1、时钟同步技术白皮书时钟同步技术白皮书时钟同步技术白皮书第 2页中兴通讯版权所有未经许可不得扩散目录1 技术简介. 31.1 时钟同步.31.2 同步需求来源.41.2.1 基本同步需求.41.2.2 协同业务的需求.41.2.3 承载网的需求.51.2.4 5G 垂直行业应用.52 通讯网时间同步解决方案. 73 关键技术. 93.1 时钟同步.93.1.1 同步以太网.93.1.2 时钟同步级联.103.1.3 锁相环模块.103.1.4 SSM 消息.103.2 时间同步.123.2.1 时间同步模式.123.2.2 时间端口状态.133.2.3 PTP 消息分类.133.2.4 报文发送

2、间隔.143.2.5 PTP 消息格式.143.2.6 PTP 消息传输承载类型.213.2.7 FlexE 接口.233.2.8 BMC 算法.243.2.9 1588 时间校正.253.2.10 时间同步过程.273.3 智能时间网.273.3.1 自动规划.273.3.2 时间网络分割.283.3.3 单纤双向时间传递技术.283.3.4 基站时间回送承载网.293.3.5 时钟时间智能故障诊断.304 总结. 335 缩略语. 34时钟同步技术白皮书中兴通讯版权所有未经许可不得扩散第 3页1技术简介技术简介时钟和时间同步是承载设备的基本功能要求之一，它提供了网络运维所需要的时钟和时间的

3、同步功能。1.1时钟同步时钟同步同步技术包括：时钟同步(频率同步）和时间同步（相位同步），时钟同步是通过频率比对将分布在不同地方的频率源的率值调整到一定的准确度或一定的符合度，而时间同步是通过时刻比对将分布在不同地方的钟时刻值调整到一定的准确度或一定的符合度。时钟同步和相位同步其关系可以用下面的秒表的例子来说明（图 1 所示），假设有两块具有秒针的秒表，如果两块表的频率同步，意味着两块表的秒针具有相同的“跳跃”周期，也就是两块表走得一样快。但是这并不意味着两块表所表示的相位相同。相位同步首先要求两块表有相同的时标 （Time Scale） ， 也就是时间的起始点 （Epoch） 和固定的时间间

4、隔 （Time Interval） 。通常情况下，我们选择其中一块表作为同步参考源，即主时钟；另一块表作为从时钟，使其保持与主时钟的频率和相位同步。为了消除相位差，主时钟可以提供一个以 60 秒为周期的基准脉冲信号（即“对表”信号），使从时钟秒针的跳变位置在每一个基准信号脉冲出现时，与主时钟秒针的跳变位置保持一致，则两块表就能保持相位的对齐（或相位同步）和频率同步。图 1 频率同步与相位同步的关系时钟同步技术白皮书第 4页中兴通讯版权所有未经许可不得扩散1.2同步同步需求来源需求来源1.2.1基本同步需求基本同步需求5G 系统采用 TDD 制式，其基本同步要求主要是为了防止不同基站之间的干扰以

5、及不同终端之间的干扰。为避免不同基站之间和 UE 之间的上下行干扰，提出了基站空口的时间同步需求。通过对不同干扰场景的分析，可见时间同步精度由保护周期（GP）、基站同步误差、基站收发转换时间、UE 收发转换时间、小区覆盖半径等多方面因素共同决定，且这些因素之间需要满足下述约束关系：2/*2,21,onoffBSoffonBSBSBSpropGPsyncTTTTT。其中，syncT是基站之间的同步偏差，TGP是保护间隔时间，21,BSBSpropT是基站之间由距离引入的传输时延，offonTBS是基站从“开”到“关”的转换延迟，onoffTBS是基站从“关”到“开”的转换延迟。在 5G 基本时间

6、同步方面，3GPP 采用设置GP的方式防止上下行时隙干扰，考虑到 5G 系统中高频子载波的GP较小。3GPP 通过设置多个GP符号数，使TGP时间相同，仍为 3us，与 4G系统保持一致，需要网同步实现每个基站1.5us 的绝对时间精度。其中，中国移动建议采用取最小GP符号数的原则，把时间同步精度归一化到 0.6us，对应的绝对时间精度为0.3us）。此外，在 5G 基本频率同步方面，5G 的频率同步要求仍为 0.05ppm，与 4G 相同。1.2.2协同业务的需求协同业务的需求站间协同特性是指到同一个用户的数据可以通过不同基站的 RRU 收发，使用户可以在交叠覆盖区合并多个信号，从而提升业务