1、以太时钟同步简介

以太时钟同步功能，用来实现以太网上的频率同步。它可以从线路上恢复时钟信号，或者从外时钟BITS接口输入时钟信号，然后通过以太网把频率向下游网络传递下去。使用该功能，使得时钟频率可以通过以太网传送。

随着通信技术的应用和发展，通信设备的时钟频率精度要求越来越高，如下表1所示为电信业务对频率要求。以前，电信业务为了达到频率同步，各个站点需要通过GPS(Global Positioning System)来提供准确的时钟。使用GPS需要拉天线出来，施工、安全的成本比较高。使用设备的同步以太功能，可以通过以太网从其他站点同步时钟，也可以从线路上选取最优时钟用于同步。

站点的频率获得可以不再使用GPS拉天线方式获得，可以通过同步以太特性从其他站点，或从线路上获取，并同步。降低建设和维护成本，同时摆脱对GPS的依赖，在国家安全方面具备特殊意义。

2、以太时钟原理

1、以太时钟原理简介

图1 以太时钟同步频率同步原理

以太时钟同步通过以太网物理层信号传递时钟，如上图1所示。设备需要支持一个时钟模块(时钟扣板)，以统一输出一个高精度系统时钟给所有的以太网接口卡。

接收方向，以太网接口卡的PHY将线路时钟恢复并提取出来，分频后上送给时钟扣板。时钟扣板根据SSM协议和其他相关信息，选择一个精度最高的时钟作为参考源送给系统锁相环，系统锁相环跟踪参考源后输出高精度的时钟给各个接口卡使用。

发送方向，以太接口卡上的锁相环跟踪时钟扣板送来的高精度时钟，产生PHY芯片的发送参考时钟，将业务数据发送出去。

上述过程实现了时钟(频率)信号在物理层链路上的同步传递。同步以太网时钟的质量等级信息通过专门的SSM帧进行传送。

设备通过如下过程实现时钟信号的传递:

1、 时钟信号输入。

设备支持如下时钟源输入：

1.1、线路源上获取。单板的交换芯片可以从光口中恢复时钟信号，通过背板的连线，把该时钟信号上送到主控板的时钟扣板。

1.2、从外时钟中获得时钟信号，如两路BITS。

1.3、时钟扣板上高精度晶振也可以在没有线路源、外部源的时候，作应急时钟使用。
2、时钟扣板选择一路最优的时钟信号，然后再通过背板上的线路下行发送19.44M时钟给所有接口板使用。

3、接口板上交换芯片使用该时钟作为自己的驱动时钟信号，进行报文的发送和接收。

2、以太时钟同步状态信息SSM

SSM(Synchronization Status Message)用于在同步定时链路中传递定时信号的质量等级，使得SDH(Synchronous Digital Hierarchy)网和时钟同步网中的节点时钟通过对SSM的解读获取上游时钟的信息，对本节点的时钟进行相应操作(例如跟踪、倒换和转入保持)，并将该节点同步信息传递到下游，它采用4比特编码，共16种信号，反映不同的质量等级。SSM信息的等级描述如下表1所示。

S1字节，在BITS上通过帧传送；在以太网上通过SSM报文传送。我国和国际时钟级别的对应关系如下表2所示。

3、BITS

通信楼综合定时供给系统BITS(Building Intergrated Timing System)是一种很精确的外部时钟。一般按照精度由高到低为：BITS时钟→线路恢复时钟→时钟扣板内部振荡时钟。时钟扣板上提供了两个BITS接口，支持两路外部BITS时钟输入。

4、 时钟输入模式

可以选择的输入时钟源可能有：外时钟、线路恢复时钟、时钟扣板的自由振荡设备支持三种系统时钟选源模式，如下表3所示。

在这三种模式中，都可以通过命令，手动倒换或者强制倒换触发选择某个特定的时钟源，其中，手动倒换可以越过优先级倒换。强制倒换不仅可以越过优先级，还可以越过质量等级。

最终选择的系统时钟，通过背板走线，传送到所有接口板，用来给所有接口板提供精确的时钟；然后通过接口板上各个接口，把该精确的时钟信号向下层网络传送下去。