同步乙太網時鐘

介紹同步乙太網時鐘的定義、工作原理和技術特點。

基本介紹

• 中文名：同步乙太網時鐘

定義

同步乙太網是一種採用乙太網鏈路碼流恢復時鐘的技術, 簡稱SyncE。同步乙太網通過乙太網物理層晶片從串列數據碼流中恢復出傳送端的時鐘，從而實現網路時鐘同步。

工作原理

乙太網物理層編碼採用FE（百兆）和GE（千兆）技術，平均每4個比特就插入一個附加比特，這樣在其所傳輸的數據碼流中不會出現超過4個1 或者4個0的連續碼流，可有效地包含時鐘信息。在乙太網源端接口上使用高精度的時鐘傳送數據，在接收端恢復並提取這個時鐘，可以保持高精度的時鐘性能。

上圖中，傳送側設備A 將高精度時鐘注入乙太網的物理層晶片（PHY），PHY 晶片用這個高精度的時鐘將數據傳送出去。接收側設備B的PHY 晶片可以從數據碼流中提取這個時鐘，在這個過程中時鐘的精度不會有損失，可以與源端保證精確的時鐘同步。

同步乙太網設備配置有時鐘鎖相模組（PLL），PLL有3種工作模式：鎖相、保持和自由運行。

• 鎖相模式即為PLL鎖定參考基準，系統時鐘精度和參考基準的精度保持一致，參考基準是從上級局傳下來，可以是網中主時鐘，也可以是從上一級節點內置數據碼流中下發的時鐘，也可以是直接來自於本地的GPS時鐘。
  
• 保持模式為PLL失去參考基準，根據已往的時鐘參數在一段時間內保持原有的時鐘精度，保持模式一般可持續24小時，部分鎖相環可達到48小時，經過保持模式，PLL即進入自由運行模式。
  
• 在自由運行模式下，系統時鐘精度完全受制於本地振盪器時鐘精度。
  

技術特點

同步乙太網技術的特點：

• 要求網路上的每個節點都支持同步以太，才能實現整網的時鐘同步。
  
• 實現簡單，不受高層協定的影響，也不會受到數據網路擁塞、丟包、時延等影響。
  
• 通過乙太網物理層晶片從串列數據碼流中恢復出傳送端的時鐘，這種方式與SDH時鐘恢複方式相同，並且可以獲得類似SDH的時鐘精度，實現網路時鐘同步。
  

只能支持頻率信號的傳送，不支持時間信號的傳送，所以單純的同步乙太網方案只適用於不需要時間同步要求的場景。