Page 36 - 网络电信2020年5月刊下
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光 通 信
表 1.ITU-T 分组网络频率同步标准 G.8273.2、G.8273.3、G.8275、G.8275.1、G.8275.2等,涉及
内容包括分组网络时间同步总体要求、网络限值、PRTC定时特
性、ePRTC定时特性、电信级时钟定时特性、体系架构和要求、
PTP电信协议子集等,如表2所示。目前,基于分组网络的频率
同步标准已基本成型,研究重点为增强SyncE以及网络限值等
方面;基于分组网络的时间同步标准仍在G.827x体系框架下快
速发展和完善中,研究重点为ePRTC、同步OAM和监测等方面。
IETF负责制定NTP技术标准,目前主要应用版本为NTPv3(RFC
1305)和 NTPv4(RFC 5905)。
NTPv3于1992年推出,改进了时钟选择和时钟滤波算法
NTPv3的发布标志着NTP技术的成熟。NTPv4于2010年推出,兼
容 NTPv3版本,改进并完善了时钟模型和算法,增加了安全性
鉴权等扩展机制。NTP发展的另一分支是SNTP(简单网络时间协
议),最新版本为 SNTPv4(RFC 2030),SNTP是NTP的子集,
简化了客户端算法,因此实现简单。由于NTP能够提供较高精度
(毫秒级)的时间同步,且在实践中被证明是一种稳定、高效
的时间同步方式,因而在世界范围内获得了广泛应用。
织制定,其中ITU-T涉及范围最全面、成果最丰富,包括频率同
步、时间同步等内容,IETF、IEEE则主要侧重于时间同步方面 IEEE研究和制定PTP技术标准,以满足网络测量和控制系
[7]
的研究 。ITU-T Q13/SG15负责研究制定基于分组网络的同步 统所需的高精度时间同步需求。IEEE于2002年推出了1588v1版
标准,在频率同步方面形成了G.826x系列标准,在时间同步方 本,同步精度微秒级。为了进一步提高PTP的适用范围,IEEE
对1588v1进行了完善,并于2008年发布了1588v2版本。1588v2
面基本形成了G.827x系列标准,上述标准的制定和发布为分组
网络授时系统的规划、建设以及应用提供了有力支撑。G.826x 同步精度可达纳秒级,并在报文格式、通信方式、时钟类型等
方面做了优化,目前在国防、电信、航空、电力、交通等领域
系列标准包括G.8260、G.8261、G.8262、G.8262.1、G.8263、
G.8264、G.8265、G.8265.1、G.8266等,涉及分组网络同步的 广泛应用。IEEE 1588的下一个版本1588v3由P1588工作组负责
制定,已于2019年底发布,与1588v2兼容,同步精度可以达到
术语和定义、总体架构和要求、PDV网络限值、EEC定时特性、
eEEC定时特性、定时信息分配、PTP电信协议子集等多方面内 亚纳秒级。
IEEE 802.1工作组致力于制定TSN标准,已经发布多项标
容,如表1所示。G.827x系列标准包括G.8271、G.8271.1、
G.8271.2、G.8272、G.8272.1、G.8273、G.8273.1、 准,若干标准草案也在不断更新中。其中,IEEE 802.1AS定义
了广义精确时间协议(简称gPTP),用于实现TSN网络中高精度
表 2.ITU-T 分组网络时间同步标准 时间同步,适用于时间敏感的桥接分组交换局域网。gPTP类似
1588规范,主要区别在于gPTP是基于二层网络、非IP路由的协
议。
2.国内标准现状
国内时频同步方面的标准工作始于20世纪90年代,最初
[7]
主要是参照相关国际标准制定频率同步方面的标准 ,用于指
导我国数字同步网的规划和建设。随着网络分组化趋势日益明
显,2008年前后,业界开始着手进行分组网络同步相关标准的
研究工作。据不完全统计,截至2019年底,国内民用分组网络
授时相关标准有25项,主要包括CCSA组织制定的通信行业标准
以及部分电力行业标准,如表3所示。
国内民用分组网络授时标准根据主要规范对象的不同大致
可分为三类,一是网络和接口要求类标准,主要对同步协议、
接口要求、技术要求、互联互通、网络管理、测试方法、组网
应用等方面进行规范;二是同步设备类标准,主要对功能、性
能、测试方法等方面进行规范;三是承载设备类标准,该类标
准大多以非独立同步标准形式出现,主要对OTN、PTN、PON等分
组承载设备的同步接口类型、同步功能、性能与测试方法进行
规范。国内军用分组网络授时标准相对较少,近几年新制定了
基础协议、网络管理、设备规范等方面的军用标准,目前这些
军用标准均处于报批阶段,还未正式颁布。国内分组网络授时
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