夏光XG7010針對PTP時間同步服務(wù)器測試解決方案

相關(guān)專題: 光通信 華為 中國移動

背景

隨著中國移動通信集團(tuán)公司PTN網(wǎng)絡(luò)IEEE1588規(guī)模部署,利用IEEE1588技術(shù)取代GPS實現(xiàn)時間同步的工作正在積極地推進(jìn),為PTN網(wǎng)絡(luò)提供穩(wěn)定、可靠的時間、時鐘同步源就顯得日益的重要。

PTP時間同步服務(wù)器是一套將高精度主時鐘技術(shù)和安全的網(wǎng)絡(luò)定時同步解決方案結(jié)合起來,為用戶提供功能強(qiáng)大的時間頻率基準(zhǔn)系統(tǒng)。PTP時間同步服務(wù)器質(zhì)量,時間和時鐘輸出的精度和長期的穩(wěn)定性,為通信網(wǎng)絡(luò)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行提供有力的保障。目前國內(nèi)主要提供PTP時間同步服務(wù)器的廠商有華為技術(shù)、大唐電信、北京國智恒、美國Symmetricom等公司。

XG7010 IEEE1588時間分析儀是深圳市夏光通信技術(shù)有限公司推出的中國第一款支持移動IEEE1588時頻同步的專用儀表,集時間、時鐘測試、BITS仿真以及時鐘漂移測試等多功能于一體,可有效地對PTP時間同步服務(wù)器的時間、時鐘精度和長期穩(wěn)定性進(jìn)行測量評估。

2011年6月,深圳市夏光通信技術(shù)有限公司提供的XG7010 IEEE1588時間分析儀在工業(yè)和信息化部電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所,對華為技術(shù)、大唐電信、北京國智恒、美國Symmetricom等公司提供的PTP時間同步服務(wù)器進(jìn)行了為期3周的全面測試,取得了較好的效果,同時與國外同類時間測試儀進(jìn)行了比對測試,各項指標(biāo)合格,證明了XG7010 IEEE1588時間分析儀功能可滿足對PTP時間同步服務(wù)器的各項指標(biāo)的測試。

以下,我們針對XG7010的功能特點(diǎn)并結(jié)合PTP時間同步服務(wù)器的性能,提出XG7010針對PTP時間同步服務(wù)器測試解決方案

測試項目及目的

PTP時間同步服務(wù)器測試評估包括以下內(nèi)容:

PTP時間同步服務(wù)器時鐘同步偏差情況;

PTP時間同步服務(wù)器時間同步偏差情況;

PTP時間同步服務(wù)器PTP同步情況;

PTP時間同步服務(wù)器時鐘、時間保持能力;

PTP時間同步服務(wù)器GPS、北斗切換時間。

目的主要是驗證PTP時間同步服務(wù)器的時間、時鐘輸出精度和長期穩(wěn)定性,驗證PTP時間同步服務(wù)器在出現(xiàn)異常情況下,PTP時間同步服務(wù)器性能的變化。

測試解決方案

XG7010直接與PTP時間同步服務(wù)器相應(yīng)的輸出接口連接,可有效測量PTP時間同步服務(wù)器輸出的時間、時鐘信號的偏差、PTP協(xié)議數(shù)據(jù)發(fā)送是否正常,并可對PTP時間同步服務(wù)器的時間、時鐘信號的漂移特性(MTIE和TDEV)進(jìn)行評估。

此外,需要對PTP時間同步服務(wù)器的時間、時鐘進(jìn)行長期穩(wěn)定性測試,觀察偏差;還需要將GPS授時模式改為北斗授時模式,觀察時間輸出倒換過程中的變化及倒換后的長期穩(wěn)定測試。

XG7010針對PTP時間同步服務(wù)器測試解決方案主要包括時鐘的測試和時間的測試,分述如下:

時鐘測試

XG7010時鐘測試包括時鐘偏差測量及時鐘漂移測試,主要測試PTP時間同步服務(wù)器2Mb/s時鐘接口或FE接口輸出指標(biāo),XG7010選擇時鐘測試或時鐘漂移測試功能項目,設(shè)置好中對應(yīng)的接口等相關(guān)參數(shù),測試連接如圖1。

圖1 時鐘測試連接圖

時間測試

XG7010直接與1PPS或1PPS+TOD時間同步接口連接測量時間偏差,或者將XG7010設(shè)置為PTP(Slave)模式,直接從PTP時間同步服務(wù)器的以太網(wǎng)接口接收IEEE1588數(shù)據(jù),解析出相關(guān)時間信息,計算時間偏差。

XG7010選中時間測試功能項,根據(jù)被測PTP時間同步服務(wù)器的接口情況,進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置,測試連接如圖2。

圖2 時間測試連接圖

在做1PPS測試的時候注意接口類型的選擇,一般情況下,如果是RJ45的接口是RS422的,BNC接口是TTL的。

測試1PPS+TOD的時,除接口類型等設(shè)置外,還需注意協(xié)議類型、波特率、校驗位、停止位等設(shè)置,需與PTP時間同步服務(wù)器保持一致。

在進(jìn)行PTP測試時,如圖2所示,將PTP時間同步服務(wù)器的PTP接口與儀表PTP接口相連,在進(jìn)行PTP測試之前需與時PTP時間同步服務(wù)器廠家技術(shù)人員(或移動公司技術(shù)人員)了解PTP時間同步服務(wù)器的一些設(shè)置,特別注意以下幾點(diǎn):

PTP報文是二層,還是三層,如果是三層需進(jìn)行PTP網(wǎng)絡(luò)設(shè)置;

報文封裝;

是否設(shè)置了VLAN;

延時機(jī)制、延時模式、頻率同步等參數(shù)的設(shè)置需與時間服務(wù)器的設(shè)置保持一致。

時鐘、時間保持能力測試

按照圖1或圖2方式,將XG7010與PTP時間同步服務(wù)器連接好,撥掉PTP時間同步服務(wù)器的GPS天線,測試方法與時鐘測試、時間測試及PTP測試相同。

GPS、北斗切換時間模式下測試時間服務(wù)器

該測試主要是觀察PTP時間同步服務(wù)器在做GPS、北斗切換的過程中時間是否會有跳變。測試如圖3所示。GPS與北斗之間的切換主要由PTP時間同步服務(wù)器完成,儀表只需接在時鐘或時間接口進(jìn)行測試即可。

圖3 GPS、北斗切換測試

測試過程注意事項

XG7010應(yīng)先設(shè)置GPS天線補(bǔ)償值,再進(jìn)行GPS定位、鎖定。

待XG7010鎖定GPS后,工作狀態(tài)正常后再進(jìn)行相關(guān)測試。

測試線纜時延補(bǔ)償(待測設(shè)備測試接口與儀表測試接口之間線纜)。

測試結(jié)果出現(xiàn)9999999時為測試超出測量范圍,以紅色顯示。

PTP時間同步服務(wù)器測試時間偏差應(yīng)不少于24小時,一般在驗收環(huán)節(jié)需要72小時的測試,以便觀察PTP時間同步服務(wù)器時間輸出的長期穩(wěn)定性。

小結(jié)

PTP時間同步服務(wù)器為通信網(wǎng)絡(luò)提供穩(wěn)定、可靠的同步源,對將來業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行起著舉足輕重的作用,PTP時間同步服務(wù)器測試需要較長時間的測試結(jié)果分析,這樣才能有效評估PTP時間同步服務(wù)器的性能。

作者:深圳市夏光通信測量技術(shù)有限公司 蘇峻   來源:C114中國通信網(wǎng)
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