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西安同步電子科技有限公司
   Xi'an Synchronization of Electronic Technology Co., Ltd.

5G承載網絡超高精度時間同步解決方案

 二維碼 311
發表時間:2019-11-18 09:47來源:飛象網

中興通訊5G超高精度時間同步網,為5G網絡商用部署提供基礎支撐,為行業級應用和消費級應用提供強有力保障。

在時間源層面,通過引入共視差分時鐘源(common view difference time source),即多地時間服務器在同一時刻接收同一顆導航衛星的GPS信息,以消除衛星鐘的影響以及大部分路徑延遲的影響,提高了兩地相對時鐘差的精度,從而達到高精度時間比對。理論上導航衛星共視法比對的精度可達3~5ns。通過一個共視主時鐘源+多個共視從時鐘源的組網方式(見圖1),有效提高授時精度,降低網絡建設成本。

圖1. 共視差分網

在設備層面,基于中興通訊自研芯片,利用創新的PTP時戳處理方式,將時間戳處理位置從MAC層移到了PCS層,提高了時戳的精度;采用時鐘化的相位檢測技術,實現使用較低頻率的時鐘獲得較高精度的時間;同時,優化承載設備系統內時間分發誤差。基于以上技術的綜合應用,有效地消除了PTP計算和系統分發引入的誤差,成功將單節點設備的時間精度由業界平均的±30ns提高至±5ns水平,達到G.8273.2協議定義的Class D的水平,處于業界領先地位。

另外,為適應新一代承載設備FlexE接口時鐘時間傳遞的新特性,和解決新老不同精度的設備混合組網時間源選擇的問題,中興通訊引入了FlexE接口的時間同步和精度加權的BMC算法。FlexE接口時鐘時間傳遞,以FlexE Group或FLexE端口建立PTP時間端口。同步報文通過FlexE開銷方式承載,FlexE開銷幀結構中第6行的完整66B block用于同步報文填寫,采用FlexE復幀方式對PTP和SSM報文進行傳輸。

在時間同步網的架構和部署層面,可根據業務需求采用時間源設備下沉方案,減少時鐘跳數,并嚴格要求網絡節點的跳數(見圖2)。通過將時間源設備部署在匯聚層的邊緣,減少跳數,同時基站側可減低GNSS接收器的成本,降低運營商投資。 另外,相比傳統時間源,新型的高精度時鐘源設備精度也提高至±30ns,精度提高了70%。最后,時間同步配置檢測更高效,故障定位更快捷,提高了網絡的自愈力。

圖2. 時間源下沉示意圖

5G超高精度時間同步網,可以填補室內高精度定位的空白,為室內高精度位置服務和室外無縫位置服務提供支撐。在行業級應用方面,將使能制造業、車聯網、物聯網和軌道交通等行業的高精定位應用,基于車輛位置服務的車流量監控與管理將使智慧交通成為現實。通過車流精密監控,提前預測車流,調整紅綠燈時間,調整潮汐車道,從根本上解決城市交通擁堵問題。在消費級應用方面,將開啟智慧商超、智能場景感知、智能家居等高精定位應用,比如在大型Shopping Mall中,為手機用戶提供店鋪導航;基于手機用戶的位置進行精準廣告推送服務等。

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