配置静态1588v2场景
可以通过静态1588v2功能,事先确定时钟间的主从关系,而不是利用BMC选源算法动态选源。
应用环境
时钟网络规划者可以通过强制配置端口状态确定预网络内部时钟节点间的主从关系,而不需要通过BMC算法选择时钟源。静态选源功能与BMC动态选源功能是两套独立的时钟选源机制,且静态选源功能的配置优先级高于动态选源配置的优先级。
OC、BC、TCandBC设备上需要使能静态指定1588v2端口状态的功能,TC与TCOC设备接口(包括TCandBC设备的TC接口)的状态固定为premaster(不跟踪外部时间信息,也不对外发布时间信息)。
静态1588v2网络中,OC、BC、TC、TCOC设备的典型场景
如图9-7所示,在一个1588v2网络中选定一台OC设备作为Grandmaster设备连接外部时钟源BITS或GPS(Global Positioning System,全球定位系统),通过1588v2报文将时间信号传递给承载网。承载网的核心设备作为TC将OC提供的时间信息透传到整个承载网,有些核心设备也可以作为TCOC对自己进行频率同步。承载网边缘设备作为BC通过1588v2报文将接收到的高精度时间信息提供给无线接入设备,如NodeB、RNC等。
静态1588v2网络中,TCandBC设备的典型场景
如图9-8所示,所有设备和NodeB都支持1588v2协议。ISP A拥有NodeB、OC2和BC,其中OC2连接了ISP A自己的标准时钟源BITS2,但ISP A没有承载网设备。ISP B将承载网线路租用给ISP A,同时承载网骨干设备跟踪ISP B的BITS时钟源BITS1。为保证ISP A和ISP B的设备各自同步,互不干扰,并且在ISP A和ISP B内部实现静态1588v2,现网可作如下部署:
- ISP B建立1588v2网络的Domain1,ISP A建立1588v2网络的Domain2。
- 在Domain1内部,OC1接BITS1时钟源,并通过1588v2报文向TCandBC发布时钟同步信息,TCandBC与OC1直连的接口为BC类型。
- 在Domain2内部,选定OC2作为Grandmaster设备连接外部时钟源BITS2,并通过1588v2报文向下发布时钟同步信息。TCandBC与OC2和BC相连的接口都是TC类型,将BIST2的时间信息透传给BC,BC发布给NodeB。
- 配置引入外部BITS时钟源
1588v2网络中,一般以外部BITS时钟源为时间信号的来源。可以配置多个路由器引入外部BITS时钟源,再通过动态或者静态确定主时钟。 - 使能全局的1588v2功能
使能1588v2需要在系统与接口视图下分别配置后方可生效。在系统视图下除了使能1588v2外,还需要配置设备在1588v2时钟同步网络中所需要使用到的域、虚拟ID等基本信息,以用于建立1588v2同步网络。 - (可选)配置Passive端口性能监控功能
当整网设备处于稳定的时间同步状态后,可以通过Passive端口性能监控功能对Passive端口的Offset值(即主从设备的时间偏差)进行监控。 - 使能接口的1588v2功能
使能1588v2需要在系统与接口视图下分别配置后方可生效。在系统视图下使能了1588v2功能后,还需要在接口下使能,并且配置接口在1588v2时钟同步网络中所需要使用到的链路延时测量机制、非对称延时校正时间、发送报文携带时间戳的模式等。 - 配置静态1588v2接口状态
当配置静态1588v2功能时,在系统视图与接口视图下使能1588v2后,需要为1588v2的接口的状态进行静态指定,从而保证整个1588v2网络按照事先规划的主从关系建立起来。 - (可选)配置1588v2报文的时间参数
各1588v2结点间都会互相发送Announce报文、Sync报文和延时报文以实现时间信息的传递和维护1588v2连接的连通性。用户可以在1588v2接口下配置Announce报文的发送间隔和超时次数、Sync报文和延时报文的发送间隔。一般情况下用默认配置即可。 - (可选)配置1588v2报文的封装方式
1588v2报文可以封装在二层和三层报文中进行传输,请根据实际的组网环境选择报文的封装类型,并配置报文传输的源目的地址和传输优先级。 - 检查配置结果
在配置静态的1588v2功能成功后,可以查看到已经完成的1588v2功能的配置是否满足要求。
配置引入外部BITS时钟源
1588v2网络中,一般以外部BITS时钟源为时间信号的来源。可以配置多个路由器引入外部BITS时钟源,再通过动态或者静态确定主时钟。
背景信息
BITS(Building Integrated Timing Supply System,通信楼综合定时供给系统)时钟源可以提供给基准的时间信号。如果采用动态BMC选源方式,可以在多个1588v2设备上配置BITS信号的输入,并使其参与BMC选源计算,从而这些1588v2设备可以参与Grandmaster Clock的动态确定。确定后的Grandmaster Clock能为整个1588v2网络提供时间信号,其他1588v2设备需要通过1588v2协议从Grandmaster Clock获取时钟同步信息。
请在1588v2网络中已经连接外部BITS时钟源的路由器上进行以下配置。
操作步骤
- 执行命令system-view,进入系统视图。
- 执行命令clock bits-type bits1 1pps input 或clock bits-type bits1 dcls input,选择输入时间信号的类型。
NE20E上时钟接口可接的信号类型如表9-5所示,其中BITS1用于提供1588v2的时间信号,BITS0用于物理时钟同步中提供信号。
- 执行命令ptp clock-source bits0 on,配置BITS信号参与BMC计算。
- (可选)执行命令ptp clock-source bits0 { receive-delay receive-delay-value | send-delay send-delay-value } ,配置BITS口的时间信号收发时延校正时间。
可用于校正BITS接口与时钟源或从时钟之间的链路延时。
- 执行命令commit,提交配置。
使能全局的1588v2功能
使能1588v2需要在系统与接口视图下分别配置后方可生效。在系统视图下除了使能1588v2外,还需要配置设备在1588v2时钟同步网络中所需要使用到的域、虚拟ID等基本信息,以用于建立1588v2同步网络。
背景信息
1588v2设备类型
- 普通时钟:OC
- 边界时钟:BC
- 端到端透明时钟:E2ETC
- 点到点透明时钟:P2PTC
- 透明边界时钟:TCandBC
- 端到端透明时钟和普通时钟:E2ETCOC
- 点到点透明时钟和普通时钟:P2PTCOC
域
由于1588v2时钟同步网络的规模可能比较大,甚至可能出现多个运营商租用承载网,导致承载网需要为不同的运营商提供1588v2报文透传功能。这种情况下,一个1588v2时钟同步网络可以从逻辑上分成多个时钟域。每个时钟域都有一个时钟源,域内设备都同步到该时钟源,在域内部的各个1588v2设备仅关注自己所在域的1588v2报文。
虚拟时钟ID
1588v2设备编号,该命名不会随着IPU单板的更换而变化,可唯一标识1588v2设备。
OC设备的slave-only模式
OC设备只有一个接口可以使能1588v2功能,所以OC设备要么作为Master设备向下游传递时钟信号,要么作为Slave设备同步上游设备的时钟信号。在一个时钟同步网络中,如果不想让某个OC设备用作Master设备,只作为Slave设备去同步其他设备的时钟信号,就可以通过此命令使能设备的slaveonly功能。
BC设备和TCandBC设备的环网不对称自动测量功能
在图9-10所示的环形组网中,NodeB能与GPS时钟同步的前提是设备入网时网络中每一段光纤的收发长度差都经过人工测量并进行补偿。这样,不论从时钟跟踪的时钟源如何在不同的设备间倒换,只要每一段的收发信号的光纤长度差没有发生变化,每个节点的时间就都能保证和GPS同步。比如,BC5和BC6之间因故障导致断纤,BC6会倒换到跟踪BC3,BC3和BC6之间采用开局时测量好的补偿值,倒换后BC6的时间仍然和GPS保持同步。
但有如果BC5和BC6之间的光纤在修复后,收发光纤长度差发生了较大变化,BC6再从BC3倒换回跟踪BC5时,如果仍然按照开局时测量好的非对称数据进行补偿,BC6的时间和GPS的差就会比较大。使能NE20E的环网不对称自动测量功能可以解决这个问题。
请在各1588v2设备上进行以下配置。
(可选)配置Passive端口性能监控功能
当整网设备处于稳定的时间同步状态后,可以通过Passive端口性能监控功能对Passive端口的Offset值(即主从设备的时间偏差)进行监控。
背景信息
Passive接口:不跟踪外部时间信息,也不对外发布时间信息。当一台设备的多个1588v2端口在域内都检测到Master端口时,会选择优先级最高的设备为Master,对接的本地端口设置为Slave。此时,其他的本地端口设置为passive状态,作为slave端口的备份。Passive端口可发送的报文包括Pdelay_Req、Pdelay_Resp、delay_Resp_Follow_Up、信令或者响应其他管理消息的管理消息。
作为备份的passive接口在动态的1588v2网络中随时有可能因为选源变化而成为slave或者master接口而直接参与时间同步,提前对passive接口的状态进行检测并告警异常情况,有利于保持1588v2时间同步网络的时间信号稳定性。
当路由器已经处于稳定的时间同步状态时,路由器提供Passive端口性能监控功能,具有Passive端口的设备每300s检测Passive端口的Offset值(即主从设备的时间偏差),可以配置Passive端口Offset值的告警阈值,如果路由器检测到Passive端口的Offset值大于配置的告警阈值,则上报“Passive端口光纤长度变化事件”的告警到网管系统。
请在BC、TCandBC设备上进行以下配置。
使能接口的1588v2功能
使能1588v2需要在系统与接口视图下分别配置后方可生效。在系统视图下使能了1588v2功能后,还需要在接口下使能,并且配置接口在1588v2时钟同步网络中所需要使用到的链路延时测量机制、非对称延时校正时间、发送报文携带时间戳的模式等。
背景信息
一次1588v2的时钟同步过程,首先应该由Announce报文确定主从(Master/Slave:对于进行时间同步的一对节点,发布同步时间的上游节点被称之为Master,而接收同步时间的下游节点被称之为Slave)关系,随后Master设备可以向Slave设备发送Sync报文传递时间信号的性能参数,同时可以进行相应的延时测量等机制保证时间信号的精确性。
OC、BC、TCandBC设备:延时测量机制
由于网络中各链路之间存在不同的延时,有可能导致1588v2时间同步信号不精确。1588v2协议报文中使用延时报文测量链路延时,从而对时间信号进行修正。一次延时测量请求过程,首先发送延时请求报文,由对端回应延时回应报文。延时测量机制主要有两种:- delay:延时请求应答机制,根据主从时钟的之间的整体链路延迟时间计算时钟时间信息。在这种模式下,延时请求报文(Delay_Req报文)只能由slave设备发给master设备,slave设备根据master设备回应的报文(Delay_Resp报文)修正时间信号。
- pdelay:对端延时机制,根据主从时钟的之间的每一条链路延迟时间计算时钟时间信息。在这种模式下,延时请求报文(Pdelay_Req报文)可以由slave设备与master设备互相发送,双方根据回应报文(Pdelay_Resp报文)修正时间信号。
相对来说,pdelay方式下链路的两端都知道链路延时,具有当网络重新配置时可以快速进行路径长度的修正的优势。
说明:
一条链路的两端必须使用相同的延时测量机制。
对于E2ETC、E2ETCOC、P2PTC、P2PTCOC设备,延迟测量机制已经有相应的默认配置,接口可以直接使能1588v2功能,不允许再配置其他延时测量机制。
非对称延时校正时间值
1588v2协议在计算路径延迟及时间时,将会认为测量出来的数据发送和接收两条路径的延迟是相同的,并在此基础上来进行时间的校正。但是仅测量的是发送链路的情况,如果用户知道报文接收和发送的延迟不同,则需要配置非对称延迟校正时间。这样设备在Pdelay和Delay延迟测量机制下进行时延计算的时候,会自动将该校正值纳入到路径延迟计算中。
发送报文携带时间戳的模式
时间戳指的是1588v2协议在同步过程中各报文发送的时刻。1588v2协议对同步过程中的每一个报文的时间戳都需要进行综合计算,最后用于调整时间信号,实现精准的时间同步。报文携带时间戳有两种方式:- one-step:单步时钟模式,是指Sync报文,PDelay方式下的PDelay_Resp报文,带有本报文发送时刻的时间戳。
- two-step:两步时钟模式,是指Sync报文,PDelay方式下的PDelay_Resp报文,并不带有本报文发送时刻的时间戳,由后续报文(Follow_Up、PDelay_Resp_Follow_Up)带上该报文发送时刻的时间戳。
NE20E默认采用one-step方式携带时间戳。同时,为了与其他设备互通,在接收方向也能支持识别two-step模式下的Follow_Up报文。
接口互通对单步时钟模式和两步时钟模式并不要求一致,不同模式下的接口之间可以互通。
请在各1588v2设备上进行以下配置。
操作步骤
- 在OC设备上的配置步骤:
- 在BC设备上的配置步骤:
- 在TC设备上的配置步骤:
- 执行命令system-view,进入系统视图。
- 执行命令interface interface-type interface-number,进入接口视图。
- 执行命令ptp asymmetry-correction { negative negative-asymmetry-correction-value | positive positive-asymmetry-correction-value },配置接口发送1588v2报文的非对称延时校正时间值。
- 执行命令ptp enable,使能接口的1588v2功能。
- 执行命令ptp clock-step { one-step | two-step },配置1588v2设备利用报文完成时钟同步时报文携带时间戳的模式。
- 执行命令commit,提交配置。
- 在TCOC设备上的配置步骤:
- 在TCandBC设备上的配置步骤:
配置静态1588v2接口状态
当配置静态1588v2功能时,在系统视图与接口视图下使能1588v2后,需要为1588v2的接口的状态进行静态指定,从而保证整个1588v2网络按照事先规划的主从关系建立起来。
背景信息
- slave:仅跟踪外部时间信息。一台设备只能有一个slave端口。
- uncalibrated:Uncalibrated状态是指该1588v2端口在域内已检测到一个或多个master端口。合适的主端口已选出,且本地端口正准备同步到选定的主端口上。这是一个暂态。在静态配置端口状态中,这种状态很少使用。
- passive:不跟踪外部时间信息,也不对外发布时间信息。passive端口可发送的报文包括Pdelay_Req、Pdelay_Resp、delay_Resp_Follow_Up、信令或者响应其他管理消息的管理消息。当一台设备的多个1588v2端口在域内都检测到master端口时,会选择优先级最高的设备为Master,对接的本地端口设置为slave。此时,其他的本地端口设置为passive状态,作为slave端口的备份。
- master:仅对外发布时间信息。
- premaster:不跟踪外部时间信息,也不对外发布时间信息。premaster端口可发送的报文包括Pdelay_Req、Pdelay_Resp、delay_Resp_Follow_Up、信令或者响应其他管理消息的管理消息。
- listening:不跟踪外部时间信息,也不对外发布时间信息。(当主时钟的设备模式设置为OC且配置slaveOnly属性时,或者该设备出现故障时,1588v2端口状态会从master切换到listening。)
- faulty:1588v2端口故障状态。处于faulty状态的1588v2端口除了响应链路中的某些管理消息以外,再不允许发出其他1588v2报文。
- disabled:处于disable状态下的1588v2端口严禁发出任何1588v2消息,同时丢弃除管理消息外的所有1588v2消息。配置为disable状态的端口几乎等同于在该接口视图下执行undo ptp enable命令去使能该接口的1588v2功能。
- initializing:当端口处于initializing状态时,不可以发送或接收任何1588v2报文。
请在OC、BC、TCandBC设备上进行以下配置。TC接口的状态固定为premaster,不能通过命令行修改(包括E2ETC和P2PTC设备的所有1588v2接口,以及E2ETCOC,P2PTCOC和TCandBC设备的TC接口)
操作步骤
- 执行命令system-view,进入系统视图。
- 执行命令ptp set-port-state enable,使能静态指定1588v2端口状态的功能。
说明:
- 当1588v2端口已经配置了状态,而又需要进行如下操作时,需要先删除1588v2端口的状态配置:
设备模式切换为E2ETC,P2PTC,E2ETCOC或2PTCOC时。
将TCandBC设备的端口配置为TC口时。
- 当1588v2端口已经配置了状态,而又需要进行如下操作时,需要先删除1588v2端口的状态配置:
- 执行命令interface interface-type interface-number,进入接口视图。
- 执行命令ptp port-state { slave | uncalibrated | passive | master | premaster | listening | faulty | disabled | initializing },静态指定1588v2设备1588v2端口的状态。
- 执行命令commit,提交配置。
(可选)配置1588v2报文的时间参数
各1588v2结点间都会互相发送Announce报文、Sync报文和延时报文以实现时间信息的传递和维护1588v2连接的连通性。用户可以在1588v2接口下配置Announce报文的发送间隔和超时次数、Sync报文和延时报文的发送间隔。一般情况下用默认配置即可。
背景信息
一次1588v2的时钟同步过程,首先应该由Announce报文确定主从(Master/Slave:对于进行时间同步的一对节点,发布同步时间的上游节点被称之为Master,而接收同步时间的下游节点被称之为Slave)关系,随后Master设备可以向Slave设备发送Sync报文传递时间信号的性能参数,同时可以进行相应的延时测量等机制保证时间信号的精确性。
在配置报文发送的间隔时间时,如果取值过小,设备间就会频繁交换1588v2报文,占用过多带宽资源;如果取值过大,设备时间同步精度又得不到保证。在保证满足时间精度要求下,应该尽量取大一些。
Announce报文
当接口接收Announce报文的超时次数超过配置的receipt-timeout时,本地设备就将此1588v2接口状态置为Master,不再同步其他设备的时间信息。随后通过BMC选源选中其他接口进行同步。如果要防止接收Announce报文超时导致时间源的频繁切换,需要将超时次数配置得大一点;如果要在接收Announce超时时及时进行选源切换,选中其它源进行跟踪或不跟踪其它时间源,需要将超时次数配置的小一点。一般情况下,announce超时次数保持默认值即可。
Sync报文
处于Master状态下的端口必须周期性地以组播的形式发送Sync报文。
发送Sync报文的时间戳信息可以由Sync报文携带(报文携带时间戳的模式为one-step单步时钟模式),也可以由后续的Follow_Up报文携带(报文携带时间戳的模式为two-step两步时钟模式)。报文携带时间戳的模式由命令ptp clock-step { one-step | two-step }进行配置。
延时报文
不同延时测量机制都会发送的请求报文与回应报文,并根据时间戳修正1588v2时间信号。
请在1588v2设备上进行以下配置。
操作步骤
- 配置Announce报文的属性
- 配置Sync报文的属性
- 执行命令system-view,进入系统视图。
- 执行命令interface interface-type interface-number,进入接口视图。
- 执行命令ptp sync-interval sync-interval,配置接口发送Sync报文时间间隔为2的sync-interval次方1/1024s。
- 执行命令commit,提交配置。
- 配置延时报文的属性
- 执行命令system-view,进入系统视图。
- 执行命令interface interface-type interface-number,进入接口视图。
- 执行命令ptp min-delayreq-interval min-delayreq-interval,配置接口发送Delay_req报文的时间间隔为2的min-delayreq-interval次方1/1024s。
- 执行命令ptp min-pdelayreq-interval min-pdelayreq-interval,配置接口发送Pdelay_req报文的时间间隔为2的min-pdelayreq-interval次方1/1024s。
- 执行命令commit,提交配置。
检查配置结果
在配置静态的1588v2功能成功后,可以查看到已经完成的1588v2功能的配置是否满足要求。
操作步骤
- 使用display ptp all [ state | config ] 命令查看设备的1588v2运行的状态和配置信息。
- 使用display ptp interface interface-type interface-number命令查看设备接口上的1588v2信息。
任务示例
<HUAWEI> display ptp all Device config info ------------------------------------------------------------------------ PTP state :enabled Domain value :0 Slave only :no Device type :BC Set port state :no Local clock ID :4cb16cfffef9007d Acl :no Virtual clock ID :no Acr :no Time lock success :no Asymmetry measure :disable Passive measure :disable BMC run info ------------------------------------------------------------------------ Source port :bits1 Leap :None UTC Offset :34 UTC Offset Valid :True Clock source info Clock Pri1 Pri2 Accuracy Class TimeSrc Signal Switch Direction In-Status ------------------------------------------------------------------------ local 128 128 0x31 170 0xa0 - - - - bits0 128 128 0x20 6 0x20 dcls on in/out abnormal bits1 125 128 0x20 6 0x20 1pps on in/- normal bits2 120 128 0x20 6 0x20 1pps on -/out abnormal
- 配置信息包括以下内容:
- 1588v2的功能已经使能
- 1588v2域值是1
- 设备类型为OC
- 是slaveonly类型的设备
运行信息包括以下内容:
- 本地时钟clock ID是001882fffe1b1bf4
- 时钟源clock ID是001882fffe77c2cf
- 父节点clock ID是001882fffe77c2cf
- 使能1588v2的接口是GE0/1/0
- 接口的延时测量机制为delay
- 接口接收Announce报文的超时次数为10次
<HUAWEI> display ptp all Device config info ------------------------------------------------------------------ PTP state :enabled Domain value :1 Slave only :yes Device type :OC Set port state :yes Local clock ID :001882fffe1b1bf4 Acl :no Virtual clock ID :no Acr :no Time lock success :no BMC run info ------------------------------------------------------------------ Grand clock ID :001882fffe77c2cf Receive number :GE0/1/0 Parent clock ID :001882fffe77c2cf Parent portnumber :6417 Priority1 :128 Priority2 :128 Step removed :1 Clock accuracy :49 Clock class :187 Time Source :160 UTC Offset :0 UTC Offset Valid :False Time Scale :ARB Time Traceable :False Leap :None Frequence Traceable:False Port info Name State Delay-mech Ann-timeout Type Domain ------------------------------------------------------------------------ GigabitEthernet0/1/0 slave delay 10 OC 1 Time Performance Statistics(ns): Slot 1 Card 0 Port 0 ------------------------------------------------------------------------ Realtime(T2-T1) :534 Pathdelay :0 Max(T2-T1) :887704804 Min(T2-T1) :512 Clock source info Clock Pri1 Pri2 Accuracy Class TimeSrc Signal Switch Direction In-Status ------------------------------------------------------------------------ local 200 128 0x31 187 0xa0 - - - - bits0 128 128 0x20 6 0x20 dcls on in/out abnormal bits1 125 128 0x20 6 0x20 1pps on in/- normal bits2 120 128 0x20 6 0x20 1pps on -/out abnormal
<HUAWEI> display ptp interface gigbitethernet0/1/0 Port State :slave Port Number :7937 Announce-interval :7 Grand clock ID :286ed4fffe651bdd Receive number :GE0/1/0 Parent clock ID :286ed4fffe651bdd Parent portnumber :7426 Priority1 :28 Priority2 :28 Step removed :0 Clock accuracy :47 Clock class :55 Time Source :160 UTC Offset :9 UTC Offset Valid :True Time Scale :PTP Time Traceable :False Leap :None Frequence Traceable:False Recv Packet Statistics ----------------------------------------------------------------------- Announce :1524 Sync :59920 Req :0 Resp :1491 Followup :0 Pdelay_resp_followup :0 Send Packet Statistics ----------------------------------------------------------------------- Announce :56721 Sync :37793 Req :1491 Resp :0 Followup :0 Pdelay_resp_followup :0 Discard Packet Statistics ----------------------------------------------------------------------- Announce :0 Sync :4247 Delayreq :0 Pdelayreq :0 Resp :0 Pdelayresp :0 Followup :0 Pdelay_resp_followup :0