電信網(wǎng)絡(luò)正在從電路交換技術(shù)快速轉(zhuǎn)向分組交換技術(shù),以滿足核心網(wǎng)和接入網(wǎng)對帶寬需求的迅速擴大。傳統(tǒng)的電路交換TDM網(wǎng)絡(luò)本身就支持在整個網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)精密頻率同步。為了確保向終端用戶設(shè)備提供高等級QoS,無線基站和多業(yè)務(wù)接入點(MSAN)等接入平臺仍然依賴網(wǎng)絡(luò)回傳連接上提供的同步功能。在電信網(wǎng)中,能否通過以太網(wǎng)向遠端無線基站和接入平臺提供運營級的同步質(zhì)量,是向以太網(wǎng)回傳網(wǎng)演進的關(guān)鍵。
時間傳輸協(xié)議
最初使用時間傳輸協(xié)議的電信設(shè)備是通過伺服控制環(huán)路驅(qū)動遠端網(wǎng)元(如街道機箱接入平臺和無線基站)中的參考振蕩器。這些遠端網(wǎng)元中的參考振蕩器以前都是從T1/E1 TDM回傳連接恢復(fù)同步。只要TDM傳輸網(wǎng)絡(luò)可以跟蹤到基準(zhǔn)參考時鐘(PRC),遠端網(wǎng)元就能采用相對簡單的伺服控制將它們的振蕩器鎖定到可跟蹤PRC的回傳反饋時鐘。當(dāng)回傳連接變成以太網(wǎng)——遠端網(wǎng)元與同步源相互隔離時問題就來了。本文將討論如何使用以太網(wǎng)上的IEEE 1588精密時間協(xié)議(PTP)向遠端網(wǎng)元提供同步。雖然以太網(wǎng)已得到廣泛普及,是低價連接的理想介質(zhì),但并不非常適合要求精密同步的應(yīng)用。以太網(wǎng)生來就是非確定性的網(wǎng)絡(luò),很難提供要求同步的實時或?qū)r間敏感的應(yīng)用。PTP通過網(wǎng)絡(luò)物理層的硬件時間戳技術(shù)很好地克服了以太網(wǎng)的延遲和抖動問題,因此使用以太網(wǎng)絡(luò)承載時鐘數(shù)據(jù)包可以達到100ns范圍內(nèi)的空前精度,進而顯著節(jié)省成本。
下一代網(wǎng)絡(luò)的同步功能
基于GPS的衛(wèi)星接收器可以提供小于100ns的精度,經(jīng)常被用于精密時間與頻率同步非常關(guān)鍵的領(lǐng)域,如電信、軍事和航空應(yīng)用。但提高精度成本巨大;贕PS的系統(tǒng)需要安裝室外天線,確保直接看到天空以便接收低功率的衛(wèi)星傳輸信號,這不僅增加了費用,而且對設(shè)施的物理架構(gòu)也帶來了額外的負(fù)擔(dān);谶@個理由,GPS最適合在中心局用作電信網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)參考時鐘,然后使用其它技術(shù)向遠端設(shè)備分配同步和定時。電信運營商和設(shè)備制造商正在研究通過以太網(wǎng)絡(luò)提供同步的多種新方法。