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無線移動業(yè)務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時間同步
點(diǎn)擊次數(shù)：206 發(fā)布時間：2011-7-21
隨著各大運(yùn)營商3G業(yè)務(wù)的不斷深入開展和LTE時代的開啟，無線移動業(yè)務(wù)的時間同步問題/不斷凸顯。
在以往的移動網(wǎng)絡(luò)中，所有時間同步/都采用基站直接外掛GPS接收器的方式，由接收器接收GPS系統(tǒng)提供的時間信息來實(shí)現(xiàn)所有基站的時間同步。目前的3G網(wǎng)絡(luò)大部分采用基站直接外掛GPS接收器的方式解決基站時間同步問題，但此方式已經(jīng)暴露出的一些較為嚴(yán)重的問題，如：建設(shè)成本較高，大規(guī)模建設(shè)3G基站時需要大量GPS接收器，直接導(dǎo)致建網(wǎng)成本過高；GPS接收天線安裝施工困難，GPS接收天線安裝要滿足120度凈空要求，這對于安裝和選址提出了較高要求，尤其是室內(nèi)覆蓋站選址非常困難；GPS系統(tǒng)存在安全隱患，GPS資源受制于人，存在資源使用安全隱患。因此我們考慮采用地面時間同步系統(tǒng)，通過時間同步協(xié)議為無線側(cè)提供時間同步，取代基站外掛GPS接收器的方式。目前，能夠提供次微秒級時間同步的協(xié)議只有IEEE1588v2。
當(dāng)前對于無線移動IP化多業(yè)務(wù)的承載，需要一種能夠滿足承載分組業(yè)務(wù)及多業(yè)務(wù)，并能夠提供電信級OAM、QoS、同步機(jī)制、兼容方案、完善保護(hù)方案、構(gòu)建智能化網(wǎng)絡(luò)平臺等要求的承載技術(shù)。對于上述要求只有PTN能夠*，PTN無疑是*無線移動IP化多業(yè)務(wù)的承載技術(shù)。
因此，在采用PTN網(wǎng)絡(luò)承載移動業(yè)務(wù)的同時，將1588v2技術(shù)移植到PTN網(wǎng)絡(luò)中，則可以把基準(zhǔn)參考時鐘，如GPS接收器，上移到RNC側(cè)，只需要RNC側(cè)設(shè)置主備GPS接收器，充分利用1588v2次微秒級的精度傳遞實(shí)現(xiàn)RNC側(cè)到各基站的同步時間分發(fā)。這樣不僅能降低系統(tǒng)組網(wǎng)成本，而且也大大降低了安裝維護(hù)的困難，后期北斗系統(tǒng)成熟，可將無線授時系統(tǒng)輕松從GPS切換到北斗系統(tǒng)完成時間資源安全系統(tǒng)升級。
IEEE1588v2技術(shù)采用主從時鐘方案，對時間進(jìn)行編碼采用握手報(bào)文傳送，通過網(wǎng)絡(luò)鏈路的對稱補(bǔ)償和延時測量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主從時鐘的頻率、相位和時間的同步。因此時間同步系統(tǒng)要完成時間同步，首先要完成頻率同步。目前在分組網(wǎng)絡(luò)中完成頻率同步有多種方式如：同步以太、IEEE1588v2等。從應(yīng)用效果上來看，從IEEE 1588v2報(bào)文中恢復(fù)頻率定時效果不如同步以太方式穩(wěn)定，而且從IEEE 1588v2報(bào)文中恢復(fù)頻率定時增加了承載系統(tǒng)帶寬的占用和處理的難度，承載網(wǎng)絡(luò)處于擁塞狀態(tài)會影響其頻率精度。因此目前完成頻率同步優(yōu)選采用同步以太的方式。目前主流的PTN廠家均通過采用同步以太網(wǎng)技術(shù)和IEEE1588v2來解決網(wǎng)絡(luò)中的頻率同步和時間同步問題。同步以太技術(shù)可以很好的支持頻率同步，通過以太物理層PHY實(shí)現(xiàn)同步，實(shí)現(xiàn)方式類似于傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)，因此它不會受網(wǎng)絡(luò)高層協(xié)議帶來的延時影響，只要物理連接存在就可以實(shí)現(xiàn)同步，很好的滿足了傳送頻率同步的需求，但是不能傳遞時間同步信息。IEEE 1588v2可以很好地支持時間同步，獨(dú)立于物理層，通過在報(bào)文中加入時間標(biāo)簽來傳遞同步信息。
GPS或時間服務(wù)器將時間同步/信息提供給RNC和PTN核心節(jié)點(diǎn)，PTN節(jié)點(diǎn)采用BC（BoundaryClock邊界時鐘）模式同步于上一節(jié)點(diǎn)，PTN網(wǎng)絡(luò)采用同步以太（頻率同步）加1588v2的方式實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)高精度的時間同步。當(dāng)PTN網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時，BC模式支持1588v2時間同步信息的保護(hù)倒換，保障全網(wǎng)的時間同步不受影響?？刹捎弥鱾鋾r間源方式，實(shí)現(xiàn)時間源的保護(hù)，當(dāng)主用時間源故障時，PTN設(shè)備將切換到備用時間同步路由，保障全網(wǎng)時間同步。本地時鐘通過BMC算法（BestMaster Clock Algorithm－簡稱BMC算法）來決策時鐘的選擇。
作為本地網(wǎng)，時間同步/網(wǎng)不建議進(jìn)行分層，分層會大量增加配置的復(fù)雜性。時間同步網(wǎng)絡(luò)中，時間源設(shè)置不同優(yōu)先級，時間源接入點(diǎn)設(shè)置在核心層，同步節(jié)點(diǎn)盡量配置多個1588接口以增加節(jié)點(diǎn)同步可靠性。
時間源盡量處于網(wǎng)絡(luò)中心位置，時間同步鏈路盡可能短，盡可能規(guī)劃保護(hù)路徑。時間同步網(wǎng)絡(luò)中部署兩個時間服務(wù)器，下游都可以獲取時間主備用。一般建議在核心層部署一主一備兩個時間服務(wù)器。
文章源于：上海銳呈電氣有限公司/