LTE筆記: 5G Time Sensitive Communications ~ 802.1AS - Time Propagation

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在上一篇文章中, 我們介紹了 802.1AS 如何選擇同步源,
並顯示在一個大型網路中, 如何標定每一個實體埠的角色.
在這篇文章中, 我們將由透過訊號源角色定義的網路拓譜出發, 
研讀在此網路拓譜下, 802.1AS 如何提供更精密的同步,
我們先從下圖出發:

來自: https://www.ieee802.org/1/files/public/docs2008/as-nfinn-fast-master-select-0408-v2.pdf

在圖中, 我們定義了不同埠的角色,
根據這些角色, 我們就可以得知同步訊號的流向,
(簡單來說, Master是同步訊號流出, Slave是同步訊號流入)
在定義完每一個埠的不同角色後, 我們可以根據封包的流入/流出定義相對時間,
如下圖所示:

來自: https://www.ieee802.org/1/files/public/docs2008/as-nfinn-fast-master-select-0408-v2.pdf

在上圖中, 我們可以看到對於時間同步產生延遲的三個因素,
第一, 封包的處理時間, 此時間為節點上處理所需要的時間, 和節點硬體相關,
第二, 封包的排隊延遲, 此時間和每個埠上的流量相關, 越多封包會有越高延遲,
第一個延遲在相同路徑的前提下, 可以透過 NTP 估測並抵銷,
第二個延遲則無法在 NTP 下進行處理.

在 802.1AS 中為了提供更精確地同步機制, 使用硬體計算延遲時間,
其方法為對每一個封包打印進入時間 (T_in) 以及送出時間 (T_egr),
透過其兩個時間差, 以及傳送到該節點的連結延遲 (T_link),
此延遲時間可以利用類似 NTP 的方式估測,
根據上述的量測量以及同步源的時間 (now), 更新送出去的時間 (now'),
此時間就會變成下一節點用以同步的時間.

在 802.1AS 中, 透過每一個節點更新更精確地同步時間 (now'),
對於每一個節點, 都可以參考上一個節點的時間 (now),
因此, 此同步問題就減化成兩節點間的同步問題,
當然, 此描述稍微簡化了 802.1AS 的機制, 
事實上, 802.1AS 還會根據震盪器時脈誤差, 
提供更精確的時間 (now') 估測.

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