Page 34 - 网络电信2020年5月刊下
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光 通 信
分组网络授时技术研究现状及标准化进展
王广才，楚鹰军，曾勇，王茂凌，邓皓|电信科学技术第五研究所有限公司
摘要：分组网络授时技术是构建地面网络授时系统的关键技术，广泛应用于国防建设、信息通信等各领
域。本文分析和总结了分组网络授时技术研究现状及发展趋势，系统梳理了ITU-T、IEEE、IETF、CCSA等国内外
分组网络授时标准发展现状，从标准体系和5G网络等新业务应用需求角度对分组网络授时标准的发展趋势和研
究热点进行了总结，研究并提出了分组网络授时标准体系框架，从标准体系建设和标准制修订两个方面给出了
发展建议。本文可为基于分组网络的地面授时系统的规划、设计、研制、建设、管理和维护提供参考。
关键词：分组网络；授时；频率同步；时间同步；标准化
引言
地面网络授时因为多路由特性具有极强的抗干扰性与抗毁 二、分组网络授时技术研究现状
性，可作为卫星系统授时方式的备份和补充，是构建我国天地 1.频率同步技术
互备、安全可靠授时服务保障体系的重要组成部分。随着 5G 1.1 基于物理层的频率同步
网络的部署和应用，5G网络和新业务对时间同步精度和可靠性 基 于 物 理 层 的 频 率 同 步 技 术 典 型 的 如 同 步 以 太 网
提出了更高的要求，例如站间协同增强需要百纳秒级同步精 （SyncE），SyncE通过以太网物理层的比特流定时信息传送时
度、基于TDOA（到达时间差）的基站高精度定位服务需要纳秒 钟频率，它要求设备的物理端口能以一种持续不断的方式连续
级同步精度。为满足5G系统的同步需求，解决卫星覆盖盲点问 发送信号，这种频率信号的传送方式与基于E1以及SDH（同步
题，提升安全可靠性，节约建设和运维成本，研究建设自主可 数字体系）的频率同步相似，因此SyncE也被认为是TDM（时分
[6]
控、安全可靠的高精度地面时间同步网是大势所趋 。 复用）同步技术在以太网的延伸。支持SyncE功能的以太网设
分组网络授时技术是构建地面网络授时系统的关键技术， 备时钟（EEC）之间通过发送 ESMC（以太网消息信道）慢协议
广泛应用于国防建设、信息通信等各个领域。近年来分组网络 数据帧来通告同步状态消息（SSM）。由于是在物理层进行时
授时相关技术发展迅速，诸如eNTP（增强型网络时间协议）、 钟传送，所以数据业务层面的流量、负荷、误码等情况不会影
1588v3、智能时钟、时间敏感网络等新方法、新技术和新应用 响时钟传送的质量。SyncE技术和标准相对比较成熟和完善，
不断涌现，同时具有很强的应用需求和推广前景，系统梳理分 ITU-T 已经发布了G.8261、G.8262、G.8264等系列标准，从技
组网络授时技术和标准发展现状、客观审视其未来发展趋势是 术要求、EEC 时钟功能、定时信息分配等方面进行了详细规
十分必要的。标准的发展与技术的演进密不可分，目前国内外 范。SyncE 技术不仅用于专用的小型局域网中，也广泛应用于
均在积极开展分组网络授时技术的标准化工作。通信网络分组 PON、IPRAN、PTN、OTN等技术组建的城域网和广域网络中。
化、业务全IP化已是大势所趋，分组网络授时新技术不断发展 1.2 基于报文的频率同步
且应用范围日益广泛，基于分组网络的授时技术及其标准化已 基于报文的频率同步是将本地时间信息以时间戳的形式封
成为国内外的研究热点。 装入分组包中传送，在接收端通过处理算法从包中恢复时钟，
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