在我们最新的网络研讨会上，Arista 的 Gerard Phillips 和Leader的 Steve Holmes 和 Kevin Salvidge 回答了您关于 PTP 和简单 SMPTE ST 2110 部署的问题。基于他们的实际经验，Gerard、Steve 和 Kevin 分享了他们对最佳设计配置以及如何避免最常见陷阱的看法。
以下是团队在网络研讨会之前和期间被问到的一些问题，以及他们的有益回答。
- 如何将 IP 基础设施集成到现有的 SDI 基础设施中，并确保两个系统同步？
BB/TLS 和 PTP 必须来自同一个 SPG。这样，它们都能与 GPS 基准同步。如果 GPS 基准丢失，两者都会使用内部振荡器恢复 "保持同步"。当 GPS 恢复时，两者也将使用 "慢同步"恢复 GPS 同步，而不会对 BB/TLS 和 PTP 参考信号造成严重冲击。
需要考虑的要点
- 单振荡器：所有参考信号（包括黑色和突发信号、PTP、测试信号和 AES）都应来自单一振荡器，最好是烘箱控制的振荡器，以提高稳定性。
- 冗余：采用冗余主站和强大的 PTP 架构，确保在设备出现故障时仍能继续运行。
- 监控：持续监控 SDI 和 PTP 信号，检测任何差异或漂移，以便及时采取纠正措施。
- 如何确保 PTP 和 BB/TLS 都来自同一个 SPG？
由于 PTP 参考源不通过紧急转换装置，如果系统设计不当，可能会出现 BB/TLS 参考源来自一个 SPG，而 PTP 来自另一个 SPG 的情况。
我们将在所附视频中对此进行详细讨论。
- 为什么在设计系统时必须使用一个以上的 SPG？
作为广播工程师，我们设计的系统可以在最不恰当的时刻处理最意想不到的故障。建议至少配备两个 SPG，以应对重大系统故障。
- 最佳主时钟算法 (BMCA) 能否与多个制造商的 SPG 配合使用？
是的，BMCA 与 SPG 制造商无关，这意味着您可以拥有一个混合制造商环境。如果某个制造商发布了 "严重 "服务升级，需要将 SPG 断电或停机进行维护更新，这将证明是有益的。拥有混合制造商环境将意味着您的 BB/TLS 和 PTP 引用仍然可用。
- PTP 最常见的系统设计错误是什么？
最常见的错误之一是忘记将默认 PTP 域从 127 更改为 127。几乎所有的 PTP 设备在出厂时都带有这个域，如果您添加了带有相同域的新设备，它就会成为主控设备，从而扰乱您的整个网络。此外，请避免使用域 0，因为它是 AES67 和 Dante 音频域的专用域。
其他常见错误包括
- 不遵循最佳实践：利用行业标准 PTP 架构，避免重复劳动和遇到已知问题。
- 报文间隔不匹配：确保从属设备和leader 设备之间的间隔相匹配，以保证 PTP 正常运行。如果设置不当，可能会导致 BMCA 选择一个新的主站，这并不是因为原主站已离线，而只是因为它在 "超时 "窗口内没有响应。这会导致主控器在设备之间 "切换"，并在整个 IP 广播系统中造成 PTP 参考的 "服务质量 "问题。
- 对 PTP 优先级理解不当：正确配置优先级，尤其是优先级 1，以确保所需的设备在出现故障时接管主站。
- 在多层环境中实施 BMCA 的最佳做法是什么？
在 PTP 最佳实践中，建议 BMCA 在分发层而不是介质脊或介质叶层运行。
您还可以使用 "ptp role master"（ptp 角色主控）来防止不需要的主机被 BMCA 选为主控主机。
- PTP 网络应该使用边界时钟还是透明时钟？
在大多数情况下，边界时钟比透明时钟更可取。两者都能最大限度地减少抖动，但边界时钟有几个优点：
- 可扩展性：它们将大型网络划分为较小的、可管理的网段，防止大型网络被众多终端压垮。
- 安全性：PTP Roll Master 等功能只允许经授权的大师成为领导者，从而提高了安全性。
- 可见性：边界时钟可提供更好的网络性能遥测和可视性，从而更容易监控 PTP 的健康状况。
不过，请记住，许多端点支持端到端延迟测量，而不是透明时钟所使用的点对点测量。因此，无论你如何选择，最终都可能在接入层使用端到端架构。
- 我是否应该在主用和备用 2110 网络中使用相同的 PTP 时钟？
是的，强烈建议主用网络和备用网络使用相同的 PTP 时钟。使用不同的时钟可能会因接收器中的数据包选择器机制而导致同步问题。
接收器通常只锁定一个域和 MAC 地址。如果您的网络有不同的 PTP 域，接收器就会在不同的域和 MAC 地址之间不断切换，可能导致接收器反复重新锁定，从而中断信号流。
即使域相同但时钟不同，也不能保证端点会锁定到最佳时钟，从而导致潜在的时序差异和网络不稳定性。
- 如何监控网络中每个边界时钟的 PTP？
有几种方法可以监控边界时钟上的 PTP：
- 交换机遥测：Arista 等现代 PTP 感知交换机提供大量遥测数据，可用于监控边界时钟性能。这些数据包括主站偏移、网络延迟、数据包计数和丢包率。
- 专用监控工具： Leader ZEN 系列、PHABRIX QX 系列等工具以及 DataMiner 等软件解决方案可收集、分析和可视化来自交换机和端点的 PTP 数据，提供网络健康状况的全面视图。
- 开源工具：Grafana 等工具可用于创建可视化 PTP 遥测数据的自定义仪表盘，提供经济高效的监控解决方案。
- 临时部署 SMPTE ST 2110 是否一定需要 GPS？
不，临时部署并不总是需要 GPS。虽然全球定位系统可提供最精确的时间基准（时钟等级 6），但超级主计长也可以使用其内部振荡器（时钟等级 248）可靠地运行。在难以获得 GPS 锁定的地点，这可能是必要的。
主站中的内部振荡器通常是由烤箱控制的晶体振荡器，为短期部署提供足够的精度。虽然精度不如 GPS，但它提供了稳定可靠的定时参考，而无需依赖外部信号。