PolyNet Kft. Szinkron mérések IP környezetben. Szigeti Viktor Vezető Mérnök

Átírás

1 PolyNet Kft. Szinkron mérések IP környezetben Szigeti Viktor Vezető Mérnök

2 A hálózat szinkronizáció jelentősége A szinkron minőségnek alapvető hatása van a TDM és a szinkron IP (4G, LTE) hálózatok működésére A hálózat minőségi mutatóira KPI A működés stabilitására Az együttműködésre más hálózatokkal

3 Jitter Jitter: Digitális jelfolyam nevezetes pillanatainak, rövid távú (nem kumulatív) eltérése az ideális időbeli helyzetüktől. ITU-T G.701 és G.810 Refrence signal A B C D E F G Jittered signal Jitter amplitude A B C Jitter waveform D E F G t A jitter nemkívánatos fázismodulációként is leírható.

4 Wander (vándorlás) Wander: 10Hz-nél alacsonyabb frekvenciájú Jitter A jelfolyam nevezetes pillanatainak, hosszú távú (kumulatív) eltérése az ideális időbeli helyzetüktől. ITU-T G.701 és G.810 Wander 0,1m 1m 10m 0, k 10k 0,1M 10M Frequency[Hz]

5 Wander és Jitter a csomagkapcsolt hálózatokban PDV (Packet Delay Variation): A csomagok nevezetes pillanatainak eltérése az ideális időbeli helyzetüktől

6 A szinkronhibák hatásai Slip, buffer overflow, underflow hibák Pointer Jitter hibák (SDH) Frekvencia és időátlapolódás problémák (Interferencia, zavarás) Csökkent spektrális hatásfok (Le és feltöltési sebességcsökkenés) Buffer slips Timing variation (wander) Bit errors! Pointer adjustments Jitter

7 ITU-T Szinkron ajánlások G.703 Physical/electrical characteristics of hierarchical digital interfaces G.803 Architecture of transport networks based on the synchronous digital hierarchy (SDH) G.810 Definitions and terminology for synchronization networks G.811 Timing characteristics of primary reference clocks G.812 Timing requirements of slave clocks suitable for use as node clocks in synchronization networks G.813 Timing characteristics of SDH equipment slave clocks (SEC) G.822 Controlled slip rate objectives on an international digital connection G.823 The control of jitters and wander within digital networks which are based on the 2048 kbit/s hierarchy G.824 The control of jitter and wander within digital networks, which are based on the 1544 kbit/s hierarchy G.825 The control of jitter and wander within digital networks, which are based on the synchronous digital hierarchy (SDH) G.8251 The control of jitter and wander within the optical transport network (OTN) G.8261 Timing and synchronization aspects of packet networks G.8262 Timing characteristics of synchronous ethernet equipment slave clock (EEC) G.Sup36 Jitter and wander accumulation in digital networks

8 ETSI Szabványok ETSI EN ETSI EN ETSI EN ETSI EN ETSI EN ETSI EN ETSI EN ETSI EN ETSI EN ETSI EN Definitions and terminology for synchronization networks Synchronization network architecture The control of jitter and wander within synchronization networks Timing characteristics of slave clocks suitable for synchronization supply to Synchronous Digital Hierarchy (SDH) and Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) equipment Timing characteristics of slave clocks suitable for synchronization supply to Synchronous Digital Hierarchy (SDH) and Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) equipment. Implementation Conformance Statement (ICS) proforma specification Timing characteristics of slave clocks suitable for operation in Synchronous Digital Hierarchy (SDH) equipment Timing characteristics of primary reference clocks Timing characteristics of primary reference clocks. Implementation Conformance Statement (ICS) proforma specification Timing characteristics of slave clocks suitable for synchronization supply to equipment in local node applications The control of jitter and wander in transport networks

9 Telcordia General Requirements GR-253-CORE GR-1244-CORE GR-378-CORE GR-436-CORE GR-2830-CORE Synchronous Optical Network (SONET) Transport Systems: Common Generic Criteria Clocks for the Synchronized Network: Common Generic Criteria Generic Requirements For Timing Signal Generators Digital Network Synchronization Plan Primary Reference Sources, Generic Requirements

10 ANSI Szabványok T T (r1999) T T T (r2001) T (r2001) Synchronization Interface Standard Digital Hierarchy, Electrical Interfaces Synchronous Optical Network (SONET) Basic Description including Multiplex Structure, Rates and Formats Synchronous Optical Network (SONET) Payload Mappings Synchronous Optical Network (SONET) Jitter at Network Interfaces Synchronous Optical Network (SONET) Timing and Synchronization

11 ITU-T Csomagkapcsolt hálózatok szinkron ajánlásai New and important industry standard: IEEE-1588: Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems

12 Hogyan mérjünk? Mérhető paraméterek Mérési összeállítások Műszerek

13 Vándorlásmérés Test signal Wander measurement (TIE) Reference clock Peak to Peak detector Paek-to-peak detector Bandpass filter fc=0,42/τ RMS detector TDEV Max. TIEpp Observation intervals Wander measurement output Derived parameters Observation intervals

14 Vándorlásmérés (relatív) MC Etalon Freqency SC Tref(t) Tref(t) CUT X(t) CUT X(t) T(t) T(t)

15 Vándorlásmérés (abszolút) MC Etalon Frequency SC Etalon Frequency Tref(t) Tref(t) CUT X(t) CUT X(t) T(t) T(t)

16 Jitter és wander Phase Error (TIE) Reference Clock Test Signal *Faster playback is used to better explain the concept.

17 TIE mérési adatok

18 MTIE specifikációk MTIE [ns] PDH SEC SSU SSU synchronised PRC , Observation time [s]

19 TDEV specifikációk TDEV [ns] PRC PDH SEC SSU SSU synchronised 1 0, Observation time [s]

20 Wander mérés IEEE1588V2 és SyncE hálózaton Master Clock IEEE1588V2 or SyncE Network Built in Slave Clock Wander Analyser ~ Synchronisation source (Atomic clock, GPS, etc) Reference source (Atomic clock, built in GPS+Rubidium, etc) ~ 020

21 Wander mérés IEEE1588V2 és SyncE Slave-en Master Clock Impairment Generator NodeB Slave Clock Wander Analyser ~ Synchronisation source (Atomic clock, GPS, etc) Reference source (Atomic clock, built in GPS+Rubidium, etc) ~ 021

22 Wander mérés IEEE1588V2 és SyncE valós környezetben Master Clock IEEE1588V2 or SyncE Network NodeB Slave Clock Wander Analyser ~ Synchronisation source (Atomic clock, GPS, etc) Reference source (Atomic clock, built in GPS+Rubidium, etc) ~ 022

23 PW1014D IEEE1588V2 Wander Analyzer PW1008HGP PRC / SSU with IEEE1588V2

24 WanderCalc szoftver

25 TIE Mérések

26 MTIE számítások

27 MTIE eredmények

28 TDEV beállítások

29 TDEV eredmények

30 Before E1 stream through non-synchronized SDH link The same E1 stream through the synchronized SDH link After

31 SyncE szinkron minőség mérés SSU Ext Gbit ETH Synch PTN main Gbit ETH PTN slave T4 PW1014D Wander Analyzer

32 SyncE Multivendor Interwork STM-1 Synch RTN 910 Gbit ETH 8605 MSN T4 PW1014D Wander Analyzer

33 SyncE mérés PRC Ext GbitETH Switch Synch Gbit ETH Wander analízis üzemmód VeEX műszer TIE eredmény TIE: 0,045 µspp Gbit ETH MTIE és TDEV PRC határgörbékkel

34 PTP GM PTP slave minőség ellenőrzés PTP GM 100 Mbit ETH GbitETH Switch Synch 100 Mbit ETH PolyNet reference PTP slave 2,048 MHz TIE eredmény TIE: 0,12 µspp Gbit ETH Ext ref. VeEX műszer Wander analízis üzemmód MTIE és TDEV SSU határgörbékkel