基于IEEE1588v2的精確時(shí)鐘同步系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的今天，人們的生活與網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系日益密切，對于通信業(yè)務(wù)的要求也不僅僅局限在簡單的通話業(yè)務(wù)，而是有了更多的需求，比如對多媒體業(yè)務(wù)的需求。這也就對網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性提出了更高的要求，尤其是在第四代移動(dòng)通信技術(shù)廣泛應(yīng)用的今天，移動(dòng)通信網(wǎng)中的時(shí)間的同步精度將作為一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)，而且隨著通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，對同步精度的要求也會越來越高。
　　本文實(shí)現(xiàn)了基于IEEE1588v2的精確時(shí)鐘同步系統(tǒng)，在移動(dòng)回傳網(wǎng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的同步時(shí)間

2、，且時(shí)間精度能夠滿足4G通信的需求。主要從以下的幾個(gè)方面進(jìn)行研究：如何建立主從層次關(guān)系，獲取時(shí)間戳，進(jìn)行時(shí)鐘同步。結(jié)合IEEE1588v2協(xié)議進(jìn)行了全面的需求分析，對需求點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的劃分，并輸出詳細(xì)的需求文檔，用來指導(dǎo)后續(xù)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和測試工作。需求部分主要按功能需求和非功能需求這兩個(gè)部分進(jìn)行分析。之后又具體的細(xì)分為詳細(xì)的功能點(diǎn)。
　　在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)時(shí)，將整個(gè)系統(tǒng)按功能分為四個(gè)主要模塊：時(shí)鐘板模塊，協(xié)議棧模塊，PHY模塊以及時(shí)

3、鐘同步模塊。時(shí)鐘板模塊主要負(fù)責(zé)提供本地時(shí)鐘源，并且可以設(shè)置時(shí)鐘類型，其中透明時(shí)鐘模型，是IEEE1588協(xié)議在2008年的第二版本中新加入的時(shí)鐘模型，它能夠在報(bào)文傳遞的過程中，通過駐留時(shí)間進(jìn)行測量的方法，計(jì)算出鏈路的延時(shí)時(shí)間，并對其進(jìn)行補(bǔ)償，可以很好的解決報(bào)文在中間站點(diǎn)駐留引起的時(shí)延問題，減小由時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的延時(shí)不確定所引起的誤差；協(xié)議棧模塊是本系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊，主要負(fù)責(zé)調(diào)用BMC最佳主時(shí)鐘算法進(jìn)行角色選舉和端口狀態(tài)管理，使用BMC算法可

4、以有效地防止網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)存在很多個(gè)時(shí)鐘源，或者沒有時(shí)鐘源的情況出現(xiàn)。使用BMC算法可以對整個(gè)同步網(wǎng)絡(luò)中的所有時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)，按照嚴(yán)格的層次關(guān)系，生成時(shí)鐘樹，一級一級的進(jìn)行同步，避免網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)環(huán)路的情況；PHY模塊負(fù)責(zé)識別和處理各種IEEE1588v2報(bào)文，獲取所需的時(shí)間戳。報(bào)文通過協(xié)議棧會由于時(shí)間戳延遲而產(chǎn)生誤差，為了消除這種延遲，本系統(tǒng)采用硬件獲取時(shí)間戳的方式，從而減弱了協(xié)議棧延遲的影響，提高了同步精度，避免高層抖動(dòng)帶來的影響；時(shí)鐘同步模塊，