Synchronizace v paketových sítích

Petr Boček

TTC MARCONI s.r.o.

8. konference - Zabezpečovací a telekomunikační systémy na železnici České Budějovice 31.10.-2.11.2017

Důvody a možnosti synchronizace Důvody nasazení

synchronizace časového multiplexu (TDM) eliminace paketového jitteru - stabilizace zpoždění přenosu časová nebo kmitočtová koordinace různých zařízení šíření přesné časové složky (TOD)

Běžné požadavky jitter, wander a stabilita taktů v mezích ITU-T G.823/G.824, tolerance ke ztrátovosti paketů alespoň 5 % podpora hold-over režimu a vyhledání náhradní reference rozsah zachycení synchronizace alespoň ±10/50 ppm v případě plesiochronního přenosu

2

Synchronizace v paketových sítích

SEC/EEC/E1 sync 13us/den

Plesiochronní přenos

3 Synchronizace v paketových

sítích

TDM

PSN IWF IWF CE CE

IWF IWF CE CE

IWF IWF CE CE

Net Clock

Extern Clock

Síťově synchronní provoz

(ploché schéma)

Plesiochronní provoz (offset taktů)

Differential mode

Adaptive mode

Základní schémata šíření taktu Hop-by-hop

SDH, SyncE End-to-end

PTP, ACR

4 Synchronizace v paketových

sítích

PRC PRC

OC-M

OC-S

BC

Časté prohřešky Důsledky

ponechané základní nastavení synchronizace bez koordinace se sousedními zařízeními

chaotické schéma šíření, skluzy a chybovost přenášených dat

absence synchronizačních funkcí u mezilehlých zařízení

trvalý výpadek synchronizace, skluzy a chybovost

neoprávněné využití signálů k synchronizaci dalších prvků

výpadky a nestability funkce

přehnané nároky na latenci a kritické nastavení DJB

nestabilita spoje, neschopnost obnovy po poruše

chybějící nebo dezinterpretovaná signalizace stavu synchronizace

vznik autonomně pracujících oblastí, skluzy a chybovost

5 Synchronizace v paketových

sítích

Časté prohřešky Neoprávněné využití signálů k synchronizaci dalších prvků

zásadní rozdíl v limitech pro datové a synchronizační spoje

Přehnané nároky na latenci a kritické nastavení DJB

nutný kompromis mezi latencí spoje a možným rozsahem zachycení

6 Synchronizace v paketových

sítích

13us/den

Profily protokolu PTP Profil IEC 62439-3 ITU-T G.8265.1

L3E2E L2P2P Telco

Primární aplikace synchronizace času s přesností 1us šíření referenční frekvence

Mapování pro transport UDP/IPv4, IPv6 Ethernet UDP/IPv4

Typy uzlů podle IEEE 1588 GC, OC, BC, TC jen GC a OC-S

Zdroje taktu v doméně více masterů jeden master

Komunikace v doméně pouze multicast pouze multicast, 1/2-cestná

pouze unicast, domény izolované sítí

Max. četnost Sync-zpráv 1 / sec 128 / sec

Algoritmus BMCA standardní rozšířený (Annex A)

specifický (§6.7)

Metoda měření zpoždění Req/Resp Peer-peer Req/Resp

Další rozšíření -- WTR, mapování QL

7 Synchronizace v paketových

sítích

Návrh síťové synchronizace Volba správné segmentace a schématu šíření podle použitého protokolu Volba vhodného profilu stavové signalizace (QL/SSM), zajištění řízeného prostupu mezi vrstvami Volba vhodného protokolu pro šíření časové složky (TOD) Volba vratného / nevratného zálohování podle použitého protokolu Zohlednění známých funkčních omezení provozovaných nebo plánovaných zařízení Kontrola délky synchronizačních cest v navrženém schématu v provozním stavu a ve vybraných poruchových stavech

8 Synchronizace v paketových

sítích

Seg

SSM

ToD

Rev

Lim

Len

+

+

-

-

Děkuji za pozornost – dotazy?

9 Synchronizace v paketových

sítích

Synchronizace v paketových sítích

8. konference - Zabezpečovací a telekomunikační systémy na železnici České Budějovice 31.10.-2.11.2017