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1 时钟管理概述

1.1 时钟模式

1.1.1 同步方式

1.1.2 工作模式

1.2 参考时钟源

1.3 PTP介绍

1.3.1 PTP的基本概念

1.3.2 PTP最优时钟选举及主从关系确定

1.3.3 PTP同步原理

1.3.4 PTP的延时测量机制

1.3.5 协议规范

2 时钟管理配置

2.1 时钟管理配置限制和指导

2.2 时钟管理配置任务简介

2.3 配置GNSS

2.4 配置PTP基本参数

2.4.1 PTP基本参数配置准备

2.4.2 配置PTP协议标准

2.4.3 配置时钟节点类型

2.4.4 配置OC的工作模式为Slave-only

2.4.5 配置PTP域

2.4.6 配置时钟第一优先级

2.4.7 配置时钟第二优先级

2.5 配置PTP接口参数

2.5.1 PTP端口参数配置准备

2.5.2 配置PTP接口

2.5.3 配置PTP的延时测量机制

2.5.4 配置Announce报文发送的时间间隔和接收超时倍数

2.5.5 配置时间戳的携带模式

2.5.6 配置PTP报文封装格式

2.5.7 配置采用UDP封装格式的单播PTP报文的目的IP地址

2.5.8 配置采用UDP封装格式的组播PTP报文的源IP地址

2.5.9 开启接口的PTP功能

2.6 配置时钟源

2.7 时钟管理典型配置举例

2.7.1 GNSS时钟源配置举例

2.7.2 PTP时钟源配置举例（IEEE 802.3/Ethernet封装格式）

2.7.3 PTP时钟源配置举例（单播通信方式）

2.7.4 PTP时钟源配置举例（组播通信方式）

1 时钟管理概述

在无线通信领域，为了保证终端在基站之间的切换，减少基站之间的时隙干扰，基站之间需要做到时钟同步。基站本地维护一个时钟，同时参考外部时钟源，调整基站的本地时钟，以便和外部参考时钟源对齐。

时钟管理即管理基站时钟源。

1.1  时钟模式

1.1.1  同步方式

时钟同步分为频率同步与相位同步两种方式，其中：

·     频率同步：两个周期信号的变化频率保持固定的比例，其频率可以相同也可以不同，且信号中不需要包含时间信息。

·     相位同步：又称时间同步，指两个周期信号的频率和相位均相同，并且信号中包含时间信息。目前业界一般使用UTC（Universal Time Coordinated，国际协调时间）时间信息。

时钟相位同步要求比时钟频率同步更严格。在LTE网络中，TDD制式基站正常工作必须时钟相位同步，而FDD制式基站时钟频率同步即可。

1.1.2  工作模式

时钟的工作模式即基站选择外部参考时钟源的方式，分为手工模式和自动模式。其中：

·     手工模式：手工指定外部参考时钟源，若当前时钟源失效，若当前时钟源失效，参考时钟源不会自动切换。

·     自动模式：设置为自动模式后，系统会根据外部参考时钟源的优先级选择时钟源。若当前时钟源失效，系统会按照时钟源优先级由高到低自动切换到下一级时钟源；原时钟源恢复后，系统又会切换回原时钟源。

目前，本基站系统仅支持手动模式，自动模式将在后续版本中实现。

1.2  参考时钟源

目前，本基站系统支持以下参考时钟源：

·     GNSS（Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统）：泛指所有的卫星导航系统，包括GPS、GLONASS、GALILEO和BDS等。基站通过与卫星接收机接收模块通信以获得精确的定位与时钟。

·     PTP（Precision Time Protocol，精准时间协议）：一种时间同步的协议，可用于设备之间的高精度时间同步和频率同步。PTP的时间同步精度为亚微秒级。

·     Free（自振）：部署于基站本地，一般集成在设备内部，可以提供一个稳定的时钟信号。恒温晶振（OCXO）时钟频率存在个体差异，无法实现多个基站时间同步，一般仅用于单基站工作场景。

1.3  PTP介绍

1.3.1  PTP的基本概念

1. PTP协议标准

PTP协议标准即PTP profile。不同类型的PTP协议标准可实现不同的PTP功能。PTP协议标准包括以下类型：

·     IEEE 1588 version 2：简称1588v2。IEEE 1588规范了网络中用于高精度时钟同步的原理和报文交互处理规范，最初是应用于工业自动化，现主要用于桥接局域网。IEEE 1588对网络环境没有做出强制要求，适用性比较广，可以根据不同的应用环境对该协议标准进行定制，增强或者裁剪特定的功能。最新版本为V2版本，即1588v2。

·     IEEE 802.1AS：简称802.1AS。802.1AS是基于IEEE 1588产生的一个协议标准，对IEEE 1588在桥接局域网中的实现进行了细化。802.1AS支持的BMC（Best Master Clock，最佳主时钟）算法和IEEE 1588略有不同，参考了MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议）的实现方式。802.1AS支持的物理介质类型只有点对点全双工以太网链路、IEEE 802.11链路和IEEE 802.3 EPON链路。

·     ITU-T G.8275.1：简称G.8275.1。G.8275.1是基于IEEE 1588产生的一个协议集。从网络获得全时间支持的相位/时间同步的精确时间协议。

目前，本基站系统仅支持IEEE 1588 version 2。

2. PTP域

应用了PTP协议的网络称为PTP域。PTP域内有且只有一个时钟源，域内的所有设备都与该时钟保持同步。

3. 时钟节点和PTP接口

PTP域中的节点称为时钟节点，而时钟节点上运行了PTP协议的接口则称为PTP接口。PTP协议定义了以下类型的基本时钟节点：

·     OC（Ordinary Clock，普通时钟）：该时钟节点在同一个PTP域内只有一个PTP接口参与时间同步，并通过该接口从上游时钟节点同步时间。此外，当时钟节点作为时钟源时，可以只通过一个PTP接口向下游时钟节点发布时间。

·     BC（Boundary Clock，边界时钟）：该时钟节点在同一个PTP域内拥有多个PTP接口参与时间同步，它通过其中一个接口从上游时钟节点同步时间，并通过其余接口向下游时钟节点发布时间。此外，当时钟节点作为时钟源时，可以通过多个PTP接口向下游时钟节点发布时间，如图1-1中的BC 1。

·     TC（Transparent Clock，透明时钟）：TC有多个PTP接口，但它只在这些接口间转发PTP协议报文并对其进行转发延时校正，而不会通过任何一个接口同步时间。与BC/OC相比，BC/OC需要与其他时钟节点保持时间同步，而TC则不与其他时钟节点保持时间同步。TC包括以下两种类型：

¡     E2ETC（End-to-End Transparent Clock，端到端透明时钟）：直接转发网络中非P2P（Peer-to-Peer，对等）类型的PTP协议报文，参与计算整条链路的延时。

¡     P2PTC（Peer-to-Peer Transparent Clock，对等透明时钟）：只直接转发Sync报文、Follow_Up报文和Announce报文，而终结其他PTP协议报文，参与计算整条链路上每一段链路的延时。

·     T-TSC（Telecom Time Slave Clock，电信时间从时钟）：该时钟节点只能作为从时钟的OC时钟。

如图1-1所示，是上述三种基本时钟节点在PTP域中的位置。

图1-1 基本时钟节点示意图

 

除了上述基本时钟节点以外，还有混合时钟节点，譬如融合了TC和OC各自特点的TC+OC：它在同一个PTP域内拥有多个PTP接口，其中一个接口为OC类型，其他接口则为TC类型。一方面，它通过TC类型的接口转发PTP协议报文并对其进行转发延时校正；另一方面，它通过OC类型的接口进行时间的同步。与TC的分类类似，TC+OC也包括两种类型：E2ETC+OC和P2PTC+OC。

由于基站设备一般只用于同步时间，而不参与发布时间，故本基站系统目前仅支持将设备指定为OC。

4. 主从关系

主从关系（Master-Slave）是相对而言的，对于相互同步的一对时钟节点来说，存在如下主从关系：

·     主/从节点：发布同步时间的时钟节点称为主节点（Master Node），而接收同步时间的时钟节点则称为从节点（Slave Node）。

·     主/从时钟：主节点上的时钟称为主时钟（Master Clock），而从节点上的时钟则称为从时钟（Slave Clock）。

·     主/从接口：时钟节点上发布同步时间的PTP接口称为主接口（Master Port），而接收同步时间的PTP接口则称为从接口（Slave Port），主接口和从接口均可存在于BC或OC上。

此外，还存在一种既不发布也不接收同步时间的PTP接口，称为被动接口（Passive Port）。

PTP网络中，所有的时钟节点类型（TC除外）通过主从关系联系到一起。各时钟节点之间的主从关系一般通过BMC算法自动产生，对于本基站系统，目前支持将设备手工指定为Slave节点。

5. 最优时钟

如图1-1所示，PTP域中所有的时钟节点都按一定层次组织在一起，整个域的参考时间就是最优时钟（Grandmaster Clock，GM），即最高层次的时钟。通过各时钟节点间PTP协议报文的交互，最优时钟的时间最终将被同步到整个PTP域中，因此也称其为时钟源。

1.3.2  PTP最优时钟选举及主从关系确定

最优时钟可以通过手工指定，也可以通过BMC算法动态选举，动态选举的过程如下：

(1)     各时钟节点之间通过交互Announce报文，根据报文中所携带的最优时钟优先级、时间等级、时间精度等信息，最终选出一个节点作为PTP域的最优时钟，与此同时，各节点之间的主从关系以及各节点上的主从接口也确定了下来。通过这个过程，整个PTP域中建立起了一棵无环路、全连通，并以最优时钟为根的生成树。

(2)     此后，主节点会定期发送Announce报文给从节点，如果在一段时间内，从节点没有收到主节点发来的Announce报文，便认为该主节点失效，于是重新进行最优时钟的选择。

PTP域中的各时钟节点在通过BMC协议动态选举最优时钟时，会依据Announce报文中所携带的时钟的第一优先级、时间等级、时间精度和第二优先级的次序依次进行比较，获胜者将成为最优时钟。比较规则如下：

(1)     第一优先级高者获胜；

(2)     如果第一优先级相同，则时间等级高者获胜；

(3)     如果时间等级也相同，则时间精度高者获胜；

(4)     如果时间精度还相同，则第二优先级高者获胜；

(5)     如果第二优先级依然相同，则接口标识（由时钟编号和接口号共同构成）小者获胜。

选出最优时钟并确认主从关系之后，PTP域中的节点将会进行时钟同步。

1.3.3  PTP同步原理

PTP同步的基本原理如下：确认了时钟之间的主从关系之后，主、从时钟之间交互同步报文并记录报文的收发时间，通过计算报文往返的时间差来计算主、从时钟之间的往返总延时，如果两个方向的传输延时相同，则往返总延时的一半就是单向延时。从时钟根据这个单向延时、主时钟上Sync报文的发送时间和从时钟上接收Sync报文的时间差计算时间偏差，从时钟按照该偏差来调整本地时间，就可以实现其与主时钟的同步。

1.3.4  PTP的延时测量机制

PTP协议定义了两种传播延时测量机制：请求应答（Request_Response）机制和端延时（Peer Delay）机制，且这两种机制都以网络对称为前提。其中，端延时机制暂不支持。

1. 请求应答机制

图1-2 请求应答机制实现过程

 

当PTP的延时测量机制为请求应答机制时，系统缺省将通过组播报文（包括delay报文delay_Req、delay_Resp、delay_Resp_Follow_Up以及Annonce，Sync，FollowUp报文等）来完成PTP报文交互。若指定PTP报文的目的MAC地址为单播MAC地址，PTP交互报文则变为单播报文。

请求应答方式只能用于端到端的延时测量。如图1-2所示，其实现过程如下：

(1)     主时钟向从时钟发送Sync报文，并记录发送时间t1；从时钟收到该报文后，记录接收时间t2。

(2)     主时钟发送Sync报文之后，紧接着发送一个携带有t1的Follow_Up报文。

(3)     从时钟向主时钟发送Delay_Req报文，用于发起对反向传输的延时的计算，并记录发送时间t3；主时钟收到该报文后，记录接收时间t4。

(4)     主时钟收到Delay_Req报文之后，回复一个携带有t4的Delay_Resp报文。

此时，从时钟便拥有了t1～t4这四个时间戳，由此可计算出主、从时钟间的往返总延时为[(t2 – t1) + (t4 – t3)]，所以主、从时钟间的单向延时为[(t2 – t1) + (t4 – t3)] / 2。因此，从时钟相对于主时钟的时钟偏差为：Offset = (t2 – t1) – [(t2 – t1) + (t4 – t3)] / 2 = [(t2 – t1) – (t4 – t3) ] / 2。

此外，根据是否需要发送Follow_Up报文，请求应答机制又分为单步模式和双步模式两种：

·     在单步模式下，Sync报文的发送时间戳t1由Sync报文携带，不发送Follow_Up报文。

·     在双步模式下，Sync报文的发送时间戳t1由Follow_Up报文携带。

 

2. 端延时机制

图1-3 端延时机制实现过程

 

当PTP的延时测量机制为端延时机制时，系统将通过组播报文（包括Pdelay报文Pdelay_Req、Pdelay_Resp、Pdelay_Resp_Follow_Up以及Annonce，Sync，FollowUp报文等）来完成PTP报文交互。若指定PTP报文的目的MAC地址为单播MAC地址，PTP交互报文则变为单播报文。

与请求应答机制不同，端延时机制采用Pdelay报文来计算链路延时，该机制只能用于点到点的延时测量。如图1-3所示，其实现过程如下：

(1)     主时钟向从时钟发送Sync报文，并记录发送时间t1；从时钟收到该报文后，记录接收时间t2。

(2)     主时钟发送Sync报文之后，紧接着发送一个携带有t1的Follow_Up报文。

(3)     从时钟向主时钟发送Pdelay_Req报文，用于发起反向传输延时的计算，并记录发送时间t3；主时钟收到该报文后，记录接收时间t4。

(4)     主时钟收到Pdelay_Req报文之后，回复一个携带有t4的Pdelay_Resp报文，并记录发送时间t5；从时钟收到该报文后，记录接收时间t6。

(5)     主时钟回复Pdelay_Resp报文之后，紧接着发送一个携带有t5的Pdelay_Resp_Follow_Up报文。

此时，从时钟便拥有了t1～t6这六个时间戳，由此可计算出主、从时钟间的往返总延时为[(t4 – t3) + (t6 – t5)]，由于网络是对称的，所以主、从时钟间的单向延时为[(t4 – t3) + (t6 – t5)] / 2。因此，从时钟相对于主时钟的时钟偏差为：Offset = (t2 – t1) – [(t4 – t3) + (t6 – t5)] / 2。

此外，根据是否需要发送Follow_Up报文，端延时机制也分为单步模式和双步模式两种：

·     在单步模式下，Sync报文的发送时间戳t1由Sync报文自己携带，不发送Follow_Up报文；而t5和t4的差值由Pdelay_Resp报文携带，不发送Pdelay_Resp_Follow_Up报文。

·     在双步模式下，Sync报文的发送时间戳t1由Follow_Up报文携带，而t4和t5则分别由Pdelay_Resp报文和Pdelay_Resp_Follow_Up报文携带。

 

1.3.5  协议规范

与PTP相关的协议规范有：

·     IEEE 1588-2008：IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems

·     IEEE P802.1AS：Timing and Synchronization for Time-Sensitive Applications in Bridged Local Area Networks

·     ITU-T G.8275.1：Precision time protocol telecom profile for phase/time synchronization with full timing support from the network。

2 时钟管理配置

2.1  时钟管理配置限制和指导

通过基站管理页面，可以构造和下发MML（Man-Machine Language，人机语言）命令，完成基站功能的配置。

1. 构造基站MML命令

基站MML命令是指以ADD、SET、MOD、RMV、DSP、LST等关键字开头的基站功能命令。构造基站MML命令是在指定基站管理配置任务执行区中进行的。进入指定配置任务执行区、构造基站MML命令的具体操作步骤为：

(1)     进入基站管理页面

登录基站BBU Web后，点击页面左侧导航栏中的[基站管理]菜单项，进入基站管理页面。

(2)     进入指定基站管理配置任务执行区

在基站管理页面中，用户可以通过以下两种方式进入指定基站管理配置任务执行区：

¡     点击基站管理导航栏中的<>按钮，展开基站管理导航栏，然后点击对应菜单项中的配置任务进入指定基站管理配置任务执行区，例如，需要添加小区时，用户可以依次点击图2-1中的[eNodeB功能管理/小区管理/小区配置]前的<>按钮展开导航栏，然后点击小区配置菜单项内的[添加小区]进入添加小区配置任务执行区。

图2-1 通过命令树进入指定配置任务执行区示意图

 

¡     在基站管理任意页面命令检索框中输入命令关键字进入指定配置任务执行区，如图2-2所示，需要执行添加小区操作时，在命令检索框中输入“ADD CELL”，然后点击联想出的“ADD CELL（添加小区）”即可进入添加小区配置任务执行区。

图2-2 通过命令检索进入配置任务执行区示意图

 

(3)     构造基站MML命令

进入指定配置任务执行区后，用户可以在图2-3中②所示的参数区点选或输入参数的值辅助构造基站功能命令。点选或输入参数后，会在图2-3中①所示的命令输入框中生成对应的基站MML命令。

图2-3 构造基站MML命令示意图

 

2. 下发基站MML命令

构造好基站MML命令后，点击命令输入框下的<执行>按钮，可以完成基站MML命令的下发。

为方便配置基站，基站管理页面支持批量下发MML命令，需要注意的是：

·     在基站管理中，任意基站功能页面的命令输入框均支持执行MML命令，用户可以将一条或多条MML命令拷贝到命令输入框中下发。

·     当前设备最多支持批量处理500条MML命令。

·     命令输入框中，使用#可对MML命令进行单行注释，即#后的本行内容为注释内容，将不被系统执行。使用时，需注意：

¡     #需要放在每行最开始位置（除空格外）；否则#将被系统认定为无效的命令。

¡     在命令输入框中，由于输入命令或注释内容过长时，系统会自动换行，此种情况下自动换行后的内容仍将被认定为本行命令或本行注释内容。

 

2.2  时钟管理配置任务简介

时钟管理配置任务如下：

(1)     （可选）配置GNSS

(2)     （可选）配置PTP基本参数

¡     配置PTP协议标准

¡     配置时钟节点类型

¡     配置OC的工作模式为Slave-only

¡     配置PTP域

¡     配置时钟第一优先级

¡     配置时钟第二优先级

(3)     （可选）配置PTP接口参数

¡     配置PTP接口

¡     配置PTP的延时测量机制

¡     配置Announce报文发送的时间间隔和接收超时倍数

¡     配置时间戳的携带模式

¡     配置PTP报文封装格式

¡     配置采用UDP封装格式的单播PTP报文的目的IP地址

¡     配置采用UDP封装格式的组播PTP报文的源IP地址

¡     开启接口的PTP功能

(4)     配置时钟源

2.3  配置GNSS

1. 功能简介

本基站系统支持GPS和BDS两种GNSS系统，用户可以通过配置搜星模式选择具体使用哪个系统实现定位授时。目前支持配置GPS、BDS以及GPS+BDS三种搜星模式，其中GPS+BDS模式为缺省模式。当配置搜星模式为GPS+BDS时，基站会在GPS和BDS中选择信号强度较高的进行搜星。

用户可以根据基站实际安装环境选择可以使用的搜星模式。

2. 配置限制与指导

BBU启动时，如果配置GNSS为参考时钟源但使用的搜星模式不在位，则小区无法建立，必须等待GNSS恢复后小区才能建立。

3. 配置准备

配置GNSS前，基站需要外接支持GPS和BDS卫星系统的天线。

4. 配置步骤

(1)     在“配置管理”执行区中检索命令SET GNSS，切换到对应执行区；

(2)     在执行区中点选参数ID或者在命令输入框中输入完整的SET GNSS命令；

(3)     点击页面中的“执行”。

 

2.4  配置PTP基本参数

2.4.1  PTP基本参数配置准备

配置PTP基本参数是在PTP管理中进行的。具体配置方法如下：

(1)     登录BBU Web后，依次点击Web页面左侧导航栏中的“PTP管理 >PTP配置管理”进入基站PTP配置管理页面。

(2)     点击执行区左上角的“PTP基本参数”，切换到PTP基本参数执行区。该执行区为PTP缺省配置执行区。

(3)     点击“配置”按钮后弹出“配置PTP基本参数”窗口，用户可以在该窗口配置PTP基本参数。

2.4.2  配置PTP协议标准

1. 配置限制与指导

·     目前，本基站系统仅支持1588v2协议标准。

·     本参数为必选参数。

2. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP基本参数”窗口，点选“协议标准”参数。缺省情况下，未配置设备采用的PTP协议标准，PTP协议不运行。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.4.3  配置时钟节点类型

1. 配置限制与指导

·     目前，本基站系统只能配置为OC这一种时钟节点类型。

·     本参数为必选参数。

2. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP基本参数”窗口，点选“时钟节点类型”参数。缺省情况下，不存在时钟节点类型。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.4.4  配置OC的工作模式为Slave-only

1. 功能简介

根据BMC算法自动选举，OC既可作为主时钟发布同步时间，也可作为从时钟接收同步时间。但当OC的工作模式配置为Slave-only时，OC将只能作为从时钟接收同步时间。

2. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP基本参数”窗口，点选“Slave-only功能”参数。缺省情况下，OC的工作模式不是Slave-only。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.4.5  配置PTP域

1. 功能简介

配置设备所属的PTP域。在同一个PTP域中，各设备之间遵循着共同的准则，保证设备之间通信稳定地进行。不同的域中的设备不能直接进行PTP交互。

2. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP基本参数”窗口，在“PTP域”参数区输入时钟域ID。当设备协议标准配置为1588v2时，设备缺省属于PTP域0。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.4.6  配置时钟第一优先级

1. 功能简介

时钟优先级用于最优时钟的选举，数值越小优先级越高。该优先级参数是时钟参与BMC算法的第一优先级参数。

2. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP基本参数”窗口，在“第一优先级”参数区域输入相应的值。缺省情况下，时钟第一优先级参数为128。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.4.7  配置时钟第二优先级

1. 功能简介

时钟优先级用于最优时钟的选举，数值越小优先级越高。该优先级参数是时钟参与BMC算法的第二优先级参数。

2. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP基本参数”窗口，在“第二优先级”参数区域输入相应的值。缺省情况下，时钟第二优先级参数为128。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.5  配置PTP接口参数

2.5.1  PTP端口参数配置准备

配置PTP端口参数是在PTP管理中进行的。具体配置方法如下：

(1)     登录BBU Web后，依次点击Web页面左侧导航栏中的“PTP管理 >PTP配置管理”进入基站PTP配置管理页面。

(2)     点击执行区左上角的“PTP接口参数”，切换到PTP接口参数执行区。

(3)     点击“配置”按钮后弹出“配置PTP接口参数”窗口，用户可以在该窗口配置PTP接口参数。

2.5.2  配置PTP接口

1. 功能简介

本功能用于指定开启PTP功能的接口。

2. 配置限制与指导

·     当设备时钟节点类型为OC时，只能指定一个接口开启PTP功能。

·     本参数为必选参数。

3. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP接口参数”窗口，点选“PTP接口”参数。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.5.3  配置PTP的延时测量机制

1. 功能简介

延时测量机制分为请求应答机制和端延时机制两种，处于同一链路上的接口必须具备相同的延时测量机制，否则无法互通。其中，E2E表示请求应答机制；P2P表示端延时机制。

2. 配置限制与指导

·     本参数为必选参数。

·     目前仅支持配置延时测量机制为E2E。

3. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP接口参数”窗口，点选“延时测量机制”参数。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.5.4  配置Announce报文发送的时间间隔和接收超时倍数

1. 功能简介

主节点会周期性地发送Announce报文给从节点，如果从节点在报文的超时接收时间内未收到主节点发来的Announce报文，便认为该主节点失效。当PTP协议标准为IEEE 1588 version 2，超时接收时间＝超时接收倍数×从节点配置的报文发送周期。

2. 配置限制与指导

·     合理配置Announce报文发送的时间间隔和接收超时倍数，使设备（即从节点）的Announce报文超时接收时间大于主节点的Announce报文发送的时间间隔，否则，设备无法从主节点同步时间。

·     设备（即从节点）的Announce报文老化时间为Announce报文发送时间间隔的4倍，主节点的Announce报文发送时间间隔不能大于该老化时间。

3. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP接口参数”窗口，在“Announce报文发送时间间隔”和“Announce报文接收超时倍数”参数区域输入相应的值。缺省情况下，Announce报文发送时间间隔取值为1，代表Announce报文发送的时间间隔为2¹秒；Announce报文的接收超时倍数为3。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.5.5  配置时间戳的携带模式

1. 功能简介

时间戳的携带模式分为以下两种：

·     单步模式：即请求应答机制下的Sync报文携带本报文被发送时刻的时间戳。

·     双步模式：即请求应答机制下的Sync报文不携带本报文被发送时刻的时间戳，而是由后续的其他报文来携带。

2. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP接口参数”窗口，点选“时间戳携带模式”参数。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.5.6  配置PTP报文封装格式

1. 功能简介

PTP协议支持IEEE 802.3/Ethernet报文封装格式，同时也支持UDP报文封装格式，可以运行在多种网络环境中。PTP的UDP封装格式可以使用组播和单播形式发送报文。

2. 配置限制与指导

本参数为必选参数。

3. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP接口参数”窗口，点选“报文封装格式”参数。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.5.7  配置采用UDP封装格式的单播PTP报文的目的IP地址

1. 功能简介

当PTP报文封装格式为UDP，如果时钟节点间采用单播通信方式，即实现点到点的传输时，需要配置单播PTP报文的目的IP地址为对端PTP接口的IP地址。

2. 配置限制与指导

·     只有PTP报文封装格式配置为UDP才可以配置单播PTP报文的目的IP地址。

·     如果同时配置了采用UDP封装格式的组播PTP报文的源IP地址和单播PTP报文的目的IP地址，则优先选择以单播形式发送报文。

·     单播目的IP地址与组播源IP地址至少配置一项，否则接口参数配置不能下发。

3. 配置准备

进行本配置前，要求在当前接口上配置IP地址，并确保当前接口到对端PTP接口的路由可达。

4. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP接口参数”窗口，在“单播目的IP地址”参数区域输入相应的值。缺省情况下，未配置采用UDP封装格式的单播PTP报文的目的IP地址。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.5.8  配置采用UDP封装格式的组播PTP报文的源IP地址

1. 功能简介

当PTP报文封装格式为UDP，如果时钟节点间采用组播通信方式，即实现点到多点的传输时，需要配置组播PTP报文的源IP地址。组播UDP格式报文根据组播目的IP地址224.0.1.129或224.0.0.107发送，其中224.0.1.129是PTP的延时测量机制E2E请求应答机制的组播目的IP地址，不可修改。

2. 配置限制与指导

·     只有PTP报文封装格式配置为UDP才可以配置组播PTP报文的源IP地址。

·     如果同时配置了采用UDP封装格式的组播PTP报文的源IP地址和单播PTP报文的目的IP地址，则优先选择以单播形式发送报文。

·     组播PTP报文的源IP地址需与PTP组网中的其他时钟节点在同一网段。

·     单播目的IP地址与组播源IP地址至少配置一项，否则接口参数配置不能下发。

3. 配置步骤：

(1)     进入“配置PTP接口参数”窗口，在“组播源IP地址”参数区域输入相应的值。缺省情况下，未配置采用UDP封装格式的组播PTP报文的源IP地址。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.5.9  开启接口的PTP功能

1. 功能简介

在接口上开启了PTP功能之后，该接口就成为了PTP接口。

2. 配置限制与指导

·     只有在接口开启PTP功能，端口才能处理PTP协议报文。

·     当设备时钟节点类型为OC时，只允许在一个接口上开启PTP功能。

·     本参数为必选参数。

3. 配置步骤

(1)     进入“配置PTP接口参数”窗口，点选“PTP功能状态”参数。

(2)     确认必选参数均正确配置后，点击“确定”按钮完成配置。

2.6  配置时钟源

1. 功能简介

本基站系统支持GNSS，PTP，FREE（自振）三种时钟源，缺省时钟源为GNSS。

2. 配置限制与指导

·     配置时钟源（包括切换到新的时钟源）后需重启基站后才能生效，本操作属于高危操作，请谨慎处理。

·     FREE（自振）一般用于单站环境或实验室调试，请谨慎配置为该时钟源。

·     当前时钟源失效，系统不会切换回缺省时钟源。

·     基站启动时，在用时钟源不可用会导致基站初始化失败，例如，配置时钟源为GNSS时BBU未连接GNSS天线，基站只支持配置时钟管理相关功能和查看告警信息。此时，如果用户需要配置其他基站功能，需要恢复当前时钟源或者将时钟源切换到其他可用时钟源，切换到其他时钟源必须重启基站才能生效。

·     选择PTP为基站时钟源并锁定后，如果调整PTP组网或修改PTP主节点配置，可能会导致基站与PTP主节点间的时钟产生较大相位差，从而使基站时钟不可用。此时，可以通过重启基站恢复基站时钟。

·     选择PTP作为基站时钟源时，PTP主节点Sync报文发送的时间间隔只能为1秒或者2秒。

·     通过DSP CLK命令查看当前时钟源的时钟状态为Freerun，参考有效性为Invalid时，请处理当前时钟源故障或者将时钟源切换到其他可用时钟源，并重启基站以恢复时钟。

3. 配置准备

·     配置GNSS为基站时钟源前，请确认已配置搜星模式且GNSS定位授时成功。

·     配置PTP为基站时钟源前，请确认完成组网配置且时钟同步成功。

4. 配置步骤

(1)     在“配置管理”执行区中检索命令SET CLK，切换到对应执行区；

(2)     在执行区中点选参数ID或者在命令输入框中输入完整的SET CLK命令；

(3)     点击页面中的“执行”。

 

2.7  时钟管理典型配置举例

2.7.1  GNSS时钟源配置举例

1. 组网需求

配置GNSS为eNodeB参考时钟源，配置GPS为搜星模式。

2. 配置步骤

(1)     配置GNSS，将参数配置成对应“取值样例”的值，执行MML命令：

SET GNSS:GNSSMode=GPS,CableLen=0;

参数名称	参数	取值样例
搜星模式	GNSSMode	GPS
馈线延时	CableLen	0

 

(2)     配置时钟源，将参数配置成对应“取值样例”的值，执行MML命令：

SET CLK:ClockSource=GNSS;

参数名称	参数	取值样例
时钟源	ClockSource	GNSS

 

3. .验证配置

# 显示GNSS状态。

DSP GNSS:;

2019-01-01 08:00:00

馈线延时(ns)=0

搜星模式      = GPS

位置保持状态   = Locked

可用卫星数(颗) = 9

经度          = 104°3.586420' E

纬度          = 30°32.925240' N

高度(m)       = 539.9

UTC时间       = UTC+00: 2019-01-01 00:00:00

# 显示时钟源状态。

DSP CLK:;

2019-01-01 08:01:00

时钟源   时钟状态   参考有效性

FREE    NA        Valid

GNSS    Locked    Valid

PTP     NA        Invalid

2.7.2  PTP时钟源配置举例（IEEE 802.3/Ethernet封装格式）

1. 组网需求

如下图所示配置PTP时钟源：

·     eNodeB A和eNodeB B通过承载设备Device连接，Device设备已开启PTP功能，并配置为BC。

·     按照如下需求配置eNodeB A和eNodeB B的PTP功能：

¡     采用1588v2协议标准；

¡     延时测量机制为E2E；

¡     PTP报文的封装格式为IEEE 802.3/Ethernet格式；

2. 组网图

图2-4 PTP时钟源配置举例（IEEE 802.3/Ethernet封装格式）

 

3. 配置步骤

(1)     配置eNodeB A

a.     配置PTP基本参数，将参数配置成对应“取值样例”的值，点击“确定”：

参数	取值样例
协议类型	1588v2
时钟节点类型	OC
Slave-only功能	开启
PTP域	0
第一优先级	128
第二优先级	128

 

b.     配置PTP接口参数，将参数配置成对应“取值样例”的值，点击“确定”：

参数	取值样例
PTP接口	GigabitEthernet1/3
延时测量机制	E2E
Announce报文发送时间间隔	1
时间戳携带模式	双步模式
报文封装格式	IEEE 802.3/Ethernet
PTP功能状态	开启

 

(2)     配置eNodeB B

a.     配置PTP基本参数，将参数配置成对应“取值样例”的值，点击“确定”：

参数	取值样例
协议类型	1588v2
时钟节点类型	OC
Slave-only功能	开启
PTP域	0
第一优先级	128
第二优先级	128

 

b.     配置PTP接口参数，将参数配置成对应“取值样例”的值，点击“确定”：

参数	取值样例
PTP接口	GigabitEthernet1/3
延时测量机制	E2E
Announce报文发送时间间隔	1
时间戳携带模式	双步模式
报文封装格式	IEEE 802.3/Ethernet
PTP功能状态	开启

 

(3)     配置时钟源，将参数配置成对应“取值样例”的值，执行MML命令：

SET CLK:ClockSource=PTP;

参数名称	参数	取值样例
时钟源	ClockSource	PTP

 

4. .验证配置

# 显示时钟源状态。

DSP CLK:;

2019-01-01 08:00:00

时钟源   时钟状态   参考有效性

FREE    NA        Valid

GNSS    NA        Invalid

PTP     Locked    Valid

2.7.3  PTP时钟源配置举例（单播通信方式）

1. 组网需求

如下图所示配置PTP时钟源：

·     eNodeB A和eNodeB B通过承载设备Device连接，Device设备已开启PTP功能，并配置为BC。

·     按照如下需求配置eNodeB A和eNodeB B的PTP功能：

¡     采用1588v2协议标准；

¡     延时测量机制为E2E；

¡     PTP报文的封装格式为UDP格式；

¡     采用单播通信方式；

2. 组网图

图2-5 PTP时钟源配置举例（单播通信方式）

 

3. 配置步骤

(1)     配置eNodeB A

a.     配置PTP基本参数，将参数配置成对应“取值样例”的值，点击“确定”：

参数	取值样例
协议类型	1588v2
时钟节点类型	OC
Slave-only功能	开启
PTP域	0
第一优先级	128
第二优先级	128

 

b.     配置PTP接口参数，将参数配置成对应“取值样例”的值，点击“确定”：

参数	取值样例
PTP接口	GigabitEthernet1/3
延时测量机制	E2E
Announce报文发送时间间隔	1
时间戳携带模式	双步模式
报文封装格式	UDP
单播目的IP地址	10.10.10.1
PTP功能状态	开启

 

(2)     配置eNodeB B

a.     配置PTP基本参数，将参数配置成对应“取值样例”的值，点击“确定”：

参数	取值样例
协议类型	1588v2
时钟节点类型	OC
Slave-only功能	开启
PTP域	0
第一优先级	128
第二优先级	128

 

b.     配置PTP接口参数，将参数配置成对应“取值样例”的值，点击“确定”：

参数	取值样例
PTP接口	GigabitEthernet1/3
延时测量机制	E2E
Announce报文发送时间间隔	1
时间戳携带模式	双步模式
报文封装格式	UDP
单播目的IP地址	10.20.20.1
PTP功能状态	开启

 

(3)     配置时钟源，将参数配置成对应“取值样例”的值，执行MML命令：

SET CLK:ClockSource=PTP;

参数名称	参数	取值样例
时钟源	ClockSource	PTP

 

4. .验证配置

# 显示时钟源状态。

DSP CLK:;

2019-01-01 08:00:00

时钟源   时钟状态   参考有效性

FREE    NA        Valid

GNSS    NA        Invalid

PTP     Locked    Valid

2.7.4  PTP时钟源配置举例（组播通信方式）

1. 组网需求

如下图所示配置PTP时钟源：

·     eNodeB A和eNodeB B通过承载设备Device连接，Device设备已开启PTP功能，并配置为BC。

·     按照如下需求配置eNodeB A和eNodeB B的PTP功能：

¡     采用1588v2协议标准；

¡     延时测量机制为E2E；

¡     PTP报文的封装格式为UDP格式；

¡     采用组播通信方式

2. 组网图

图2-6 2.7.4  PTP时钟源配置举例（组播通信方式）

 

3. 配置步骤

(1)     配置eNodeB A

a.     配置PTP基本参数，将参数配置成对应“取值样例”的值，点击“确定”：

参数	取值样例
协议类型	1588v2
时钟节点类型	OC
Slave-only功能	开启
PTP域	0
第一优先级	128
第二优先级	128

 

b.     配置PTP接口参数，将参数配置成对应“取值样例”的值，点击“确定”：

参数	取值样例
PTP接口	GigabitEthernet1/3
延时测量机制	E2E
Announce报文发送时间间隔	1
时间戳携带模式	双步模式
报文封装格式	UDP
组播源IP地址	10.10.10.1
PTP功能状态	开启

 

(2)     配置eNodeB B

a.     配置PTP基本参数，将参数配置成对应“取值样例”的值，点击“确定”：

参数	取值样例
协议类型	1588v2
时钟节点类型	OC
Slave-only功能	开启
PTP域	0
第一优先级	128
第二优先级	128

 

b.     配置PTP接口参数，将参数配置成对应“取值样例”的值，点击“确定”：

参数	取值样例
PTP接口	GigabitEthernet1/3
延时测量机制	E2E
Announce报文发送时间间隔	1
时间戳携带模式	双步模式
报文封装格式	UDP
组播源IP地址	10.10.10.2
PTP功能状态	开启

 

(3)     配置时钟源，将参数配置成对应“取值样例”的值，执行MML命令：

SET CLK:ClockSource=PTP;

参数名称	参数	取值样例
时钟源	ClockSource	PTP

 

4. .验证配置

# 显示时钟源状态。

DSP CLK:;

2019-01-01 08:00:00

时钟源   时钟状态   参考有效性

FREE    NA        Valid

GNSS    NA        Invalid

PTP     Locked    Valid