基于ieee1588的同步技术分析与实现

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1、2一基于IEEEl588的同步技术研究与实现的重要问题之一。1．2移动通信网络的全IP化趋势作为推动全球通信业发展的最强劲动力，十几年来移动通信在业务高速发展的同时系统自身也在不断演进，口化作为未来移动网络演进的关键趋势126J，其主要驱动力可以综合技术需求和市场需求，从以下几个方面考虑：第一，带宽的需求(无线宽带化)：随着无线技术的进步，我们已经逐步突破了空中接口的带宽瓶颈，主要的技术途径包括对有限的空中接口资源的利用方式(丛TDMA到CDMA再到OFDMA)和利用效率(从低效但可靠的GMSK到更高效率的64QAM)的同时提高。宽带化的要素在无线领域的发展脉络中变得越来越清晰，从2G到3

2、G再到LTE，空中接口的带宽被一步步提高，甚至达到looM；第二，更低运营成本的需求【261：全球范围内移动市场仍有巨大的潜力，不断增长的用户需求，包括用户带宽增长需求和用户容量增长需求，迫使移动运营商保持对移动网络持续不断地新建和扩容，任何以单纯的TDM承载方式对现有的2G／3G网络进行新建和扩容都会导致投资和维护成本居高不下，而利用口设备组，网则相对成本较低且保持对未来移动网络的支撑能力；第三，业务融合的需求：在实现宽带化和口化的无线网络中，移动网络所能承载的业务也更加多样化，语音、各种高速数据应用及视频应用将会大量涌现，全业务牌照的发放也会导致更加激烈的运营商之间的竞争并促进更多的F

3、MC(FixedMibleConvergence)类业务的产生，在整个产业链中，绝大多数基于口技术的融合类业务也对移动网络的P化提出必然的需求。为了应付来自业务、融合、技术演进以及成本等各方面的压力，移动网络的全P化是势在必行的。1．3移动网络IP化对同步技术提出挑战移动通信网口化所涉及的一个重要问题就是时钟同步问题。为了保证通信质量，移动通信系统中的基站都对时钟同步有比较高的要求，例如WCDMA和GSM空中接口要求频率同步的精度为O．05ppm(百万分之一)，CDMA2000要求精度在±3肛s级的时间同步(最大不超多±101xs)‘61。对于传统的TDM传输组网方案，基站能够很容易从TD

4、M的El／T1链路中恢复同步时钟信号，非常好地满足基站时钟的要求【I们。由于口数据网络目前无法支持物理层的时钟传送，站点时钟不能像传统方案那样从物理层获取，因此需要借助其他的解决方案来实现【24】，如外接GPS时钟。基站外接GPS时钟的方式比较容易实现，只需在易于接收到GPS信号的地方架设天线，将GPS信号引入基站第一章绪论即可。但是采用这种时钟方案，每个站点都需要一个GPS时钟，数量较大，成本较高，个别站点施工困难，室内覆盖问题无法解决，所以这种方案不是最优的解决方法。因此移动网络的口化对时钟同步技术提出了挑战。目前通过m网络获取时间同步主要有两种解决方案，一种是基于ITU．TG8261

5、同步以太网技术，一种是基于IEEEl588V2的包同步技术。同步以太网是一种采用以太网链路码流恢复时钟的技术。在发送设备侧，由时钟模块(时钟板)统一将一个高精度时钟注入以太网的物理层(PHY)所有的以太网接口卡，以太网接口上的PHY芯片利用这个高精度的时钟将数据发送出去。接收侧的设备的PHY芯片可以从数据码流中提取这个时钟，分频后上送给时钟板。时钟板要判断各个接口上报时钟的质量，选择一个精度最高的，将系统时钟与其同步【17】。由此可见，同步以太网依赖于物理网络，要求所有承载网络节点支持该功能，不受网络负载、延时和抖动影响，能够较好的实现网络的时钟同步，但是只传频率不传相位【20】。IEEE

6、l588独立于物理层，通过在时钟服务器和客户端的交互协议报文中插入时间标签来传递同步信息，主要用来作为时间同步的手段【17】也可以用于频率同步的场合。要通过IEEE1588实现高精度的同步效果，网络中每一跳的设备都应该支持一定的IEEE1588处理。1．4IEEEl588简介IEEEl588定义了一个能够在测量和控制系统中实现高精度时钟同步的协议一精确时间协议(PrecisionTimeProtocol简称PTP)。PTP集成了网络通信、本地计算和分布式对象等多项技术，适用于所有通过支持多播的局域网进行通讯的分布式系统，特别适合于以太网，但不局限于以太网。它能够使异质系统中各类不同精确度、

7、分辨率和稳定性的时钟同步起来，利用最小的网络和本地计算资源，能是系统达到亚微级的同步精度【4】。IEEEl588具有以下几个特点：1．IEEEl588提出了一种包级同步技术，将同步信息封装在数据报文当中，仍然使用原来以太网的数据线传送，无需额外的时钟线，简化了组网连接，降低了成本。2．IEEEl588协议为消除或削弱分布式网络系统各个设备的时钟误差和数据在网络中的传输延迟提供了有效途径。只要按照这个规范去策划和设计网络系