TD-SCDMA系統(tǒng)高精度時(shí)間同步信號(hào)解決方案_培訓(xùn)資料

1、- -1 1- -1-TD-SCDMA系統(tǒng)高精度時(shí)間系統(tǒng)高精度時(shí)間同步信號(hào)解決方案同步信號(hào)解決方案2 2 目目 錄錄TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹基本概念基本概念同步需求同步需求同步現(xiàn)狀同步現(xiàn)狀解決方案解決方案1588v21588v2地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案3 3時(shí)間同步與頻率同步時(shí)間同步與頻率同步4 41963年，第13屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定，以銫原子Cs-133 基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷所對(duì)應(yīng)的輻射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間。1971年10月，國(guó)際時(shí)間局

2、定義了國(guó)際原子時(shí)（TAI），以世界上大約100臺(tái)銫原子鐘進(jìn)行對(duì)比，再由國(guó)際時(shí)間局進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，求出統(tǒng)一的原子時(shí)。我國(guó)陜西天文臺(tái)的國(guó)家授時(shí)中心代表我國(guó)參加國(guó)際原子時(shí)合作。以天體運(yùn)動(dòng)的周期現(xiàn)象為標(biāo)準(zhǔn)源的時(shí)標(biāo)統(tǒng)稱為天文時(shí)。1820年法國(guó)科學(xué)院正式提出：一個(gè)太陽(yáng)日的1/86400為一個(gè)太陽(yáng)秒，稱為世界時(shí)秒長(zhǎng)。由于天文時(shí)和原子時(shí)存在差異，為了折衷，提出了協(xié)調(diào)世界時(shí)，即UTC時(shí)間（Coordinated Universal Time）。UTC時(shí)間采用國(guó)際原子時(shí)，但是通過閏秒調(diào)整的方法使得原子時(shí)與UT1時(shí)間的差距小于0.9秒。閏秒調(diào)整在6月30日或者12月31日通過加1秒或者減1秒的方式，來(lái)進(jìn)行調(diào)整?；靖?/p>

3、念基本概念5 5TD-SCDMATD-SCDMA時(shí)間同步需求時(shí)間同步需求l TD-SCDMATD-SCDMA組網(wǎng)對(duì)時(shí)間同步要求較高組網(wǎng)對(duì)時(shí)間同步要求較高 TD-SCDMA/TD-LTE 均屬于TDD時(shí)分雙工系統(tǒng)，在相同的頻率上發(fā)送上/下行數(shù)據(jù)，需要基站間同步，以避免時(shí)隙間和上/下行幀之間的干擾。 任意兩個(gè)TD基站空口時(shí)間偏差不能超過3s。 TD基站時(shí)間同步精度要求為 1.5s。制式制式頻率同步頻率同步時(shí)間同步時(shí)間同步GSM50ppbNoneWCDMA50ppbNoneCDMA200050ppb小于3msTD-SCDMA50ppb小于1.5msFDD-LTE50ppbNoneTD-LTE50pp

4、b小于1.5ms各種無(wú)線通信系統(tǒng)的同步性能指標(biāo)要求各種無(wú)線通信系統(tǒng)的同步性能指標(biāo)要求MSRNCAccess network NODEBNODEB6 6原子鐘守時(shí)能力原子鐘守時(shí)能力各自獨(dú)立的原子鐘守時(shí)能力不能滿足TD需求；網(wǎng)絡(luò)中必須有統(tǒng)一的參考時(shí)間同步源。本振源本振源老化率老化率/ /最低準(zhǔn)確度最低準(zhǔn)確度變化變化 1ms1ms需用時(shí)間需用時(shí)間變化變化 1us1us需用時(shí)間需用時(shí)間移動(dòng)頻率同步網(wǎng)移動(dòng)頻率同步網(wǎng)PRC/LPRPRC/LPR 2 21010-12-12( (骨干網(wǎng)工程指標(biāo)骨干網(wǎng)工程指標(biāo)) )約約1616年年5.8天天G.811規(guī)定的規(guī)定的1 1級(jí)時(shí)鐘級(jí)時(shí)鐘 1 11010-11-11(

5、 (最低準(zhǔn)確度最低準(zhǔn)確度) )約約3.23.2年年1.17天天銣原子鐘銣原子鐘 5 51010-11-11( (月老化率月老化率) )約約7.57.5月月高穩(wěn)晶體振蕩器高穩(wěn)晶體振蕩器 1 11010-9-9( (天老化率天老化率) )約約11.511.5天天普通晶體振蕩器普通晶體振蕩器 1 11010-7-7( (天老化率天老化率) )約約2.82.8小時(shí)小時(shí)一般計(jì)算機(jī)一般計(jì)算機(jī) 1 11010-5-5( (天老化率天老化率) )約約100100秒秒7 7TD-SCDMATD-SCDMA時(shí)間同步現(xiàn)狀時(shí)間同步現(xiàn)狀8 8依賴依賴GPSGPS存在的問題存在的問題GPSGPS饋線超過饋線超過10010

6、0米還需要增米還需要增加放大器加放大器安全問題安全問題GPS系統(tǒng)存在安全隱患。GPS故障率： GPS部分已成為除射頻模塊外的第二高故障率設(shè)備，約占總故障數(shù)的15%左右。施工問題施工問題安裝施工比較困難。GPS天線安裝要求較高，選址困難，尤其是室內(nèi)覆蓋站。GPS天線放大器同軸線纜GPS接收機(jī)9 9GPSGPS替代解決方案替代解決方案時(shí)間源時(shí)間傳輸時(shí)間接收GPSGPS替代方案：衛(wèi)星替代和傳輸替代分別解決安全隱患和施工問題替代方案：衛(wèi)星替代和傳輸替代分別解決安全隱患和施工問題衛(wèi)星替代-采用北斗/GPS雙模衛(wèi)星授時(shí)模塊替代目前單GPS模塊，解決安全隱患。 傳輸替代-采用1588v2地面?zhèn)魉头桨?，解決施

7、工難題。同時(shí)有效減少衛(wèi)星接收機(jī)數(shù)量。北斗北斗/GPS1010 目目 錄錄TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹1588v21588v2地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹概況概況測(cè)量機(jī)制測(cè)量機(jī)制時(shí)鐘模式時(shí)鐘模式時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案1111通訊網(wǎng)絡(luò)對(duì)同步的需求 傳統(tǒng)固網(wǎng)TDM業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)鐘同步的需求如果承載網(wǎng)絡(luò)兩端的時(shí)鐘不一致，長(zhǎng)期積累后會(huì)造成滑碼無(wú)線IP RAN對(duì)同步的需求 不同基站之間的頻率必須同步在一定精度之內(nèi)，否則基站切換時(shí)會(huì)出現(xiàn)掉線專用時(shí)鐘同步網(wǎng)（BITS）的需求 在傳統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，除了業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)

8、外，一般還會(huì)存在一個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘發(fā)布網(wǎng)絡(luò)，采用PDH/SDH來(lái)分發(fā)時(shí)鐘，需要滿足接口指標(biāo) 已有時(shí)間同步協(xié)議 NTP,SNTP精度ms級(jí)別，不能滿足TD需求可提供時(shí)間和頻率同步1588安捷倫實(shí)驗(yàn)室的John Eidson等開發(fā)PTP1588IEEE 2001年贊助、2002年成為IEEE 標(biāo)準(zhǔn)15881588概況概況121215881588版本版本IEEE 1588v1版本于2002年11月8日發(fā)布。IEEE在2008年3月27日通過了1588 v2草案，對(duì)v1進(jìn)行了改進(jìn)和提高，1588 v2版本于2008年7月24日發(fā)布。1588 v1協(xié)議為工業(yè)自動(dòng)化測(cè)量和控制系統(tǒng)開發(fā)，適用于工業(yè)局域網(wǎng)應(yīng)用。1

9、588 v2在原協(xié)議的基礎(chǔ)上，針對(duì)通信網(wǎng)的特點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，提高了同步的精度，加入了故障容限等，使之更適合通信領(lǐng)域的應(yīng)用。 引入透明時(shí)鐘，包括E2E透明時(shí)鐘和P2P透明時(shí)鐘。新增端口間延時(shí)測(cè)量機(jī)制，為peer延時(shí)機(jī)制。新增支持故障容限，滿足冗余和安全的需要。新增支持單播功能。精簡(jiǎn)了幀頭，采用短幀，可以減少網(wǎng)絡(luò)帶寬開銷，相應(yīng)降低可能的網(wǎng)絡(luò)排隊(duì)延時(shí)。增加了安全認(rèn)證，使用集成保護(hù)機(jī)制確認(rèn)收到的消息來(lái)自經(jīng)確認(rèn)的源，保證未被修改和非重播。增加了TLV（類型長(zhǎng)度值）擴(kuò)展。提高了Sync報(bào)文發(fā)送頻率。 1313M與S的時(shí)間偏移量(假設(shè)Tms=Tsm)：Offset=(t2-t1)-(t4-t3)/2M與S之間

10、的時(shí)間延遲：Delay=(t2-t1)+(t4-t3)/215881588測(cè)量機(jī)制測(cè)量機(jī)制假設(shè)主從時(shí)鐘之間的鏈路延遲是對(duì)稱的，從時(shí)鐘根據(jù)已知的4個(gè)時(shí)間值，可以計(jì)算出與主時(shí)鐘的時(shí)間偏移量和鏈路延遲。t2-t1-Offset=Delayt4-(t3-Offset)=Delay 1414整體流程整體流程v當(dāng)一個(gè)時(shí)鐘上線，它在系統(tǒng)指定的時(shí)間內(nèi)監(jiān)聽來(lái)自主時(shí)鐘的Sync 消息如果收到Sync消息，則根據(jù)最佳主時(shí)鐘算法決定狀態(tài)如果這段時(shí)間內(nèi)沒有收到Sync 消息，該時(shí)鐘則假定自己為主時(shí)鐘，狀態(tài)為Pre_Master時(shí)鐘的端口表現(xiàn)為主時(shí)鐘的狀態(tài)，但是不發(fā)送某種特定的消息（ Sync ）vPre_Master狀

11、態(tài)會(huì)保持一定的時(shí)間如果在指定時(shí)間內(nèi)沒有收到Sync消息，則狀態(tài)為主時(shí)鐘，并發(fā)送Sync消息如果在指定時(shí)間內(nèi)收到Sync消息，則根據(jù)最佳主時(shí)鐘算法決定狀態(tài)如果是主時(shí)鐘，周期性地發(fā)送Sync消息如果是從時(shí)鐘，周期性地與主時(shí)鐘交互，糾正本地時(shí)鐘v主時(shí)鐘與從時(shí)鐘的狀態(tài)可能會(huì)不斷轉(zhuǎn)換由最佳主時(shí)鐘算法決定Recommand_state=BMC_Msater 狀態(tài)轉(zhuǎn)換為主時(shí)鐘Recommand_state=BMC_Slave 狀態(tài)轉(zhuǎn)換為從時(shí)鐘151515881588時(shí)鐘模式時(shí)鐘模式1588有三種時(shí)鐘模式：普通時(shí)鐘OC、邊界時(shí)鐘BC和透明時(shí)鐘TC。 普通時(shí)鐘OCOC（Ordinary Clock）是網(wǎng)絡(luò)始端或

12、終端設(shè)備，該設(shè)備只有一個(gè)1588端口，該端口只能作為SLAVE或MASTER。 邊界時(shí)鐘BC BC（Boundary Clock）是網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘設(shè)備，該設(shè)備有多個(gè)1588端口。其中一個(gè)端口可作為SLAVE，設(shè)備系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率和時(shí)間同步于上一級(jí)設(shè)備，其他端口作為MASTER，可以實(shí)現(xiàn)逐級(jí)的時(shí)間傳遞。 透明時(shí)鐘TC TC（Transparent Clock）是網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘設(shè)備，其可分為E2E TC（End to End TC）和P2P TC（Peer to Peer TC）兩種 16161588v11588v1普通時(shí)鐘普通時(shí)鐘& &邊界時(shí)鐘邊界時(shí)鐘主時(shí)鐘在一條PTP通信路徑

13、中，這個(gè)時(shí)鐘提供源時(shí)間供其它時(shí)鐘同步從時(shí)鐘根據(jù)主時(shí)鐘校正時(shí)間的時(shí)鐘逐跳支持，滿足精度逐跳支持，滿足精度邊界時(shí)鐘v一個(gè)時(shí)鐘晶振v一個(gè)端口做為上級(jí)Master的SlavevN個(gè)端口為下級(jí)Slave的Masterv本地站點(diǎn)與上級(jí)Master的時(shí)鐘同步v可連接不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)邊界時(shí)鐘有兩個(gè)以上PTP端口，每個(gè)端口可接入到不同的PTP通信路徑普通時(shí)鐘只有一個(gè)PTP端口的PTP時(shí)鐘邊界時(shí)鐘、普通時(shí)鐘都可以是主時(shí)鐘或從時(shí)鐘引入邊界時(shí)鐘穿越網(wǎng)絡(luò)時(shí)，由于延時(shí)、抖動(dòng)等原因，穿越網(wǎng)絡(luò)時(shí)，由于延時(shí)、抖動(dòng)等原因，時(shí)鐘精度無(wú)法滿足時(shí)鐘精度無(wú)法滿足17171588v21588v2增加增加E2EE2E透明時(shí)鐘透明時(shí)鐘vE2E透明

14、時(shí)鐘像一個(gè)普通的橋、路由器或中繼器那樣轉(zhuǎn)發(fā)所有的消息v對(duì)于PTP事件消息，測(cè)量PTP事件消息的駐留時(shí)間這個(gè)時(shí)間寫入到這個(gè)PTP事件消息或者其后續(xù)follow up消息（Follow_Up或者Pdelay_Resp_Follow_Up)的特定字段:correctionFieldv駐留時(shí)間消息穿越透明時(shí)鐘所需要的時(shí)間v在從時(shí)鐘做同步校正時(shí)，會(huì)根據(jù)駐留時(shí)間修正時(shí)間，提高精確度Time_Offset=(t2-t1-correctionfield)-(t4-t3-correctionfield)/2Delay_ms=t2-t1-Time_OffsetDelay_sm=t4-t3-Time_Offset從

15、鐘表T1到達(dá)：TS1離開：TS2到達(dá)：TS3離開：TS4到達(dá)：TS5離開：TS6到達(dá)：TS7離開：TS8T2correctionfield ( TS2-TS1) + (TS4-TS3) + (TS6-TS5) + (TS8 TS 7)主鐘表Sync MessageDelay_Req MessageT4T3Correctionfield為Delay_Req消息在每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)的駐留時(shí)間之和1818vP2P透明時(shí)鐘計(jì)算每個(gè)端口和與它分享這條鏈接的另一端的鏈路延時(shí)鏈路延時(shí)的計(jì)算基于peer延時(shí)機(jī)制P2P時(shí)鐘只能與支持peer延時(shí)機(jī)制的時(shí)鐘工作vP2P只更正Sync和Follow_Up消息消息中的cor

16、rectionField字段會(huì)被Sync消息的駐留時(shí)間和鏈路延時(shí)時(shí)間更新E2E透明時(shí)鐘是更正所有的PTP 事件消息vP2P測(cè)量駐留時(shí)間、鏈路延時(shí)E2E只測(cè)量駐留時(shí)間v鏈路延時(shí)已包含在correctionField，Master時(shí)鐘不用對(duì)每個(gè)slave時(shí)鐘的Delay_Req作回應(yīng)Time_Offset=t2-t1- correctionFieldDelay_ms=correctionField從鐘表T1correctionField= correctionField+TR1T2主鐘表各節(jié)點(diǎn)自行測(cè)量鏈路時(shí)延correctionField= correctionField+TD1correctio

17、nField= correctionField+TD2correctionField= correctionField+TR2correctionField= correctionField+TD3correctionField= correctionField+TR3correctionField= correctionField+TR4correctionField= correctionField+TD4Sync MessageTDi: 上聯(lián)線路的延時(shí)，通過peer延時(shí)測(cè)量機(jī)制獲得Tri: 各中間節(jié)點(diǎn)的駐留時(shí)間 1588v21588v2增加增加P2PP2P透明時(shí)鐘透明時(shí)鐘1919BCBC

18、方式方式1588報(bào)文提取接口模塊業(yè)務(wù)處理1588報(bào)文發(fā)送接口模塊FE/GE/10GE事件消息精確觀測(cè)和接收事件消息產(chǎn)生事件消息打戳延時(shí)補(bǔ)償FE/GE/10GE時(shí)間處理模塊BC方式：邊界時(shí)鐘，設(shè)備接收到方式：邊界時(shí)鐘，設(shè)備接收到1588報(bào)文后進(jìn)行終結(jié)，重新產(chǎn)生新的報(bào)文后進(jìn)行終結(jié)，重新產(chǎn)生新的1588報(bào)報(bào)文向下游傳送文向下游傳送2020TCTC方式方式1588報(bào)文提取接口模塊業(yè)務(wù)處理1588報(bào)文發(fā)送接口模塊FE/GE/10GE事件消息精確觀測(cè)事件消息修正，延時(shí)補(bǔ)償FE/GE/10GE時(shí)間處理模塊TC方式：透明時(shí)鐘，設(shè)備接收到方式：透明時(shí)鐘，設(shè)備接收到1588報(bào)文后不進(jìn)行終結(jié)，修正報(bào)文時(shí)間戳信息，報(bào)

19、文后不進(jìn)行終結(jié)，修正報(bào)文時(shí)間戳信息，將其傳送給下游設(shè)備。將其傳送給下游設(shè)備。2121邊界時(shí)鐘的連接作用邊界時(shí)鐘的連接作用邊界時(shí)鐘可作為網(wǎng)橋互連不同網(wǎng)絡(luò)支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的改變支持PTP特點(diǎn)改變（如更新率、時(shí)鐘類型）保存PTP狀態(tài)信息，支持主從分支例：E2E區(qū)域與P2P區(qū)域通過邊界時(shí)鐘互連2222 目目 錄錄TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹1588v21588v2地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案2323時(shí)間同步方案研究進(jìn)展時(shí)間同步方案研究進(jìn)展 2009 2009年年4 4月月5 5月，月

20、，在現(xiàn)網(wǎng)開展了地面?zhèn)髟诂F(xiàn)網(wǎng)開展了地面?zhèn)魉退?588v21588v2的現(xiàn)網(wǎng)試的現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)測(cè)試現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn) 2009 2009年年9 9月月1111月，在實(shí)驗(yàn)室完成月，在實(shí)驗(yàn)室完成了了PTNPTN設(shè)備與設(shè)備與TDTD設(shè)設(shè)備的時(shí)間同步接口備的時(shí)間同步接口互通測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了互通測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了不同廠家之間的互不同廠家之間的互通。通?；ネy(cè)試互通測(cè)試 2008 2008年年9-109-10月，月，完成多種傳輸設(shè)完成多種傳輸設(shè)備的測(cè)試工作，備的測(cè)試工作，基本涵蓋了目前基本涵蓋了目前廠家支持的各種廠家支持的各種1588v21588v2模式模式實(shí)驗(yàn)室測(cè)試實(shí)驗(yàn)室測(cè)試 2009 2009年年1111月月2010

21、2010年年3 3月，在現(xiàn)網(wǎng)月，在現(xiàn)網(wǎng)6 6個(gè)城市組織個(gè)城市組織開展基于開展基于PTNPTN設(shè)備的設(shè)備的1588v21588v2時(shí)間同步現(xiàn)網(wǎng)擴(kuò)時(shí)間同步現(xiàn)網(wǎng)擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)，每城市大規(guī)模試點(diǎn)，每城市TDTD基基站規(guī)模在站規(guī)模在5050個(gè)左右。個(gè)左右。擴(kuò)大試點(diǎn)擴(kuò)大試點(diǎn)已完成的工作已完成的工作兼容性測(cè)試兼容性測(cè)試性能測(cè)試性能測(cè)試規(guī)模應(yīng)用規(guī)模應(yīng)用主要完成的測(cè)試項(xiàng)目主要完成的測(cè)試項(xiàng)目高精度時(shí)間服務(wù)器性能、主備時(shí)間服務(wù)器倒換性能、GPS/北斗時(shí)間源倒換性能、PTN 1588路徑倒換的影響、基站時(shí)間輸出的長(zhǎng)期性能（帶內(nèi)、帶外連接）、基站帶內(nèi)帶外切換的影響、試點(diǎn)區(qū)域不同站點(diǎn)間業(yè)務(wù)測(cè)試等等。2424 目目 錄錄TD

22、TD系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹1588v21588v2地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究北斗可行性研究北斗可行性研究組網(wǎng)方式組網(wǎng)方式組網(wǎng)影響時(shí)間精度的因素組網(wǎng)影響時(shí)間精度的因素不同傳輸技術(shù)對(duì)不同傳輸技術(shù)對(duì)15881588的支持情況的支持情況時(shí)間同步接口研究時(shí)間同步接口研究現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案2525北斗衛(wèi)星系統(tǒng)現(xiàn)狀北斗衛(wèi)星系統(tǒng)現(xiàn)狀目前使用的是第一代北斗同步軌道系統(tǒng)，有3顆衛(wèi)星，采用2+1互為備份的工作模式。2003年開始民用，授時(shí)功能為單星授時(shí)方式，單向授時(shí)精度100ns，無(wú)需軍方授權(quán)，

23、廣播式無(wú)用戶容量限制。第二代北斗系統(tǒng)計(jì)劃發(fā)射5顆靜止軌道衛(wèi)星30顆非靜止軌道衛(wèi)星（目前還未發(fā)射），將主要改進(jìn)定位和通信功能，逐步擴(kuò)展為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，授時(shí)功能將增加與GPS相同的4星授時(shí)方式，但北斗一代還將并存繼續(xù)提供授時(shí)功能。北斗一代工作頻段為2.49GHz，北斗二代工作頻段為1.5GHz；一代和二代衛(wèi)星會(huì)長(zhǎng)期共存，授時(shí)系統(tǒng)不變，兩種授時(shí)方式并存。2626北斗授時(shí)特點(diǎn)及基站側(cè)接收要求北斗授時(shí)特點(diǎn)及基站側(cè)接收要求時(shí)間來(lái)源是地面高精度氫原子鐘組，保證了時(shí)間基準(zhǔn)精度的準(zhǔn)確性。北斗衛(wèi)星授時(shí)性能指標(biāo)可以與GPS媲美。第一代北斗為同步軌道衛(wèi)星，信號(hào)傳播路徑相對(duì)固定，接收模塊只需對(duì)準(zhǔn)1顆衛(wèi)星即可授時(shí)，要

24、求基站側(cè)具備朝南指向赤道同步衛(wèi)星的天線安裝條件。（注：GPS為4星授時(shí)方式，接收模塊需要搜到4顆衛(wèi)星才能完成授時(shí)，要求基站側(cè)接收天線滿足120度凈空的要求以保證同時(shí)搜索到4顆衛(wèi)星。）4星授時(shí)方式2727北斗短期時(shí)間精度測(cè)試北斗短期時(shí)間精度測(cè)試?yán)脮r(shí)間測(cè)試儀（以GPS信號(hào)作為參考）測(cè)試北斗時(shí)間輸出精度；測(cè)試時(shí)間超過4000秒，在測(cè)試過程中時(shí)間輸出變化為20ns-25ns，從測(cè)試結(jié)果可以看到，北斗時(shí)間輸出滿足要求，但有比較頻繁的幅度約為30ns的時(shí)間抖動(dòng)。2828北斗長(zhǎng)期性能指標(biāo)測(cè)試北斗長(zhǎng)期性能指標(biāo)測(cè)試北斗廠家測(cè)試接口采樣間隔測(cè)試時(shí)間測(cè)試結(jié)果神州天鴻1pps1秒秒93小時(shí)小時(shí) 變化約變化約200n

25、s四創(chuàng)電子1pps1秒秒72小時(shí)小時(shí)變化約變化約153ns鄭州威科姆1pps1秒秒72小時(shí)小時(shí)變化約變化約150ns武漢天合1pps1秒秒72小時(shí)小時(shí)變化約變化約172ns 性能指標(biāo)主要與時(shí)間變化量相關(guān)，固定偏差不影響性能 以銫鐘輸出的1PPS信號(hào)作為參考，由于銫鐘存在約510-13頻偏，導(dǎo)致測(cè)試曲線存在向上趨勢(shì)測(cè)試驗(yàn)證，北斗一代具有和測(cè)試驗(yàn)證，北斗一代具有和GPS系統(tǒng)相同等級(jí)的長(zhǎng)期授時(shí)精度，系統(tǒng)相同等級(jí)的長(zhǎng)期授時(shí)精度，能夠滿足能夠滿足TD系統(tǒng)需要系統(tǒng)需要2929現(xiàn)網(wǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行性能現(xiàn)網(wǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行性能基站設(shè)備中北斗模塊替換基站設(shè)備中北斗模塊替換GPSGPS模塊現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試情況模塊現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試情況 共4個(gè)廠家

26、的北斗內(nèi)嵌模塊和3個(gè)廠家的基站設(shè)備實(shí)現(xiàn)了7個(gè)組合和10個(gè)基站的內(nèi)嵌測(cè)試；在近兩周的運(yùn)行期間內(nèi)，運(yùn)行基本正常。北斗易受干擾問題北斗易受干擾問題部分站點(diǎn)由于無(wú)線干擾問題出現(xiàn)同步相關(guān)告警并導(dǎo)致基站時(shí)鐘進(jìn)入失鎖狀態(tài)。北斗目前使用的頻段為2.49G，與WLAN、微波爐等其它常用視頻系統(tǒng)的頻段比較接近，因此與GPS相比，北斗接收機(jī)更易受到干擾。 通過提高天線抗干擾能力，使用地面?zhèn)鬏斶x取有利安裝站點(diǎn)可降低干擾問題。3030 目目 錄錄TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹1588v21588v2地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究北斗可行性研究北斗可行性研究

27、組網(wǎng)方式組網(wǎng)方式組網(wǎng)影響時(shí)間精度的因素組網(wǎng)影響時(shí)間精度的因素不同傳輸技術(shù)對(duì)不同傳輸技術(shù)對(duì)15881588的支持情況的支持情況時(shí)間同步接口研究時(shí)間同步接口研究現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案313115881588網(wǎng)絡(luò)可能應(yīng)用方案網(wǎng)絡(luò)可能應(yīng)用方案純透?jìng)鞣绞郊兺競(jìng)鞣绞組STP/PTNFE/GESlaveGPS-1會(huì)聚會(huì)聚層層接入接入層層FE/GEFE/GEMasterABCDMasterFE/GEGPS-2SlaveFE/GEFE/GESlave1588報(bào)文方案說明方案說明v除Master和Slave外，所有中間節(jié)點(diǎn)均不支持1588，僅為1588報(bào)文的透?jìng)魈?/p>

28、供高等級(jí)的QoS保障優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)v無(wú)需對(duì)承載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大的改造和升級(jí)缺點(diǎn)缺點(diǎn)v經(jīng)研究，端到端時(shí)延受網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和負(fù)載影響，穩(wěn)定性和對(duì)稱性無(wú)法滿足最終精度要求v無(wú)法采用無(wú)法采用323215881588網(wǎng)絡(luò)可能應(yīng)用方案網(wǎng)絡(luò)可能應(yīng)用方案邊界時(shí)鐘方式邊界時(shí)鐘方式MSTP/PTNFE/GESlaveGPS-1會(huì)聚會(huì)聚層層接入接入層層FE/GEFE/GEMasterABCDMasterFE/GEGPS-2SlaveFE/GEFE/GESlave1588報(bào)文方案說明方案說明v除Master和Slave外，所有中間節(jié)點(diǎn)均支持1588，并充當(dāng)邊界時(shí)鐘的角色優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)v在一定程度上解決了時(shí)延抖動(dòng)的問題v網(wǎng)絡(luò)分層，減輕了mas

29、ter同步負(fù)擔(dān)v逐跳完成1588傳送，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可獨(dú)立的進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償和輸出v推薦方案推薦方案1588邊界時(shí)鐘333315881588網(wǎng)絡(luò)可能應(yīng)用方案網(wǎng)絡(luò)可能應(yīng)用方案透明時(shí)鐘方式透明時(shí)鐘方式MSTP/PTNFE/GESlaveGPS-1會(huì)聚會(huì)聚層層接入接入層層FE/GEFE/GEMasterABCDMasterFE/GEGPS-2SlaveFE/GEFE/GESlave1588報(bào)文方案說明方案說明v除Master和Slave外，所有中間節(jié)點(diǎn)均作為1588的透明時(shí)鐘優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)v在一定程度上解決了時(shí)延抖動(dòng)的問題缺點(diǎn)缺點(diǎn)v中間節(jié)點(diǎn)獨(dú)立的進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償和輸出存在困難v不同網(wǎng)絡(luò)或不同廠家設(shè)備互連仍建議采用邊界時(shí)

30、鐘1588 透明時(shí)鐘3434 目目 錄錄TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹1588v21588v2地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究北斗可行性研究北斗可行性研究組網(wǎng)方式組網(wǎng)方式組網(wǎng)影響時(shí)間精度的因素組網(wǎng)影響時(shí)間精度的因素不同傳輸技術(shù)對(duì)不同傳輸技術(shù)對(duì)15881588的支持情況的支持情況時(shí)間同步接口研究時(shí)間同步接口研究現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案3535時(shí)間鏈路中影響時(shí)間精度的因素時(shí)間鏈路中影響時(shí)間精度的因素跳數(shù)：跳數(shù)：經(jīng)過傳輸節(jié)點(diǎn)處理而引起的時(shí)間偏差，主要是時(shí)間戳的處理誤差，理論上符合隨機(jī)分布時(shí)延

31、不對(duì)稱：時(shí)延不對(duì)稱：1588v2機(jī)制基于上下行時(shí)延對(duì)稱，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)上下行時(shí)延不對(duì)稱性（包括光纜長(zhǎng)度、節(jié)點(diǎn)處理等）會(huì)引入時(shí)間偏差時(shí)間鏈路倒換：時(shí)間鏈路倒換：保護(hù)倒換會(huì)引起頻率和相位跳變傳輸性能劣化和溫度變化：傳輸性能劣化和溫度變化：引起傳輸時(shí)延的變化業(yè)務(wù)負(fù)載變化：業(yè)務(wù)負(fù)載變化：網(wǎng)絡(luò)負(fù)載量的變化導(dǎo)致1588v2傳輸和處理時(shí)延的變化，引入一定的時(shí)延抖動(dòng)，理論上對(duì)BC和TC模式影響不大，對(duì)純透?jìng)鞣绞接幸欢ㄓ绊戭l率同步：頻率同步：頻率的偏差和擾動(dòng)會(huì)引起時(shí)間精度的變化36361 1、跳數(shù)對(duì)時(shí)間精度的影響、跳數(shù)對(duì)時(shí)間精度的影響10跳PTN設(shè)備：9小時(shí)內(nèi)，時(shí)間變化為252ns(-120.3ns131.5ns)

32、20跳PTN設(shè)備：9小時(shí)內(nèi)，時(shí)間變化為253ns （-61.1ns192.0ns）30跳PTN設(shè)備：4小時(shí)內(nèi)，時(shí)間變化為266ns(-239.3ns26.8ns)時(shí)間精度與跳數(shù)沒有正相關(guān)性37372 2、雙向傳輸時(shí)延不一致對(duì)時(shí)間精度的影響、雙向傳輸時(shí)延不一致對(duì)時(shí)間精度的影響測(cè)試結(jié)果：在正常配置環(huán)境下，測(cè)得末端時(shí)間輸出精度為35.3ns，在一個(gè)方向加入一段長(zhǎng)度約為60米的光纖，時(shí)間輸出精度為151.6ns。結(jié)果分析：60米光纖的時(shí)延約為240ns，其引入的時(shí)間偏差為雙向時(shí)延差的一半（120ns），與實(shí)際測(cè)試結(jié)果151.6-35.3=116.3ns基本一致；如果上下行光纖鏈路長(zhǎng)度存在較大差別，應(yīng)采

33、用網(wǎng)管進(jìn)行固定補(bǔ)償。38383 3、保護(hù)倒換對(duì)時(shí)間精度的影響、保護(hù)倒換對(duì)時(shí)間精度的影響時(shí)間變化時(shí)間變化頻率變化頻率變化拔纖倒換 ：時(shí)間變化幅度與頻率變化幅度基本一致，約為26ns時(shí)鐘交叉盤倒換 時(shí)間變化幅度與頻率變化幅度基本一致，約為13ns時(shí)間源頭倒換 時(shí)間變化幅度與頻率變化幅度基本一致，約為6ns保護(hù)倒換引起的時(shí)間變保護(hù)倒換引起的時(shí)間變化滿足精度要求化滿足精度要求39394 4、傳輸性能劣化和溫度變化對(duì)時(shí)間精度的影響、傳輸性能劣化和溫度變化對(duì)時(shí)間精度的影響總體來(lái)看，時(shí)間精度受傳輸總體來(lái)看，時(shí)間精度受傳輸性能劣化和溫度影響較小性能劣化和溫度影響較小PTN設(shè)備：插入線路誤碼時(shí)，其輸出的時(shí)間變化

34、約為110ns，與未插入誤碼時(shí)時(shí)間精度相當(dāng)。在溫度變化過程中，有約40ns時(shí)間調(diào)整，從測(cè)試結(jié)果看，時(shí)間調(diào)整趨勢(shì)與溫度變化趨勢(shì)沒有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系40405 5、業(yè)務(wù)負(fù)載變化對(duì)時(shí)間精度的影響、業(yè)務(wù)負(fù)載變化對(duì)時(shí)間精度的影響業(yè)務(wù)負(fù)載對(duì)1588v2純透?jìng)鞣绞接杏绊?，開始和結(jié)束時(shí)加載80%業(yè)務(wù)負(fù)載，引入約200ns的時(shí)間變化。傳輸?shù)姆纸M時(shí)延差(PDV)對(duì)1588v2純透?jìng)鞣绞接绊戄^大T0540s，分布為以太網(wǎng)分布，時(shí)延抖動(dòng)為110us，時(shí)間精度約為3us。T5401050s，時(shí)延抖動(dòng)為2.512.5us，時(shí)間精度約為6us。T1050s之后，時(shí)延抖動(dòng)為25125us，時(shí)間精度約為60us。41416 6、

35、頻率不同步對(duì)時(shí)間精度的影響、頻率不同步對(duì)時(shí)間精度的影響拔掉首網(wǎng)元外定時(shí)源使其進(jìn)入保持狀態(tài)，末端傳輸網(wǎng)元的輸出頻偏約5E-9，此時(shí)末端網(wǎng)元的時(shí)間精度，頻繁出現(xiàn)幅度為100200ns的調(diào)整。強(qiáng)制首網(wǎng)元進(jìn)入自由振蕩狀態(tài)，輸出頻偏約為3.8E-8，末端網(wǎng)元的時(shí)間同步丟失。 時(shí)間與頻率同步緊耦合方式下頻率同步丟失會(huì)導(dǎo)致時(shí)時(shí)間與頻率同步緊耦合方式下頻率同步丟失會(huì)導(dǎo)致時(shí)間同步丟失間同步丟失4242結(jié)論結(jié)論基于PTN技術(shù)的1588v2時(shí)間同步傳送方案在正常情況下能夠滿足TD-SCDMA系統(tǒng)的時(shí)間同步需求?；赑TN技術(shù)的1588v2 BC和TC模式時(shí)間同步傳送方案在多跳、保護(hù)倒換、傳輸性能劣化、溫度變化、負(fù)載

36、變化等復(fù)雜條件下仍然能夠滿足需求。1588v2純透?jìng)鞣绞揭资芫W(wǎng)絡(luò)時(shí)延抖動(dòng)的影響，風(fēng)險(xiǎn)較大。光纖雙向傳輸時(shí)延不一致的網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)采用網(wǎng)管設(shè)置進(jìn)行補(bǔ)償。4343 目目 錄錄TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹1588v21588v2地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究北斗可行性研究北斗可行性研究組網(wǎng)方式組網(wǎng)方式組網(wǎng)影響時(shí)間精度的因素組網(wǎng)影響時(shí)間精度的因素不同傳輸技術(shù)對(duì)不同傳輸技術(shù)對(duì)15881588的支持情況的支持情況時(shí)間同步接口研究時(shí)間同步接口研究現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案4444不同傳輸技術(shù)對(duì)不同傳輸技

37、術(shù)對(duì)15881588的支持情況的支持情況l1588協(xié)議是基于包交換網(wǎng)的，容易在IP網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)同步。因此，PTN技術(shù)適于傳送1588。l目前已推動(dòng)各廠家PTN設(shè)備支持1588。通過實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和試點(diǎn)驗(yàn)證，基于PTN技術(shù)可實(shí)現(xiàn)1588v2時(shí)間同步組網(wǎng)。l在業(yè)務(wù)量大，距離遠(yuǎn)的網(wǎng)絡(luò)，城域網(wǎng)有可能采用OTN/WDM。目前除個(gè)別廠家外，OTN/WDM還未支持1588。后續(xù)推動(dòng)各主流廠家OTN/WDM設(shè)備支持1588v2時(shí)間傳遞45451588處理單元PHY/CDR系統(tǒng)同步時(shí)鐘1588處理單元OTU/OSC開銷切片/封裝/映射/解映射FE/GEOTU/WDM線路側(cè)Client Layer SignalODU O

38、HOPU OH1588時(shí)鐘在OUT幀開銷中的定義 （注：利用廠商自定義開銷字節(jié)）OTNOTN支持方式支持方式1 1：利用：利用OTNOTN開銷進(jìn)行開銷進(jìn)行15881588傳送（帶內(nèi)）傳送（帶內(nèi)）外部時(shí)間接口1pps+時(shí)間信息46461 1、通過、通過1pps1ppsTODTOD或者或者專用專用FEFE接口接入接口接入OTNOTN承承載環(huán)的監(jiān)控通道單板載環(huán)的監(jiān)控通道單板2 2、OTNOTN承載環(huán)的監(jiān)控通承載環(huán)的監(jiān)控通道單板之間通過專用道單板之間通過專用1510nm1510nm波長(zhǎng)對(duì)接，業(yè)務(wù)波長(zhǎng)對(duì)接，業(yè)務(wù)類型是類型是FEFE，承載的是時(shí)，承載的是時(shí)間包和監(jiān)控信息業(yè)務(wù)間包和監(jiān)控信息業(yè)務(wù)3 3、通過監(jiān)

39、控通道的互、通過監(jiān)控通道的互連，使得連，使得OTNOTN承載環(huán)上承載環(huán)上所有的網(wǎng)元都進(jìn)行了時(shí)所有的網(wǎng)元都進(jìn)行了時(shí)間同步處理間同步處理4 4、此網(wǎng)元先從監(jiān)控通、此網(wǎng)元先從監(jiān)控通道中恢復(fù)出時(shí)間信息，道中恢復(fù)出時(shí)間信息，然后通過然后通過1pps1ppsTODTOD或或者專用者專用FEFE接口于接口于PTNPTN設(shè)設(shè)備進(jìn)行對(duì)接備進(jìn)行對(duì)接OTNOTN支持方式支持方式2 2：利用：利用OTNOTN的監(jiān)控通道傳送的監(jiān)控通道傳送15881588（帶外）（帶外）4747OTNOTN支持支持15881588的兩種方式對(duì)比的兩種方式對(duì)比傳輸方式帶外傳輸（利用監(jiān)控通道傳送1588）帶內(nèi)傳輸（利用OTN開銷傳送1588

40、）互通問題帶外方案避免不同廠家PTN設(shè)備&OTN設(shè)備的帶內(nèi)時(shí)間同步解決方案可能存在的互通問題。帶內(nèi)傳輸方式業(yè)界無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家采用不同的實(shí)現(xiàn)方案，可能存在互通問題；接口擴(kuò)展PTN存在疊加多平面，這時(shí)匯聚層OTN需要提供多個(gè)帶外1PPS+TOD或FE接口；可以有兩種方式實(shí)現(xiàn)接口擴(kuò)展：（1）一分多扇出1ppsTOD電纜實(shí)現(xiàn)；（2） 監(jiān)控SOSC單板擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)和業(yè)務(wù)同傳輸，不存在和PTN多個(gè)接口對(duì)接問題OTN處理對(duì)延時(shí)的影響無(wú)復(fù)位時(shí)OTN成幀處理延時(shí)不固定，對(duì)1588V2協(xié)議收斂時(shí)間及精度產(chǎn)生影響通道和光纖保護(hù)的影響保護(hù)發(fā)生時(shí)上下行光纖改變，需要對(duì)路由改變新引入的上下行不對(duì)稱性偏差重新進(jìn)行

41、補(bǔ)償。因此需要要求保護(hù)倒換狀態(tài)對(duì)OTN管理平面可見。保護(hù)發(fā)生時(shí)上下行光纖改變，需要對(duì)路由改變新引入的上下行不對(duì)稱性偏差重新進(jìn)行補(bǔ)償。因此需要要求保護(hù)倒換狀態(tài)對(duì)OTN管理平面可見。色散對(duì)延時(shí)的影響無(wú)固定使用1510nm波長(zhǎng)有，較小根據(jù)需要使用1555.52nm1560.61nm波長(zhǎng)4848網(wǎng)絡(luò)容量較小的城域網(wǎng)組網(wǎng)方案：在核心機(jī)房部網(wǎng)絡(luò)容量較小的城域網(wǎng)組網(wǎng)方案：在核心機(jī)房部署時(shí)間源，采用署時(shí)間源，采用PTNPTN傳送傳送15881588信息信息10GE核心環(huán)核心環(huán)10GE匯聚環(huán)匯聚環(huán)PTNGE接入環(huán)接入環(huán)GE接入環(huán)接入環(huán)GE鏈鏈RNC核心層核心層匯聚層匯聚層接入層接入層Node BPTNPTNPT

42、NPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNNode B時(shí)間源 (備)時(shí)間源（主)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的城市，核心層、匯聚層、接入層均采用網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的城市，核心層、匯聚層、接入層均采用PTN組網(wǎng)組網(wǎng)4949網(wǎng)絡(luò)容量較大的城域網(wǎng)，具體組網(wǎng)方案待研究網(wǎng)絡(luò)容量較大的城域網(wǎng)，具體組網(wǎng)方案待研究當(dāng)本地網(wǎng)業(yè)務(wù)量大、傳輸距離遠(yuǎn)時(shí)，核心層當(dāng)本地網(wǎng)業(yè)務(wù)量大、傳輸距離遠(yuǎn)時(shí)，核心層/匯聚層可引入?yún)R聚層可引入OTN/WDM10GE匯聚環(huán)匯聚環(huán)GE接入環(huán)接入環(huán)10GE接入環(huán)接入環(huán)GE鏈鏈10GE匯聚環(huán)匯聚環(huán)GE接入環(huán)接入環(huán)GE鏈鏈GE/10GEGE/10GEOTN/WDM/光纖光纖RNCGE/10GE核心層核心層

43、匯聚層匯聚層接入層接入層Node BPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNNode B5050 目目 錄錄TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹1588v21588v2地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究北斗可行性研究北斗可行性研究組網(wǎng)方式組網(wǎng)方式組網(wǎng)影響時(shí)間精度的因素組網(wǎng)影響時(shí)間精度的因素不同傳輸技術(shù)對(duì)不同傳輸技術(shù)對(duì)15881588的支持情況的支持情況時(shí)間同步接口研究時(shí)間同步接口研究現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案系統(tǒng)時(shí)間

44、同步整體解決方案5151時(shí)間接口對(duì)接應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)間接口對(duì)接應(yīng)用場(chǎng)景序號(hào)序號(hào)時(shí)間對(duì)接應(yīng)用場(chǎng)時(shí)間對(duì)接應(yīng)用場(chǎng)景景時(shí)間對(duì)接方式時(shí)間對(duì)接方式1衛(wèi)星定位系統(tǒng)與時(shí)間同步設(shè)備之間通過1ppsTOD對(duì)接內(nèi)置衛(wèi)星接收模塊2時(shí)間同步設(shè)備與傳輸設(shè)備之間通過1ppsTOD對(duì)接通過1588v2以太網(wǎng)接口對(duì)接3傳輸設(shè)備之間通過1ppsTOD對(duì)接通過1588v2以太網(wǎng)接口對(duì)接4傳輸設(shè)備與基站設(shè)備之間通過1ppsTOD對(duì)接通過1588v2以太網(wǎng)接口對(duì)接5衛(wèi)星定位系統(tǒng)與基站設(shè)備之間通過1ppsTOD對(duì)接內(nèi)置衛(wèi)星接收模塊關(guān)鍵問題：解決接口的一致性和時(shí)間協(xié)議格式的互通性關(guān)鍵問題：解決接口的一致性和時(shí)間協(xié)議格式的互通性5252帶內(nèi)和帶外

45、時(shí)間接口帶內(nèi)和帶外時(shí)間接口FANNodeBNodeB基帶處理板基帶處理板基帶處理板時(shí)鐘接口板傳輸板主控板串口信號(hào)線傳輸設(shè)備傳輸設(shè)備時(shí)鐘接口板帶外接口：帶外接口： 支持支持1PPS1PPSTODTOD的串口的串口FANNodeBNodeB基帶處理板基帶處理板基帶處理板時(shí)鐘接口板傳輸板主控板FE接口傳輸設(shè)備傳輸設(shè)備傳輸板帶內(nèi)接口：帶內(nèi)接口： 支持支持1588V21588V2的以太網(wǎng)接口的以太網(wǎng)接口IubIub1PPS+TOD53531pps+TOD1pps+TOD接口規(guī)范接口規(guī)范中國(guó)移動(dòng)高精度時(shí)間同步1ppsTOD時(shí)間接口規(guī)范lTOD信息應(yīng)在1PPS上升沿1ms后開始傳送TOD信息，并在500ms

46、內(nèi)傳完。l對(duì)于1PPS秒脈沖，采用上升沿作為準(zhǔn)時(shí)沿，上升時(shí)間應(yīng)小于50ns，脈寬應(yīng)為20ms200ms。l1PPS和TOD信息傳送采用422電平方式，物理接頭采用RJ45或DB9lTOD消息采用校驗(yàn)和保護(hù)。lTOD消息定義：時(shí)間信息消息、時(shí)間狀態(tài)消息。5454時(shí)間同步接口互通測(cè)試時(shí)間同步接口互通測(cè)試接口要求參照編寫的中國(guó)移動(dòng)高精度時(shí)間同步1PPSTOD時(shí)間接口規(guī)范、中國(guó)移動(dòng)高精度時(shí)間同步1588v2時(shí)間接口規(guī)范，已推動(dòng)PTN傳輸和基站廠商支持。2009年9月11月，在實(shí)驗(yàn)室組織開展PTN設(shè)備與TD設(shè)備的時(shí)間同步接口互通測(cè)試，確保不同廠家之間的兼容性。測(cè)試項(xiàng)目PTN廠家TD廠家不同廠家1ppsT

47、OD帶外時(shí)間接口對(duì)接測(cè)試不同廠家1588v2帶內(nèi)時(shí)間接口對(duì)接測(cè)試華為中興中興華為烽火大唐阿朗普天UT斯達(dá)康新郵通5555時(shí)間接口互通測(cè)試總結(jié)時(shí)間接口互通測(cè)試總結(jié)帶外接口（1pps+TOD）互通基本上所有不同廠家的PTN與TD基站基于帶外（1ppsTOD）時(shí)間接口都能實(shí)現(xiàn)互通。存在問題：不同廠家在CRC校驗(yàn)算法方面存在差異，關(guān)閉CRC校驗(yàn)后能夠保證互通正常。之前規(guī)范了CRC校驗(yàn)的算法，但不同廠家在實(shí)現(xiàn)方式上存在差異。后續(xù)已對(duì)CRC算法進(jìn)行明確規(guī)定并推動(dòng)廠家改進(jìn)。5656時(shí)間接口互通測(cè)試總結(jié)時(shí)間接口互通測(cè)試總結(jié)帶內(nèi)接口（1588 FE電、FE光或GE光）互通大部分廠家的PTN和TD基站基于帶內(nèi)時(shí)間

48、接口能夠?qū)崿F(xiàn)互通，個(gè)別廠家的PTN和TD基站基于帶內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)互通。存在問題：極個(gè)別廠家物理接口不匹配；模式不匹配： 1588的 one step和two step無(wú)法實(shí)現(xiàn)互通；CRC校驗(yàn)不匹配。后續(xù)明確，廠家已改進(jìn)：傳輸適配基站接口，提供FE光、FE電；One step必選支持；CRC檢驗(yàn)包含時(shí)間戳。5757 目目 錄錄TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹1588v21588v2地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究北斗可行性研究北斗可行性研究組網(wǎng)方式組網(wǎng)方式組網(wǎng)影響時(shí)間精度的因素組網(wǎng)影響時(shí)間精度的因素不同傳輸技術(shù)對(duì)不同傳輸技術(shù)對(duì)1588158

49、8的支持情況的支持情況時(shí)間同步接口研究時(shí)間同步接口研究現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案585815881588擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)概述擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)概述試點(diǎn)省公司試點(diǎn)城市PTN廠家TD基站廠家浙江杭州華為華為廣東深圳中興中興山西太原阿卡華為江蘇南京中興華為江蘇泰州華為大唐江蘇揚(yáng)州烽火大唐集團(tuán)計(jì)劃部牽頭組織試點(diǎn)時(shí)間：2009年11月2010年3月試點(diǎn)目的：驗(yàn)證1588時(shí)間同步技術(shù)在規(guī)模組網(wǎng)條件下的性能和穩(wěn)定性；研究1588時(shí)間同步的組網(wǎng)原則595915881588擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)方案擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)方案l在兩個(gè)匯聚機(jī)房分別設(shè)置兩臺(tái)時(shí)間同步設(shè)備，作為時(shí)間源的主備用。時(shí)間同步設(shè)

50、備的衛(wèi)星接收機(jī)采用GPS/北斗雙模。lPTN組網(wǎng)。傳輸系統(tǒng)需承載一定數(shù)量的現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)。l區(qū)域內(nèi)包含TD基站規(guī)模應(yīng)在50個(gè)左右，Iub接口均通過PTN設(shè)備采用IP化方式接入。606015881588擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)拓?fù)鋽U(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)拓?fù)浜贾莺贾萏┲萏┲輷P(yáng)州揚(yáng)州太原太原616115881588擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)拓?fù)鋽U(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)拓?fù)淠暇┠暇┥钲谏钲?26215881588擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)測(cè)試項(xiàng)目擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試項(xiàng)目開通前補(bǔ)償數(shù)據(jù)測(cè)試時(shí)延開通前補(bǔ)償數(shù)據(jù)測(cè)試時(shí)延測(cè)試基站輸出的偏差量并設(shè)置補(bǔ)償測(cè)試基站輸出的偏差量并設(shè)置補(bǔ)償長(zhǎng)期時(shí)間精度測(cè)試長(zhǎng)期時(shí)間精度測(cè)試測(cè)試基站時(shí)間輸出的長(zhǎng)期性能（帶內(nèi)連接）測(cè)試基站時(shí)間輸出

51、的長(zhǎng)期性能（帶內(nèi)連接）測(cè)試基站時(shí)間輸出的長(zhǎng)期性能（帶外連接）測(cè)試基站時(shí)間輸出的長(zhǎng)期性能（帶外連接）測(cè)試北斗的長(zhǎng)期性能測(cè)試北斗的長(zhǎng)期性能倒換時(shí)間精度測(cè)試倒換時(shí)間精度測(cè)試測(cè)試主備時(shí)間同步設(shè)備軟倒換性能測(cè)試主備時(shí)間同步設(shè)備軟倒換性能測(cè)試主備時(shí)間同步設(shè)備硬倒換性能測(cè)試主備時(shí)間同步設(shè)備硬倒換性能測(cè)試基站帶內(nèi)帶外切換的影響測(cè)試基站帶內(nèi)帶外切換的影響測(cè)試測(cè)試PTN 1588PTN 1588時(shí)間路徑倒換的影響時(shí)間路徑倒換的影響測(cè)試測(cè)試PTN PTN 頻率路徑倒換的影響頻率路徑倒換的影響測(cè)試測(cè)試GPS/GPS/北斗時(shí)間源倒換性能北斗時(shí)間源倒換性能636315881588擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)測(cè)試項(xiàng)目擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)測(cè)試項(xiàng)目測(cè)

52、試項(xiàng)目測(cè)試項(xiàng)目TDTD業(yè)務(wù)路測(cè)業(yè)務(wù)路測(cè)試點(diǎn)區(qū)域不同站點(diǎn)間業(yè)務(wù)測(cè)試試點(diǎn)區(qū)域不同站點(diǎn)間業(yè)務(wù)測(cè)試試點(diǎn)區(qū)域和試點(diǎn)區(qū)域和GPSGPS非試點(diǎn)區(qū)域間的業(yè)務(wù)測(cè)試非試點(diǎn)區(qū)域間的業(yè)務(wù)測(cè)試 不同城市試點(diǎn)區(qū)域間的業(yè)務(wù)測(cè)試不同城市試點(diǎn)區(qū)域間的業(yè)務(wù)測(cè)試網(wǎng)管長(zhǎng)期監(jiān)控運(yùn)行情況網(wǎng)管長(zhǎng)期監(jiān)控運(yùn)行情況利用基站網(wǎng)管，長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)基站運(yùn)行情況利用基站網(wǎng)管，長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)基站運(yùn)行情況646415881588擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)情況擴(kuò)大規(guī)模試點(diǎn)情況現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)采用PTN進(jìn)行1588時(shí)間傳送，時(shí)間精度測(cè)試結(jié)果表明長(zhǎng)期性能遠(yuǎn)優(yōu)于規(guī)范要求的1500ns，切換時(shí)間精度性能優(yōu)于規(guī)范要求的240ns，較2009年4月的現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試有明顯優(yōu)化。現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)TD業(yè)務(wù)路測(cè)結(jié)果表明1

53、588時(shí)間傳送可滿足TD業(yè)務(wù)需求，話音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的性能與使用GPS時(shí)相當(dāng)。網(wǎng)管長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)未發(fā)現(xiàn)1588異常。1588v2機(jī)制基于上下行時(shí)延對(duì)稱，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)上下行光纖長(zhǎng)度不對(duì)稱會(huì)引入時(shí)間偏差。現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)在1588開通之前，PTN設(shè)備和TD基站設(shè)備對(duì)光纖不對(duì)稱進(jìn)行了逐點(diǎn)測(cè)試和補(bǔ)償。6565 目目 錄錄TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹1588v21588v2地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案6666TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步地面?zhèn)魉头桨附M成部分系統(tǒng)時(shí)間同步地面?zhèn)魉头桨附M成部分TD-SCDMATD-S

54、CDMA時(shí)間同步地面?zhèn)魉徒鉀Q方案由四個(gè)部分組成時(shí)間同步地面?zhèn)魉徒鉀Q方案由四個(gè)部分組成時(shí)間源：時(shí)間源：雙模衛(wèi)星接收，用于接收衛(wèi)星時(shí)間信號(hào)。高精度時(shí)間服務(wù)器：高精度時(shí)間服務(wù)器：時(shí)間同步信號(hào)輸出和守時(shí)。傳送網(wǎng)絡(luò)：傳送網(wǎng)絡(luò)：傳送1588v2時(shí)間同步信號(hào)流。TDTD基站：基站：接收時(shí)間同步信號(hào)時(shí)間源時(shí)間源-北斗北斗/GPS高精度時(shí)間服務(wù)器高精度時(shí)間服務(wù)器傳送網(wǎng)絡(luò)傳送網(wǎng)絡(luò)TD基站基站6767TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步地面?zhèn)魉头桨笗r(shí)間精度指標(biāo)分配系統(tǒng)時(shí)間同步地面?zhèn)魉头桨笗r(shí)間精度指標(biāo)分配 按照按照TDTD的空口時(shí)間同步精度要求：的空口時(shí)間同步精度要求：T1T1 T2T2 T3 1.5usT3 1.5us 按照最差情況，要求：按照最差情況，要求： 時(shí)間源引入偏差T1 250ns 傳輸網(wǎng)引入偏差T2 1000ns 基站時(shí)間接口到空口的時(shí)間偏差 T3 250ns6868 目目 錄錄TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹系統(tǒng)時(shí)間同步背景介紹1588v21588v2地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)介紹時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究時(shí)間同步組網(wǎng)可行性研究TDTD系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案系統(tǒng)時(shí)間同步整體解決方案時(shí)間源時(shí)間源高精度時(shí)間服務(wù)器高精度時(shí)間服務(wù)器傳送網(wǎng)絡(luò)