Page 34 - 网络电信2021年5月刊下

络可以实现±1.5μs的时间同步，满足5G基本业务同步需求； 5G基本业务所需的端到端±1.5μs时间同步需求及同步指
对于百纳秒量级时间同步需求的协同业务，可以考虑在局部区 标分配，技术实现上已相对成熟且已规模应用部署（4G承载网
域下沉部署小型化高精度时频同步设备，通过跳数控制满足其 络），不存在指标难点。本文主要针对5G高精度时间同步网端
高精度同步需求。二是新建5G高精度时间同步网承载5G业务， 到端±300ns时间同步需求及同步指标分配，提出技术解决方案
[6]
建议按照端到端300ns进行高精度时间同步地面组网 ，满足5G 及建议。
基本业务以及300ns量级协同业务时间同步需求；对于100ns量 指标实现难点及技术解决方案如表2所示。
级站间协同增强时间同步需求，可以将同步源头做一定程度的 同步源头可采用增强型时间基准设备(ePRTC)，ITU-T
下沉以减少定时链路跳数，从而满足端到端时间同步需求；对 G.8271.1规定ePRTC输出时间精度为±30ns（相对于UTC），
于100ns以下及部分新业务超高精度时间同步需求，则需要进一 同时保持精度要求由原来1μs/d提高为100ns/14d，因此满足
步下沉部署高精度时频同步设备，采用增强型同步源头技术和
表 1 同步指标分配比较
时频传递技术来满足时间同步需求。
2.1 同步指标分配及分析
对于利用现有承载网络部署5G基本业务的场景，端到端同
步性能要求为±1.5μs，可依据YD/T 2375-2019“高精度时间
同步技术要求”相关规定进行同步指标分配，其中同步源头部
分时间同步性能优于±250ns（跟踪卫星时±150ns，卫星不可
用时±250ns），承载网络部分时间同步性能优于±1000ns(30
跳)，末端分配部分时间同步性能优于±250ns。同步源头部分
的指标分配考虑了卫星不可用时的情况，当卫星源不可用且无 表 2 同步难点及解决方案
其他地面高精度源时，时间源设备可利用外部铯钟（频率基
准）或内部高性能原子钟进行守时，假设频率准确度优于1E-
12，则由守时引入的固定误差为±86ns/24h。
对于新建5G高精度时间同步网承载5G业务的场景，若以端
到端±300ns时间同步精度为目标，则同步源头部分、承载网
络部分及末端分配部分等各个环节的同步指标均需大幅提升，
同步指标分配如图2所示。5G高精度时间同步网实现基站空口
授时精度达到300ns，端到端时间同步精度由±1.5μs提升至
±300ns，建议指标分配方案为：同步源头部分同步性能指标
图 2 5G 高精度时间同步网同步指标分配示意图

由±250ns 提升至±50ns，承载网络部分时间同步性能指标由
±1000ns提升至±200ns，末端分配部分时间同步性能指标由
±250ns提升至±50ns。为了实现端到端±300ns同步指标要
求，需要采用新的技术手段和方案，一方面应尽量遵循扁平化
思路，将同步源头做一定程度的下沉，另一方面应采用能够有
效减少时间误差的链路或接口技术，同时需要充分考虑北斗卫 ±50ns指标要求。卫星双频接收机输出精度可达±30ns，PRTC/
星丢失、时钟切换、网络重组等对同步指标的影响，以提高5G ePRTC设备可内置卫星双频接收机，同时结合高性能时钟控制
高精度时间同步网的可靠性、健壮性和安全性。 算法，可以实现优于±30ns的输出精度。如果再进一步提升精
5G高精度时间同步网与现有同步网指标分配比较如表1所 度，则需要引入卫星共视等技术，卫星共视技术可以实现优于
示。 ±10ns甚至更高的同步精度，但搭建卫星共视环境复杂度和成
2.2 指标难点及解决方案 本较高。

网络电信 二零二一年五月 47