论文部分内容阅读
通信网络需要高精度的频率同步,甚至相位同步和时间同步。随着通信网络向下一代网络过渡,一些其他的网络同步方案已经不足以满足目前的同步精度要求。IEEE1588v2时间同步协议已成为最重要和流行的解决高精度同步问题的协议。本文的研究重点,是2008年正式发布的1588协议第二版标准(在上下文中简称为1588v2)。首先,本文简单介绍了1588协议中的普通时钟(OC)的工作原理和计算方法。然而IEEE1588提供的同步精度受网络时延变化影响,双向时延的不对称性又进一步影响相位和时间同步的精度。IEEE1588V2为解决这一问题,引入了透明时钟(TC)的概念。透明时钟是用来对在中间节点的驻留时间进行统计,而节点驻留时间是造成时延变化和双向时延不对称性的主要原因。因此引入E2E TC后,可以减少拓扑中的积聚性错误。本文分析了透明时钟提高同步精度的工作机理,对IEEE1588的报文结构也进行了详细的说明,着重对一步端到端透明时钟(1-step E2E TC)和两步端到端透明时钟(2-steps E2E TC)的原理和实现进行了讨论和分析,并说明了在这个过程中的报文内容的修改过程。本文对两者进行比较,再说明了其混合应用时的适应机制。本文对TC功能进行了实现和大量的实验模拟,在IEEE1588路径中加入不同的时延模型,比较了在各种时延模型下,引入端到端透明时钟(E2E TC)前后的IEEE1588同步性能的差异。同时,为了更好的模拟实际通信网络,我们还加入了背景流量,并观察同步性能,从而考察了IEEE1588协议在实际网络中的运行情况。最后,本文提出了本课题相关的后续试验和研究的主要内容和方向。