02 Ether Sync Rus
Transcript of 02 Ether Sync Rus
![Page 1: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/1.jpg)
Синхронизация в сетях Ethernet
2010
![Page 2: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/2.jpg)
Мир мобильной связи
Источник: Infonetics Research, Fixed and Mobile Subscribers Annual Worldwide Market Forecasts, Март 2008
![Page 3: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/3.jpg)
Тенденция к росту пропускной способности беспроводных сетей
С 1999 г. скорость передачи данных по сотовым сетям вырастет в 10 раз каждые 3–5 лет
К 2017 г. объем трафика данных достигнет 1,8 эксабайт в месяц
Источник: Reportlink, Сентябрь 2009
![Page 4: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/4.jpg)
Упрощенное представление сегодняшних сетей 2G/3G
Internet
WAN
TDM backhaul
UE 2GBTS
UE3G
Node B
BSC
PSTN
MSC
RNC
GPRS/UMTS
packet core
SGSN GGSN
![Page 5: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/5.jpg)
Узкое место
Скорость линии T1: 1,544 Мбит/с
Скорость линии E1: 2,048 Мбит/с
Решение
Ничего не делать: не приемлемо
Внедрение полностью основанной на IP сети
LTE/4G: отдаленная перспектива
Модернизация: переход на транспортную сеть
(backhaul) Ethernet
WAN
TDM backhaul
UE 2GBTS
UE3G
Node B
BSC
PSTN
MSC
RNC
![Page 6: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/6.jpg)
Ethernet годится?Carrier Ethernet
• Хорошо стандартизован
• Имеет глобальную поддержку
• Широко распространен
• Проверен на практике
• Обеспечивает более высокую скорость передачи данных
Проблемные задачи
• Передача сигналов синхронизации
• Синхронизация часов
• Реализация динамической топологии
• Замена TDM
![Page 7: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/7.jpg)
IEEE 1588V2
![Page 8: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/8.jpg)
IEEE 1588v2 / PTP• Функционирует поверх Ethernet, IPv4 и IPv6
– Передача одно- и многоадресных сообщений
– Одно- и двухстадийный методы пересылки информации о времени
– Прозрачные часы end-to-end и peer-to-peer
• Синхронизирует часы и уменьшает дрейф частоты посредством периодической передачи сообщений
• Области применения– Промышленная автоматизация
– Системы тестирования
– Эмуляция каналов
– Транспортные инфраструктуры сетей мобильной связи
![Page 9: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/9.jpg)
Часы в стандарте 1588v2
• Обычные часы
• Пограничные часы
• Прозрачные часы
– End-to-end
– Peer-to-peer
![Page 10: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/10.jpg)
Обзор технологии 1588v2• Двухстадийный расчет
расхождения (offset) ведомых часов– <meanPathDelay>
((t2 – t1) + (t4 – t3)) / 2– Расхождение
(t2 – t1) – <meanPathDelay>
• Требуемые сообщения– Sync, Follow_Up, Delay_Req,
Delay_Resp
• Одностадийный расчет расхождения ведомых часов
• Асимметрия задержки
Источник: IEEE 1588-2008, Clause 11
![Page 11: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/11.jpg)
Одностадийный метод против двухстадийного
Одностадийный
• Используются только Event-сообщения
• Высокая точность
• Метки времени вставляются в сообщения Sync и Delay_Req, когда они генерируются
Двухстадийный• Используются в два раза
больше сообщений
• Точность еще выше
• Метки времени Sync иDelay_Req транслируются после передачи этих сообщений
![Page 12: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/12.jpg)
Одноадресные сообщения против многоадресных
Одноадресные
• Характерны для телекоммуникационных сетей
• Интенсивность их трафика растет по мере увеличения числа ведомых часов
Многоадресные
• Характерны для корпоративных сетей
• Интенсивность их трафика никак не зависит от числа ведомых часов в домене
![Page 13: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/13.jpg)
SYNCHRONOUS ETHERNET
![Page 14: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/14.jpg)
Sync-E
Эталонный
источник
Stratum 1
Пакетная сеть
L2-L7 (Пакет)
Данные
Сигналы
синхронизацииПоток данных
DPLL
Синхронизованные
часы
Данные
DPLL
Физический
уровень
L2-L7 (Packet)
Физический
уровень
DPLL
L2-L7 (Пакет)
Физический
уровень
Источник: Zarlink, ISPCS 2008
![Page 15: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/15.jpg)
Архитектура сети Sync-E
![Page 16: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/16.jpg)
ESMC• Простой, не хранящий
информацию о состоянии, однонаправленный протокол
• Единственное сообщение – SSM
– 1 пакет в секунду
– Содержит QL TLV
• Никогда не маршрутизируется
– Сети с мостами
– Телекоммуникационные сети
![Page 17: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/17.jpg)
Работа устройства ESMC на передачу
• Передает информационное сообщение раз в секунду
• При изменении текущего QL (уровня качества), передает Event-сообщение, содержащее новые значения TLV (Type, Length, Value)
• Не более 10 кадров с сообщениями в секунду
![Page 18: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/18.jpg)
Работа устройства ESMC на прием
• Начинает с QL = DNU
• Устанавливает действительное значение QLпри получении действительных QL TLV
• Ожидает одно информационное сообщение каждую секунду
• Ограничение на ожидание – 5 с
![Page 19: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/19.jpg)
РЕЗЮМЕ
![Page 20: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/20.jpg)
Протоколы Ethernet-синхронизации
1588v2
• Работает на уровне канала передачи данных
• Обеспечивает частотную и временную синхронизацию
• Зависит от загрузки сети
• Топология ведущий/ведомый
Sync-E
• Работает на физическом уровне
• Обеспечивает частотную синхронизацию
• Не зависит от загрузки сети
• Сигнал синхронизации передается через транзитные устройства (hop-by-hop)
![Page 21: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/21.jpg)
Системы синхронизации PTPЛинейка PCI-express модулей Spectracom для установки в PC :
TSyncE-PCIe TSync-PCIe-PTP
![Page 22: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/22.jpg)
Системы синхронизации PTP
• TSync-PCIe - синхронизация от внешнего сигнала IRIG или иного кода времени.
• TSyncE-PCIe - синхронизация от внешнего приёмника GPS (например, модуля TSAT-PCI).
• TSyncI-PCIe – синхронизация от встроенного приёмника GPS.
• TSync-PCIe-PTP – конфигурируется как PTP Grand master или PTP клиент.
Линейка PCI-express модулей Spectracom для установки в PC :
![Page 23: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/23.jpg)
• Полностью соответствует стандарту IEEE 1588v2-2008
• Master/Slave PTPv2 (IEEE-1588-2008)
• Точность ±4 нс для метки времени PTP пакетов
• До 1024 PTP пакетов в 1с (зависит от количества клиентов)• Частота подстройки встроенных часов – 200 Гц
• Режим запоминания при потере внешних источников шкалы времени не хуже 1е-8
Системы синхронизации PTPОсобенности модулей TSync-PCIe-PTP Spectracom :
![Page 24: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/24.jpg)
Системы синхронизации PTPPTP GrandMaster и PTP клиент Oscilloquartz
OSA 5320 PTP slaveOSA 5330 PTP Grandmaster
![Page 25: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/25.jpg)
• Полностью соответствует стандарту IEEE 1588v2-2008
• Обеспечивает частотную и временную синхронизацию
• Точность в режиме запоминания шкалы не хуже 1е-9 или 1е-10 (опция)
• Формирование дополнительных выходных сигналов Е1, 2,048 МГц, IRIG
Системы синхронизации PTPPTP GrandMaster и PTP клиент Oscilloquartz
![Page 26: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/26.jpg)
Системы синхронизации PTPPTP устройства Symmetricom
TimeProvider 500
PTP Translator
TimeProvider 5000
PTP GrandMaster
![Page 27: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/27.jpg)
Системы синхронизации PTPPTP устройства Symmetricom
• Полностью соответствует стандарту IEEE 1588v2-2008
• Обеспечивает частотную и временную синхронизацию
• Точность в режиме запоминания шкалы не хуже 5е-9
или 1е-10 (опция)
• Формирование дополнительных выходных сигналов Е1,
2,048 МГц, IRIG
• Точность выходного сигнала 1PPS в сети из 5 маршрутизаторов : ±3 мкс
• Контроль качественных показателей PTP протокола : IPDV, PTP Metrics и др.
![Page 28: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/28.jpg)
Secure Sync (передняя панель)
Системы синхронизации PTPСистема синхронизации Secure Sync Orolia :
Secure Sync (вид сзади)
![Page 29: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/29.jpg)
Системы синхронизации PTPСистема синхронизации Secure Sync Orolia :
• Полностью соответствует стандарту IEEE 1588v2-2008, NTP v3
• Обеспечивает частотную и временную синхронизацию
• Широкая номенклатура выходных опциональных модулей
• Точность в режиме запоминания шкалы не хуже 2е-10
или 1е-11 (опция с Рубидиевым стандартом)
• Формирование дополнительных выходных сигналов Е1,
2,048 МГц, IRIG
![Page 30: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/30.jpg)
Тестирование в IxNetwork• Конфигурация генерация и
декодирование ITU G.8264 PDU
форматов– Synchronous Status Message (SSM)
Protocol Data Unit (PDU)
– Ethernet Synchronization Messaging
Channel (ESMC) PDU
• Поддержка модулей 1GE и 10GE
Статистики SSM и ESMC и rate
control/frequency on ESMC
• Поддержка ITU G.8261
Synchronization state machine
![Page 31: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/31.jpg)
Примеры использования• Верификация Ethernet Synchronization Message
Channel (ESMC) protocol implementations to G.8264/Y.1364, G.8261/Y.1361 & G.781
Генерация и анализ Synchronization Status Message (SSM) PDUs для тестирования:
• Synchronous Ethernet clock management
• Advertise Signaling of stratum level
• Emulate notification of failures
• Clock selection and distribution
• Verify best reference clock selection
• Clock traceability and failover
• Interactively testing the impact of clock Quality Level (QL) changes
• Test selection of alternate synchronization source
• Measurement of frequency slip-rate
![Page 32: 02 Ether Sync Rus](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050808/55330ecf55034637098b47ff/html5/thumbnails/32.jpg)
This material is for informational purposes only and subject to change without notice. It describes Ixia’s present plans to develop and make available
to its customers certain products, features and functionality. Ixia is only obligated to provide those deliverables specifically included in a written
agreement between Ixia and the customer. ©2009 Ixia. All rights reserved.
Спасибо за внимание!