基于ieee1588的同步技术研究与实现

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1、西安电子科技大学硕士学位论文基于IEEE1588的同步技术研究与实现姓名：蔡珊珊申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：杜栓义20090101摘要随着市场需求的飞快增长、先进技术的迅猛发展，移动宽带业务极速扩张，目前的通信网络已经几乎不能满足移动宽带业务的要求。与此同时，未来网络的发展对承载网的需求不断的增加，因此使用成本更低的以太网承载方式受到更多的运营商的青睐。为了应付来自业务、成本等各方面的压力，移动通信网络的全口化是势在必行的。然而，移动通信网络全D化的一个关键问题就是时钟同步问题。在传统的TDM传输网络中，

2、基站能够很容易从TDM的El／T1链路中恢复同步时钟信号，非常好地满足基站时钟的要求，但目前的口数据网络无法支持物理层的时钟传送，站点时钟不能从物理层获取，所以时钟同步技术严重地制约了移动网络P化的发展。IEEEl588提出了一种包同步技术，即把与同步相关的时间信息封装在数据报文中，仍然使用原来的以太网数据线传送，无需额外的时钟线，使组网连接简化。只要按照这个规范去策划和设计网络系统，就可以在不增加网络负荷和组网成本的情况下，实现整个系统的亚微妙级的时钟同步，从而可以有效解决分布式系统的实时性问题。本文详细分析了在IEEEl

3、588标准中定义的PTP(PreeisionTimeProtoc01)协议，深入研究了PTP系统的模型、网络拓扑结构和PTP同步机制，提出了一种基于IEEEl588的同步技术方案，并利用Verilog语言和Xilinx公司FPGA芯片实现了这种方案。通过对该实现方案的软件仿真和硬件测试，证实了这种方案能够满足目前移动通信技术对时钟同步的要求。此外，本文简单介绍了设计中所用到的开发环境和硬件测试平台。本文在最后，指出了该方案的不足，并提出了进一步改进的方向。关键词：IEEEl588同步技术FPGA移动通信AbstractWit

4、htherapidgrowthofmarketdemandandthefantasticdevelopmentofthetechnology,themobilebroadbandservicesareincreasing．TheexistingnetworkCanhardlymeettherequirementsofthemobilebroadbandservices．Atthesametime，埘mtheincreasingdemandforbearernetworksinfuturenetworkdevelopment,

5、thecost-effectiveEthemetnetworkwillfindmoreappealwitllmobileoperators．Inordertosolvetheproblemcausedbyservicesandcosts，radionetworkoverallIPsolutionhasbecomemoreandmoreimportant．However,generally,mobilebasestationrequiresstrictlySynchronization，whichenablestraditio

6、nalTDMtransmissionnetworktoresumeSynchronizedclockviaEl／T1link．SincetheIPdatanetworkiscurrentlyunabletosupportsendingtheclockviathephysicallayer,theclockCannotbeobtainedfromthenetwork．Therefore，clockSynchronizationseverelyrestrictedthechangeofthemobilenetworkforwar

7、dtonetworkbasedonIP．ApackageSynchronizationtechnologywasproposedinIEEEl588．ThetiminginformationrelativewitllSynchronizationispackagedinthedatamessagesandistransferredviatheoriginalEthernet，thusadditionaldatalinesspecialforclockarenotneeded．Thereforehigh—precisioncl

8、ockSynchronizationwillbeachievedwithoutincreasingthenetworkloadandthenetworkingcosts，providedthatthenetworkisplannedanddesignedinaccordance、历t11t