shí)鐘同步）什么是同步什么是同步?All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007同步基本概念q 跟蹤模式（TRACE） 本地時(shí)鐘同步于輸入的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號；q 保持持模式（KEEP） 當(dāng)所有定時(shí)基準(zhǔn)源都丟失后，從時(shí)鐘可以進(jìn)入保持模式，

5、保持上個(gè)跟蹤源的步 調(diào)24小時(shí)或者永久；q 自由振蕩模式（FREE） 當(dāng)所跟蹤的時(shí)鐘基準(zhǔn)源丟失時(shí)間超過24小時(shí)或跟蹤模式下儲存的控制數(shù)據(jù)已被取空，則時(shí)鐘模塊由保持工作模式進(jìn)入到自由振蕩工作模式，跟蹤本網(wǎng)元內(nèi)部時(shí)鐘源；All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007SDH時(shí)鐘All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007同步以太網(wǎng)同步以太網(wǎng) All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007同步需求 業(yè)務(wù)時(shí)間和頻率的偏差影響基站切換時(shí)間和頻率的偏差影響基站切換時(shí)隙交換時(shí)由于頻率偏差導(dǎo)致滑碼時(shí)隙交換時(shí)由于頻率

6、偏差導(dǎo)致滑碼為何要同步為何要同步?SDH業(yè)務(wù)出現(xiàn)指針調(diào)整業(yè)務(wù)出現(xiàn)指針調(diào)整誤碼率急劇升高或斷業(yè)務(wù)誤碼率急劇升高或斷業(yè)務(wù)All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007同步需求 業(yè)務(wù)q 如果這時(shí)我們在傳送的具體業(yè)務(wù)，則會有以下影響：All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007數(shù)字通信中的同步01110111All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007Wireless Network Requirements for the Air InterfaceRadio TechnologyFrequency

7、AccuracyTime AccuracyGSM 50 ppbNA 3 s aCDMA 2000 50 ppb * 3 s (10 s worst-case)UMTS FDD mode 50 ppb *NA bUMTS TDD mode 50 ppb 2.5 s TD-SCDMA TDD 50 ppb 3 s LTE FDD mode 50 ppb *NA bLTE TDD mode 50 ppb 3 s WiMAX 2 ppm 0.7 - 1s a, b: Required in case of specific features, otherwise N.A. or in range of

8、 10-100msa in case of Synchronised Networks Feature (interference reduction)b except in case of MBMS, Single Frequency Network or in case of handover CDMA/LTE* 250 ppb for femtocell, 100 ppb for micro/picocells phase difference between BTS depending on system profile qThe radio frequency requirement

9、s apply to the air interface. When the reference frequency for the air interfaces is derived from a signal from the backhaul network, filtering of the signal is required to remove short term inaccuracies 50ppb.All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007Tools to Deliver Frequency and TimeFrequencyE1/T1,

10、2.048MHz, 5MHz, 10MHz, etc.PhysicalSDH/SONETPhysicalSynchronous EthernetPhysicalFor CES: Network, Line timingPhysicalFor CES: Differential, AdaptivePacketFrequency and Time (and Phase)IEEE 1588-2008 Precision Time Protocol (PTP) PacketNTP, SNTPPacket1PPS (1 Pulse Per Second) andToD (“Time of Day” RS

11、422 interface)Physical and PacketGlobal Navigation Satellite Systems(GNSS, e.g. GPS)Physical and PacketAll Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007物理層同步原理 同步以太1n 以太網(wǎng)真的不能傳輸時(shí)鐘碼？n 以太網(wǎng)技術(shù)本身對時(shí)鐘的要求很寬松，保持100ppm就可以了n 很多以太網(wǎng)PHY，特別是光口PHY芯片，具備恢復(fù)時(shí)鐘的能力n PHY芯片依靠CDR技術(shù)從串行數(shù)據(jù)碼流中恢復(fù)出發(fā)送端的時(shí)鐘n 這種技術(shù)與SDH時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)是相同的n 以太網(wǎng)只是缺乏全網(wǎng)時(shí)鐘同步的機(jī)

12、制，是因?yàn)橐蕴W(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中沒有定義發(fā)送端時(shí)鐘與接收端恢復(fù)出來的時(shí)鐘的關(guān)系n 從一個(gè)PHY芯片恢復(fù)出的時(shí)鐘不能被其他PHY芯片共享n以太網(wǎng)只是不需要，并不是不能夠傳輸時(shí)鐘 (Why?)n 如何在以太網(wǎng)上傳輸時(shí)鐘n 仿照SDH機(jī)制，可以將以太PHY恢復(fù)出的時(shí)鐘，送到時(shí)鐘板上進(jìn)行處理，然后通過時(shí)鐘板將時(shí)鐘送到各個(gè)單板，用這個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送。這樣上游時(shí)鐘與下游時(shí)鐘就產(chǎn)生級連的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了在以太網(wǎng)絡(luò)上時(shí)鐘同步的目標(biāo)。All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007物理層同步原理 同步以太2FE/GE/10GE接口線路時(shí)鐘提取接口接口All Rights Reserved A

13、lcatel-Lucent 2007物理層同步原理 同步以太3n 線卡恢復(fù)的時(shí)鐘上報(bào)時(shí)鐘板線卡恢復(fù)的時(shí)鐘上報(bào)時(shí)鐘板n以太/外時(shí)鐘接口n 時(shí)鐘板比較恢復(fù)時(shí)鐘等級時(shí)鐘板比較恢復(fù)時(shí)鐘等級n以太OAM報(bào)文SSM信息n 時(shí)鐘板發(fā)布高精度時(shí)鐘時(shí)鐘板發(fā)布高精度時(shí)鐘n選擇最高等級n濾抖時(shí)鐘板輸出高精度系統(tǒng)時(shí)鐘Switchfabric線卡 一線卡 二線卡 X時(shí)鐘板線卡 三子卡上報(bào)恢復(fù)時(shí)鐘光鏈路包交換路徑系統(tǒng)All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007物理層同步原理 同步以太4l 優(yōu)點(diǎn)l 時(shí)鐘同步質(zhì)量接近SDHl 不受PSN網(wǎng)絡(luò)影響l 可實(shí)現(xiàn)性比較好l 局限l 需要全網(wǎng)部署，必須

14、所有設(shè)備都支持l 現(xiàn)階段不是所有廠家的芯片都支持高精度時(shí)鐘恢復(fù)質(zhì)量l 不能支持時(shí)間同步All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007物理層同步原理 SDH同步F SDHSDH是當(dāng)前電信運(yùn)營商的主要承載網(wǎng)技術(shù)。產(chǎn)品的系統(tǒng)時(shí)鐘由時(shí)鐘模塊提供，時(shí)鐘模塊完成從外同步是當(dāng)前電信運(yùn)營商的主要承載網(wǎng)技術(shù)。產(chǎn)品的系統(tǒng)時(shí)鐘由時(shí)鐘模塊提供，時(shí)鐘模塊完成從外同步時(shí)鐘、線路時(shí)鐘、或者時(shí)鐘、線路時(shí)鐘、或者E1E1時(shí)鐘選源，并且經(jīng)過時(shí)鐘選源，并且經(jīng)過DSPDSP算法完成濾波和鎖相，產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘下發(fā)給各個(gè)單算法完成濾波和鎖相，產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘下發(fā)給各個(gè)單板或者對外提供。板或者對外提供。交叉線卡 一線卡 二支路卡 時(shí)鐘模塊線卡 三外時(shí)鐘 系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)原理實(shí)現(xiàn)原理All Rights Reserved Alcatel-Lucent 2007同步以太應(yīng)用場景GE/10GE 匯聚環(huán)GE/FENodeBNodeBNodeBFE分組分組MicrowareRNCFE/GE匯匯聚聚層層接入接入層層FEFEFE/GERNCRNCFE/GENodeBNodeBFEGPSGE/FEFE/GE同步以太同步GE/FE中間所有設(shè)備都支持同步中間所有設(shè)備都支持同步All Rights Reserved Alcatel