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1、-IEEE1588V2时钟同步方案-第 3 页IEEE1588V2 PTP时钟同步方案介绍一 实现原理1.1 PTP系统概述PTP为Precise Time Protocol的简称，遵循IEEE 1588协议标准，1588协议是解决IP传输的基站之间同步问题的协议。以前的NODEB基站从GPS获取同步信号1PPS和时间信息TOD，为保证时间同步，每个NODEB都需要一个GPS。而1588协议提出通过PTP消息进行时钟信息的传递，NODEB接受到同样的时钟信息作为本NODEB的同步时间信息，从而实现整个系统时钟的同步。如1.1，PTP系统的同步时钟系统。同一个通路上（Path A, Path B
2、 , Path C和PathD）获取相同的时钟信息，这样只需要边界时钟（NODEB13和NODEB14；NODEB13和NODEB15；）实现同步即可以实现系统时钟的同步。 PTP同步时钟系统示意图在PTP系统中分为主/从两种时钟提取的方式。当本NODEB为主时钟方式，需要有GPS，通过GPS获取TOD时间消息和1PPS同步信号。然后将TOD消息和1PPS封装在UDP数据包中通过以太网连路进行传输。当本NODEB为从时钟方式，需要从以太网接受的数据中，解析出该UDP数据包，获取时间信息和同步信息。另外PTP系统之间的时间信息是通过MAC地址进行寻址传输的。NodeB支持主从两种模式，选用SEM
3、TECH的ACS9510时钟芯片，PTP系统的实现方式如图1.2。 PTP系统的实现方式 1.2 PTP时钟提取模块框图BBU1324A设备支持IEEE1588 PTP HOST&SLAVE的功能， BBU1327A设备支持IEEE1588 PTP SLAVE，都采用SEMTECH的ACS9510。ACS9510支持IEEE1588 V2.0协议，PTP时钟提取模块的功能框图如图1.3。 PTP时钟提取模块的功能框图当PTP模块工作在slave模式时，时钟信息通过iub口接受到NP，NP根据MAC地址进行转发，把包含时钟信息的数据通过MII接口转发给时钟提取芯片ACS9510，ACS9510能
4、够计算出传输链路的延时，并根据这个延时的不同进行动态调整计算出时间消息用于本系统的基准时间。当PTP模块工作在HOST模式时，ACS9510接收来自本级NODEB中MCB板的时钟信息，将时钟信息通过iub链路传递给下一级NODEB的PTP模块。ASC9510通过SPI接口进行寄存器的访问和配置、固件下载，接收和发送TOD消息则通过UART接口。 ACS9510的功能框图如图1.4。图 1.4 ACS9510 功能框图二 实验网测试测试对象为UTRAN系统中BBU1324A设备。UTRAN由多个无线网络系统（RNS）组成，如图所示，每个RNS包括1个无线网络控制器（RNC）和一个或多个Node
5、B。Node B和RNC之间的Iub接口通过传输承载网相连；Iub接口传输实现IP化。时间服务器与承载网相连，向承载网上的节点设备提供授时功能。NodeB与承载网节点设备PTN连接，实现Iub接口数据和IEEE1588V2时钟同步信号传输。NodeB可以直接与GPS连接，实现GPS授时。系统支持IP化承载，支持IEEE1588V2协议。图2.1 网络结构示意图Nodeb1324A对于1588V2同步功能支持使用1588时钟源的基站的R4业务测试使用1588时钟源的基站的HSDPA业务测试使用1588时钟源和使用GPS时钟源的基站间业务切换1588时钟与GPS平滑过渡功能测试测试结果以上测试用例全部通过。三 方案优缺点优点：1、下载的固件由厂家提供；2、积累了较为丰富的开发经验；3、台州实验网进行了实际的建网测试缺点：非对称网络时延的自动补偿功能未实现，这也是IEEE1588V2建网的各个节点都面临的问题，目前PTN、NodeB都只能手动补偿。