辅助全时支持 (AFTS)

辅助全时计时支持 (AFTS) 是一种高级计时解决方案,旨在增强网络同步可靠性。它结合了 GNSS、PTP 和同步以太网,可在单独使用 GNSS 可能容易受到干扰的场景下提供稳健的相位和频率同步。

辅助全时准时支持 (AFTS) 是一种高级同步解决方案,通过结合 GNSS、PTP 和同步以太网来增强全时准时准支持 (FTS) 配置文件。在典型配置中,GNSS 作为节点同步的主要来源,确保准确的相位和频率对齐。然而,GNSS 可能容易受到欺骗、干扰或大气失真等问题的影响。如果没有备份源,这些故障将迫使系统进入昂贵的保留状态,直到 GNSS 恢复。

AFTS 使用 G.8275.1(带同步以太网的 PTP)作为备用定时源,可应对这一挑战。在正常运行下,节点 (T-BC-AF) 锁定至 GNSS 并作为主节点运行,而 PTP 和同步以太网在后台运行。如果 GNSS 出现故障,系统将无缝切换到 G.8275.1,利用 PTP 进行时间同步,利用同步以太网进行频率同步。这种混合方法可确保服务的连续性,并最大限度减少时序降级。

该解决方案支持多种回退方案。如果 PTP 和同步以太网都可用,系统将转换为混合时钟模式,根据先前校准的偏移应用相位校正。如果只有同步以太网可用,则节点将保持频率同步,并进入无限期相位保持状态。如果只有 PTP 可用,它就会成为相位对齐的主要来源。如果所有源都出现故障,系统将进入保持模式(如果符合条件),并具有可配置的保持计时器(默认 240 分钟)。配置 Holdover-in-spec-duration 参数以配置保持计时器。参见, ptp。

恢复 GNSS 后,系统将恢复为 GNSS 作为主源,重新对齐同步以太网和 PTP 伺服系统,并重置最后一个已知的基本偏移。这种设计确保了平稳的恢复和一致的计时精度。

通过将 GNSS 与 PTP 和同步以太网相结合,AFTS 为移动回传和其他关键网络提供了弹性同步架构,从而减少了对单独 GNSS 的依赖,并降低了与 GNSS 中断相关的风险。

注意:

AFTS 支持基于 LAG 的 PTP。

AFTS 状态

  • GNSS 活动 — GNSS 是主计时源,节点作为 T-GM 运行。PTP 和同步以太网在后台运行以实现冗余。为了无缝故障切换,计算 GNSS 和 PTP 之间的备用相位偏移。

  • GNSS 故障 — 系统根据以下情况会有所不同:

    • 提供 PTP 和同步以太网 — 系统切换到混合模式,使用 PTP 表示时间,使用同步以太网表示频率。系统重新对准以保持相位精度。
    • 只有同步以太网可用 — 系统进入 Holdover-in-spec 状态。
    • 只有 PTP 可用 — 使用 PTP 保持相位,并且系统使用 PTP 作为主节点重新对齐。
    • 无备份源 — 如果符合条件,系统将进入保持状态,否则切换到该 FREERUN 状态。
  • GNSS 已恢复 — 节点切换回 GNSS 作为主源,同步以太网和 PTP 伺服系统重新对齐。

  • GNSS、PTP 和同步以太网故障 — 系统将移至 Holdover-in-spec 状态。计时器到期后,系统状态将变为 Holdover-out-of-spec。

  • 无 GNSS 启动 - 系统将保持状态, FREERUN 直到 GNSS 可用。

AFTS 中的滞留和状态转换

当GNSS失锁且备用源不可用或部分可用时,系统将进入模式,HOLDOVER以使用最后一个已知的相位对齐来保持计时精度。在 GNSS 故障合并同步以太网关闭、PTP 非活动或 GNSS、PTP 和同步以太网完全丢失等情况下,会触发保留。进入保持后,系统将最后一个已知的GNSS偏移重置为零。如果只有同步以太网可用,系统将无限期地保持开启状态Holdover-in-spec,而不会启动计时器。在所有其他情况下,可配置的保留计时器(默认为 240 分钟)将确定系统在过渡到 Holdover-out-of-spec之前停留in-specification多长时间。

从 Holdover-in-spec,恢复取决于源可用性:

  • 如果 GNSS 返回,系统将切换回 GNSS 作为主源,重新对齐同步以太网和 PTP,然后恢复正常运行。
  • 如果在没有 GNSS 的情况下恢复 PTP 和同步以太网,系统将使用 PTP 作为相位,使用同步以太网作为频率,然后返回状态 Phase Aligned 。
  • 如果只有同步以太网返回,系统将无限期保持开启状态 Holdover-in-spec 。
  • 如果只有 PTP 返回,系统将使用 PTP 作为活动源重新对齐。
  • 如果没有源返回,系统将保持在状态 Holdover-in-spec ,直到计时器到期,然后移动到 Holdover-out-of-spec。

在 Holdover-out-of-spec中,系统将继续降级操作,直到恢复:

  • GNSS 恢复触发返回 GNSS 作为主要来源。
  • PTP 和同步以太网恢复允许重新对齐状态 Phase Aligned 。
  • 如果仅同步以太网返回,则系统仍然不符合规范。
  • 如果只有 PTP 返回,系统将使用 PTP 重新对齐。
  • 如果没有源返回,系统将保留在 Holdover-out-of-spec中。

该机制可确保平稳的降级和恢复,尽可能长时间地保持同步,同时在可用时优先考虑 GNSS。

限制

以下限制适用:

  • 不支持通过 IRB 的 PTP。

  • 通过 IPv4 时间的 PTP AFTS 不支持具有 G.8275.2 配置文件的发射器。

  • 不支持带有 AFTS 的 G.8275.1 增强型配置文件。

  • 仅当配置了 GNSS 配置、具有 G.8275.1 配置文件的边界时钟和同步以太网源时,才允许 AFTS 模式。

激活和停用 AFTS

使用 set protocols ptp afts CLI 命令在支持的平台上激活该功能。同样,使用 deactivate protocols ptp afts CLI 命令停用该特征。

示例配置

请参阅下面的 ACX7348 和 ACX7332(使用内部 GNSS 接收器)上的 AFTS 配置示例:

请参阅下面的 ACX7024 和 ACX7024X(使用外部 GNSS 接收器)上的 AFTS 配置示例:

监控 AFTS

show ptp lock-status运行 CLI 命令以了解激活 AFTS 时计时和同步的当前状态。以下字段很重要:

  • Lock State

  • Holdover State

  • Phase offset

  • Current Source

  • Primary Source

  • Secondary Source

通读本show ptp lock-status主题的输出字段以了解更多信息。

特定于平台的 AFTS 行为

使用 功能资源管理器 确认平台和版本对特定功能的支持。

使用下表查看平台的特定于平台的行为:

表 1:特定于平台的行为

平台

差异

ACX 系列

带有内部 GNSS 接收器 (GF8801) 的 ACX7348 和 ACX7332 平台以及带有外部 GNSS 接收器 (TB-1) 的 ACX7024 和 ACX7024X 平台支持 AFTS。所有这些平台都充当 T-BC-AF 节点,在可用时锁定到 GNSS,并使用 G.8275.1 作为备份。基本配置文件仍为 G.8275.1,确保下行时间接收器通过 PTP 和同步以太网保持同步。