高端路由器時(shí)間同步的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、時(shí)鐘同步技術(shù)是IP RAN（Radio Access Network，無(wú)線接入網(wǎng)）建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。時(shí)鐘同步包括頻率同步和時(shí)間同步，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，頻分復(fù)用制式如WCDMA只需要保證頻率同步，而時(shí)分復(fù)用制式如TD-SCDMA則需要在支持頻率同步的基礎(chǔ)上支持時(shí)間同步。目前IP RAN支持的主要時(shí)鐘同步技術(shù)中只有IEEE1588v2支持時(shí)間同步，而且中國(guó)移動(dòng)在IP RAN建設(shè)中明確要求核心和匯聚接入設(shè)備必須支持IEEE1588v2協(xié)議。

2、r>　　IEEE1588v2協(xié)議即精密時(shí)間協(xié)議（Precison Time Protocol，PTP），該協(xié)議定義了網(wǎng)絡(luò)中完成高精度時(shí)間同步的原理和報(bào)文交互的規(guī)范，主要用于解決成本過(guò)高及精度不足等問(wèn)題。目前，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中解決時(shí)間同步的主要方案是在基站節(jié)點(diǎn)上安裝GPS（Global Position System）接收器，通過(guò)獲取衛(wèi)星時(shí)間完成各接入設(shè)備間的時(shí)間同步。但是GPS方案存在施工難度大、成本高、可靠性低等缺點(diǎn)，IEEE1588

3、v2不僅能夠提供與 GPS同級(jí)別的時(shí)間同步能力，還能克服GPS的上述缺點(diǎn)。
　　本文研究的是將IEEE1588v2協(xié)議用在IP RAN的核心層高端路由器上完成時(shí)間同步，證明該方案可以替代GPS同步方案。本文對(duì)IEEE1588v2協(xié)議中的關(guān)鍵點(diǎn)做了研究，包括協(xié)議概念、報(bào)文類型及格式、時(shí)鐘工作模式、同步機(jī)制中的數(shù)據(jù)集與狀態(tài)機(jī)等內(nèi)容。
　　高端路由器的時(shí)鐘功能模塊包括主控制板和業(yè)務(wù)板兩部分，分別在三、四章中進(jìn)行了介紹。本文采用在同

4、步以太網(wǎng)技術(shù)完成物理層頻率同步的基礎(chǔ)上通過(guò) IEEE1588v2協(xié)議報(bào)完成時(shí)間同步的方案。兩項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)都需要軟硬件的支持，項(xiàng)目背景主要是基于業(yè)務(wù)板上支持IEEE1588v2協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)芯片（Network Processors，NP芯片）和支持同步以太網(wǎng)功能的10GE（Gigabit Ethernet）以太網(wǎng)接口卡。其中在NP芯片完成PTP協(xié)議報(bào)文的收發(fā)和時(shí)間戳的獲取，在以太網(wǎng)接口卡上完成對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的恢復(fù)與上送。
　　主要工作