本文關(guān)鍵詞：基于IEEE1588高精度網(wǎng)絡(luò)時鐘同步技術(shù)的研究與應(yīng)用

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【摘要】：近年來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,一些大型互連網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正在被廣泛使用,這些系統(tǒng)對時鐘同步的精度需求日益增多,在電信、測控以及工業(yè)自動化等領(lǐng)域?qū)ν骄忍岢隽宋⒚霐?shù)量級甚至納秒數(shù)量級的要求。為了滿足系統(tǒng)對同步的高精度需求,IEEE1588協(xié)議由此誕生,該協(xié)議可以實現(xiàn)系統(tǒng)中不同級別時鐘的高精度同步,這些時鐘可以在精準(zhǔn)度、分辨率以及穩(wěn)定性存在差異,而且該協(xié)議在實現(xiàn)同步的同時還不會增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。 本文首先介紹了分組網(wǎng)絡(luò)中的時鐘同步技術(shù),并比較了各同步技術(shù)的優(yōu)劣,然后詳細(xì)說明了IEEE1588v2協(xié)議的工作機制、關(guān)鍵性的算法以及時鐘模型,在此基礎(chǔ)之上對利用包交換方式實現(xiàn)頻率同步的方法進行了較為詳細(xì)的研究,并與工程網(wǎng)絡(luò)中常用的頻率同步方法進行了對比測試,分析了兩種頻率同步方案的性能差別。最后針對IEEE1588v2協(xié)議在實際工程應(yīng)用進行了性能測試,分別是對協(xié)議在IPRAN網(wǎng)路環(huán)境和OTN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的同步性能進行了分析與研究。 本文重點研究了包交換實現(xiàn)頻率同步的方法,推導(dǎo)出頻率同步的公式,與同步以太網(wǎng)實現(xiàn)頻率同步對比測試并進行了驗證,通過對測試數(shù)據(jù)的分析,包交換實現(xiàn)頻率同步滿足同步狀態(tài)下相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的精度要求,由于這種方式會受到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流的影響,與同步以太網(wǎng)方式相比在穩(wěn)定性方面有所欠缺,但這種方式不需要軟硬件支持,只要設(shè)備支持PTP功能便可實現(xiàn)頻率同步,節(jié)省設(shè)備成本。
【關(guān)鍵詞】：PTP 同步以太網(wǎng) 包交換 IPRAN OTN
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題的背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展概況10-11
• 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)11-13
• 第二章 分組網(wǎng)絡(luò)中的時鐘同步技術(shù)13-17
• 2.1 同步以太網(wǎng)技術(shù)14
• 2.2 CES電路仿真技術(shù)傳遞業(yè)務(wù)時鐘14
• 2.3 包交換實現(xiàn)時鐘信息的傳遞14-15
• 2.4 幾種同步技術(shù)的對比15-17
• 第三章 IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)時間協(xié)議的分析17-25
• 3.1 報文類型18-19
• 3.2 同步原理19-21
• 3.3 最佳主時鐘BMC算法21-23
• 3.3.1 數(shù)據(jù)集合比較算法21-22
• 3.3.2 狀態(tài)決定算法22-23
• 3.4 時鐘模型23-24
• 3.5 本章小結(jié)24-25
• 第四章 基于包交換方式實現(xiàn)頻率同步的研究25-47
• 4.1 分組網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)頻率同步的方式25-28
• 4.1.1 通過物理層傳遞頻率同步信號25-26
• 4.1.2 利用分組報文跨越網(wǎng)絡(luò)傳遞頻率同步信號26-28
• 4.1.3 兩種方式對比28
• 4.2 時間戳的生成方式及其影響28-30
• 4.3 PTP協(xié)議包交換實現(xiàn)頻率同步的方法30-32
• 4.4 測試場景及其數(shù)據(jù)32-46
• 4.4.1 相關(guān)測試參數(shù)和理論32-34
• 4.4.1.1 測試信號32-33
• 4.4.1.2 時鐘的工作模式33
• 4.4.1.3 測試相關(guān)參數(shù)33-34
• 4.4.1.4 業(yè)務(wù)流模型介紹34
• 4.4.2 測試儀器介紹34-36
• 4.4.3 采用PTP包交換的方式實現(xiàn)頻率同步和時間同步36-42
• 4.4.3.1 測試拓?fù)浼皽y試配置36-38
• 4.4.3.2 測試數(shù)據(jù)及分析38-42
• 4.4.4 采用Sync-E與PTP的方式實現(xiàn)頻率同步和時間同步42-46
• 4.4.4.1 測試拓?fù)浼皽y試步驟42-43
• 4.4.4.2 測試數(shù)據(jù)及分析43-46
• 4.5 總結(jié)46-47
• 第五章 IEEE1588技術(shù)在實際工程中的應(yīng)用47-61
• 5.1 IEEE1588技術(shù)在IPRAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用47-53
• 5.1.1 IPRAN的同步需求47-48
• 5.1.2 IPRAN組網(wǎng)中的1588V2性能測試48-53
• 5.1.2.1 IPRAN組網(wǎng)同步性能測試拓?fù)?/span>48-49
• 5.1.2.2 測試用例及數(shù)據(jù)分析49-53
• 5.1.2.2.1 基站同步性能測試49-50
• 5.1.2.2.2 頻率同步鏈路倒換性能測試50-51
• 5.1.2.2.3 時間同步鏈路倒換性能測試51-53
• 5.1.3 本章小結(jié)53
• 5.2 IEEE1588技術(shù)在OTN網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用53-59
• 5.2.1 OTN的同步需求和傳輸方式54-55
• 5.2.2 測試用例及數(shù)據(jù)分析55-59
• 5.2.2.1 PTP報文通過透明傳輸方式實現(xiàn)時間同步55-57
• 5.2.2.2 PTP報文通過ESC方式實現(xiàn)時間同步57-58
• 5.2.2.3 PTP報文通過OSC方式實現(xiàn)時間同步58-59
• 5.3 本章小結(jié)59-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 論文總結(jié)61-62
• 6.2 工作展望62-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66

【參考文獻】

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本文編號：933600