基于IEEE1588v2的精確時鐘同步系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

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

2、，且時間精度能夠滿足4G通信的需求。主要從以下的幾個方面進行研究：如何建立主從層次關系，獲取時間戳，進行時鐘同步。結合IEEE1588v2協(xié)議進行了全面的需求分析，對需求點進行了詳細的劃分，并輸出詳細的需求文檔，用來指導后續(xù)的設計、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部分進行分析。之后又具體的細分為詳細的功能點。
　　在系統(tǒng)設計和實現(xiàn)時，將整個系統(tǒng)按功能分為四個主要模塊：時鐘板模塊，協(xié)議棧模塊，PHY模塊以及時

3、鐘同步模塊。時鐘板模塊主要負責提供本地時鐘源，并且可以設置時鐘類型，其中透明時鐘模型，是IEEE1588協(xié)議在2008年的第二版本中新加入的時鐘模型，它能夠在報文傳遞的過程中，通過駐留時間進行測量的方法，計算出鏈路的延時時間，并對其進行補償，可以很好的解決報文在中間站點駐留引起的時延問題，減小由時鐘節(jié)點內(nèi)部的延時不確定所引起的誤差；協(xié)議棧模塊是本系統(tǒng)的關鍵模塊，主要負責調(diào)用BMC最佳主時鐘算法進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)絡中同時存在很多個時鐘源，或者沒有時鐘源的情況出現(xiàn)。使用BMC算法可以對整個同步網(wǎng)絡中的所有時鐘節(jié)點，按照嚴格的層次關系，生成時鐘樹，一級一級的進行同步，避免網(wǎng)絡中出現(xiàn)環(huán)路的情況；PHY模塊負責識別和處理各種IEEE1588v2報文，獲取所需的時間戳。報文通過協(xié)議棧會由于時間戳延遲而產(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，避免高層抖動帶來的影響；時鐘同步模塊，