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イーサネット同期メッセージチャネル(ESMC)

イーサネット同期メッセージチャネル(ESMC)は、論理通信チャネルです。ESMCプロトコルデータユニット(PDU)を使用して、送信する同期イーサネット機器クロック(EEC)の品質レベルである同期ステータスメッセージ(SSM)情報を送信します。

イーサネット同期メッセージ チャネルの概要

イーサネット同期メッセージチャネル(ESMC)は、論理通信チャネルです。ESMCプロトコルデータユニット(PDU)を使用して、送信する同期イーサネット機器クロック(EEC)の品質レベルである同期ステータスメッセージ(SSM)情報を送信します。ESMCサポートは、ITU G.8264仕様に基づいています。

イーサネット同期メッセージチャネル(ESMC)を使用した同期イーサネットは、MX204およびMX10003ルーターでサポートされています。

同期イーサネットインターフェイスは、以下のモードで動作するように設定されています。

  • 非同期モード—このモードでは、同期イーサネットインターフェイスはESMCメッセージを処理せず、品質レベル情報を抽出しません。

  • 同期モード—このモードでは、同期イーサネットインターフェイスがESMCメッセージを処理し、品質レベル情報を抽出します。同期モードで動作している間、ESMCメッセージは品質レベルを送信します。

ESMCインターフェイスのリストにポートを追加することで、同期イーサネットポートでESMCを有効にできます。ESMCメッセージは、駆動できるクロックの品質レベルを示すポートを介して送信され、ESMCメッセージは送信クロックの品質レベルで受信されます(他のエンドポイントがESMCをサポートしている場合)。設定された同期イーサネットポートでESMCメッセージを受信するMPCは、品質レベルを抽出し、ルーティングエンジンに送信します。ルーティングエンジンのクロック選択アルゴリズムは、各ESMC対応ポートからESMCデータを収集して、クロックソースを選択します。

クロック選択プロセスは、リバーティブ モードと非リバーティブ モードをサポートしています。クロック選択プロセスで 2 つのクロック ソース(プライマリとセカンダリ)が選択され、アクティブ プライマリ クロック ソースが一定期間にわたって劣化し、その後再び改善された場合、復帰モードが有効になっている場合にのみ、このプライマリ クロック ソースが再びアクティブ クロック ソースになります。非リバーティブ モードが設定されていて、セカンダリ クロック ソースが現在アクティブである場合(プライマリ クロック ソースの以前の劣化により)、プライマリ クロック ソースの品質が向上した後でも、プライマリ クロック ソースは再アクティブ化されません。

クロックの選択は、次の 3 つの動作モードに基づいて行われます。

  • 強制フリーラン—このモードでは、フリーランローカルオシレーターまたは外部認定クロックからクロックソースを設定できます。MX80ルーターでは、ローカルオシレーターによってフリーランクロックが提供されます。MX240、MX480、MX960ルーターでは、SCB(スイッチングコントロールボード)によってフリーランクロックが提供されます。

  • 強制ホールドオーバー:このモードは、システムがロックオンしているアップストリームクロックソースが使用できなくなったときに、同期イーサネット機器クロック(EEC)が入る内部状態です。このモードは内部状態のため設定できません。

  • 自動選択:このモードでは、システムは最大 2 つの最適なアップストリーム クロック ソースを選択します。次に、システムはソースの1つから回復されたクロックを使用して19.44MHzの周波数を生成し、イーサネットインターフェイスの送信側にクロックを供給します。許容範囲内の良好な品質のアップストリーム クロックが利用できない場合、またはシステムがフリーラン モードで設定されている場合、システムは内部クロックを使用します。自動クロック選択は、品質レベル、優先度、信号障害、および外部コマンドに基づいています。

クロック選択の詳細については、 MXシリーズルーターの外部クロック同期を設定するを参照してください。

同期 EEC は、シャーシの電源がオンまたは再起動されると、フリーラン モードになります。同期 EEC が 60 秒間の連続した期間に少なくとも 1 回はアップストリームの基準クロック ソースにロックオンすると、EEC は十分な同期イーサネット データをリプレイ ホールドオーバー バッファに格納します。基準クロック ソースに障害が発生した場合、システムはホールドオーバー モードに移行し、ホールドオーバー バッファー内の再生データを使用してダウンストリームの同期イーサネット クライアントにサービスを提供します。

EEC を搭載したモジュラー ポート コンセントレータ(MPC)が(システム クラッシュまたは手動再起動により)再起動すると、ホールドオーバー バッファ データが消去されます。そのため、ダウンストリームの同期イーサネット クライアントにはサービスを提供できません。これは、EECを含む新しいMPCがシステムに挿入された場合にも適用されます。

実際の導入シナリオでは、シャーシの電源がオンまたは再起動された場合にのみ、ホールドオーバーモードのステータス表示は無効になります。

EEC を含む MPC が再起動された場合、または EEC を含む新しい MPC が(すでに)ホールドオーバー モードになっているシステムに挿入された場合、この MPC 上の EEC は、ホールドオーバー データ バッファーに同期イーサネット再生情報を持たないため、ホールドオーバー モードにあるとは見なされません。そのため、この MPC でダウンストリームの同期イーサネット クライアントにサービスを提供する前に、まずシステム ホールドオーバーの問題を解決する必要があります。これを実現するには、適切なアップストリーム基準クロック ソースを見つけ、同期 EEC をこのアップストリーム基準クロック ソースにロックオンさせてから、この MPC 上のダウンストリームの同期イーサネット クライアントにサービスを提供する必要があります。

イーサネット同期メッセージ チャネル品質レベル マッピング

イーサネット同期メッセージチャネル(ESMC)は、論理通信チャネルです。ESMCプロトコルデータユニット(PDU)を使用して、送信する同期イーサネット機器クロック(EEC)の品質レベルである同期ステータスメッセージ(SSM)情報を送信します。ESMCサポートは、ITU G.8264仕様に基づいています。インターフェイスがESMCメッセージを受信または送信するには、そのインターフェイスに少なくとも1つの論理インターフェイスが設定されている必要があります。現在、インターフェイスに論理インターフェイスが設定されていない場合、[edit]階層レベルで[set interfaces interface-name unit 0]ステートメントを使用して論理インターフェイスを設定する必要があります。

次の要因は、 [edit chassis synchronization esmc-transmit interfaces] 階層レベルで設定されたインターフェイスで送信されるESMC品質レベル値に影響を与えます。

  • 品質モード

  • 選択モード

  • PTPクロッククラスフラグの変換

前述の要因以外に、ルーターがPTPモードまたはハイブリッドモードの場合、ソフトウェアフェーズロックループ(SPLL)状態またはハイブリッド状態は、それぞれ送信されたESMC品質レベルに影響を与えます。

次のセクションでは、さまざまな状況でESMC品質レベルがどのように処理されるかについて説明します。

同期イーサネットモード

同期イーサネットモードでは、ESMC品質レベルは次のように処理されます。

  • 品質モードの場合:

    • [show chassis synchronization]階層レベルで quality-mode-enable オプションが設定されていない場合、クロック ソースに設定された設定された品質と優先度がクロック選択に使用されます。ESMC品質レベルは、アクティブなクロックソースに対応する設定された品質レベルに基づいています。

    • [show chassis synchronization]階層レベルで quality-mode-enable オプションが設定されている場合、ESMC品質レベルを受信するクロックソースのみが、設定された品質以上である場合にのみ選択対象として考慮されます。送信されるESMC品質レベル値は、次に説明するように、選択モードオプションにも依存します。

  • 選択モードの場合:

    • [show chassis synchronization]階層レベルのselection-modeオプションがconfigured-qualityに設定されている場合、選択されたアクティブなソースに対して設定された品質が、送信されるシステムESMC品質レベル値として使用されます。

    • [show chassis synchronization]階層レベルのselection-modeオプションがreceived-qualityに設定されている場合、選択したクロックソースから受信したESMC品質レベル値が送信されます。

  • クロック ソースがロックされていない場合:

    1. 使用しない(DNU)/同期に使用しない(DUS)品質レベルが送信されます。

    2. 選択されたアクティブクロックソースインターフェイスで送信されるESMC品質レベル値は、常にDNU/DUSです。

高精度時刻同期プロトコルモード

高精度時刻同期プロトコル(PTP)モードでは、次のパラメータを設定してESMC品質レベル値を送信できます。

  • network-option オプションは、[edit chassis synchronization]階層レベルで設定する必要があります。

  • 同期イーサネット ソースは、 [edit chassis synchronization] 階層レベルで設定しないでください。

  • 選択したプライマリから受信したPTPクロッククラスが適切なESMC品質レベルに変換されるように、[edit protocols ptp slave]階層レベルでconvert-clock-class-to-quality-levelオプションを有効にする必要があります。

クロック クラスは 80 から 109 までの範囲の値で、クロック クラスを設定された ESMC 品質レベルにマップするために使用されます。ESMC品質レベル値は、次のいずれかの方法でクロッククラス値にマッピングされます。

  • PTPクロッククラスからESMC品質レベルへのマッピング—デフォルトでは、ITU-T G.781仕様で提案されている標準マッピングが表1に示すように使用され、クロックがハイブリッドモードまたは純粋なPTPモードで構成されているかどうかに関係なく、発信品質レベルは常にPTPクロッククラスマッピングに基づきます。PTPクロッククラスをESMC品質レベルにマッピングするには、[edit protocols ptp slave]階層レベルでconvert-clock-class-to-quality-levelオプションを設定する必要があります。デフォルトのマッピング値については、表 1 を参照してください。

    表 1:デフォルトの品質レベルから PTP クロッククラスへのマッピング

    SSM QL(バイナリ)

    ITU-T G.781 仕様の標準マッピング

    PTP クロック クラス
     

    Option I

    Option II

    		  

    0001

    -

    QL-PRS

    80

    0000

    -

    QL-STU

    82

    0010

    QL中華人民共和国

    -

    84

    0111

    -

    QL-ST2

    86

    0011

    -

    -

    88

    0100

    QL-SSU-A

    QL-TNCの

    90

    0101

    -

    -

    92

    0110

    -

    -

    94

    1000

    QL-SSU-B型

    -

    96

    1001

    -

    -

    98

    1101

    -

    QL-ST3E

    100

    1010

    -

    QL-ST3/QL-EEC2

    102

    1011

    QL-SEC/QL-EEC1

    104

    1100

    -

    QL-SMCの

    106

    1110

    -

    QL-PROV

    108

    1111

    QL-DNU

    QL-DUS

    110

  • PTPクロッククラスからESMC品質レベルへのユーザー定義マッピング—[edit protocols ptp slave clock-class-to-quality-level-mapping quality level ql-value]階層レベルでclock-classオプションを設定することにより、クロッククラスからESMCへのマッピングを手動で上書きできます。

同期イーサネットとは異なり、DNU/DUS 品質レベル値は、PTP プライマリが設定されているインターフェイスでは送信されません。PTPモードでは、インターフェイスは[edit chassis esmc-transmit interfaces]階層レベルの一部として設定され、適切なESMC品質レベル値がそれを介して送信されます。プライマリから受信したPTPクロッククラス値が変更されると、送信されるESMC品質レベルも適切に変化することに注意してください。入力として有効なクロッククラス値がない場合、DNU/DUS値は、[edit chassis synchronization]階層レベルのesmc-transmitオプションで設定されたインターフェイスで送信されます。

クロッククラスとESMC品質レベル間の現在のマッピングを表示するには、show ptp quality-level-mapping運用モードコマンドを実行します。

インターフェイスによって現在送信されているESMC品質レベルを表示するには、PTPまたはハイブリッドモードで show ptp global-information 運用モードコマンドを実行します。 convert-clock-class-to-quality-level オプションが無効になっている場合、または入力として有効なクロッククラスがない場合、 show ptp global information コマンドはESMC品質レベル値を表示しないことに注意してください。

すべてのモードで送信されたESMC品質レベルを表示するには、 show synchronous-ethernet esmc transmit detail 運用モードコマンドを実行します。

ハイブリッドモード

ハイブリッド モードは、PTP モードと同期イーサネット モードを組み合わせたものです。

ハイブリッドモードのESMC品質レベルを送信するために必要な設定は、次の点でPTPモードの設定とは異なります。

  • ハイブリッドモードでは、同期イーサネット送信元インターフェイスは、 [edit chassis synchronization] 階層レベルで設定する必要があります。

  • ハイブリッドモードでは、 convert-clock-class-to-quality-level オプションの設定はオプションです。このオプションを設定すると、送信ESMC品質レベルの動作はPTPモードの場合と同じになります。 convert-clock-class-to-quality-level オプションが構成されていない場合、送信ESMC品質レベルの動作は、同期イーサネットモードの場合と同じです。

機能モードの変更

ルーター設定をある機能モードから別のモードに変更すると(つまり、同期イーサネット、PTP、またはハイブリッドモードから、または同期イーサネット、PTP、またはに変更された場合、次のようになります。

  1. ESMC品質レベルはDNUにリセットされます。

  2. 新しい機能モードに基づいて、ESMC品質レベルが決定されます。

    • 基準クロックが同期イーサネットモードに対応している場合。

    • PTP モードにおいて PTP が位相アライメント状態またはホールドオーバー状態になったとき。

    • ハイブリッド状態が、ハイブリッドモードにおいて 周波数および位相アライメント 状態に達したとき。

同期イーサネットとESMCを駆動するためにPTPが必要な場合があります。このシナリオは、次の場合に発生します。

  • 特定の PTP ホップの後、ネットワークが分岐し、ネットワークの 1 つのブランチでは周波数同期のみが必要になり、もう 1 つのブランチでは位相同期と周波数同期の両方が必要になります。

  • パケットベースの配信ネットワークは、TDM(時分割マルチプレキシング)、SONET、および同期イーサネットネットワークの間に位置しています。

このような状況では、PTPによって回復されたクロックは、同期イーサネットのイーサネット物理トランシーバーを介して送信され、PTPクロッククラスとのESMC品質レベル値マッピングがインターフェイスを介して送信されます。