TD基站1588 V2時(shí)間同步方案的測(cè)試

國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)使用GPS進(jìn)行基站的時(shí)間同步。然而，GPS同步存在著安裝維護(hù)成本高，安裝環(huán)境要求高以及國(guó)家電信網(wǎng)絡(luò)安全因素等方面的問(wèn)題。為此，從2008年開(kāi)始，伴隨著TD網(wǎng)絡(luò)和PTN承載網(wǎng)絡(luò)的研究部署，中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)公司研究院就與中興通訊獨(dú)家合作，通過(guò)PTN承載網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行使用IEEE 1588V2（精準(zhǔn)時(shí)間同步協(xié)議，以下稱(chēng)1588 ）替代TD基站GPS時(shí)間同步的研究測(cè)試。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、組網(wǎng)壓力測(cè)試以及PTN試驗(yàn)網(wǎng)測(cè)試顯示，1588均達(dá)到TD網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。

　　隨著2009年國(guó)內(nèi)PTN網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際商用部署，在商用TD網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)PTN使用1588實(shí)現(xiàn)基站時(shí)間同步的實(shí)際商用測(cè)試，也因此具備了條件。1588時(shí)間同步的商用測(cè)試，為后期TD基站真正全面的GPS替代實(shí)踐進(jìn)行了技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　1588 V2作為PTN關(guān)鍵技術(shù)之一，打破了分組化網(wǎng)絡(luò)無(wú)法傳送精確時(shí)鐘信號(hào)的歷史，支持1588 V2的新一代移動(dòng)承載網(wǎng)只需要一個(gè)高精度時(shí)鐘源輸入，就可以將時(shí)鐘信號(hào)精準(zhǔn)地傳送給各個(gè)基站，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)基站精準(zhǔn)同步。1588的核心思想是采用主從時(shí)鐘方式，對(duì)時(shí)間信息進(jìn)行編碼，利用網(wǎng)絡(luò)的對(duì)稱(chēng)性和延時(shí)測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主從時(shí)間的同步。1588可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)頻率同步和時(shí)間同步，時(shí)間傳遞的精度保證主要依賴(lài)于兩個(gè)條件：計(jì)數(shù)器頻率準(zhǔn)確和鏈路的對(duì)稱(chēng)性。1588實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于延時(shí)測(cè)量。

　　作為PTN技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍者，中興通訊對(duì)PTN的研發(fā)和投入高度重視，在PTN時(shí)間同步領(lǐng)域的技術(shù)和解決方案也一直引領(lǐng)著業(yè)界的發(fā)展。

　　● 在2008年8月的中國(guó)移動(dòng)PTN實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，中興通訊就成為唯一一家能夠完成PTN GPS替代測(cè)試的廠家。其后，中興通訊的PTN時(shí)間同步方案通過(guò)了中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)35個(gè)節(jié)點(diǎn)的壓力測(cè)試，在網(wǎng)絡(luò)高負(fù)荷情況下性能穩(wěn)定，并可以和TD-SCDMA系統(tǒng)互通。

　　● 2009年4月—6月，在中國(guó)移動(dòng)組織的試點(diǎn)城市現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試中，中興通訊成為唯一能提供端到端1588 V2 時(shí)間同步測(cè)試的廠家，測(cè)試結(jié)果優(yōu)異，符合相關(guān)規(guī)范的要求。

　　● 2009年9月—12月，在中國(guó)移動(dòng)組織的1588 V2時(shí)間同步接口互通測(cè)試中（不同廠家的PTN和TD-SCDMA基站進(jìn)行1588 V2互通），中興通訊率先完成與多廠家TD-SCDMA基站對(duì)接測(cè)試，包括與大唐、華為、新郵通基站的1588帶內(nèi)/帶外模式的對(duì)接，時(shí)間同步指標(biāo)均符合中國(guó)移動(dòng)要求。其中中興通訊以專(zhuān)利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了獨(dú)一無(wú)二的“時(shí)間精度與流量完全無(wú)關(guān)”特性，即在鏈路負(fù)載為100%的情況下，也不影響時(shí)間同步精度。

　　● 2010年3月，為了進(jìn)一步擴(kuò)大在商用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的GPS時(shí)間同步替代技術(shù)的可行性研究，廣東移動(dòng)選取陽(yáng)江移動(dòng)作為試點(diǎn)，對(duì)“中興通訊TD+PTN”商用組網(wǎng)情況下的1588時(shí)間同步功能、性能以及TD基站時(shí)間同步從GPS切換到1588后的TD業(yè)務(wù)性能進(jìn)行商用測(cè)試驗(yàn)證，測(cè)試結(jié)果遠(yuǎn)優(yōu)于中國(guó)移動(dòng)相關(guān)規(guī)范的要求，為中國(guó)移動(dòng)的1588 V2的大規(guī)模商用提供了有益的借鑒和例證。

　　廣東陽(yáng)江移動(dòng)公司的PTN網(wǎng)絡(luò)采用中興通訊ZXCTN系列PTN產(chǎn)品進(jìn)行建設(shè)，采用接入、匯聚，二層組網(wǎng)模式，承載的業(yè)務(wù)以TD-SCDMA基站業(yè)務(wù)為主，包括部分2G和大客戶集團(tuán)用戶業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖1所示。

圖1 廣東陽(yáng)江移動(dòng)PTN網(wǎng)絡(luò)（中興通訊PTN設(shè)備）

　　廣東陽(yáng)江移動(dòng)1588商用測(cè)試，選取了陽(yáng)江移動(dòng)PTN現(xiàn)網(wǎng)5個(gè)匯聚環(huán)中的2個(gè)匯聚環(huán)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試站點(diǎn)為“陽(yáng)西環(huán)”及“海陵環(huán)”所涵蓋的站點(diǎn)，共計(jì)27個(gè)PTN節(jié)點(diǎn)，如圖2所示。

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圖2 1588 V2商用測(cè)試組網(wǎng)（廣東陽(yáng)江移動(dòng)）

?　　測(cè)試參照中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)公司的1588測(cè)試規(guī)范進(jìn)行，基于1588 功能特性及現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用的驗(yàn)證需求，陽(yáng)江移動(dòng)1588測(cè)試共分為三個(gè)階段：一，時(shí)間源校準(zhǔn)階段；二，鏈路非對(duì)稱(chēng)性補(bǔ)償工程階段；三，按規(guī)范測(cè)試階段。

　　本次測(cè)試在基站長(zhǎng)時(shí)間同步精度性能、時(shí)間源切換、業(yè)務(wù)倒換下的時(shí)間性能、GPS到地面同步的切換以及跨城市1588網(wǎng)絡(luò)之間的業(yè)務(wù)質(zhì)量等關(guān)鍵測(cè)試內(nèi)容上，都取得了比規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求優(yōu)異得多的結(jié)果。關(guān)鍵測(cè)試項(xiàng)的測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1 1588商用測(cè)試關(guān)鍵項(xiàng)指標(biāo)（廣東陽(yáng)江移動(dòng)）

　　廣東陽(yáng)江移動(dòng)1588商用測(cè)試項(xiàng)目順利完成，測(cè)試結(jié)果顯示各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)異， PTN網(wǎng)絡(luò)鏈路非對(duì)稱(chēng)性補(bǔ)償值均在100ns以?xún)?nèi)，TD基站側(cè)在時(shí)鐘保持、時(shí)間源切換等方面表現(xiàn)良好，完全可以滿足TD基站1.5μs（1500ns）時(shí)鐘同步要求。

　　IEEE 1588V2功能在陽(yáng)江移動(dòng)的規(guī)模商用，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間在網(wǎng)驗(yàn)證，進(jìn)一步明確了使用PTN通過(guò)1588V2 進(jìn)行GPS替代規(guī)模商用實(shí)施的可能性，對(duì)廣東移動(dòng)乃至全國(guó)其他省市的1588V2規(guī)模商用提供了可靠的商用例證和借鑒。
同時(shí)，也再次表明了中興通訊作為PTN技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍者的實(shí)力。中興通訊將保持對(duì)PTN的研發(fā)和投入的高度重視，全力推進(jìn)PTN行業(yè)的成熟與發(fā)展。