内容

概要

背景説明

フェーズ/周波数同期の重要性

ネットワーククロック同期

周波数同期

フェーズ同期

時間同期

SyncE

SyncEの基本原則

イーサネット同期メッセージングチャネル

SyncEとLAG

PTPv2/1588v2

PTPの基本動作原理

PTPの動作

PTPドメイン

メッセージ交換パターン

さまざまなパケットタイプ

PTPデバイスタイプ

MasterClock-SlaveClock階層の確立

プロファイル

8275.1

8275.2

サーボアルゴリズム

NCS 540(Cisco IOS XR)での8275.1/8275.2の設定例

PTPのトラブルシューティング

Sync、Announce、Delay_Req、およびDelay_Respメッセージのパケットキャプチャ例

関連情報

概要

このドキュメントでは、8275.1および8275.2テレコムプロファイルのCisco IOS® XRデバイスの設定例、例、およびトラブルシューティングコマンドを使用して、プレシジョンタイムプロトコル(PTP)および同期イーサネット(SyncE)の動作について説明します。

背景説明

私たちのクロックは壁時計または腕時計ですが、ネットワークデバイスの場合は、データビットをサンプリングするために使用される交互の0と1の周期的な信号です。時計の秒針が秒を表す角度移動を持つのと同じように、0と1のペアはT（時間[T=1/周波数]）を表します。 このクロックを生成するために、ネットワークデバイスは±100 ppmの誤差（100 ppm0 ppmの誤差）を持つ水晶発振器を使用します。たとえば、周波数が250 MHzで100 ppmのクロックは、クロック信号を生成する際の周波数範囲が249.975 MHz ～ 250.025 MHzになります)。したがって、クロックは完全に周期的ではなく、インターフェイスからデータ信号をサンプリングする必要に十分です。

通信ネットワーク(3G/4G/5G)は非常に高品質（ストラタム）のクロックを使用し、すべてのベースステーション（NodeB/eNodeBなど）は、できるだけエラー/遅延（約1μs）が少なく、このクロックに同期されます。

- 1つのオプションは、すべての基地局にGPSを設置することです。GPSはサテライトシステムで動作するため、非常にコストが高く、安全性が低くなります。

- 2番目のオプションは、既存のネットワーク機器(NE)を使用して、クロック情報をデータ信号とともに転送することです。このオプションは、NEによってデータが転送されており、クロック信号転送にNEを使用するとコスト効率が高く、安全性が高くなります。ただし、クロック品質は以前のGPSオプションと比べて劣る可能性があり、NEで使用されるプロファイル/プロトコルやネットワークの輻輳によって異なります。

フェーズ/周波数同期の重要性

送信側で高周波（キャリア信号）波で変調されたメッセージ信号（たとえば、音声信号）は、送信側で使用されるキャリア信号と同じキャリア信号で受信側で復調する必要があります。レシーバで搬送波の周波数または位相の変化/オフセットが発生すると、メッセージ信号が破損します。ただし、Rxキャリア波とTxキャリア波の間には常に少しオフセットが必要です。

例えば、安全なボックスを使用してメッセージを送信し、キーでロックします。セーフボックスでメッセージを読みたい方は、受信者の端で同じキーを使用してボックスのロックを解除する必要があります。レプリカキーに歪み/歪みがある場合、メッセージを読み取ることはできません。

さまざまな通信サービスに対して許容されるオフセットは次のとおりです。

ネットワーククロック同期

同期とは、クロックを同じ時間/位相および周波数に合わせることです。

クロッキングの同期は、周波数同期（達成度= / = where = also called as same rate）、位相同期（同時）、および時刻同期（時刻）に分類できます。

周波数同期

すべてのNEは、自身のクロック周波数をソースクロック（MasterClockから派生）に一致させる。

NEの周波数同期は、このセクションで詳しく説明するSyncEまたはPTPv2で実現できます。

SyncEは、クロックの品質を記述するインターフェイスで受信したESMCパケット（約1パケット/秒）とともに、インターフェイスで受信したデータパケット（物理層で動作する）から周波数を導出する場合に動作します。したがって、制御パケットは追加されず、SyncEの最も適切な側面であるトラフィックの輻輳の影響を受けません。

PTPはパケット上で実行されるため、制御パケットフローが発生し、パケットは輻輳の影響を受け、遅延が増加します。

フェーズ同期

位相同期は、これらのクロック信号のアライメントに関するものです。上記の周波数同期信号はまだ整列していないため、位相オフセットが設定されています。

PTPv2は、フェーズ情報をネットワーク全体に伝送するために使用されます。

時間同期

時刻の同期（Time of dayとも呼ばれる）は、すべてのNEで同じ時刻を持ちます。つまり、t_1=t_2です。

NTPとPTPは、ネットワーク内の時刻情報を転送するために使用されます。NTPはミリ秒の精度を提供しますが、PTPは最大でマイクロ秒の精度を提供できます。

位相同期に使用されるPTPは時刻同期を実現するため、ネットワークでは時刻同期と位相同期がよく使用されます。

NTPは今のところ取り上げていません。

SyncE

SyncEの基本原則

SyncEは、ポートで受信したデータからクロック周波数を抽出するという基本原則に基づいて動作します。

ここでは簡単な例を示します。データ信号はローカルオシレータで処理され、出力データはTxポートから送信されます。ポートで送信されるデータ信号にクロック周波数が存在することを確認できます。SyncEは、Rxポートで受信した信号を逆処理し、送信クロックの周波数情報を取得するという原則に基づいて動作します。

SyncEは、ネットワーク内で周波数を配信する方法に関するITU-Tからの推奨事項です。推奨事項に従って、周波数は前に指摘したように物理層のビットストリームから回復されます。チェーン内で分配されるクロックは一次基準クロック(PRC)と呼ばれ、ネットワーク内のすべてのクロックがそのクロックにトレースできます。トレース可能なクロックを取得するには、SyncEの推奨事項に従って、MasterClockとエンドデバイス間のチェーン内のすべてのノードを同期イーサネット機器クロック(EEC)で実装する必要があります。回復したクロックは、特定のパケットと同期しないため、ネットワーク負荷に依存しません。

MasterClock NEは、ネットワーククロック（SSUまたはBITS）からの外部入力タイミング基準を取得します。 次に、これらの参照はEECクロックへの入力として使用され、通常はNEの中央タイミングカードに配置されます。次に、EEC出力タイミング基準を使用して、データをサンプリングし、SyncEイネーブルTxポートでトラフィックを送信します。

SlaveClock NEでは、クロックはトランシーバクロックデータリカバリ(CDR)内で回復されます。 トランシーバでRXクロックが使用できない場合は、クロックを回復するために外部CDRを使用する必要があります。その後、クロックはバックプレーンを介して送信され、SlaveClockのセントラルタイミングカードに到達します。このタイミング基準は、EEC（回線タイミング基準とも呼ばれる）の基準になります。 SlaveClock NEに示すように、EECは回線と外部の参照を受け入れることができるだけでなく、±4.6 ppmのローカル発振器の入力も受け入れることができます（回線または外部の参照がない状況で使用されます）。 この時点から、SlaveClock NEは次のダウンストリームNEのMasterClock NEとなり、各ノードがリカバリおよび配信に参加するノード間で同期が転送されます。

イーサネット同期メッセージングチャネル

Ethernet Synchronization Messaging Channel(ESMC)は、ITU-Tで定義されたイーサネット低速プロトコルです(つまり、メッセージはマルチキャストのイーサネット宛先アドレス01-80-C2-00-00-02に送信され、Ether Type 88-09を使用します)。

送信クロックの品質レベル(QL)である同期ステータスメッセージ(SSM)情報を伝送します。以下に、いくつかの例を示します。アップストリームデバイスがPRCクロックと同期している場合、受信したQL値はQL-PRCで、対応するSSM値は0010です。

ESMC情報PDUは、1秒あたり1つのPDUのレートで定期的に送信されます。5秒以内にESMC PDUが受信されないと、SSF=true(QL=QL-FAILED)になります。 QLのデフォルト（初期）値はDNU(SSM=1111)で、有効なQL TLVを受信した場合にのみ変更する必要があります。

デバイスがデュアルホームで、両方のアップストリームデバイスの信号源がPRCである場合、両方のリンクからデバイスで受信されたQLはQL-PRCであることに注意する必要があります。したがって、ホップやリンクなどに関して適切なアップストリームデバイスを選択するには、それに応じてリンクに優先順位を付ける必要があります。

同期を保護するために、複数の同期入力を使用して複数のNEでMasterClock-SlaveClock同期を行うと、NE間のタイミングループが発生する可能性があります。タイミングループを回避するには、NEはNEクロックの実際の同期元として使用されるDNUのSSM値をNEの方向に挿入する必要があります。

SyncEとLAG

SyncEは物理層で動作し、ESMCパケットはイーサネット低速プロトコルでも伝送されます。LAGは低速プロトコルを使用するもう1つの機能であり、LAGはESMCを介して動作します。したがって、LAGグループ内の同期イーサネット対応リンクごとにESMCメッセージの処理が必要になります。

また、LAGの場合など、パラレルリンクの使用は、タイミングループの作成の可能性があるため、慎重に検討する必要があることに注意してください。

理想的には、バンドルのシングルメンバーリンクで実行すれば十分ですが、それ以外の場合は、オペレータが複数の同期イーサネット対応ポートを設定します。

PTPv2/1588v2

IEEE 1588は、2002年に電気電子学会(IEEE)によって、ネットワーク化された測定および制御システム用のPrecision Clock Synchronization Protocol(PTP)として定義されています。略してプレシジョンタイムプロトコル(PTP)と呼ばれます。

IEEE 1588v1は、産業オートメーション、テスト、および測定フィールドに適用されます。IPネットワークの開発と3Gネットワークの普及により、通信ネットワークでの時刻同期の需要が高まっています。このニーズを満たすために、IEEEは2006年6月にIEEE 1588v1に基づいてIEEE 1588v2を起草し、2007年にIEEE 1588v2を改訂し、2008年末8年末に000000000000000000000000000000000000。

1588v2は、デバイス間の高精度な時刻同期を可能にする時刻同期プロトコルです。また、デバイス間の周波数同期の実装にも使用されます。

このパケットベースの同期メカニズムは、パケット交換の効率的なメカニズムを介して、マイクロ秒以下のレベルでの周波数と位相同期をToD分散機能と組み合わせます

PTPの主な弱点は、PTPが使用する同期パケットがMasterClockとホストの間のネットワークで転送され、フレーム遅延（遅延）、フレーム遅延変動（パケットジッタ）、フレーム損失などのすべてのネットワークイベントに影響されます。同期フローに高い優先順位を適用するベストプラクティスを使用しても、これらの同期パケットには依然として輻輳が発生し、シーケンス違反やルートフラップなどのルーティングおよび転送の問題が発生する可能性があります。

PTPの基本動作原理

パケットに時間(hh:mm:ss)を送信し、パケットフローのラウンドトリップ時間を使用してパケットの送信の遅延を見つけ、ラウンドトリップ遅延の半分で調整してクロック時間を修正します。

PTPの動作

PTPは、クロック分配に階層型MasterClock-SlaveClockアーキテクチャを使用します。

システム内のリアルタイムクロックの同期方法を指定します。これらのクロックはMasterClock-SlaveClock同期階層に編成され、システム全体の基準時間を決定するMasterClockが階層の最上位にあるクロックを使用します。同期は、タイミング情報を使用してPTPタイミングメッセージをSlaveClocksと交換し、そのクロックを階層内のMasterClockの時間に合わせて調整することによって実現されます。

PTPは、マルチキャスト通信モデルを想定して設計されました。PTPは、プロトコルの動作が維持される限り、ユニキャスト通信モデルもサポートします。PTPは、Announceメッセージが1つのポートから定期的に送信され、通信パス内の通常または境界クロックの他のすべてのポートに配信されることを前提としています。通信パスが2つ以上のポートで構成されている場合、Announceメッセージがマルチキャストで送信されるか、またはAnnounce情報がユニキャストメッセージを使用して通信パス内のすべてのポートに複製されることが前提です。PTPポートは、マルチキャストAnnounceメッセージを受信することによって、通信パス内の他のポートを検出します。

プロトコルは、ドメインと呼ばれる論理スコープ内で実行されます。すべてのPTPメッセージ、データセット、ステートマシン、およびその他すべてのPTPエンティティは、常に特定のドメインIDに関連付けられます

このプロトコルは、イベントおよび一般的なPTPメッセージを定義します。イベントメッセージはタイムメッセージです。つまり、正確なタイムスタンプ（入力/出力時にデバイスに記録された時間ですが、メッセージに時間uが含まれていることは必要ありません）が送信と受信の両方で生成されます。一般的なメッセージには、正確なタイムスタンプは必要ありません。

PTPドメイン

ドメインは、PTPプロトコルを使用して相互に通信するクロックの論理グループから構成されます。

PTPドメインは、管理エンティティ内のネットワークを分割するために使用されます。PTPメッセージおよびデータセットはドメインに関連付けられているため、PTPプロトコルは異なるドメインに対して独立しています。

メッセージ交換パターン

1. MasterClockはSyncメッセージをSlaveClockに送信し、送信された時刻を記録します。

2. SlaveClockは同期メッセージを受信し、受信時刻を記録します。

3. MasterClockは、次の方法でタイムスタンプをSlaveClockに送ります。

- タイムスタンプを同期メッセージに埋め込みます。これには、高精度で高精度なハードウェア処理が必要です。

- Follow_Upメッセージにタイムスタンプを埋め込みます。

4. SlaveClockはDelay_ReqメッセージをMasterClockに送信し、その送信時刻を記録します。

5. MasterClockはDelay_Reqメッセージを受信し、受信時間を記録します。

6. MasterClockは、タイムスタンプをDelay_Respメッセージに埋め込むことで、SlaveClockに変換します。

PTP時間の精度は、イベントメッセージによって取得されるパスの非対称によって低下します。具体的には、タイムオフセット誤差は非対称の1/2です。

非対称はPTPでは検出できません。ただし、既知の場合、PTPは非対称を修正します。非対称は物理層で導入できます。たとえば、伝送メディアの非対称、ブリッジとルータ、およびネットワークを通じて異なるルートを通るイベントメッセージによって通過する順方向と逆方向のパスによって大規模なシステムです。システムを設定し、必要なタイミング精度に基づいてこれらの影響を最小限に抑えるためにコンポーネントを選択する必要があります。距離が数メートルの単一のサブネットシステムでは、非対称は通常、10秒を超える時間精度の問題ではありません。

さまざまなパケットタイプ

一連のイベントメッセージは次の要素で構成されています。

1. Sync:MasterClockとSlaveClockの間の時刻の同期に使用されます。2ステップでは、同期メッセージは時間を伝送しませんが、時間はMasterClockでタイムスタンプが付けられ、Follow_Upメッセージで伝送されます。ワンステップでは、同期メッセージが時間を運びます。古いデバイスやハードウェアでは、メッセージがポートから送信された際の出力時点の測定と伝送をサポートできなかったため、2ステップはハードウェアの制限によるものです。現在、ハードウェアは終了時点を記録し、同期メッセージ内に送信できます。1ステップは2ステップとの下位互換性があります。

2. Delay_Req - Delay_Reqメッセージは、Delay_Repメッセージを使用して、Delay_Reqメッセージが受信された時刻を返すためにreceiving/SlaveClockノードからの要求です。これは、SlaveClockとMasterClockの間の伝送時間を計算するために使用されます。このメッセージはSlaveClockでタイムスタンプが付けられます。

3. Pdelay_Req - Pdelay_Reqメッセージが、ポート間の伝搬時間の測定の一環として、PTPポートから別のPTPポートに送信され、それらの間のリンクの遅延が決定されます。これは、P2P透過クロックによってホップごとのリンク遅延を計算するために使用されます。

4. Pdelay_Resp:Pdelay_Respメッセージの受信に応答して、Pdelay_RespメッセージがPTPポートによって送信されます。

一般的なメッセージのセットは、次の内容で構成されています。

- アナウンス：このメッセージは、MasterClock-SlaveClockトポロジを生成するためにBest MasterClock Algorithm(BMCA)によって使用されます。最適なMasterClockを選択し、その位置を維持するために使用されます。

- Follow_Up – このメッセージタイプは2段階モードで使用されます。時を移す。（MasterClockノードの同期終了時間）をメッセージに含めます。

- Delay_Resp:MasterClockからSlaveClockへの転送時間を計算するために使用されます。メッセージ内の時間（Delay_Respメッセージの終了時間）を伝送します。

- Pdelay_Resp_Follow_Up – これはFollow_Upメッセージに似ていますが、P2P透過クロックによって生成されます。

- 管理:議論の一部ではない。

- シグナリング：他のすべての目的でクロック間の通信を行います。たとえば、シグナリングメッセージは、MasterClockとそのSlaveClocks間のユニキャストメッセージのレートのネゴシエーションに使用できます。

Sync、Delay_Req、Follow_Up、およびDelay_Respメッセージは、遅延要求/応答メカニズムを使用して、通常クロックと境界クロックを同期するために必要なタイミング情報を生成し、通信するために使用されます。

Pdelay_Req、Pdelay_Resp、およびPdelay_Resp_Follow_Upメッセージは、ピア遅延メカニズムを実装する2つのクロックポート間のリンク遅延を測定するために使用されます。リンク遅延は、ピアツーピア透過クロックで構成されるシステムの同期およびフォローアップメッセージのタイミング情報を修正するために使用されます。

ピア遅延メカニズムを実装する通常のクロックと境界クロックは、測定されたリンク遅延と同期メッセージおよびフォローアップメッセージの情報を使用して同期できます。Announceメッセージは、同期階層を確立するために使用されます。管理メッセージは、クロックによって維持されるPTPデータセットを照会および更新するために使用されます。これらのメッセージは、PTPシステムのカスタマイズ、および初期化と障害管理にも使用されます。管理メッセージは、管理ノードとクロックの間で使用されます（ここでは説明しません）。

シグナリングメッセージは、他のすべての目的でクロック間の通信に使用されます。たとえば、シグナリングメッセージは、MasterClockとそのSlaveClocks間のユニキャストメッセージのレートのネゴシエーションに使用できます。

PTPデバイスタイプ

PTPデバイスには、次の5つの基本的なタイプがあります。

1. 通常のクロック：グランドマスタークロック(GM)またはスレーブクロックのみとすることができます。

2. 境界クロック：SlaveClockとGMの両方が可能

3. エンドツーエンドの透過クロック：エンドツーエンドの透過クロックは、通常のブリッジ、ルータ、またはリピータと同様にすべてのメッセージを転送します。ただし、PTPイベントメッセージの場合、次の図に示す滞留時間ブリッジは、PTPイベントメッセージの滞留時間（メッセージが透過クロックを通過するまでの時間）を測定します。これらの滞留時間は、PTPイベントメッセージまたは関連するフォローアップメッセージの特別なフィールド、修正フィールドに蓄積されます。この修正は、イベントメッセージが透過クロックに出入りする際に生成されるタイムスタンプの差に基づいています。

4. Peer-to-peer transparent clock：ピア遅延メカニズムを使用して、滞留時間とリンク転送遅延時間をptpメッセージに追加します（ピアリンク遅延を計算するために独自の遅延 – req-respパケットを生成します）。

5. 管理ノード（ディスカッションの一部ではありません）。

MasterClock-SlaveClock階層の確立

ドメイン内では、通常および境界クロックの各ポートは、プロトコルステートマシンの独立したコピーを実行します。「状態決定イベント」の場合、各ポートはポートで受信されたすべてのAnnounceメッセージの内容を調べます。最適なMasterClockアルゴリズムを使用して、Announceメッセージの内容と、通常または境界クロックに関連付けられたデータセットの内容を分析し、クロックの各ポートの状態を決定します。

PTPステートマシン

通常および境界クロックの各ポートは、PTPステートマシンの別個のコピーを維持します。このステートマシンは、ポートの許可ステートと状態間の遷移ルールを定義します。MasterClock-SlaveClock階層を決定する主要な「状態決定イベント」は、Announceメッセージの受信とAnnounce Interval（Announceメッセージ間の間隔）の終了です。 MasterClock-SlaveClock階層を決定するポートの状態は次のとおりです。

- INIT – ポートはまだPTPに参加する準備ができていません。

- LISTENING：ポートがPTPに参加できる状態になった最初の状態：ポートは、PTP MasterClocksを（設定可能な）期間リッスンします

- PRE-MasterClock：ポートがMasterClock状態になります。

- MasterClock：ポートは、リスニングしているSlaveClock/境界クロックのタイムスタンプを提供します。

- UNCALIBRATED：ポートはMasterClockからタイムスタンプを受信しますが、ルータのクロックはまだMasterClockに同期されていません

- SLAVE：ポートがMasterClockからタイムスタンプを受信し、ルータのクロックがそのMasterClockに同期されます

- PASSIVE：ポートは、MasterClock状態の場合にアドバタイズするクロックよりも優れたクロックを認識していますが、そのクロックを消音していません

最適なマスタークロックアルゴリズム

最適なMasterClockアルゴリズムは、2つのクロックを記述するデータを比較し、より良いクロックを記述するデータを決定します。このアルゴリズムは、ローカルクロックポートで受信されるいくつかのAnnounceメッセージに記述されているクロックのうち、最適なクロックを判別するために使用されます。また、新しく検出されたクロック（外部マスタークロック）がローカルクロック自体よりも優れているかどうかを判断するためにも使用されます。外部MasterClockを記述するデータは、AnnounceメッセージのgrandMasterClockフィールドに格納されます。

データセットの比較アルゴリズムは、次の優先順位を持つ属性のペアワイズ比較に基づいています。

1. priority1:MasterClockが選択されたクロックの順序付きセットに属するユーザ設定可能な指定

2. clockClass – クロックのTAIトレーサビリティを定義する属性

3. clockAccuracy – クロックの精度を定義する属性

4. offsetScaledLogVariance – クロックの安定性を定義する属性

5. priority2：ユーザが設定可能な指定で、他の同等のクロック間で細かい順序を提供します

6. clockIdentity – 一意の識別子に基づくタイブレーカー

この優先順位に加えて、2つのAnnounceメッセージが同じ外部MasterClockを反映する場合は、ローカルクロックと外部MasterClockの間の境界クロックの数によって測定される「距離」が使用されます。距離は、アナウンスメッセージのstepsRemovedフィールドに示されます。この状態は、PTP以外のプロトコルによって削除されない循環パスを持つPTPシステムで発生する可能性があります。データセット比較アルゴリズムは、2つのクロックの1つを「良い」または「トポロジ的に良い」として明確に選択します。

プロファイル

PTPプロファイルの目的は、同じ転送プロトコルを使用する場合にPTPの属性値とオプション機能の特定の選択を指定し、特定のアプリケーションの要件を満たすパフォーマンスを実現することです。

PTPプロファイルは次のように定義する必要があります。

- 最適なMasterClockアルゴリズムオプション

- 構成管理オプション

- パス遅延メカニズム（ピア遅延または遅延要求/応答）

- すべてのPTP構成可能な属性およびデータ・セット・メンバーの範囲およびデフォルト値

- 必要なトランスポートメカニズム、許可または禁止

- 必須、許可、禁止のノードタイプ

- 必須、許可、禁止のオプション

PTPを使用したパケットネットワーキング用に定義される各種プロファイルは次のとおりです。

8265.xプロファイルは、PTPとの周波数同期を実現するために使用されます。

8275.xは、PTPを使用した時刻/フェーズ同期に使用されます。NCS5xx/55xxは現在、8265.1、8275.1、8275.2、および8273.2をサポートしています。

8265.1は3G/4Gクロック同期に使用されていましたが、8275.xは5Gネットワークでの精度の要求が高まっているため、現在では5Gに使用されています。

8275.1

この別紙には、フェーズ/時間分配のためのPTPテレコムプロファイルが含まれており、ネットワークからの完全なタイミングをサポートしています。

同期モデル：

G.8275.1プロファイルは、ホップ単位の同期モデルを採用しています。サーバからクライアントクロックへのパス内の各ネットワークデバイスは、ローカルクロックをアップストリームデバイスに同期し、ダウンストリームデバイスに同期します

ノードタイプ：

このプロファイルでは、許可されるノードタイプは、通常のクロック、境界クロック、およびエンドツーエンドの透過クロックです。

このプロファイルでは、禁止されているノードタイプはピアツーピア透過クロックです。

ドメイン：

ドメインIDは24 ～ 43を使用できます。デフォルトのドメインIDは24です

クロックモード：

ワンステップと2ステップの両方のクロックが許可されます。クロックは、ワンステップと2ステップの両方のクロックから送信されるメッセージを受信し、処理できる必要があります。メッセージを送信するために、ワンステップと2ステップの両方のモードをサポートするためにクロックは必要ありません。

必要、許可、禁止のトランスポートメカニズム

このプロファイルで許可される転送メカニズムは次のとおりです。

- IEEE 802.3/イーサネットおよび

- OTN

2つのトランスポートメカニズムの少なくとも1つをサポートする必要があります。IEEE 802.3/Ethernet経由の転送では、このプロファイルに準拠するために、転送不可マルチキャストアドレス01-80-C2-00-00-0Eと転送可能マルチキャストアドレス01-1B-19-00-00-00の両方がサポートされている必要があります

ユニキャスト/マルチキャストメッセージ：

2つのマルチキャストアドレス(01-80-C2-00-00-0E/01-1B-19-00-00-00)のいずれかを使用して、すべてのメッセージがマルチキャストで送信されます。 このバージョンのプロファイルでは、ユニキャストモードは許可されていません。

最適なMasterClockアルゴリズムオプション：

このプロファイルは代替BMCAを使用します。

使用可能な各ノードから次のクロックパラメータを（順番に）比較して、最適なMasterClockを選択します。

表1. TelcomプロファイルBMCA階層

パラメータ

説明

優先度1

通信プロファイルでは使用されない

クロッククラス

クロックのトレーサビリティの測定。

MasterClockの周波数/時間がGNSS基準（CよりA、B）にトレース可能かどうか

クロック精度

GMのクロック出力はプライマリ基準にどれくらいの精度がありますか。

例：25ns以内に正確な時間

オフセットスケールログ分散(OSLV)

クロック精度の測定。別のソースに同期されていない場合のクロック出力の量は異なります。

優先度2

上記のすべてのパラメータが一致する場合、MasterClock-nodeのユーザ定義のプライオリティ

ローカルポートプライオリティ

DUTでのユーザ定義のポートごとのプライオリティ

GMクロックアイデンティティ

タイブレーカーとして使用されるGrandMasterClockのクロックID

削除された手順

grandMasterClockが複数のポートを介して到達可能な場合に選択される最短パス（AはBより優れている）

パス遅延測定オプション（遅延要求/遅延応答）:

遅延要求/遅延応答メカニズムは、このプロファイルで使用されます。このプロファイルではピア遅延メカニズムを使用しないでください。delay_req—responseメソッドを使用する必要があります。

次のPTPテレコムプロファイルは、2つの主要なアプローチを使用してフェーズ/時刻同期ネットワークのトポロジを設定できる代替BMCAを定義します。

自動トポロジ確立：

この勧告で定義されているlocalPriority属性をデフォルト値に設定すると、PTPクロックによって交換されるアナウンスメッセージに基づいて、代替BMCAによってPTPトポロジが自動的に確立されます。この操作の後、T-GMへの最短パスを持つ同期ツリーが構築されます。このモードでは、障害イベントやトポロジの再構成時に、代替BMCAが再度実行され、新しい同期ツリーが作成されます。この代替BMCA操作により、手動による介入やネットワークの事前分析を必要とせずに、タイミングループが作成されなくなります。新しいPTPトポロジへのコンバージェンス時間は、ネットワークのサイズと、PTPパラメータの特定の設定によって異なります。

手動ネットワーク計画：この推奨事項で定義されているlocalPriority属性をデフォルト値とは異なる値で使用すると、同期ネットワークトポロジを手動で構築できます。同期ステータスメッセージ(SSM)に基づいて同期デジタル階層(SDH)ネットワークが通常は動作します。 このオプションを使用すると、システムの設定されたローカルプライオリティに基づいて、障害イベントおよびトポロジ再構成時のアクションを完全に制御できます。ただし、タイミングループを回避するには、導入前に慎重なネットワーク計画が必要です。

プライオリティ2の使用に関する考慮事項：

PTP属性priority2は、このプロファイルで設定可能です。特殊な状況では、priority2属性を使用すると、ネットワーク管理が簡素化されます。このセクションでは、2つの使用例について説明します。その他の考えられる事例は、さらなる研究のためである。

- Case 1.

オペレータは、すべての通信境界クロック(T-BC)を1つのテレコムグランドマスタークロック(T-GM)にトレース可能にするか、または2つの異なるT-GMに同時にトレース可能にするように、PTP属性priority2を設定できます。

たとえば、この図では、2つのT-GMの他のすべてのPTP属性が同じで、2つのT-GMが同じpriority2値で設定されている場合、各T-BCは最短パスのT-GMを選択します。2つのT-GMが異なるpriority2値で設定されている場合、すべてのT-BCは最小のpriority2値でT-GMと同期します。

- Case 2.

オペレータは、T-GMに障害が発生したときに、アップストリームネットワークのT-BCとダウンストリームネットワークのT-BCが同期しないように、PTP属性priority2を設定できます。

たとえば、図では、すべてのT-BCの他のすべてのPTP属性が同じで、すべてのT-BCのPTP属性priority2が同じ値に設定されている場合、T-GMに障害が発生すると、アップストリームネットワークのT-BCと同期できますすべてのT-BCのclockIdentity値に依存します。アップストリームネットワークのT-BCがダウンストリームネットワークのT-BCよりも小さいpriority2値で設定されている場合、T-GMに障害が発生すると、ダウンストリームネットワークのT-BCがアップストリームネットワークのT-BCと同期されます。

リンク集約での運用：

このプロファイルに準拠したPTPクロックを埋め込んだ2台の装置がリンク集約(LAG)を介して接続されている場合、各物理リンクに直接アクセスし、LAGをバイパスしてPTPメッセージを送信する。このメソッドは、LAGに属する異なるリンク上で順方向および逆方向のパスが配信される場合に存在する可能性のある不均衡を防止します。

PTPイーサネットマルチキャスト宛先アドレスの選択に関する考慮事項：

このPTPプロファイルは、PTPマッピングを使用する場合、非転送可能マルチキャストアドレス01-80-C2-00-00-0Eと転送可能マルチキャストアドレス01-1B-19-00-00-00の両方をサポートします。

使用するイーサネットマルチキャストアドレスは、オペレータポリシーによって異なります。今後、さらなる考察を行う。

T-BCまたはT-TCのPTPポートに関連付けられたレイヤ2ブリッジング機能は、宛先MACアドレスが01-1B-19-00-00-00のフレームを転送してはなりません。これは、フィルタリングデータベースでこのマルチキャストアドレスを適切にプロビジョニングすることによって可能です。

- オプション1：転送不可能なマルチキャストアドレス01-80-C2-00-00-0Eを使用します。

ネットワーク事業者の中には、PTPメッセージはPTP非対応ネットワーク機器を介して転送してはならないと考えるものもあります。

転送不可能なマルチキャストアドレス01-80-C2-00-00-0Eを使用すると、このプロパティは常に保証されます（一部の古いイーサネット機器には例外があります）。

したがって、ネットワーク機器の誤設定（例えば、PTP対応ネットワーク機器でPTP機能が有効になっていない場合）の場合、このマルチキャストアドレスを使用することで、PTPメッセージがPTP非対応ネットワーク機器でブロックされるため、同期の誤配信を防止できます。

- オプション2：転送可能なマルチキャストアドレス01-1B-19-00-00-00を使用します。

一部のネットワーク事業者は、転送可能なマルチキャストアドレスの使用がより柔軟であり、一部の機器が非PTPノードとして誤って設定されている場合に同期リンクを実行するようにPTPメッセージを転送することが推奨されると考えています。ネットワーク管理システム(NMS)は、設定ミスを簡単に検出し、アラームを送信します。

ただし、各イーサネット機器のフィルタリングデータベースでこのマルチキャストアドレスを適切にプロビジョニングすることで、PTPメッセージをブロックできます。

8275.2

この推奨事項では、別のPTPプロファイルを定義して、ネットワークからの部分タイミングサポート(PTS)を使用してフェーズと時間を分散できます（つまり、ネットワーク内でptpを実行するデバイスは不要です）。 8275.2と8275.1の主な違いは、8275.2がIPv4ユニキャストで実行され、ネットワーク内のすべてのノードがPTPを実行する必要がないことです。

転送メカニズム：

このプロファイルでは、必要な転送メカニズムはUDP/IPv4です。

ユニキャストメッセージ：

すべてのメッセージがユニキャストで送信されます。

この通信プロファイルでは、ユニキャストネゴシエーションはデフォルトで有効になっています。

SlaveClockは、ユニキャストメッセージネゴシエーション手順に従ってセッションを開始します。

ドメイン：

44 ～ 63のドメインIDを使用できます。デフォルトのドメインIDは44です。

最適なMasterClockアルゴリズムオプション：

このプロファイルは代替BMCAを使用します。

プロパティlPath遅延測定オプション（遅延要求/遅延応答）、自動トポロジ確立およびpriority2の使用に関する考慮事項は、通信プロファイル8275.1と同じです

リングトポロジにおけるPTP over IPトランスポートの考慮事項：

IPトランスポート層でPTPメッセージングを使用する場合は、レイヤ3プロトコルの一部を考慮する必要があります。PTP層は、宛先IPアドレスを持つメッセージをIP層に配信します。IP層は、送信元ノードから宛先アドレスへのIPトランスポートネットワークを経由するパスがある限り、メッセージが宛先に配信されることを保証します。IPレイヤには、IPルータ間の使用可能なリンクに基づいてネットワークを通過するパスを調整できるダイナミックルーティングプロトコルが含まれています。IPトランスポート層で取得されたパスが、同期プランナーによって「期待される」パスでない可能性があります。PTPメッセージの最適でないパスを制御するためにIPトランスポート層にいくつかの制限を適用することは、有益な場合があります。これは、リングトポロジの場合に発生する可能性があります。

次の図に示すトポロジを例として、SlaveClockはBC3とBC4の両方からユニキャストサービスを要求するように設定されています。BC3とBC4の両方からAnnounceメッセージを受信した後、SlaveClockははBCををBMCAを実行実行し、BC4の親BCBC4を1としてを選択BCします。 BC3のステップが削除された値3に設定します。SlaveClockはBC4から同期メッセージを要求します。

BC4とR6の間の接続が切断された場合（下の図を参照）、BC4は予期されたパスを通じて到達しません。ただし、ルーティングプロトコルはリングの周囲でIPパケットをルーティングすることで接続を維持するため、この方法でも到達できます。BC4は親クロックとして保持されます。これは、BMCAによって依然として優れていると見なされるためです。

パフォーマンスを向上させるためにSlaveClockをBC3に切り替えることが望ましい動作である可能性が高いです。

上記の障害シナリオで、SlaveClockが親クロックとしてBC3を選択するようにするには、いくつかのテクニックを使用できます。これらのメッセージがリングの時計回りに伝送される場合、BC4からスレーブクロックへのPTP IPメッセージをブロックすることに基づいています。このソリューションは、PTPメッセージのみをブロックし、同じIPアドレスを使用する可能性がある他のプロトコルのメッセージをブロックすることには基づきません。

オプション1.一意のIPアドレスとスタティックルート：

一部の導入モデルでは、PTPのみを使用するために一意のIPアドレスを割り当てることが可能です。これにより、スタティックルートを使用して、ノード間のPTPフローの方向を制御できます。11.x.x.141(SlaveClock)に到達するために使用する唯一のパスがBC4とR6の間のリンクになるようにBC4を設定し、さらに、11.y.104(BC4)に到達するために使用する唯一ののののパスををR6に4. R6とBC4の間のリンクに障害が発生した場合、11.x.x.141と11.y.y.104の間のIPパケットを取得するためのルートがないため、SlaveClockはBC4からAnnouncesを親受信します。次の図を参照してください。

オプション2:IPフィルタ

すべてのルータは、あるレベルのIPフィルタリングをサポートしています。フィルタを使用すると、不要なメッセージからルータのコントロールプレーンを保護できます。この場合、ルーティングインターフェイスのサブセットでのPTPメッセージの受け入れを制御するために使用できます。

この場合、R6は、誤ったルートを通るPTPメッセージからSlaveClockを保護するように設定されます。BC3に面するR6のインターフェイスでは、送信元アドレスがBC3のPTPプロセスのメッセージと一致する場合、UDPポート319または320へのメッセージのみを許可するようにフィルタを適用できます。BC4から送信されたメッセージは廃棄されます。次の図を参照してください。

オプション3.すべてのPTPメッセージのBC処理

BCは、BCが使用するドメインの任意のポートで受信したすべてのPTPメッセージを終了できます。その後、PTPメッセージは、PTPプロセス自体の決定に基づいてドロップまたは転送されます。PTPメッセージの宛先アドレスがBCが所有するアドレスでない場合は、メッセージをドロップするか、または宛先に向けて転送エンジンにメッセージを配信するかを選択できます。後者のケースは、PTPメッセージがBCとは異なるドメインに対して使用される場合があります。後者の場合、BCを含むネットワーク要素は、PTPメッセージの抽出および処理を補完するために、転送されたイベントメッセージの訂正フィールドを更新する場合があります。つまり、これらのメッセージの透過クロック機能をサポートします。IPプレーンからのメッセージ抽出は、ルータがIPパケットのポリシーベースルーティングをサポートしている場合に実行できます。

この例を次の図に示します。

オプション4. IPトランスポートからの存続可能時間(TTL)メカニズムの使用：

PTPノードは、PTP契約を持つピアPTPポートに到達するために必要な最小ルーティングホップ数に設定されたTTLフィールドを持つIP/Transportヘッダーを持つPTPパケットを送信する可能性があります。MasterClockとSlaveClockの間に未知のルータを持つ典型的なPTP非対応ネットワークにおいて、PTP非対応ルータの数がPTPメッセージのTTL値よりも多い場合、PTPメッセージは廃棄される。これは、隣接ルータ間のPTPパケットによって通過するIPホップの数を制限し、望ましくない長いパスを介した通信を回避するために使用できます。

この動作は、PTPポートごと、またはPTPクロックごとに行われ、実装固有のものです。このようなリングトポロジでは、IPルーティングが、PTP MasterClockへの短いパスがリングの長いパスよりも優れたルートであると見なされることを確実にします。

たとえば、SlaveClockに直接接続されたMasterClockが長いパスでも到達可能な場合、TTL値1を使用して、PTPパケットがリングの長いパスではなく、直接接続されたパスからのみMasterClockに到達するようにできます。

サーボアルゴリズム

モードの説明：

- フリーラン モード：

PTPクロックは時刻源に同期されたことはなく、時刻源に同期する過程にない。

- 取得モード：

PTPクロックは時刻源に同期する過程にある。このモードの期間と機能は実装固有です。このモードは、実装では必要ありません。

- Freq/Phase Lockedモード：

位相ロック：PTPクロックは、時刻源と位相同期しており、内部で許容される精度の範囲内にあります。

周波数ロック：クロックは時刻源に同期した周波数であり、内部で許容される精度の範囲内にあります。

[IEEE 1588]で定義されたPTPポートの状態に関連するため、スレーブ状態のPTPポートがある場合、クロックはロックモードになります。

- ホールドオーバー モード：

PTPクロックは、時刻源と同期せず、以前に同期していた間に得られた情報や、他の情報源が引き続き利用可能だった間に得られた情報を使用して、所望の仕様内の性能を維持したり、仕様内の性能を維持できない。ノードは、ホールドオーバーのためだけに自身の施設に依存していてもよいし、ネットワークから入力される周波数のようなものを使用してホールドオーバーの時間および/またはフェーズを実現することもできます。

NCS 540(Cisco IOS XR)での8275.1/8275.2の設定例

ルータでは、周波数とTime-of-Day(ToD)のソースを個別に選択できます。 周波数の選択は、BITS、GPS、SyncE、IEEE 1588 PTPなど、ルータで使用可能な任意の周波数のソース間で行うことができます。ToDの選択は、周波数に対して選択されたソースとPTPの間で行われます（ToDの選択はGPS、DTI、またはPTPから行われます）。 これはハイブリッドモードと呼ばれ、PTPはToD同期を提供するために使用され、物理周波数源（BITSまたはSyncE）は周波数同期を提供するために使用されます。

8275.1を導入しながら、ネットワーク内でSyncE（周波数転送用）とptp（フェーズ/時間転送）を併用することで、精度を高めることができます（ハイブリッドモードと呼ばれ、バージョン7.3.xのNCSで唯一サポートされるモード）

ローカルプライオリティ属性は、アナウンスメッセージでは送信されません。この属性は、比較されるデータセットの他のすべての属性が等しい場合に、データセット比較アルゴリズムのタイブレーカーとして使用されます

8275.1:

境界クロック

コンフィギュレーション

説明

ptp

ptp

clock

ドメイン24

profile g.8275.1 clock-type T-BC

プロファイル8275.1は、T-BCテレコム境界クロックとしてクロックロールとともに使用されています

!

profile T-BC-MasterClock

ptpポートのロールを定義します。

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

転送不可能なマルチキャストアドレスが使用されている（オプション）

転送イーサネット

イーサネットトランスポートが使用されている

port state MasterClock-only

使用するポートの状態はMasterClockのみ

同期周波数16

同期パケットは、パケット/秒の頻度で送信されます

アナウンス周波数8

アナウンスパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

delay-request frequency 16

Delay_Reqパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

!

profile T-BC-SLAVE

ptpポートのロールを定義します。

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

転送不可能なマルチキャストアドレスが使用されている（オプション）

転送イーサネット

イーサネットトランスポートが使用されている

port state SlaveClock-only

使用するポートの状態はSlaveClockのみ

同期周波数16

同期パケットは、パケット/秒の頻度で送信されます

アナウンス周波数8

アナウンスパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

delay-request frequency 16

Delay_Reqパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

!

!

interface TenGigE0/0/0/18

MasterClockインターフェイス。ダウンストリームSlaveClockに接続されたポート

ptp

このポートで有効なptp

profile T-BC-MasterClock

ユーザ定義のロールは、このptpポートで呼び出されます

local-priority 120

データセット比較アルゴリズムでタイブレーカーとして使用されるlocalPriority属性。比較されるデータセットの他のすべての属性が等しい場合に使用されます

!

!

interface TenGigE0/0/0/19

SlaveClockインターフェイス。アップストリームMasterClockに接続されたポート

ptp

このポートで有効なptp

profile T-BC-SLAVE

ユーザ定義のロールは、このptpポートで呼び出されます

local-priority 130

!

!

SyncE

周波数同期

グローバルに実現

quality itu-t option 1

受信クロックのQLはitu-tオプション1に従います。

ログ選択変更

!

interface TenGigE0/0/0/19

SlaveClockインターフェイス。アップストリームMasterClockに接続されたポート

周波数同期

インターフェイスでsyncEを有効にする

選択入力

SyncEのSlaveClock状態のインターフェイス

priority 15

ローカルで有効。

クロックソースの優先順位を変更してクロック選択を管理する

wait-to-restore 0

新しくアクティブな同期イーサネットクロックソースをクロック選択に含めるまでにルータが待機する時間。デフォルト値は300秒です

!

interface TenGigE0/0/0/18

MasterClockインターフェイス。ダウンストリームSlaveClockに接続されたポート

周波数同期

インターフェイスでsyncEを有効にする

wait-to-restore 0

新しくアクティブな同期イーサネットクロックソースをクロック選択に含めるまでにルータが待機する時間。デフォルト値は300秒です

GrandMasterClock

コンフィギュレーション

説明

ptp

ptp

ptpをグローバルに有効化

クロック

ドメイン24

profile g.8275.1 clock-type T-GM

プロファイル8275.1は、T-GMテレコムグランドMasterClockとしてクロックロールとともに使用されています

!

プロファイルT-MasterClock

ptpポートのロールを定義します。

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

転送不可能なマルチキャストアドレスが使用されている（オプション）

転送イーサネット

イーサネットトランスポートが使用されている

port state MasterClock-only

使用するポートの状態はMasterClockのみ

同期周波数16

同期パケットは、パケット/秒の頻度で送信されます

アナウンス周波数8

アナウンスパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

delay-request frequency 16

Delay_Reqパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

!

!

interface TenGigE0/0/0/18

MasterClockインターフェイス。ダウンストリームSlaveClockに接続されたポート

ptp

このポートで有効なptp

プロファイルT-MasterClock

ユーザ定義のロールは、このptpポートで呼び出されます

local-priority 120

データセット比較アルゴリズムでタイブレーカーとして使用されるlocalPriority属性。比較されるデータセットの他のすべての属性が等しい場合に使用されます

!

!

!

SyncE

周波数同期

グローバルに実現

quality itu-t option 1

ITU-T品質レベル(QL)オプションを設定します。ITU-Tオプション1もデフォルトです

ログ選択変更

enable logging

!

interface TenGigE0/0/0/18

MasterClockインターフェイス。ダウンストリームSlaveClockに接続されたポート

周波数同期

インターフェイスでsyncEを有効にする

wait-to-restore 0

新しくアクティブな同期イーサネットクロックソースをクロック選択に含めるまでにルータが待機する時間。デフォルト値は300秒です

SlaveClock

コンフィギュレーション

説明

ptp

ptp

ptpをグローバルに有効化

クロック

ドメイン24

profile g.8275.1 clock-type T-TSC

プロファイル8275.1は、T-TSC telecom SlaveClockとしてクロックロールとともに使用されています

!

プロファイルT-SLAVE

ptpポートのロールを定義します。

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

転送不可能なマルチキャストアドレスが使用されている（オプション）

転送イーサネット

イーサネットトランスポートが使用されている

port state SlaveClock-only

使用するポートの状態はSlaveClockのみ

同期周波数16

同期パケットは、パケット/秒の頻度で送信されます

アナウンス周波数8

アナウンスパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

delay-request frequency 16

Delay_Reqパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

!

!

interface TenGigE0/0/0/19

SlaveClockインターフェイス。アップストリームMasterClockに接続されたポート

ptp

このポートで有効なptp

プロファイルT-SLAVE

ユーザ定義のロールは、このptpポートで呼び出されます

local-priority 120

データセット比較アルゴリズムでタイブレーカーとして使用されるlocalPriority属性。比較されるデータセットの他のすべての属性が等しい場合に使用されます

!

!

!

SyncE

周波数同期

グローバルに実現

quality itu-t option 1

ITU-T品質レベル(QL)オプションを設定します。ITU-Tオプション1もデフォルトです

ログ選択変更

enable logging

!

interface TenGigE0/0/0/19

SlaveClockインターフェイス。アップストリームMasterClockに接続されたポート

周波数同期

インターフェイスでsyncEを有効にする

選択入力

SyncEのSlaveClock状態のインターフェイス

priority 15

ローカルで有効。

クロックソースの優先順位を変更してクロック選択を管理する

wait-to-restore 0

新しくアクティブな同期イーサネットクロックソースをクロック選択に含めるまでにルータが待機する時間。デフォルト値は300秒です

!

8275.2:

境界クロック

コンフィギュレーション

説明

ptp

ptp

クロック

ドメイン44

profile g.8275.2 clock-type T-BC

プロファイル8275.2は、T-BCテレコム境界クロックとしてクロックロールとともに使用されています

!

profile T-BC-MasterClock

ptpポートのロールを定義します。

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

転送不可能なマルチキャストアドレスが使用されている（オプション）

transport ipv4

イーサネットトランスポートが使用されている

port state MasterClock-only

使用するポートの状態はMasterClockのみ

同期周波数16

同期パケットは、パケット/秒の頻度で送信されます

アナウンス周波数8

アナウンスパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

delay-request frequency 16

Delay_Reqパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

!

profile T-BC-SLAVE

ptpポートのロールを定義します。

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

転送不可能なマルチキャストアドレスが使用されている（オプション）

transport ipv4

イーサネットトランスポートが使用されている

port state SlaveClock-only

使用するポートの状態はSlaveClockのみ

同期周波数16

同期パケットは、パケット/秒の頻度で送信されます

アナウンス周波数8

アナウンスパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

delay-request frequency 16

Delay_Reqパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

!

!

interface TenGigE0/0/0/18

MasterClockインターフェイス。ダウンストリームSlaveClockに接続されたポート

ptp

このポートで有効なptp

profile T-BC-MasterClock

ユーザ定義のロールは、このptpポートで呼び出されます

local-priority 120

データセット比較アルゴリズムでタイブレーカーとして使用されるlocalPriority属性。比較されるデータセットの他のすべての属性が等しい場合に使用されます

!

!

interface TenGigE0/0/0/19

SlaveClockインターフェイス。アップストリームMasterClockに接続されたポート

ip address 10.0.0.1 255.255.255.252

ptp

このポートで有効なptp

profile T-BC-SLAVE

ユーザ定義のロールは、このptpポートで呼び出されます

local-priority 130

MasterClock ipv4 10.0.0.2 255.255.255.252

MasterClock ip

!

GrandMasterClock

コンフィギュレーション

説明

ptp

ptp

ptpをグローバルに有効化

クロック

ドメイン44

profile g.8275.2 clock-type T-GM

プロファイル8275.1は、T-GMテレコムグランドMasterClockとしてクロックロールとともに使用されています

!

プロファイルT-MasterClock

ptpポートのロールを定義します。

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

転送不可能なマルチキャストアドレスが使用されている（オプション）

transport ipv4

イーサネットトランスポートが使用されている

port state MasterClock-only

使用するポートの状態はMasterClockのみ

同期周波数16

同期パケットは、パケット/秒の頻度で送信されます

アナウンス周波数8

アナウンスパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

delay-request frequency 16

Delay_Reqパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

!

!

interface TenGigE0/0/0/18

MasterClockインターフェイス。ダウンストリームSlaveClockに接続されたポート

ptp

このポートで有効なptp

プロファイルT-MasterClock

ユーザ定義のロールは、このptpポートで呼び出されます

local-priority 120

データセット比較アルゴリズムでタイブレーカーとして使用されるlocalPriority属性。比較されるデータセットの他のすべての属性が等しい場合に使用されます

!

!

!

SlaveClock

コンフィギュレーション

説明

ptp

ptp

ptpをグローバルに有効化

クロック

ドメイン44

profile g.8275.2 clock-type T-TSC

プロファイル8275.1は、T-TSC telecom SlaveClockとしてクロックロールとともに使用されています

!

プロファイルT-SLAVE

ptpポートのロールを定義します。

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

転送不可能なマルチキャストアドレスが使用されている（オプション）

transport ipv4

イーサネットトランスポートが使用されている

port state SlaveClock-only

使用するポートの状態はSlaveClockのみ

同期周波数16

同期パケットは、パケット/秒の頻度で送信されます

アナウンス周波数8

アナウンスパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

delay-request frequency 16

Delay_Reqパケットは1秒あたりのパケット数で送信されます

!

!

interface TenGigE0/0/0/19

SlaveClockインターフェイス。アップストリームMasterClockに接続されたポート

ip address 10.0.0.1 255.255.255.252

ptp

このポートで有効なptp

プロファイルT-SLAVE

ユーザ定義のロールは、このptpポートで呼び出されます

local-priority 120

データセット比較アルゴリズムでタイブレーカーとして使用されるlocalPriority属性。比較されるデータセットの他のすべての属性が等しい場合に使用されます

MasterClock ipv4 10.0.0.2 255.255.255.252

MasterClock ipを明示的に指定します

!

!

!

インターフェイスでESMCパケットを受信しない場合、またはポートの端でSyncEが設定されていないが、それでもsyncEを有効にする場合。これを行うには、インターフェイスでQL値を静的に定義し、SSMを無効にします。

SyncE

周波数同期

quality itu-t option 1

ログ選択変更

!

interface TenGigE0/0/0/19

周波数同期

ssm disable

quality receive exact itu-t option 1 PRC

選択入力

priority 15

wait-to-restore 0

!

8275.2でハイブリッドモードを使用するには、インターフェイスで「physical-layer-frequency」を使用します。これにより、SyncEが周波数に、ptpが位相に有効になります。

8275.2の「physical-layer-frequency」を使用するハイブリッドモードを有効にするには、グローバルptpで設定する必要があります。

ptp

クロック

ドメイン44

profile g.8275.2 clock-type T-BC

!

profile 82752

transport ipv4

同期周波数16

アナウンス周波数8

delay-request frequency 16

!

physical-layer-frequency

log

サーボイベント

!

!

サンプルトポロジ8275.1:

デバイスA:

ptp

clock

domain 24

profile g.8275.1 clock-type T-BC

!

profile T-BC-SLAVE

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

transport ethernet

port state SlaveClock-only

sync frequency 16

announce frequency 8

delay-request frequency 16

!

profile T-BC-MasterClock

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

transport ethernet

port state MasterClock-only

sync frequency 16

announce frequency 8

delay-request frequency 16

!

!

frequency synchronization

quality itu-t option 1

log selection changes

!

interface TenGigE0/0/0/23

description ***to PTP GM***

ptp

profile T-BC-SLAVE

!

frequency synchronization

selection input

priority 10

wait-to-restore 0

!

!

interface TenGigE0/0/0/19

ptp

profile T-BC-MasterClock

!

frequency synchronization

wait-to-restore 0

!

!

デバイスB:

ptp

clock

domain 24

profile g.8275.1 clock-type T-BC

!

profile T-BC-SLAVE

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

transport ethernet

port state SlaveClock-only

sync frequency 16

announce frequency 8

delay-request frequency 16

!

profile T-BC-MasterClock

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

transport ethernet

port state MasterClock-only

sync frequency 16

announce frequency 8

delay-request frequency 16

!

!

interface TenGigE0/0/0/23

ptp

profile T-BC-MasterClock

!

!

interface TenGigE0/0/0/19

ptp

profile T-BC-SLAVE

!

frequency synchronization

selection input

!

!

サンプルトポロジ8275.2:

デバイスA:

ptp

clock

domain 44

profile g.8275.2 clock-type T-BC

!

profile T-BC-SLAVE

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

transport ipv4

port state SlaveClock-only

sync frequency 16

clock operation one-step

announce frequency 8

delay-request frequency 16

!

profile T-BC-MasterClock

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

transport ipv4

port state MasterClock-only

sync frequency 16

announce frequency 8

delay-request frequency 16

!

!

frequency synchronization

quality itu-t option 1

log selection changes

!

interface TenGigE0/0/0/23

description ***to PTP GM***

ptp

profile T-BC-SLAVE

!

frequency synchronization

selection input

priority 10

wait-to-restore 0

!

!

interface TenGigE0/0/0/19

ip address 10.0.0.1 255.255.255.252

ptp

profile T-BC-MasterClock

MasterClock ipv4 10.0.0.2 255.255.255.252

!

frequency synchronization

wait-to-restore 0

!

!

デバイスB:

ptp

clock

domain 44

profile g.8275.2 clock-type T-BC

!

profile T-BC-SLAVE

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

transport ipv4

port state SlaveClock-only

sync frequency 16

announce frequency 8

delay-request frequency 16

!

profile T-BC-MasterClock

multicast target-address ethernet 01-80-C2-00-00-0E

transport ipv4

port state MasterClock-only

sync frequency 16

announce frequency 8

delay-request frequency 16

!

!

interface TenGigE0/0/0/19

mtu 9216

ptp

profile T-BC-SLAVE

!

frequency synchronization

selection input

!

!

PTPのトラブルシューティング

一部のshowコマンドとその出力について説明します。

1. サーボアルゴリズムの最後のサーボステータスはPhase_Lockedである必要があります。サーボステータスフローについては、を参照してください。サーボモードがハイブリッドの場合は、SyncEフローも処理する必要があります。PhaseロックはFreq_Lockの後でのみ発生します。PTP実行デバイスが通常のMasterClockの場合、サーボアルゴリズムが実行されず、別のMasterClockソースから位相/周波数を同期する必要がないため、上記の出力は無効である可能性があります。

オフセットが許容範囲内でない限り、デバイスステータスはLOCKになりません。[Offset from MasterClock]も確認してください。

デバイスのステータス：

フリーラン/ホールドオーバー：  どのクロックソースにもロックされていません。

FREQ_LOCKED:MasterClockに同期された周波数

PHASE_LOCKED:MasterClockに同期された周波数とフェーズ

サーボモード：

ハイブリッド：周波数同期にはSyncEを使用します。PTPは位相同期にのみ使用されます。

デフォルト：PTPを使用した周波数と位相の同期

サーボアルゴリズムb/w SlaveClockとMasterClockによって観察される時間差。

PTPパケットから抽出されたタイムスタンプのカウンタ。増え続けるべきです。

PTPパケットから抽出された最後のT1/T2/T3/T4タイムスタンプ(sec.nanosec)。互いに近く、一様に増加する必要があります。

T1/T4:MasterClock、T2/T3によって送信：SlaveClockで計算

オフセットPTPタイムスタンプに基づいて計算されます。

MasterClockに合わせてサーボが行う粗い(setTime、stepTime)および細かい(adjustFreq)調整。

を選択します。show ptp interfaces briefは、出力ポートの状態を示しています。MasterClock/SlaveClock状態である必要があります。

4. ptpによるパケット廃棄は著しく低い必要があります。

5.パケットドロップの理由を確認します。

6.パケットがPTPに到達しない。

パケットはNPUに到達しますか。

NCS (DNX) platforms: show controllers npu stats traps-all instance all location 0/0/CPU0  | inc 1588

RxTrap1588                                    0    71   0x47        32040   7148566              0

ASR9000 platform: show controller np counters <np> location 0/0/cpu0 | inc PTP

Check for PTP_ETHERNET / PTP_IPV4 counters

Packet drops at NPU (not specific to PTP)

NCS (DNX) platforms: show controllers fia diagshell <np> "diag counters g" location 0/0/cpu0

Shows Rx/TX path statistics along with any drops happening in the NPU

ASR9000 platform: show drops all location <LC>

SPPでのドロップの確認：

show spp node-counters location 0/0/cpu0

# Check for any drop-counters incrementing

NCS (DNX) platforms: show spp trace platform common error last 20 location 0/0/cpu0

Dec 10 02:29:38.322 spp/fretta/err 0/0/CPU0 t2902 FRETTA SPP classify RX:

Failed in dpa_punt_mapper; ssp: 0x1e, inlif: 0x2000, rif: 0x11;

trap_code:FLP_IEEE_1588_PREFIX punt_reason:PTP-PKT pkt_type:L2_LOCALSWITCH rc:

'ixdb' detected the 'fatal' condition 'Not found in database': No such file or directory

ASR9000 platforms:

SPP punt path is simpler in ASR9000 with no risk of a lookup failure.

Drops not expected during packet classification.

7.show ptp packet-counters <interface-id>は、パケットのフローを示します。syncachaDelay_ReqaDelay_Respがフォローされていることを確認します（2ステップクロックの場合はFollow_Up）。

8.選択したインターフェイスのフラグ(S)をチェックします。

9.受信したQLを確認します。選択したインターフェイスでは、ループを防止するためにQLsndがDNUになります。インターフェイスプリファレンスを変更するには、デフォルトで100のプライオリティ属性を変更します。

10. [Output Driven by]が選択されたSyncEインターフェイスであることを確認します。

11. show ptp foreign-MasterClocks brief出力は、MasterClocksになるためにBMCAに参加しているptpデバイスのリストです。対応するフラグをチェックして、選択されたMasterClockを確認します。これらのポートから受信したアナウンスメッセージは、show ptp packet-counters <interface-id>を使用して確認できます。最良の属性を持つデバイスがBMCAを獲得します。複数のポートが同じ属性を持つ場合、local-priorityが最後のタイブレーカになります。ただし、ローカルプライオリティを使用せずに、ptpを使用して自動トポロジを確立することもできます。

12. Ptpは、意図したマスタークロック(BMCA)を選択しません。

リモートノードによってアドバタイズされたクロックを確認します。

show ptp foreign-MasterClocks

Interface TenGigE0/9/0/2 (PTP port number 1)

IPv4, Address X.X.X.X, Unicast

Configured priority: None (128)

Configured clock class: None

Configured delay asymmetry: None

Announce granted:   every 16 seconds,  1000 seconds

Sync granted:       every 16 seconds,  1000 seconds

Delay-resp granted: 64 per-second,     1000 seconds

Qualified for 4 hours, 50 minutes, 6 seconds

Clock ID: 1

Received clock properties:

Domain: 44, Priority1: 128, Priority2: 128, Class: 6

Accuracy: 0x21, Offset scaled log variance: 0x4e5d

Steps-removed: 1, Time source: Atomic, Timescale: PTP

Frequency-traceable, Time-traceable

Current UTC offset: 38 seconds (valid)

Parent properties:

Clock ID: 1

Port number: 1

認定および選択されたマスタークロックのリスト：

show ptp foreign-MasterClocks brief

M=Multicast,X=Mixed-mode,Q=Qualified,D=QL-DNU,

GM=GrandMasterClock,LA=PTSF_lossAnnounce,LS=PTSF_lossSync

Interface         Transport Address                   Cfg-Pri  Pri1   State

----------------------------------------------------------------------------

Te0/0/0/12        Ethernet  008a.9691.3830            None     128    M,Q,GM

マスタークロックでアドバタイズされたクロックを確認します。

show ptp advertised-clock

Clock ID: 8a96fffe9138d8

Clock properties:

Domain: 24, Priority1: 128, Priority2: 128, Class: 6

Accuracy: 0xfe, Offset scaled log variance: 0xffff

Time Source: Internal (configured, overrides Internal)

Timescale: PTP (configured, overrides PTP)

No frequency or time traceability

Current UTC offset: 0 seconds

13. PtpがMasterClockと同期しない：

•Intended PTP MasterClock selected.

•PTP session established

•But not able to synchronize with the MasterClock

show ptp interface brief

Intf                    Port              Port            Line

Name              Number       State          Encap       State         Mechanism

--------------------------------------------------------------------------------

Te0/0/0/12        1            Uncalibrated Ethernet   up            1-step DRRM

OR occasional PTP flap in the field

Jul 31 09:29:43.114 UTC: ptp_ctrlr[1086]: %PLATFORM-PTP-6-SERVO_EVENTS : PTP Servo state transition from state PHASE_LOCKED to state HOLDOVER

Jul 31 09:30:23.116 UTC: ptp_ctrlr[1086]: %PLATFORM-PTP-6-SERVO_EVENTS : PTP Servo state transition from state HOLDOVER to state FREQ_LOCKED

ul 31 09:35:28.134 UTC: ptp_ctrlr[1086]: %PLATFORM-PTP-6-SERVO_EVENTS : PTP Servo state transition from state FREQ_LOCKED to state PHASE_LOCKED

14.パケット損失が原因でPTPがフラッピングしているかどうかを確認します。

show ptp trace last 100 location 0/rp0/cpu0

Aug  1 02:35:01.616 ptp/ctrlr/det 0/RP0/CPU0 t18625 [BMC] Removed clock 0x8a96fffe9138d8 (Ethernet 008a.9691.3830) from node 0/0/CPU0(0x0) from BMC list

Aug  1 02:35:01.616 ptp/ctrlr/det 0/RP0/CPU0 t18625 [BMC] Updated checkpoint record for clock 0x8a96fffe9138d8 (Ethernet 008a.9691.3830) from node 0/0/CPU0(0x0): Checkpoint ID 0x40002f60

Aug  1 02:35:01.616 ptp/ctrlr/det 0/RP0/CPU0 t18625 [BMC] Inserted clock 0x8a96fffe9138d8 (Ethernet 008a.9691.3830) from node 0/0/CPU0(0x0) into BMC list at position 0

Aug  1 02:35:46.035 ptp/ctrlr/sum 0/RP0/CPU0 t18625 [Comms] Received BMC message from node 0/0/CPU0. Comms is active

Aug  1 02:35:46.035 ptp/ctrlr/det 0/RP0/CPU0 t18625 [BMC] Removed clock 0x8a96fffe9138d8 (Ethernet 008a.9691.3830) from node 0/0/CPU0(0x0) from BMC list

Aug  1 02:35:46.035 ptp/ctrlr/det 0/RP0/CPU0 t18625 [BMC] GrandMasterClock removed, local clock better than foreign MasterClock(s)

Aug  1 02:35:46.035 ptp/ctrlr/sum 0/RP0/CPU0 t18625 [Leap Seconds] GrandMasterClock lost

Aug  1 02:35:46.035 ptp/ctrlr/sum 0/RP0/CPU0 t18625 [Platform] Stopping servo

Aug  1 02:35:46.035 ptp/ctrlr/det 0/RP0/CPU0 t18625 [BMC] BMC servo stopped, BMC servo not synced

Aug  1 02:35:46.035 ptp/ctrlr/det 0/RP0/CPU0 t18625 [Comms] Started grandMasterClock message damping timer

Aug  1 02:35:46.035 ptp/ctrlr/sum 0/RP0/CPU0 t18625 [Platform] Sending SlaveClock update to platform. No grandMasterClock available

Aug  1 02:35:46.059 ptp/ctrlr/det 0/RP0/CPU0 t18625 [BMC] Received clock update from the platform. Clock active, not using PTP for frequency, using PTP for time. Current local clock is not a primary ref, sync state is 'Sync' and QL is 'Opt-I/PRC'

15. show ptp configuration-errorsの出力に設定の誤りがないかチェックします。

Sync、Announce、Delay_Req、およびDelay_Respメッセージのパケットキャプチャ例

アナウンスメッセージ(8275.1)のキャプチャは、送信クロックの特性を示しています。

同期メッセージのキャプチャは、タイムスタンプの生成（1ステップ）を示します。

関連情報

- https://www.itu.int/rec/T-REC-G.8275.1/en

- https://www.itu.int/rec/T-REC-G.8275.2/en

- 1588v2のIEEE標準

- https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/routers/asr9000/software/asr9k_r5-3/sysman/configuration/guide/b-sysman-cg-53xasr9k/b-sysman-cg-53xasr9k_chapter_01100.html

- テクニカル サポートとドキュメント – Cisco Systems