PTP et SyncE : synchronisation Class C pour la 5G

La 5G NR et les transports industriels modernes exigent un alignement de phase inférieur à la microseconde sur l'ensemble du réseau. OcNOS implémente IEEE 1588v2 PTP avec des horloges boundary G.8273.2 Class C, ITU-T SyncE et le mode hybride qui combine les deux, avec des horloges boundary et transparentes réparties sur des routeurs de site cellulaire qualifiés.

Distribution du temps : du Grandmaster au site cellulaire

Une horloge grandmaster disciplinée par GPS injecte le temps au site d'agrégation. Chaque saut est une boundary clock (BC) PTP exécutant OcNOS, récupérant la fréquence depuis SyncE et la phase depuis PTP, et réestampillant les événements jusqu'au routeur de cell-site.

Topologie de synchronisation PTP : grandmaster alimenté par GPS distribuant une synchronisation G.8273.2 Class C via des horloges boundary jusqu'aux routeurs de site cellulaire et à une gNB 5G
PTP : grandmaster GPS, boundary clocks et routeurs de site cellulaire alimentant un gNB 5G.

Pourquoi le timing compte plus que jamais

L'alignement des slots 5G TDD, la transmission coordonnée multipoint (CoMP) et les profils émergents de réseau à sensibilité temporelle (TSN) requièrent tous précision de phase inférieure à 1,5 µs de bout en bout, et la plupart des profils radio modernes resserrent cela à quelques centaines de nanosecondes. OcNOS combine l'IEEE 1588v2 PTP pour la phase et le SyncE pour la fréquence dans une horloge hybride unique par saut, maintenant chaque interface synchronisée avec le grandmaster.

Synchronisation et timing 5G : les rôles d'horloge

Un réseau 5G attend trois choses du transport : la fréquence, la phase et l'heure. Les radios TDD émettent sur une base de temps commune : la phase doit donc atteindre chaque site cellulaire à 1,5 microseconde près d'une référence commune. Les profils télécom de l'ITU-T répartissent cette tâche en rôles d'horloge, et les routeurs OcNOS-SP peuvent assumer chacun d'eux.

Rôle d'horlogeCe qu'il faitPrise en charge OcNOS-SP
T-GM, grandmaster télécomPrend l'heure d'une antenne GNSS et démarre la chaîne PTPG.8275.1 et G.8275.2, avec compensation du retard d'antennePlateformes OcNOS-SP : 11
T-BC, boundary clock télécomRécupère l'heure à chaque saut et en transmet une nouvelle copie en avalProfil G.8275.1 avec caractéristiques de timing G.8273.2Plateformes OcNOS-SP : 23
T-BC-P et T-BC-APrise en charge partielle du timing : transporte l'heure sur IP lorsque tous les nœuds n'exécutent pas PTP. T-BC-A utilise aussi un récepteur GNSS local, avec PTP en secoursProfil G.8275.2 avec caractéristiques de timing G.8273.4Plateformes OcNOS-SP : 23
T-TC, transparent clockMesure le temps que chaque message PTP passe dans le routeur et le corrigeTransparent clock de bout en bout avec G.8275.1, G.8275.2 et le profil par défautPlateformes OcNOS-SP : 23
SyncE et ESMCTransporte la fréquence sur la couche physique Ethernet et signale la qualité de la source d'horlogeG.8262 et G.8264Plateformes OcNOS-SP : 23
T-TSC, fréquence seuleRécupère la fréquence sur un réseau de paquets pour les équipements qui ont besoin de la fréquence mais pas de la phaseProfil télécom G.8265.1 pour la fréquencePlateformes OcNOS-SP : 22

Le timing est inclus dans les niveaux de licence OcNOS CSR et OcNOS-SP PLUS. Voir la prise en charge du timing par plateforme dans la OcNOS Feature Matrix

L'implémentation PTP et SyncE d'OcNOS

G.8275.1 / G.8275.2

Profils à prise en charge complète sur le chemin (G.8275.1) et à prise en charge partielle de la synchronisation (G.8275.2).

G.8261 + G.8262

Distribution de fréquence SyncE avec signalisation de niveau de qualité ESMC et sélection de la meilleure source.

G.8273.2 Class C

Modes horloge boundary et transparente avec horodatage matériel ; les plateformes qualifiées respectent les spécifications par saut G.8273.2 Class C, qui limitent l'erreur de temps à 30 ns à chaque horloge.

Ce que vous obtenez avec la synchronisation OcNOS

  • Incluse dans CSR et PLUS. PTP et SyncE sont inclus dans les SKU OcNOS CSR et OcNOS-SP PLUS ; les SKU IPBASE et MPLS n'incluent pas la synchronisation.

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Questions fréquentes

Comment OcNOS prend-il en charge la synchronisation et le timing 5G ?
Les routeurs OcNOS-SP assument les rôles d'horloge télécom ITU-T utilisés par le transport 5G : grandmaster télécom (T-GM) avec entrée d'antenne GNSS, boundary clock (T-BC) selon G.8275.1 avec les caractéristiques de timing G.8273.2, prise en charge partielle et partielle assistée du timing selon G.8275.2, transparent clock, et SyncE avec ESMC. Ensemble, ils transportent la fréquence, la phase et l'heure du grandmaster jusqu'au site cellulaire, où les radios TDD ont besoin d'une phase à 1,5 microseconde près d'une référence commune. La OcNOS Feature Matrix indique le rôle pris en charge sur chaque plateforme.
Quelle est la différence entre PTP et SyncE ?
Le PTP (IEEE 1588v2) assure la précision de phase et d'heure, tandis que SyncE (ITU-T G.8261/G.8262) assure la fréquence au niveau de la couche physique. OcNOS exécute les deux ensemble sous forme d'horloge hybride à chaque saut, récupérant la fréquence via SyncE et la phase via PTP.
Quels profils PTP OcNOS prend-il en charge ?
OcNOS prend en charge les profils télécom G.8275.1 à prise en charge complète de la synchronisation et G.8275.2 à prise en charge partielle de la synchronisation.
Quelle précision temporelle OcNOS peut-il atteindre ?
OcNOS prend en charge les modes horloge boundary et transparente avec horodatage matériel, et les plateformes prises en charge respectent les spécifications par saut ITU-T G.8273.2 Class C, qui limitent l'erreur de temps à 30 ns à chaque horloge. La précision de phase de bout en bout dépend du nombre de sauts et de la conception du réseau ; l'exigence du transport 5G est de 1,5 microseconde de bout en bout.
Quelles plateformes prennent en charge PTP et SyncE dans OcNOS ?
PTP et SyncE fonctionnent sur les routeurs OcNOS-SP de site cellulaire et d'agrégation répertoriés dans l'OcNOS Feature Matrix, notamment les UfiSpace S9500-22XST et S9510-28DC. La synchronisation est incluse dans les SKU OcNOS CSR et OcNOS-SP PLUS ; les SKU IPBASE et MPLS ne l'incluent pas.