次世代通信機器向けタイミングファブリック製品

次世代通信機器向け
タイミングファブリック製品
バックプレーン
タイミングバス
タイミングカード 1 （アクティブ）
ホストプロセッサ
（トランスポート層プロトコル,
IEEE 1588プロトコルおよびサーボ）
82V2082
T1/E1/J1
Dual LIU
ラインカード 1
8T49N286
19.44 MHz
82P33910-1
From
BITS-1/SSU
クロック
出力
アクティブ
DPLL1
1 PPS
1588 DCO
T0 DPLL
DPLL2
Tx ETH CK
Rx recovered ETH CK
10G
イーサネット
PHY
T4 DPLL
To
BITS/SSU
SETS PLL
TCXO/OCXO
タイミングカード 2 （予備）
ホストプロセッサ
（トランスポート層プロトコル,
IEEE 1588プロトコルおよびサーボ）
82V2082
T1/E1/J1
Dual LIU
82P33910-1
From
BITS-1/SSU
To
BITS/SSU
1588 DCO
1GE & 10GE 1588 ラインカード
クロック
出力
予備
82P33741
19.44 MHz
1588 DPLL1
1 PPS
SyncE DPLL2
T0 DPLL
DPLL3
T4 DPLL
SETS PLL
TSCK
IPPS
PHY
1588 タイム
スタンプ
SyncE-TxCK
SyncE-RxCK
LOS
CDR
XO
TCXO/OCXO
バックプレーン
データバス
冗長化されたスイッチファブリックおよびタイミングカード
図1：タイミングファブリック・アーキテクチャ - タイミングカードおよびライン
IDTタイミングカードソリューション
IDT SMU PLL の機能
アーキテクチャ概要
通信機器はキャリアネットワークを通じて複数のサービス（音声、データ、動画）を転送す
• 最大で14 入力／15 出力
るために同期が必要です。図1、図2で示すように、タイミングファブリック製品によって、
• 3つの独立した DPLL + APLL パス
、DSLAM（デジタル加入者線多重化装置）などの機器は通信ネットワークにおける厳しい
• IEEE 1588 対応（外部DCO* 制御）
− ノード周波数同期用のT0 パス
− ノードタイム同期用の1588 パス
− 機器同期用のT4 パス
• 周波数帯域：1 Hz ∼ 650 MHz
• イーサネットおよび SONET/SDH クロック
• 位相ノイズ：1ps RMS未満
（12 kHz ∼ 20 MHz）
ルーター、マルチサービススイッチングプラットフォーム、PON（パッシブ光ネットワーク）
同期要件を満たすことができます。
図1のアーキテクチャでは、
タイミングファブリック製品を、
タイミングカードとラインカー
ドという2つの主要要素に分けています。タイミングカードでは、同期管理ユニット
（SMU）
PLL は主に同期規格に準拠する役割を担っています。T1/E1 LIU は、規格に準拠する同期
を生成し、
ラインカードのバックプレーンに分配するT0 DPLL 向けに外部のBITS/SSU リフ
ァレンスを受信します。外部 1 PPS は、規格に準拠する時刻同期を生成してラインカード
のバックプレーンに分配する1588 DPLL向けの外部 PRTCリファレンスを受信します。
TIMING FABRIC FOR NEXT GENERATION COMMUNICATIONS EQUIPMENT OVERVIEW
1
次世代通信機器向けタイミングファブリック製品
IDT T1/E1 LIU の機能
• デュアルおよびシングルチャネル
LIU デバイスが利用可能
• 外部リレーがない場合の1＋1 保護用に
ヒットレス保護スイッチングをサポート
• レシーバ感度：
‐36 db @ 772 kHz および
‐43dB @ 1024 kHz 以上
ラインカードPHY から送られるリカバリされたクロックは、T4 DPLL にリファレンスとして使
用されます。T4 DPLL はラインリファレンスを外部BITS/SSU に提供するT1/E1 LIUトランスミ
ッタ用にリファレンスをレート変換します。
ラインカードでは、DPLL がタイミングカードの1 つからバックプレーンリファレンスを選択
します。
これらカードで使用される特定のPHYの要求を満たすためにリファレンスはレート
変換され、ジッターは減衰されます。各ラインカードで必要なPHY基準クロック数に応じて、
別にファンアウトバッファが必要となる場合があります。ラインカードPHYからリカバリされ
たクロックは、バックプレーン周波数 (8kHz、19.44MHz または 25MHz)にレート変換され、
タ
イミングカードのT0/T4 DPLL 用のバックプレーンに送られます。
• プログラマブルなT1/E1/J1 のスイッチ
機能により、
どのようなライン状態にも
クロック出力
出力
1つの部品表で対応可能
• 信号損失（LOS）およびアラーム表示信号
（AIS）の検出機能
IDT ラインカードソリューション
もう1 つを受信パスに使用
DSLまたはPONラインカード
DSLまたはPONラインカード
をサポート
• 1 PPS 同期入力信号および 1 PPS 同期
出力信号を提供
• 同期イーサネット、SONET、SDH、
GPS、3G、GSM のコンポーネント用に
出力クロックを生成
ジッター減衰器の機能
• FemtoClock® 製品は低ジッターのイーサ
ネットクロックを生成する、周波数逓倍器
およびジッター減衰器のコンポーネント
で、10 ギガビットのイーサネット要件を
容易に満たすことができます。
• イーサネットのジッター減衰向けに
最適化
• 低価格な基本モードの電圧制御型水晶
発振器（VCXO）を利用して入力クロックの
位相ジッターを減衰
1588 DCO
A
P
L
L
SyncE (T0)
A
P
L
L
T4
タイム
スタンプ
PHY
TSCK
IPPS
1588 タイム
スタンプ
SyncE-TxCK
SyncE-RxCK
LOS
CDR
TCXO/OCXO
• プログラマブルなPLL 帯域
• 自動ヒットレスリファレンススイッチング
ホストプロセッサ
（トランスポート層プロトコル,
IEEE 1588プロトコルおよびサーボ）
DSLまたはPONラインカード
ラインカード PLLの機能
• デュアル PLL チップ：1つを送信パスに、
シングル
ブレード
図2 - タイミングファブリック・アーキテクチャ
（アップリンク伝送カード）
図2のアーキテクチャは、1つのアップリンク伝送カード上にあるタイミングファブリック製品
を示しています。タイミングカードおよびラインカードの従来の機能が1枚のカードに組み
込まれています。PHYからリカバリされたクロックはバックプレーンクロックのフィルタリン
グ、周波数変換、生成のためにSMU PLL に送られます。SMU PLLによって生成されたクロッ
クは、内蔵されたジッター減衰器でフィルタリングされ、PHY＋Framerの送信クロックとして
使用されます。ホストプロセッサはIEEE1588パケットを処理し、1588
刻同期クロックおよび1 PPSを生成するように制御します。
DCOが規格準拠の時
IDTは、完全なソリューションを提供する様々なタイミングコンポーネントをもつ唯一のサプ
ライヤとして、通信機器のサプライヤのニーズを満たす独自の地位を築き、すべてのタイミ
ングファブリック・アーキテクチャに対して魅力的なソリューションを提供しています。
• 規格準拠のSMU PLL [T-BC, T-TSC, EEC, PEC-S-F*, SEC, ST3/SMC（ITU-T G.8273.2,
G.8262, G.8263, G.813 および Telcordia GR-253-CORE, GR-1244-CORE）]
• 規格準拠のPTPスタックおよびプロファイル（IEEE 1588-2008, ITU-T G.8265.1,
G.8275.1）
• T1/E1 デュアルLIU
• ラインカードPLL
• ジッター減衰器および周波数変換器
• 低アディティブRMS 位相ジッターな差動ファンアウトバッファ
• バックプレーンインタフェース／変換器（必要に応じて）
* 1588 のフィルタリングアルゴリズム・ソフトウェアのサポート付き
TIMING FABRIC FOR NEXT GENERATION COMMUNICATIONS EQUIPMENT OVERVIEW
2
次世代通信機器向けタイミングファブリック製品
新パケット交換
ネットワーク
プライマリ
リファレンス
タイムクロック
（PRTC）
T-BC (EEC)
T-BC (EEC)
®
T-BC (EEC)
®
IEEE 1588
通信
グランドマスター
®
T-BC (EEC)
®
T-BC (EEC)
®
®
T-BC (EEC)
82P339xx-1
T-TSC
®
同期イーサネット
IEEE 1588 パケット
®
図3 - 分散型PRTC同期ネットワーク
IDT ソフトウェアソリューション
PTP スタック機能
• 業界で実績のある準拠スタック
− オーディナリクロック
− バウンダリクロック
− トランスペアレントクロック
− 1ステップ／2ステップクロック
− 1方向／双方向モード
− ベストマスタークロックアルゴリズム
− マルチキャスト
82P339xx-1
T-TSC
IEEE 1588高精度時刻プロトコルおよびプロファイル
時分割多重（TDM）からパケット交換ネットワークへの移行に伴い、パケットネットワーク
全域に渡る時刻／同期の伝送の必要性が高まっています。高精度時刻プロトコル（PTP）
と
して知られるIEEE 1588（IEEE Std 1588™‐2008 [1]）は、パケットネットワーク全域に渡っ
て高精度な時刻／位相／周波数を伝送する主要なプロトコルになりつつあります。
82P339xx‐1製品は、IEEE1588準拠のソフトウェアとIDTの同期管理ユニット
（SMU）チッ
プで構成され、IEEE1588と同期イーサネット向けに完全な通信ネットワーク同期ソリュー
ションを提供します。ハードウェア／ソフトウェアソリューションには、IEEE 1588 プロトコ
ルスタック、周波数と位相／時刻用のクロックリカバリサーボ、物理層の周波数をサポート
− ネゴシエーション機能付きユニキャスト
するクロック合成ハードウェアなどが含まれています。
− Annex D、E、F toransports（IPv4, IPv6,
82P339xx‐1 SMUは、ITU‐T G.8273.2 に従い、IEEE1588の位相/時刻情報を自動的にフ
802.3）
• プラットフォーム＆OS 独立ANSI-C コード
• ターゲットシステムからプロトコルスタックを
分離する抽象化レイヤー
1588 プロファイル
• IEEE 1588デフォルトプロファイル（Annex J）
• ITU-T テレコムプロファイル（G.8265.1,
G.8275.1）
ィルタリングして物理層の周波数情報を利用するため、高精度で安定した低ジッターのク
ロックを生成します。位相／時刻と周波数のフィルタには、安定したフィルタ帯域を確保す
るためにハードウェアで実装されているため、
ソフトウェアの追加処理が必要ありません。
準拠スタックに加え、ハードウェア／ソフトウェアソリューションには、ITU‐T通信プロフ
ァイルに必要なすべての設定プションも含まれています。ITU‐T通信プロファイルの詳
細については、IDTのホワイトペーパー（www.idt.com/document/whp/itu-t-profilesieee-1588）をご覧ください。
パケットクロックの機能
• ローカルクロックステートマシン。
クロック
アクイジション、ロックおよびホールドオ−
バーモードの動作管理
• 複数のマスタークロックをモニタリングする
ための、独立したリファレンス追跡
• リファレンス切り替え時のヒットレススイッ
チングおよび位相リミットに対応。復帰型
または非復帰型の優先順位選択
• 1588 アンアウェアネスネットワークにおける
周波数および位相/時刻クロック同期のための
高度なPDVフィルタリング技術
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次世代通信機器向けタイミングファブリック製品
タイミングカード／アップリンク伝送カード製品
型番
仕様
チャネル
数
クロックサポート
入力
数
差動
入力
数
入力周波数
Type
出力周波数
Type
位相ジッター
Typ RMS
(ps)
出力数
差動
出力数
1 Hz∼650
MHz, 複合
クロック
(G.703 64
kbps)
0.56
13
4
82P33810
G.813 (SEC), G.8262
IEEE1588および (EEC), G.8273.2 (T-BC/T同期イーサネッ
TSC),
ト向け同期管理
GR-253-CORE (ST3/
ユニット
（SMU） SMC), GR-1244-CORE
(ST3/ST4/ST4E)
3
14
6
1Hz∼650
MHz, 複合
クロック
(G.703 64
kbps)
82P33814
G.813 (SEC), G.8262
IEEE1588および (EEC), G.8273.2 (T-BC/T同期イーサネッ
TSC), GR-253-CORE
ト向け同期管理
(ST3/SMC), GR-1244ユニット
（SMU）
CORE
(ST3/ST4/ST4E)
3
6
4
1Hz∼650
MHz
1Hz∼650
MHz
0.56
12
4
82P33831
IEEE1588および
10G/40G 同期
イーサネット向
け同期管理ユニ
ット
（SMU）
G.813 (SEC), G.8262
(EEC), G.8273.2 (T-BC/TTSC), GR-253-CORE
(ST3/SMC), GR-1244CORE
(ST3/ST4/ST4E)
6
1Hz∼650
MHz, 複合
クロック
(G.703 64
kbps)
1Hz∼650
MHz, 複合
クロック
(G.703 64
kbps)
0.23
14
6
IEEE1588向け
同期システム
G.813 (SEC), G.8262
(EEC), G.8273.2 (T-BC/TTSC), GR-253-CORE
(ST3/SMC), GR-1244CORE
(ST3/ST4/ST4E)
3
14
6
1Hz∼650
MHz, 複合
クロック
(G.703 64
kbps)
1Hz∼650
MHz, 複合
クロック
(G.703 64
kbps)
0.56
13
4
IEEE1588向け
同期システム
G.813 (SEC), G.8262
(EEC), G.8273.2 (T-BC/TTSC), GR-253-CORE
(ST3/SMC), GR-1244CORE
(ST3/ST4/ST4E)
3
6
4
1Hz∼650
MHz
1Hz∼650
MHz
0.56
12
4
82P339101
82P339141
ラインカード製品
型番
仕様
82P33724
IEEE 1588 および同期イ
ーサネット向けポートシ
ンクロナイザー
82P33741
IEEE 1588 および
10G/40G 同期イーサネ
ット向けポートシンクロ
ナイザー
3
14
チャネル
数
入力数
差動
入力数
入力周波数 Type
出力周波数
Type
位相ジッター
Typ RMS (ps)
出力数
差動
出力数
3
6
4
8 kHz∼650MHz,
同期パルス
1Hz∼650MHz
0.56
12
4
3
12
6
8 kHz∼650MHz,
同期パルス
1Hz∼650MHz
0.23
12
6
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