G8275.1 简述

2021-06-15 本文已影响0人 SnC_

此recommendation的全名为 PTP telecom profile for phase/time synchronization with full timing support from the network

"full time support"的定义在[ITU-T G.8275]中。
[ITU-T G.8265.1]定义了只用于frequency synchronization的profile。

这里所提出的要求，以及在annex A中提出的1588相关的要求，必须被满足。

与telecom profile相关的细节将会在之后的小节中介绍，但此profile本身的内容在Annex A中。

此telecom profile定义了1588中使用的一些参数的值，以完成设备之间的正常互通，这里提及的参数的值以及机制都应该被支持。但这里并不能保证设备的性能，性能相关的信息需要参考其他协议。

PTP domain

在此PTP telecom profile中，默认PTP domain number为24，可用的domain number范围为24~43.
(此范围属于user-defined PTP domain number range。虽然对于telecom profile来说，不同的profile使用不同的domain number是规定好的，不会冲突。但是不敢保证其他industry使用与此相同的domain number。因此网络维护者应该注意，保证这种情况不会发生)

PTP messages used in the profile

此profile使用这些message：Sync, Follow_Up, Announce, Delay_Req, Delay_Resp.
Signalling和Management message的使用有待进一步研究。
不使用Pdelat_Req, Pdelay_Resp, Pdelay_Resp_Follow_Up message

Types of PTP clocks supported

使用ordinary clock (OC), boundary clock (BC) 和 transparent clock (TC)。

有2种OC：

只能作为grandmaster的OC
只能作为slave的OC

有2种BC：

只能作为grandmaster的BC
能作为grandmaster也能作为slave的BC

transparent clock是end-to-end transparent clock。 peer-to-peer TC在此profile中不支持。

此profile中的phase/time clocks和PTP clock type之间的对应关系如下图：

Mapping between [ITU-T G.8275] and PTP clock types

从这张表可以看出，ordinary clock要么是master-only，要么是slave-only。

one-step versus two-step mode

两种模式都支持。
slave port必须拥有接收和处理来自one-step clock和two-step clock的message的能力。

Ethernet multicast addressing

当使用1588 Annex F中的PTP mapping规则时，“Ethernet multicast addressing”被用于承载了PTP消息的以太网帧。

本profile同时支持不可转发组播地址01-80-C2-00-00-0E和可转发组播地址01-1B-19-00-00-00。所有clock的所有端口都应该有处理这2个address的能力。

对于T-GM, T-BC和T-TSC clock，使用哪种multicast address取决于per-port的configuration。所有在此port上发送的message都必须用此address。

默认使用哪种address取决于实际操作。详见Appendix III

对于T-TC来说，它收到的message用的是什么address，它转发的时候就按照此address来。

在T-GM, T-BC, T-TSC中，如果遇到带了VLAN tag的frame，一律丢弃。

Message rates

Sync messages (若有Follow_Up，则用相同rate)，名义上的速率：16 packets-per-second.
Delay_Req/Delay_Resp，名义上的速率：16 packets-per-second
Announce messages，名义上的Sylvia：8 packets-per-second

对于Sync和Announce msg来说，[1588]的 7.7.2.1节的内容也需要被遵守。两条Sync msg之间的间隔不得超过2*meanSyncInterval，两条Announce msg之间的间隔不得超过2*meanAnnounceInterval。

Delay_Req msg的发送参考[1588] 9.5.11.2。
除了9.5.11.2中的第1、2两点，在本协议中还需要满足以下选项其中之一：
(*) 针对9.5.11.2的第3点，在本协议中，PTP node必须有90%的把握，保证Delay_Req之间的间隔在2^logMinDelayReqInterval的30%内。
(*) 9.5.11.2的第4点。

除此之外，还应该保证Delay_Req msg之间的间隔不超过 2*2^logMinDelayReqInterval。

[1588] 9.5.11.2中还有一些有关Delay_Req msg发送的背景信息，放在Appendix II中。

Alternate BMCA

可见链接。
此recommendation中指定的PTP profile使用alternate BMCA，见IEEE 1588 9.3.1。 Alternate BMCA与default BMCA的区别在于：

Alternate BMCA会考虑masterOnly值。
若此值为true，则port永不会为SLAVE state，总会为MASTER state。
此值由portDS.masterOnly决定。
$E_{rbest}$ 的计算总体上按照IEEE 1588 9.3.2.3中的描述，但是当port的masterOnly为true时，此port的 $E_{rbest}$ 必须被置为空。
也就是说，当port的masterOnly为true时，任何外来Announce message中的信息都不会用于计算 $E_{best}$ 。
Alternate BMCA允许有多个active GMs同时存在(clockClass小于128的clock不能为slave)。在这种情况下，每个非GM的clock只与domain内的一个GM进行同步。
Clock上的每个port都有各自的localPriority值，用于计算 $E_{rbest}$ 和 $E_{best}$ 。当data set comparison开始前，每个在port上由外部接收的Announce msg得到的data set，都要附上一个该port的localPriority。
此值的作用是，当data set comparison无法得出哪个data set 更优时，作为最后的tie-breaker。
此值源于portDS.localPriority，默认值是128，范围为{1, 255}。
Clock自己也有localPriority值。用于当本地data set要与外来Announce msg携带的data set进行比较时。
此值源于defaultDS.localPriority。

Other clock attributes

描述了clockAccuracy、offsetScaledLogVariance的取值。详见G8275.1 6.3.5。

clockClass

先介绍一个术语：

holdover：一个之前synchronized/syntonized到另一个时钟(通常是primary reference或master clock)，但现在根据自己的内部时钟进行free-running的时钟。这样的时钟，我们称其处于holdover mode。
还有一个限定条件，就是这个时钟在之前的synchronized/syntonized时已经调整好了自己的frequency，并且它在free-running期间，自身时钟的精度都符合要求。

当T-GM第一次进入handover状态，它会将自己的clockClass值降为7.
接着它计算自己输出的时间的time error是否还在handover specification要求之内。
若超出，则它会将自己的clockClass值降为140,150,160，取哪个值取决于信号来源的质量（来自内部振荡器，还是外部接口传来的物理层信号）。

当T-BC第一次进入handover状态，它会将clockClass值降为135。
当它发现自己的time error超出handover specification要求时，它会将clockClass降为165。