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移动网络中PTN时钟同步方案
浏览次数:6795发布日期:2012-01-13

        时间同步是3G移动制式提示的新需求,目前中国移动尚没有一张的时间同步网,时间同步解决方案的部署应该采用逐步建设的方式。

        时间源首先部署在本地网核心机房RNC侧,对RNC进行授时,RNC通过带外的方式将PPS(频率)和TOD(时间)信息传递给PTN设备,PTN设备运行1588V2协议,将同步信息传递到各个基站侧。因为目前现网部署的基站绝大部分都不支持1588V2协议,如果要进行现网改造,其成本和工作量巨大,此时接入端PTN设备采用带外的方式将同步信息传递给基站。如果基站已经支持1588V2协议,则接入端PTN设备通过带内FE/GE接口同时将业务和时间信息传递给基站(如图2所示)。


        PTN网络运行SSM和BMC的协议方式,实现时间链路的自动保护倒换,保证时间的可靠传送。

        PTN时间同步方案在网络中应用,有几个关键问题值得探讨。

        精度问题

        TD-SCDMA空口同步要求非常,频率精度为0.05ppm,时间同步精度为1.5us,这是空口端到端的指标要求,而分配到承载网一般为900ns左右。如果网络较大,穿通的节点数多,其精度是否满足要求?

        一般来讲,基于物理层同步的G.8261可以提供较高质量的参考时钟,但不能实现时间的同步;而IEEE1588V2同步方式既可以实现频率同步,也可以实现时间同步,但1588报文经过复杂的数据网路,抖动和非对称性的不可控,导致从1588报文中恢复时钟和时间精度难以保证。因此在实际应用中可以考虑两种同步方式相结合的办法,通过G.8261完成的频率同步,在G.8261基础上实现1588V2时间同步,硬件实现1588协议中时戳的插入和提取,减少1588报文发包频率,加快收敛速度,有效提高时间同步精度。

        补偿问题

        这里谈到的补偿,涉及到两个方面:1PPS+TOD线缆延时补偿和光纤线路不对称补偿。

        前面讲到1588的关键在于延时测量。同步时间源一般是通过带外线缆将1PPS和TOD信息传递给PTN设备,另外目前现网中大部分基站都不具备1588能力,PTN设备也需要通过带外的方式,将1PPS和TOD传递基站。如果时间源和基站不具备延时补偿能力,需要PTN设备完成这部分线缆引入的延时补偿,将补偿结果加到TOD信息。

        可靠性问题

        为保证PTN网络对时间信息的可靠传输,必须对输入时间源和传输链路实行可靠保护设计。

        首先对PTN设备通过1PPS+TOD接口采用高精度时间源进行授时,保证系统在一定的时间内可靠稳定地运行,条件许可情况下,采用主备两个高精度时间源,增加时间原的冗余备份能力。

        PTN传送网物理链路一般采用环型组网,汇聚层和接入层采用相交环或相切环实现互联,每个外时间源通过环形链路中不同两点接入主用链路和备用链路。在PTN网络中启用BMC算法,BMC算法可基于时钟质量和zui短节点路径选择zui优的时间源,有效减少时钟质量的累加误差,增加时钟源的冗余备份能力

型号:DNTS-84-OG

详细参数


外形尺寸

19英寸、1U

支持协议

 NTP/SNTP V10,V20,V30,V40,SNMP,UDP,net,IP,TCP 

操作系统

嵌入式系统vxworks稳定可靠

网口数量

 4个10/100M自适应以太网,网口之间完全物理隔离

CPU

 双CPU同时工作,32位CPU为双核处理器,性能及大提高

NTP/SNTP授时精度

 1-10ms

卫星接收机

GPS系统

GPS接受频率

通用指标:L1(1575.42MHz)频率,C/A码 ,12通道,连续跟踪接收机

刷新率:TSIP@1Hz; NMEA@1Hz;TAIP@1Hz

度:水平方向:<3米(50%),<8米(90%)高度方向:<10米(50%),<16米(90%)PPS(静态):±50纳秒

捕获:重捕: 2秒(自动运行)热启动:9秒温启动:35秒冷启动:39秒   

失锁:41秒 灵敏性 跟踪:-152dBm 捕获:-142dBm

使用环境: 温度-40℃~80℃,湿度<95%无凝结

守时功能

 恒温晶振日漂移率1E-9

电源

220V/110V交流可选

吞吐量

 可满足每秒2000次时间请求

授时记录

 保存无限条

本地告警

 继电器zui大电流10A  

平均无故障间隔时间(MTBF)

≥80000小时,正常使用条件下无须维护

1PPS脉冲

 0.1μS

天线长度标配

标配30m,可选50、60、80、100、120、200米

输出接口

 RS232/485,IRIG-B,10M,1PPS,支持GJB2911A-2008


:王

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