同步以太网在数据交换系统中的实现及性能测试

摘要

随着信息技术不断发展，接入网设备不断增加，全球IP资源越发紧张。数据交换设备作为网络分支上重要的网络节点以分组数据存储寻址转发的发式缓解此难题。原本无同步要求的分组数据传送网（PTN），在信息分组化进程的不断推动下，也必须担负起原来时分复用传输网的时间传输及网络设备时间同步的要求。
　　本设计在数据交换系统正常运行的基础上，通过解析交换机系统分组数据中承载的时钟频率信号，利用Microsemi推出高精度模拟锁相环（APLL）加数字锁相环（DPLL）时钟模块方案，在数据交换系统中实现主从同步以太网功能。为解决从模式下，设备时钟源丢失的特殊情况，在系统中增加高精度时钟源，结合可编程数字锁相环，制订出系统同步链路时钟的优先级策略。在此网络拓扑下的所有接入单元保持频率同步。该硬件系统理论上支持IEEE1588v2同步时钟功能，并提出了利用PHY层和MAC层之间的MII接口捕捉和打硬件时间戳的方案。
　　针对同步以太网系统性能测试，采用国际电信联盟电信标准部门（ITU）制定了标准G.8262。依照此标准完成了同步以太网的频率精度、时钟信号漂移和抖动等同步以太网性能的测试。同步以太网性能的成功测试，为后续实现主从设备之间的时间同步奠定了坚实的基础。

目录

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第一章 绪 论

1.1背景和研究意义

1.2 国内外发展现状

1.3 本文主要内容

1.4 全文组织结构

第二章 同步时钟系统

2.1 同步的概念

2.2 同步以太网的基本原理

2.3 同步以太网设备时钟拓扑

2.4 同步以太网性能介绍

2.5 IEEE1588v2介绍

2.6 本章小结

第三章 同步以太网系统硬件设计

3.1 控制系统硬件总体结构

3.2 主控芯片性能介绍

3.3 系统硬件电路设计

第四章 实现同步以太网功能软件配置

4.1 同步以太网功能软件配置

4.2 可实现同步时钟功能的方案

4.3 本章小结

第五章 同步以太网性能测试与结果分析

5.1 测试设备介绍

5.2 测试标准G.8262介绍

5.3 时钟同步系统性能测试

第六章 总结与展望

参考文献

致谢