傳輸網(wǎng)管時間同步問題研究與解決

郭蕁

摘 要：通過研究如何利用現(xiàn)有資源實現(xiàn)多臺傳輸專業(yè)網(wǎng)管時間的同步，解決日常維護工作中不同網(wǎng)管之間網(wǎng)元時間不一致對故障排查造成的不利影響，保證各個網(wǎng)管的時間精度，提高維護工作效率及障礙判斷的精準度。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)管；時間；同步

秦皇島有多個本地傳輸網(wǎng)絡，由多臺獨立網(wǎng)管服務器及終端進行日常維護管理。每臺網(wǎng)管管理上百個網(wǎng)元，每個網(wǎng)元各自跟蹤自己的服務器電腦時間，而每臺服務器電腦時間都會有很大偏差，這就造成不同網(wǎng)絡中的網(wǎng)元時間不一致。當排查一條跨多個網(wǎng)絡、多臺網(wǎng)管的電路故障時就會因時間偏差造成很大困擾。如果依靠維護人員手工輸入命令來修改系統(tǒng)時鐘是不可能的，不但工作量大，而且也不能保證時鐘的精確性。

為提高維護人員的工作效率及障礙判斷的精準度，縮短障礙歷時，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)資源，我們選擇了利用華為BITS V3設備作為時間服務器的功能通過NTP協(xié)議方式來解決上述問題。

一、現(xiàn)網(wǎng)資源情況

秦皇島本地有一套華為BITS V3設備，可提供BITS功能和時間服務器功能。

（一）需配置以下單板，可以作為時間服務器

SOCU/SRCU： Satellite signal receiver and OXCO Clock Unit / Satellite signal receiver and Rubidium Clock Unit

TODI： TOD Interface Unit

MITU： Maintenance Interface and TOD Unit

BITSV3時間服務器的標準時間來自于衛(wèi)星接收機，也可以來自于其它時間源或上級時間服務器，此時輸入信號采用DCLS格式，通過TODI時間同步接口板輸入。

TODI利用SRCU提供的UTC時間和1PPS信號，合成NTP協(xié)議和IRIG、DCLS、RS232信號，通過輸出口輸出。TODI板還提供4路NTP輸入輸出網(wǎng)口，網(wǎng)口之間是物理隔離的，可以接入不同的網(wǎng)絡。MITU則只合成NTP協(xié)議并輸出。

（二）在需要校準的計算機終端上安裝SynTime軟件

SynTime軟件是一個基于Windows操作系統(tǒng)的NTP客戶端軟件，用于接收NTP服務器的時間信息，并根據(jù)用戶的設置調(diào)整客戶端所在PC的時間。

（三）NTP協(xié)議

網(wǎng)絡時間協(xié)議NTP是一種UDP協(xié)議，是用于互聯(lián)網(wǎng)中時間同步的標準互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。NTP的用途是把計算機的時間同步到某些時間標準。目前采用的時間標準是世界協(xié)調(diào)時UTC。

NTP協(xié)議有三種工作模式：對等模式（Symmetric）、廣播模式（Multicast）和客戶端/服務器模式（Client/Server），目前主要用到的是客戶端/服務器模式。

在客戶端/服務器模式下，時間同步是由客戶端發(fā)起的。

客戶端在其本身時間T1時刻，發(fā)起校時請求，在數(shù)據(jù)包上打上時間戳T1。時間服務器在服務器時間T2收到該數(shù)據(jù)包，立即打上時間戳T2。時間服務器處理完畢后回送響應給客戶端時，打上時間戳T3。客戶端收到服務器返回的數(shù)據(jù)包為客戶端時間T4時刻，也將T4時間戳打上。這樣，客戶端根據(jù)數(shù)據(jù)包里的T1、T2、T3和T4這四個時間戳，就可以計算自己和時間服務器的時間差θ和數(shù)據(jù)包在傳遞路徑上的延時δ。

計算公式如下：

Offsetθ=[（T2-T1）+（T3-T4）]

Delayδ=（T4-T1）-（T3-T2）

客戶端根據(jù)這兩個時間就可以校準自身的時間。

二、具體實施方法

將BITSV3設備作為一級時間服務器。所有傳輸網(wǎng)管作為客戶端，全部接入一臺SS3328TP-E1交換機，該交換機作為二級時間服務器，其中一個端口與BITSV3設備TODI單板端口直連。二級時間服務器從一級時間服務器獲取時間，客戶端設備從二級時間服務器獲取時間。二級時間服務器既是一級時間服務器的客戶端，又是下級客戶端的服務器。

（一）TODI參數(shù)設置

1）設置準備使用的TODI單板的網(wǎng)口IP地址、子網(wǎng)掩碼、MAC地址。

2）增加客戶端IP地址，將SS3328TP-E1交換機對應端口的IP地址作為客戶端添加進去。

3）TODI路由參數(shù)設置。

（二）SS3328TP-E1交換機設置

1）在與TODI單板直連端口上增加VLAN200： VLAN 200

2）將直連端口加入VLAN200 ：Port e0/0/4