华为以太时钟同步原理介绍（二）

1、时钟芯片工作模式

时钟芯片的三种工作模式：

1、  跟踪

如果选择了一个BITS源，或者线路源，需要跟踪，并锁定该时钟的频率，这是通过锁相环实现的。

2、  保持

在跟踪一个外部时钟（BITS源、线路源）的时候，芯片内部不断存储保持数据。在该时钟源不能继续使用的时候，可以根据之前存储的保持数据，在一定的时间（最长不超过24小时）内保持之前时钟源的频率特征。如果为永久保持模式，则使用最后的保持数据来进行时钟频率的输出。

3、自由振荡

使用内部晶振为外部提供时钟。

6、常见时钟传送组网模式

线路时钟上游往下游传送	从线路恢复高精度时钟，并向下层网络传送设备使用从线路恢复的高精度时钟
BITS转线路	从BITS输入高精度时钟高精度时钟通过以太网传送设备使用从BITS输入的高精度时钟
线路转BITS	从线路恢复高精度时钟BITS输出高精度时钟设备使用从线路恢复的高精度时钟

7、以太网SSM传送方式

以太网上通过特定的协议报文传送SSM信息。一般每隔1秒钟一个端口发送一个，如果5秒钟接收不到对方的SSM报文，那么认为该线路时钟信号SSM为DNU (Do not use，即该信号不参与选源)。

SSM报文的以太网类型为0x8809，为慢协议，帧格式如上图2所示。其中：ITU Subtype为0x0001。Version为1。EventFlag为是否是事件的标志，该报文该域为0。Data and Padding部分为TLV结构，第一个TLV为传送的SSM信息，格式如下图3所示。最小帧长度为64个字节。

8、BITS的SSM传送方式

G.704中规定利用2048kbit/s复帧结构中TS0时隙作为传递SSM的信息通道，复帧结构如上图4所示。

在一个复帧中，一共有8个奇帧，如果使用Sa4（第4比特） 比特来传送的话，一个奇帧可以传送一个比特；8个奇帧一共为8个比特，正好可以传送一个字节，该字节称为S1字节。该字节的第5到8比特为SSM信息，可以指定从哪个比特中恢复S1字节。

9、时钟定时环路的避免

时钟跟踪自己输出的时钟同步信号，称为定时环路；当时钟输出直接或者通过网络间接回到输入时，发生定时环路；在网络设计上，应该避免定时环路。

为了避免定时环路，如果选择了某个线路源，通过设置该线路源发送的SSM为DNU，这样可以避免该线路源的对端设备可能出现的定时环路，原理如上图5所示。

扩展SSM模式是华为公司专有协议，目前已经成为国家标准，描述如下：

在同步以太网中，SSM信息只使用了S1字节的低四位，还有高四位空闲Bit，我们利用S1字节的这高4位承载时钟源ID信息。

在简单的环网中，当一个方向的链路Down后，可以用环的另外一端来传送时钟信号，通过时钟源ID就可以标识原来的时钟源，避免时钟环路，可以较好地实现时钟保护。

但在复杂的组网中，仅仅通过分配ID的办法并不能完全解决所有时钟保护问题，因为ID资源有限(16个有限值)，并且不能避免在一个时钟子网中不包括ID起源站时而形成的定时环路，所以需要使用ID的另一功能子网屏蔽才能达到更好的时钟保护的目的。

对于复杂的组网，应该将组网划分为两个或更多的子网。在一个划分好的子网中，ID号的分配由网络设计者负责。下面举一个子网划分的例子。

如上图6所示的网络中，两个环通过两条链相接（这种组网形式在实际应用中很常见）。整个网中只有两个可用的参考源，如果仍像上面的例子一样只给两路参考源分别配置不同的参考源ID的话，那么当两环间的链路发生故障后，右环中原有的参考源ID不能得到终结(因为来自左环)，必然会形成定时环路。

解决方法是：

将这样的组网划分为两个子网，左环和右环。左环使用两个BITS来作为主备的参考源。右环使用左环过来的两个链路作为主备的参考源。

使用参考源ID可以将左环和右环在逻辑上隔离开来，在右环网元C上给路径a配置参考源ID，同样在D上也要给b配置参考源ID，这样当a、b路径发生故障后，右环中由于定义有参考源ID，就不会形成定时环路。

右环中配置的参考源ID既起到了参考源标识的功能，也起到了子网屏蔽（隔离左右环）的功能（左环中的参考源ID无法通过a、b路径进入右环中，只有SSM的质量等级能够进入右环）。

所以这里右环中配置的参考源ID也可以和左环中的配置ID值重复，以解决16个ID的限制。