PTP プロファイル
PTP では、異なるシナリオでの使用に自身を適合させるために、個別のプロファイルを定義することができます。プロファイルは、特定のアプリケーションの要件を満たすように選択された PTP 設定オプションの特定の選択です。
PTP の ITU-T 電気通信プロファイル
Cisco IOS XR ソフトウェアは、ITU-T 勧告の定義に従って、PTP の ITU-T 電気通信プロファイルをサポートしています。プロファイルは、特定のアプリケーションにのみ適用可能な PTP 設定オプションで構成されます。
IEEE 1588-2008 標準に基づいて PTP を異なるシナリオに組み込むために、個別のプロファイルを定義することができます。電気通信プロファイルは、IEEE 1588-2008 標準で定義されているデフォルトの動作とはいくつかの点で異なります。主要な相違点については、以降の項で説明します。
次の項では、PTP でサポートされている ITU-T 電気通信プロファイルについて説明します。
G.8265.1
G.8265.1 プロファイルは、電気通信ネットワークにおける特定の周波数分布要件を満たしています。G.8265.1 プロファイルの特徴は次のとおりです。
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クロックのアドバタイズメント:G.8265.1 プロファイルは、PTP クロックをアドバタイズするためのアナウンス メッセージで使用される値の変更を規定します。クロック クラス値がクロックの品質レベルをアドバタイズするために使用されますが、その他の値は使用されません。
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クロック選択:また、G.8265.1 プロファイルでは、ポート状態を選択するための代替のベスト マスター クロック アルゴリズム(BMCA)が定義され、プロファイルにはクロックが定義されます。また、このプロファイルは、選択するクロックを認定するために、Sync メッセージ(およびオプションで Delay-Response メッセージ)を受信する必要があります。
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ポート状態の決定:ポートは、FSM を使用してポート状態を動的に設定するのではなく、静的にマスターまたはスレーブに構成されます。
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パケット レート:IEEE 1588-2008 規格で規定されたレートよりも高いパケット レートが使用されます。その内容は次のとおりです。
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同期/フォローアップ パケット:レートは 128 パケット/秒から 16 秒/パケット。
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遅延要求/遅延応答パケット:レートは 128 パケット/秒から 16 秒/パケット。
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アナウンス パケット:レートは 8 パケット/秒から 64 パケット/秒。
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転送メカニズム:G.8265.1 プロファイルは、IPv4 PTP 転送メカニズムのみをサポートします。
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モード:G.8265.1 プロファイルは、ユニキャスト モードでのみデータ パケットの転送をサポートします。
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クロック タイプ:G.8265.1 プロファイルは、オーディナリ クロック タイプ(PTP ポートが 1 つのみのクロック)のみをサポートします。
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ドメイン番号:G.8265.1 プロファイル ネットワークで使用できるドメイン番号は 4 ~ 23 です。デフォルトのドメイン番号は 4 です。
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ポート番号:このプロファイル ネットワーク内のすべてのクロックはオーディナリ クロックであるため、すべての PTP ポート番号は 1 のみが可能です。
G.8275.1
G.8275.1 プロファイルは、PTP プロトコルに参加しているすべてのネットワーク デバイスとの電気通信ネットワークにおける時刻およびフェーズの同期要件を満たしています。SyncE を使用した G.8275.1 プロファイルは、時刻およびフェーズの同期の周波数安定性を向上させます。
G.8275.1 プロファイルの特徴は次のとおりです。
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同期モデル:G.8275.1 プロファイルは、ホップバイホップ同期モデルを採用しています。マスターからスレーブへのパス内の各ネットワーク デバイスは、ローカル クロックをアップストリーム デバイスに同期させ、ダウンストリーム デバイスに同期を提供します。
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クロック選択:G.8275.1 プロファイルでは、同期用のクロックを選択する代替 BMCA も定義され、ネットワーク内のすべてのデバイスのローカル ポートのポート状態がプロファイル用に定義されています。BMCA の一部として定義されているパラメータは次のとおりです。
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クロック クラス
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クロック精度
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オフセット調整されたログのバリアンス
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優先順位 2
-
クロック ID
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削除されるステップ
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ポート ID
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notSlave フラグ
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ローカル優先度
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ポート状態の決定:ポート状態は、代替の BMCA アルゴリズムに基づいて選択されます。ポートはマスター専用のポート状態に設定され、ポートをマルチキャスト転送モードのマスターになるように強制します。
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パケット レート:アナウンス パケットの公称パケット レートは、Sync/Follow-Up および Delay-Request/Delay-Response パケットの場合、それぞれ毎秒 8 パケットおよび毎秒 16 パケットです。
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転送メカニズム:G.8275.1 プロファイルは、イーサネット PTP 転送メカニズムのみをサポートします。
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モード:G.8275.1 プロファイルは、マルチキャスト モードでのみデータ パケットの転送をサポートします。転送は、転送可能または転送不可能なマルチキャスト MAC アドレスに基づいて行われます。
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クロック タイプ:G.8275.1 プロファイルは、次のクロック タイプをサポートしています。
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Telecom Grandmaster(T-GM)
-
Telecom Time Slave Clock(TSC)
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Telecom Boundary Clock(T-BC)
-
-
ドメイン番号:G.8275.1 プロファイル ネットワークで使用できるドメイン番号は 24 ~ 43 です。デフォルトのドメイン番号は 24 です。
G.8275.1 は以下をサポートしています。
-
T-GM:Telecom Grandmaster(T-GM)は、ネットワーク上の他のすべてのデバイスにタイミングを提供します。Primary Reference Time Clock(PRTC)以外の他のネットワーク要素とローカル クロックを同期させません。
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T-BC:Telecom Boundary Clock(T-BC)は、ローカル クロックを T-GM またはアップストリーム T-BC に同期させ、タイミング情報をダウンストリーム T-BC または T-TSC に提供します。所定の時点で、T-BC が同期するために利用可能な高品質のクロックがない場合は、グランドマスターの機能を果たすことができます。
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T-TSC:Telecom Time Slave Clock(T-TSC)は、ローカル クロックを別の PTP クロック(ほとんどの場合、T-BC)に同期させ、他のデバイスに PTP を介した同期を提供しません。
パフォーマンス要件
ルータは、G.8273.2 に記載されているとおり、T-TSC および T-BC のクラス A および B のパフォーマンス要件に準拠しています。
G.8275.2
G.8275.2 は、フェーズまたは時刻の同期が必要な電気通信ネットワークで使用するための PTP プロファイルです。ネットワーク内の各デバイスが PTP プロトコルに参加する必要はないという点で、G.8275.1 とは異なります。また、G.8275.2 は、ユニキャスト モードで IPv4 経由の PTP を使用します。
G.8275.2 プロファイルは、ネットワークからの部分的なタイミング サポートに基づいています。したがって、G.8275.2 を使用するノードは直接接続する必要はありません。
G.8275.2 プロファイルは、時間とフェーズの正確な同期を必要とするモバイル セルラー システムで使用されます。たとえば、第 4 世代(4G)の移動体通信技術で使用されます。
G.8275.2 プロファイルの特徴は次のとおりです。
-
クロック選択:G.8275.2 プロファイルでは、同期用のクロックを選択する代替 BMCA も定義され、ネットワーク内のすべてのデバイスのローカル ポートのポート状態がプロファイル用に定義されています。BMCA の一部として定義されているパラメータは次のとおりです。
-
クロック クラス
-
クロック精度
-
オフセット調整されたログのバリアンス
-
優先順位 2
-
クロック ID
-
削除されるステップ
-
ポート ID
-
notSlave フラグ
-
ローカル優先度
(注)
クロック クラス パラメータの有効な値を確認するには、ITU-T G.8275.2 のドキュメントを参照してください。
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-
ポート状態の決定:ポート状態は、代替の BMCA アルゴリズムに基づいて選択されます。ポートはマスター専用のポート状態に設定され、ポートをユニキャスト転送モードのマスターになるように強制します。
-
パケット レート:
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同期/フォローアップ:最小は 1 パケット/秒、最大は 128 パケット/秒です。
-
アナウンス パケットのパケット レート:最小は 1 パケット/秒、最大は 8 パケット/秒です。
-
遅延要求/遅延応答パケット:最小は 1 パケット/秒、最大は 128 パケット/秒です。
-
-
転送メカニズム:G.8275.2 プロファイルは、IPv4 PTP 転送メカニズムのみをサポートします。
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モード:G.8275.2 プロファイルは、ユニキャスト モードでのみデータ パケットの転送をサポートします。
-
クロック タイプ:G.8275.2 プロファイルは、次のクロック タイプをサポートしています。
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Telecom Grandmaster(T-GM):他のネットワーク デバイスにタイミングを提供し、ローカル クロックを他のネットワーク デバイスと同期させません。
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Telecom Time Slave Clock(T-TSC)および Partial-Support Telecom Time Slave Clock(T-TSC-P):スレーブ クロックは、ローカル クロックを別の PTP クロックに同期させますが、他のネットワーク デバイスには PTP 同期を提供しません。
-
Telecom Boundary Clock(T-BC)および Partial-Support Telecom Boundary Clock(T-BC-P):ローカル クロックを T-GM またはアップストリーム T-BC クロックに同期させ、ダウンストリーム T-BC または T-TSC クロックにタイミング情報を提供します。
-
-
ドメイン番号:G.8275.2 プロファイル ネットワークで使用できるドメイン番号は 44 ~ 63 です。デフォルトのドメイン番号は 44 です。
G.8265.1 プロファイルの設定
マスターでの PTP の設定:例
ptp
clock
domain 4
profile g.8265.1 clock-type master
clock-class 84
!
profile master
transport ipv4
sync frequency 16
announce interval 1
delay-request frequency 16
!
!
RP/0/RP0/CPU0:P5# show running-config interface tenGigE 0/0/0/6
Thu Mar 15 16:50:34.071 UTC
interface TenGigE0/0/0/6
ptp
profile master
transport ipv4
!
ipv4 address 4.4.4.1 255.255.255.0
RP/0/RP0/CPU0:P5# show running-config frequency synchronization
Thu Mar 15 16:50:48.424 UTC
frequency synchronization
quality itu-t option 1
clock-interface timing-mode system
スレーブでの PTP の設定:例
ptp
clock
domain 4
profile g.8265.1 clock-type slave
!
profile slave
transport ipv4
sync frequency 16
announce interval 1
delay-request frequency 16
!
frequency priority 1
!
RP/0/RP0/CPU0:P5# show running-config interface tenGigE 0/0/0/6
Thu Mar 15 11:16:34.371 UTC
interface TenGigE0/0/0/6
ptp
profile slave
transport ipv4
master ipv4 4.4.4.1
!
!
ipv4 address 4.4.4.2 255.255.255.0
!
RP/0/RP0/CPU0:P5# show running-config frequency synchronization
Thu Mar 15 11:16:46.914 UTC
frequency synchronization
quality itu-t option 1
G.8275.1 プロファイルの設定
グローバル設定の構成:例
ptp
clock
domain 24
profile g.8275.1 clock-type [T-BC | TGM | TTSC]
!
profile profile1
transport ethernet
sync frequency 16
announce frequency 8
delay-request frequency 16
!
profile profile2
transport ethernet
sync frequency 16
announce frequency 8
delay-request frequency 16
!
!
physical-layer-frequency
!
スレーブ ポートの設定:例
interface GigabitEthernet0/0/0/3
ptp
profile profile1
multicast target-address ethernet 01-1B-19-00-00-00
transport ethernet
port state slave-only
local-priority 10
!
frequency synchronization
selection input
priority 1
wait-to-restore 0
!
!
マスター ポートの設定:例
interface GigabitEthernet0/0/0/1
ptp
profile profile2
multicast target-address ethernet 01-1B-19-00-00-00
port state master-only
transport ethernet
sync frequency 16
announce frequency 8
delay-request frequency 16
!
frequency synchronization
!
!
G.8275.2 プロファイルの設定
電気通信プロファイルでのマスター グローバル設定:
ptp
clock
domain 44
profile g.8275.2 clock-type T-GM
!
profile master
transport ipv4
sync frequency 64
announce frequency 8
unicast-grant invalid-request deny
delay-request frequency 64
!
!
interface GigabitEthernet0/0/0/11
ptp
profile master
!
ipv4 address 11.11.11.1 255.255.255.0
!
電気通信プロファイルでのスレーブ グローバル設定:
ptp
clock
domain 44
profile g.8275.2 clock-type T-TSC
!
profile slave
transport ipv4
port state slave-only
sync frequency 64
announce frequency 8
delay-request frequency 64
!
log
servo events
best-master-clock changes
!
!
interface GigabitEthernet0/0/0/12
ptp
profile slave
master ipv4 10.10.10.1
!
!
ipv4 address 10.10.10.2 255.255.255.0
!
クロック タイプを T-Boundary Clock(T-BC)とした電気通信プロファイルのグローバル設定:
ptp
clock
domain 44
profile g.8275.2 clock-type T-BC
!
profile slave
transport ipv4
port state slave-only
sync frequency 64
announce frequency 8
unicast-grant invalid-request deny
delay-request frequency 64
!
profile master
transport ipv4
sync frequency 64
announce frequency 8
unicast-grant invalid-request deny
delay-request frequency 64
!
log
servo events
best-master-clock changes
!
!
interface GigabitEthernet0/0/0/11
ptp
profile master
!
ipv4 address 10.10.10.2 255.255.255.0
!
interface GigabitEthernet0/0/0/12
ptp
profile slave
master ipv4 10.10.10.1
!
!
ipv4 address 10.10.10.3 255.255.255.0
!
例:ハイブリッド モードでの G.8275.2 の設定
-
送信元として GNSS を使用した T-GM の設定
(注)
マスターが前面パネルの入力を受信する場合は、ステップ b に進みます。
-
GNSS の有効化
gnss-receiver 0 location 0/RP0/CPU0 no shut constellation auto !
(注)
GNSS は、N540-24Z8Q2C-M、N540X-ACC-SYS、N540-ACC-SYS、および N540-28Z4C-SYS バリアントでのみサポートされています。
-
グローバル PTP の設定
ptp clock domain 44 profile g.8275.2 clock-type T-GM ! profile 8275.2 transport ipv4 port state any sync frequency 64 announce frequency 8 delay-request frequency 64 ! physical-layer-frequency !
-
グローバル頻度の設定
frequency synchronization quality itu-t option 1 clock-interface timing-mode system !
-
フェーズおよび頻度の入力のための GPS の有効化
clock-interface gps port-parameters gps-input tod-format ntp4 pps-input ttl baud-rate 9600 ! frequency synchronization selection input priority 1 wait-to-restore 0 quality receive exact itu-t option 1 PRC ! !
-
T-GM の場合のポートでの PTP および SyncE 出力の設定
interface HundredGigE0/0/0/1 ptp profile 8275.2 ! frequency synchronization !
-
-
T-BC での G.8275.2 の設定
-
グローバル SyncE の設定
frequency synchronization quality itu-t option 1 clock-interface timing-mode system !
-
グローバル PTP の設定
ptp clock domain 44 profile g.8275.2 clock-type T-BC ! profile 8275.2 transport ipv4 port state any sync frequency 64 announce frequency 8 delay-request frequency 64 ! physical-layer-frequency <-- This is a mandatory command --> !
-
ハイブリッド BC でのスレーブ ポートの設定
interface HundredGigE0/0/0/0 ptp profile 8275.2 ! frequency synchronization selection input priority 1 wait-to-restore 0 ! !
-
ハイブリッド BC でのマスター ポートの設定
interface HundredGigE0/0/0/1 ptp profile 8275.2 ! frequency synchronization ! !
-
-
T-TSC での G.8275.2 の設定
-
グローバル SyncE の設定
frequency synchronization quality itu-t option 1 clock-interface timing-mode system !
-
グローバル PTP の設定
ptp clock domain 44 profile g.8275.2 clock-type T-TSC ! profile 8275.2 transport ipv4 port state any sync frequency 64 announce frequency 8 delay-request frequency 64 ! physical-layer-frequency <-- This is a mandatory command --> !
-
ハイブリッド BC でのスレーブ ポートの設定
interface HundredGigE0/0/0/0 ptp profile 8275.2 ! frequency synchronization selection input priority 1 wait-to-restore 0 ! !
-
例:非ハイブリッドモードでの G.8275.2 の設定
-
送信元として GNSS を使用した T-GM の設定
(注)
マスターが前面パネルの入力を受信する場合は、ステップ b に進みます。
-
GNSS の有効化
gnss-receiver 0 location 0/RP0/CPU0 no shut constellation auto !
(注)
GNSS は、N540-24Z8Q2C-M、N540X-ACC-SYS、N540-ACC-SYS、および N540-28Z4C-SYS バリアントでのみサポートされています。
-
グローバル PTP の設定
ptp clock domain 44 profile g.8275.2 clock-type T-GM ! profile 8275.2 transport ipv4 port state any sync frequency 64 announce frequency 8 delay-request frequency 64 ! physical-layer-frequency !
-
フェーズおよび頻度の入力のための GPS の有効化
clock-interface gps port-parameters gps-input tod-format ntp4 pps-input ttl baud-rate 9600 ! selection input priority 1 wait-to-restore 0 quality receive exact itu-t option 1 PRC ! !
-
T-GM の場合のポートでの PTP および SyncE 出力の設定
interface HundredGigE0/0/0/1 ptp profile 8275.2 ! !
-
-
T-BC での G.8275.2 の設定
-
グローバル PTP の設定
ptp clock domain 44 profile g.8275.2 clock-type T-BC ! profile 8275.2 transport ipv4 port state any sync frequency 64 announce frequency 8 delay-request frequency 64 !
-
ハイブリッド BC でのスレーブ ポートの設定
interface HundredGigE0/0/0/0 ptp profile 8275.2 ! selection input priority 1 wait-to-restore 0 ! !
-
ハイブリッド BC でのマスター ポートの設定
interface HundredGigE0/0/0/1 ptp profile 8275.2 ! !
-
-
T-TSC での G.8275.2 の設定
-
グローバル PTP の設定
ptp clock domain 44 profile g.8275.2 clock-type T-TSC ! profile 8275.2 transport ipv4 port state any sync frequency 64 announce frequency 8 delay-request frequency 64 !
-
ハイブリッド BC でのスレーブ ポートの設定
interface HundredGigE0/0/0/0 ptp profile 8275.2 ! selection input priority 1 wait-to-restore 0 ! !
-