同步以太技术白皮书

同步以太技术白皮书目录目录修订记录Revisionrecord..............................................................Error!Bookmarknotdefined.同步以太技术白皮书.......................................................................................................................iv1背景..................................................................................................................................................12同步以太的同步原理.....................................................................................................................23同步以太的SSM功能...................................................................................................................53.1同步以太的SSM质量等级定义...................................................................................................................53.2同步以太如何传递SSM信息.......................................................................................................................63.3同步以太的SSM协议如何工作...................................................................................................................83.4在什么情况下会成环...................................................................................................................................104同步以太的设备模型...................................................................................................................135同步以太的组网要求...................................................................................................................146同步以太技术的总结...................................................................................................................157参考标准........................................................................................................................................16同步以太技术白皮书插图目录插图目录图2-1同步以太示意图........................................................................................................................................2图3-1SyncE中的SSM信息传递.......................................................................................................................8图3-2SSM协议工作原理....................................................................................................................................9图3-3SSM协议状态机......................................................................................................................................10图3-4无SSM的场景.......................................................................................................................................11图3-5有SSM的场景.......................................................................................................................................11图5-1G.803推荐的物理层同步组网要求........................................................................................................14同步以太技术白皮书表格目录表格目录表2-1以太接口的同步以太支持能力................................................................................................................3表3-1表－ESMC报文格式................................................................................................................................6表3-2表：QLTLV格式.....................................................................................................................................7同步以太技术白皮书同步以太技术白皮书同步以太技术白皮书关键词：同步以太,SyncE、SSM摘要：本文主要介绍同步以太和NTR技术，包括同步以太和NTR的同步原理、SSM保护倒换原理以及相关的标准体系等内容。缩略语：缩略语英文全名中文解释TDMTimeDivisionMultiplex时分复用PDHPlesiochronousDigitalHierarchy伪同步数字序列SDHSynchronousDigitalHierarchy同步数字序列SyncESynchronizationEthernet同步以太SSMSynchronousStatusMessage同步状态消息QLQualityLevel质量等级EECEthernetEquipmentClock以太网设备时钟SECSDHEquipmentClockSDH设备时钟SSUSynchronizationSupplyUnit同步供给单元SSU-AprimarylevelSSU第一级同步供给单元SSU-BsecondlevelSSU第二级同步供给单元DNUDoNotUse不可用同步以太技术白皮书1背景1背景全IP化是未来网络和业务发展的趋势，这已被业界公认，移动网络也是如此。在移动网络向全IP逐步推进的过程中，也对如何实现时钟同步提出了新的需求和挑战。众所周知，分组交换网络用于突发性数据通信的传输，其中信息在源处封装成分组，这些分组通过网络节点(如交换机和路由器)以存储转发的方式传输，直至到达目的地。因此分组网络和原来的电路交换网络有着很大不同，在本质上是异步的。网络演进到分组网络后，原来由SDH网络承担的同步网功能，也相应地需要由分组网络来承担，这就对分组网络提出了同步的需求。ITU-TSG15/Q13针对分组网络的同步需求，在G.8261标准中定义了分组网络的定时和同步特征，提出了同步以太（SynchronizationEthernet，简称SyncE）的概念，并在G.8262和G.8264标准中明确定义了同步以太节点时钟（EthernetEquipmentClock,简称EEC）的性能指标要求和保护倒换协议。同步以太技术白皮书2同步以太的同步原理2同步以太的同步原理同步以太和传统SDH同步类似，是一种基于物理层码流携带和恢复频率信息的同步技术。同步以太技术从以太网线路的串行码流里提取时钟，通过选源算法后，送给设备系统时钟锁相环跟踪产生系统时钟，然后通过系统时钟把该端口的线路时钟作为其他同步以太端口的发送参考时钟，在发送的串行码流重发送出去。接收方向，从线路串行码流中提取时钟要求码流中必须保持足够的时钟跳变信息，也就是避免连续的长1或者长0。以太网物理层编码采用4B/5B（FE）和8B/10B（GE），平均每4个BIT就要插入一个附加比特，这样就不会出现连续4个1或者4个0，从而加便于提取时钟。在发送方向，同样需要对发送的串行码流按照编码规则进行加扰，以避免接收侧无法提取时钟。图2-1同步以太示意图IEEE802.3标准定义了各种类型的以太网接口，并非所有的接口都支持同步以太，如自协商模式下，如果PHY的某一个端口被协商成Slave模式，那么该端口只能提取接收侧的线路时钟，但发送侧不能跟踪系统时钟，而是直接采用接收侧提取的线路环回作为发送时钟。此时我们说该端口不支持全功能的同步以太，只能支持单方向的同步以太。ITU-TG.8262标准在附录中详细说明了IEEE802.3的各种以太接口对同步以太的支持能力，详见下表：同步以太技术白皮书2同步以太的同步原理表2-1以太接口的同步以太支持能力PHYDescriptionIEEE802.3clauseCodingSynchronousEthernetcapable10BASE210Mbit/scoaxial10Manchester,intermittentNo10BASE510Mbit/scoaxial8Manchester,intermittentNo(Note1)10BASE-F10Mbit/sfibre15NRZ,intermittentNo10BASE-FP10Mbit/sfibre,star16NRZ,intermittentNo(Note1)10BASE-T10Mbit/sTPcopper14Manchester,intermittentNo100BASE-BX101