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TD基站1588 V2時間同步方案商用測試實踐
摘要: 從2008年開始,伴隨著TD網(wǎng)絡和PTN承載網(wǎng)絡的研究部署,中國移動集團公司研究院就與中興通訊獨家合作,通過PTN承載網(wǎng)絡,進行使用IEEE 1588V2(精準時間同步協(xié)議,以下稱1588 )替代TD基站GPS時間同步的研究測試。
Abstract:
Key words :

  國內(nèi)現(xiàn)階段TD網(wǎng)絡建設使用GPS進行基站的時間同步" title="時間同步">時間同步。然而,GPS同步存在著安裝維護成本高,安裝環(huán)境要求高以及國家電信網(wǎng)絡安全因素等方面的問題。為此,從2008年開始,伴隨著TD網(wǎng)絡和PTN承載網(wǎng)絡的研究部署,中國移動集團公司研究院就與中興通訊獨家合作,通過PTN承載網(wǎng)絡,進行使用IEEE 1588" title="1588">1588V2(精準時間同步協(xié)議,以下稱1588 )替代TD基站" title="TD基站">TD基站GPS時間同步的研究測試。實驗室測試、組網(wǎng)壓力測試以及PTN試驗網(wǎng)測試顯示,1588均達到TD網(wǎng)絡時間同步標準和規(guī)范的要求。

  隨著2009年國內(nèi)PTN網(wǎng)絡的實際商用部署,在商用TD網(wǎng)絡中通過PTN使用1588實現(xiàn)基站時間同步的實際商用測試,也因此具備了條件。1588時間同步的商用測試,為后期TD基站真正全面的GPS替代實踐進行了技術和經(jīng)驗儲備,具有重要的現(xiàn)實意義。

  1588 V2作為PTN關鍵技術之一,打破了分組化網(wǎng)絡無法傳送精確時鐘信號的歷史,支持1588 V2的新一代移動承載網(wǎng)只需要一個高精度時鐘源輸入,就可以將時鐘信號精準地傳送給各個基站,實現(xiàn)全網(wǎng)基站精準同步。1588的核心思想是采用主從時鐘方式,對時間信息進行編碼,利用網(wǎng)絡的對稱性和延時測量技術,實現(xiàn)主從時間的同步。1588可以同時實現(xiàn)頻率同步和時間同步,時間傳遞的精度保證主要依賴于兩個條件:計數(shù)器頻率準確和鏈路的對稱性。1588實現(xiàn)的關鍵在于延時測量。

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

  ● 在2008年8月的中國移動PTN實驗室測試中,中興通訊就成為唯一一家能夠完成PTN GPS替代測試的廠家。其后,中興通訊的PTN時間同步方案通過了中國移動現(xiàn)網(wǎng)35個節(jié)點的壓力測試,在網(wǎng)絡高負荷情況下性能穩(wěn)定,并可以和TD-SCDMA系統(tǒng)互通。

  ● 2009年4月—6月,在中國移動組織的試點城市現(xiàn)網(wǎng)測試中,中興通訊成為唯一能提供端到端1588 V2 時間同步測試的廠家,測試結果優(yōu)異,符合相關規(guī)范的要求。

  ● 2009年9月—12月,在中國移動組織的1588 V2時間同步接口互通測試中(不同廠家的PTN和TD-SCDMA基站進行1588 V2互通),中興通訊率先完成與多廠家TD-SCDMA基站對接測試,包括與大唐、華為、新郵通基站的1588帶內(nèi)/帶外模式的對接,時間同步指標均符合中國移動要求。其中中興通訊以專利技術實現(xiàn)了獨一無二的“時間精度與流量完全無關”特性,即在鏈路負載為100%的情況下,也不影響時間同步精度。

  ● 2010年3月,為了進一步擴大在商用網(wǎng)絡環(huán)境下的GPS時間同步替代技術的可行性研究,廣東移動選取陽江移動作為試點,對“中興通訊TD+PTN”商用組網(wǎng)情況下的1588時間同步功能、性能以及TD基站時間同步從GPS切換到1588后的TD業(yè)務性能進行商用測試驗證,測試結果遠優(yōu)于中國移動相關規(guī)范的要求,為中國移動的1588 V2的大規(guī)模商用提供了有益的借鑒和例證。

  廣東陽江移動公司的PTN網(wǎng)絡采用中興通訊ZXCTN系列PTN產(chǎn)品進行建設,采用接入、匯聚,二層組網(wǎng)模式,承載的業(yè)務以TD-SCDMA基站業(yè)務為主,包括部分2G和大客戶集團用戶業(yè)務,網(wǎng)絡拓撲圖如圖1所示。

廣東陽江移動PTN網(wǎng)絡

圖1 廣東陽江移動PTN網(wǎng)絡(中興通訊PTN設備)

  廣東陽江移動1588商用測試,選取了陽江移動PTN現(xiàn)網(wǎng)5個匯聚環(huán)中的2個匯聚環(huán)進行測試,測試站點為“陽西環(huán)”及“海陵環(huán)”所涵蓋的站點,共計27個PTN節(jié)點,如圖2所示。

 1588 V2商用測試組網(wǎng)

圖2 1588 V2商用測試組網(wǎng)(廣東陽江移動)

   測試參照中國移動集團公司的1588測試規(guī)范進行,基于1588 功能特性及現(xiàn)網(wǎng)應用的驗證需求,陽江移動1588測試共分為三個階段:一,時間源校準階段;二,鏈路非對稱性補償工程階段;三,按規(guī)范測試階段。

  本次測試在基站長時間同步精度性能、時間源切換、業(yè)務倒換下的時間性能、GPS到地面同步的切換以及跨城市1588網(wǎng)絡之間的業(yè)務質量等關鍵測試內(nèi)容上,都取得了比規(guī)范標準要求優(yōu)異得多的結果。關鍵測試項的測試結果如表1所示。

1588商用測試關鍵項指標

表1 1588商用測試關鍵項指標(廣東陽江移動)

  廣東陽江移動1588商用測試項目順利完成,測試結果顯示各項指標優(yōu)異, PTN網(wǎng)絡鏈路非對稱性補償值均在100ns以內(nèi),TD基站側在時鐘保持、時間源切換等方面表現(xiàn)良好,完全可以滿足TD基站1.5μs(1500ns)時鐘同步要求。

  IEEE 1588V2功能在陽江移動的規(guī)模商用,通過長時間在網(wǎng)驗證,進一步明確了使用PTN通過1588V2 進行GPS替代規(guī)模商用實施的可能性,對廣東移動乃至全國其他省市的1588V2規(guī)模商用提供了可靠的商用例證和借鑒。
同時,也再次表明了中興通訊作為PTN技術和產(chǎn)業(yè)領域的領軍者的實力。中興通訊將保持對PTN的研發(fā)和投入的高度重視,全力推進PTN行業(yè)的成熟與發(fā)展。

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