SyncE: 이더넷의 주파수 동기화

SyncE: SDH 기반 이더넷 주파수 동기화 기술

SyncE는 SDH 아키텍처를 재현하여 이더넷 네트워크에서 주파수 동기화를 제공합니다. 이 기술은 아키텍처와 주파수 드리프트를 위한 G.8261 표준, 호환 가능한 클록 신호를 위한 G.8262, 동기화 메시징 채널인 ESMC를 위한 G.8264를 사용합니다. 이더넷에서 기준 주파수는 SDH 멀티플렉서와 유사한 PLL 체인을 통해 분배됩니다.

SyncE의 물리 계층은 19.44 MHz PLL에 의존하며, 여기서 19.44 MHz × 8 비트 = 155.52 Mbps STM-1입니다. 이를 통해 STM-4/16/64/256 및 WAN-PHY까지 확장이 가능합니다. Juniper 로그에서 '19.44 MHz 클록 오류'는 이 PLL의 고장을 나타냅니다.

SDH에서의 동기화 아키텍처

SDH는 VC-12를 STM-1로 멀티플렉싱하기 위해 동기화가 필요합니다. PRC(안정성 10^{-11}) 또는 SSU(10^{-8})의 기준 주파수가 중앙 멀티플렉서에 공급됩니다. PLL은 신호에 맞춰 조정되며, 헤더의 SSM이 품질 상태를 전송합니다.

다운스트림 노드는 SSM과 설정을 확인하고, 들어오는 정현파 신호에 맞춰 PLL을 조정합니다. SSU는 긴 체인에서 지터/원더를 정리합니다. 구성 방식:

• PRC/SSU → 중앙 노드 → PLL → 헤더의 SSM → 노드 계단식 연결.

STM에서의 사업자 간 연결은 계층 구조가 필요합니다: 주 네트워크가 주파수를 설정하고, 종속 네트워크가 동기화합니다. E1/PDH에서는 버퍼링을 통한 플레시오크로너스 모드가 가능합니다.

네트워크에서의 동기화 유형

동기화는 주파수, 위상 또는 시간(ToD)을 맞춥니다:

• NTP: 시간(ToD)만.
• SyncE: 주파수만(PRC 기준 ±4.6 ppm).
• PTP: 주파수(약하게), 위상(정확하게), 시간(ToD).

비동기식 이더넷에서 생성기(±100 ppm)는 다른 펄스 지속 시간을 생성합니다: 1 Gbps = 1.00001 또는 1.00002 Gbps. SyncE/PTP는 소비자(FDD 기지국, SDH/PDH)를 위한 균일한 비율을 보장합니다.

위상 동기화(PTP)는 TDD LTE/5G, 주식 거래소, TV 카메라에 필요합니다. 클록 = 주파수 생성기; 위상 = 시간 ≠ ToD.

드리프트 계산:

100 ppm = 0.0001 → 하루: 8.64초
4.6 ppm = 0.0000046 → 하루: 0.4초

이더넷에서의 SyncE 구성 요소

SyncE: ESMC 메시지 + 동기화 신호. SDH 유사 아키텍처:

• PRC: 기본 기준 클록(±4.6 ppm, GPS/GLONASS), 코어에 위치.
• SSU: 보조 공급 장치, 노드에서 신호 재생성.
• EEC/SEC: 라우터/멀티플렉서의 슬레이브 클록.

제한: SSU 없이 ≤20 EEC. 표준 이더넷: 내부 생성기 ±100 ppm. SyncE: PRC 기준 ±4.6 ppm.

핵심 요약

• SyncE는 이더넷을 위한 SDH의 직접 적용: 19.44 MHz PLL, SSM/ESMC, PRC/SSU/EEC 토폴로지.
• 주파수 동기화(±4.6 ppm)는 FDD/5G 기지국, PDH/SDH에 필수적.
• 위상 동기화(PTP)는 TDD, 금융, 비디오를 보완; SyncE 없이 PTP는 비효율적.
• PLL 오류는 로그에서 확인 가능(Juniper: 19.44 MHz 오류); 체인 제한은 20 노드.
• 사업자 간 계층 구조는 주파수 충돌을 해결.

— Editorial Team