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G8275.1 简述

G8275.1 简述

作者: SnC_ | 来源:发表于2021-06-15 18:00 被阅读0次

    此recommendation的全名为 PTP telecom profile for phase/time synchronization with full timing support from the network

    "full time support"的定义在[ITU-T G.8275]中。
    [ITU-T G.8265.1]定义了只用于frequency synchronization的profile。

    这里所提出的要求,以及在annex A中提出的1588相关的要求,必须被满足。

    与telecom profile相关的细节将会在之后的小节中介绍,但此profile本身的内容在Annex A中。

    此telecom profile定义了1588中使用的一些参数的值,以完成设备之间的正常互通,这里提及的参数的值以及机制都应该被支持。 但这里并不能保证设备的性能,性能相关的信息需要参考其他协议。

    PTP domain

    在此PTP telecom profile中,默认PTP domain number为24,可用的domain number范围为24~43.
    (此范围属于user-defined PTP domain number range。虽然对于telecom profile来说,不同的profile使用不同的domain number是规定好的,不会冲突。但是不敢保证其他industry使用与此相同的domain number。因此网络维护者应该注意,保证这种情况不会发生)

    PTP messages used in the profile

    此profile使用这些message:Sync, Follow_Up, Announce, Delay_Req, Delay_Resp.
    Signalling和Management message的使用有待进一步研究。
    不使用Pdelat_Req, Pdelay_Resp, Pdelay_Resp_Follow_Up message

    Types of PTP clocks supported

    使用ordinary clock (OC), boundary clock (BC) 和 transparent clock (TC)。

    有2种OC:

    1. 只能作为grandmaster的OC
    2. 只能作为slave的OC

    有2种BC:

    1. 只能作为grandmaster的BC
    2. 能作为grandmaster也能作为slave的BC

    transparent clock是end-to-end transparent clock。 peer-to-peer TC在此profile中不支持。

    此profile中的phase/time clocks和PTP clock type之间的对应关系如下图:

    Mapping between [ITU-T G.8275] and PTP clock types

    从这张表可以看出,ordinary clock要么是master-only,要么是slave-only。

    one-step versus two-step mode

    两种模式都支持。
    slave port必须拥有接收和处理来自one-step clock和two-step clock的message的能力。

    Ethernet multicast addressing

    当使用1588 Annex F中的PTP mapping规则时,“Ethernet multicast addressing”被用于承载了PTP消息的以太网帧。

    本profile同时支持不可转发组播地址01-80-C2-00-00-0E和可转发组播地址01-1B-19-00-00-00。 所有clock的所有端口都应该有处理这2个address的能力。

    对于T-GM, T-BC和T-TSC clock,使用哪种multicast address取决于per-port的configuration。所有在此port上发送的message都必须用此address。

    默认使用哪种address取决于实际操作。详见Appendix III

    对于T-TC来说,它收到的message用的是什么address,它转发的时候就按照此address来。

    在T-GM, T-BC, T-TSC中,如果遇到带了VLAN tag的frame,一律丢弃。

    Message rates

    • Sync messages (若有Follow_Up,则用相同rate),名义上的速率:16 packets-per-second.
    • Delay_Req/Delay_Resp,名义上的速率:16 packets-per-second
    • Announce messages,名义上的Sylvia:8 packets-per-second

    对于Sync和Announce msg来说,[1588]的 7.7.2.1节的内容也需要被遵守。两条Sync msg之间的间隔不得超过2*meanSyncInterval,两条Announce msg之间的间隔不得超过2*meanAnnounceInterval。

    Delay_Req msg的发送参考[1588] 9.5.11.2。
    除了9.5.11.2中的第1、2两点,在本协议中还需要满足以下选项其中之一:
    (*) 针对9.5.11.2的第3点,在本协议中,PTP node必须有90%的把握,保证Delay_Req之间的间隔在2^logMinDelayReqInterval的30%内。
    (*) 9.5.11.2的第4点。

    除此之外,还应该保证Delay_Req msg之间的间隔不超过 2*2^logMinDelayReqInterval。

    [1588] 9.5.11.2中还有一些有关Delay_Req msg发送的背景信息,放在Appendix II中。

    Alternate BMCA

    可见链接
    此recommendation中指定的PTP profile使用alternate BMCA,见IEEE 1588 9.3.1。 Alternate BMCA与default BMCA的区别在于:

    1. Alternate BMCA会考虑masterOnly值。
      若此值为true,则port永不会为SLAVE state,总会为MASTER state。
      此值由portDS.masterOnly决定。
    2. E_{rbest}的计算总体上按照IEEE 1588 9.3.2.3中的描述,但是当port的masterOnly为true时,此port的E_{rbest}必须被置为空。
      也就是说,当port的masterOnly为true时,任何外来Announce message中的信息都不会用于计算 E_{best}
    3. Alternate BMCA允许有多个active GMs同时存在(clockClass小于128的clock不能为slave)。在这种情况下,每个非GM的clock只与domain内的一个GM进行同步。
    4. Clock上的每个port都有各自的localPriority值,用于计算E_{rbest}E_{best}。当data set comparison开始前,每个在port上由外部接收的Announce msg得到的data set,都要附上一个该port的localPriority。
      此值的作用是,当data set comparison无法得出哪个data set 更优时,作为最后的tie-breaker。
      此值源于portDS.localPriority,默认值是128,范围为{1, 255}。
    5. Clock自己也有localPriority值。 用于当本地data set要与外来Announce msg携带的data set进行比较时。
      此值源于defaultDS.localPriority。

    Other clock attributes

    描述了clockAccuracy、offsetScaledLogVariance的取值。详见G8275.1 6.3.5。

    clockClass

    先介绍一个术语:

    holdover:一个之前synchronized/syntonized到另一个时钟(通常是primary reference或master clock),但现在根据自己的内部时钟进行free-running的时钟。 这样的时钟,我们称其处于holdover mode。
    还有一个限定条件,就是这个时钟在之前的synchronized/syntonized时已经调整好了自己的frequency,并且它在free-running期间,自身时钟的精度都符合要求。

    当T-GM第一次进入handover状态,它会将自己的clockClass值降为7.
    接着它计算自己输出的时间的time error是否还在handover specification要求之内。
    若超出,则它会将自己的clockClass值降为140,150,160,取哪个值取决于信号来源的质量(来自内部振荡器,还是外部接口传来的物理层信号)。

    当T-BC第一次进入handover状态,它会将clockClass值降为135。
    当它发现自己的time error超出handover specification要求时,它会将clockClass降为165。

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