“與4G相比，5G在峰值速率、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、系統(tǒng)容量等性能指標(biāo)方面將出現(xiàn)大幅度的提升，由此對(duì)系統(tǒng)的時(shí)間同步提出了新的要求，只有保證基站間嚴(yán)格的時(shí)間同步，5G網(wǎng)絡(luò)才能順利地承載大量的行業(yè)應(yīng)用，確保用戶感知。”在近日舉行的“2019年世界電信和信息社會(huì)日大會(huì)”之“2019 5G承載技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)研討會(huì)”上，中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院光傳送與承載技術(shù)研究室主任張賀表示。

時(shí)間同步系統(tǒng)是一種能夠接收外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，并按照要求的時(shí)間精度向外輸出時(shí)間同步信號(hào)和時(shí)間信息的系統(tǒng)，它能使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其它時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)并同步。在通信網(wǎng)絡(luò)中，時(shí)間同步系統(tǒng)雖然默默無(wú)聞，但是對(duì)于系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有重要作用。

如果說(shuō)從3G到4G是量的變化，那么從4G到5G就是質(zhì)的躍變，無(wú)論速率、延遲還是覆蓋都將出現(xiàn)大幅度變化，為支持質(zhì)的躍變，系統(tǒng)在時(shí)間同步方面也需要大幅度的提升。

事實(shí)上，在5G時(shí)間同步方面，ITU已經(jīng)制定了新的標(biāo)準(zhǔn)。例如，核心網(wǎng)的時(shí)間服務(wù)器指標(biāo)誤差過(guò)去是正負(fù)100ns，現(xiàn)在縮減到了40ns；分組網(wǎng)元BC模式的指標(biāo)誤差過(guò)去是100ns，現(xiàn)在縮減到了30ns。

過(guò)去的通信網(wǎng)絡(luò)多采用GPS時(shí)間同步系統(tǒng)，未來(lái)的5G時(shí)代，GPS能否繼續(xù)擔(dān)當(dāng)重任？對(duì)此，張賀表示，單純依賴GPS存在潛在的政治安全風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)5G超高精度的時(shí)間同步需求，當(dāng)衛(wèi)星失效時(shí)，基站的守時(shí)性能并不樂(lè)觀。張賀建議，基于地面鏈路傳遞的1588v2技術(shù)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，目前已經(jīng)成熟，可在5G網(wǎng)絡(luò)中大力部署。此外，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用于5G基站的同步以及時(shí)間服務(wù)器的授時(shí)也已經(jīng)成熟，國(guó)內(nèi)服務(wù)器，技術(shù)性能上不亞于GPS。

張賀介紹，1985年以太網(wǎng)成為IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，1995年數(shù)據(jù)傳輸速率從10Mbit/s向100Mbit/s提升時(shí)，以太網(wǎng)定時(shí)能力不足的問(wèn)題暴露，基于軟件的NTP協(xié)議面世。為進(jìn)一步滿足測(cè)量?jī)x器及工業(yè)控制對(duì)時(shí)間同步的要求，IEEE于2002年頒布了IEEE1588技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)v1版本。隨著網(wǎng)絡(luò)向分組化演進(jìn)，2008年IEEE頒布了應(yīng)用于通信領(lǐng)域的1588v2版本。

在移動(dòng)回傳網(wǎng)上，業(yè)界目前采用SyncE+PTP二層組播的方式，時(shí)間層面恢復(fù)的好壞與物理層頻率的支撐力度有很大關(guān)系。1588v2是IEEE制定的標(biāo)準(zhǔn)，最初應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的時(shí)間同步，ITU-T在電信網(wǎng)絡(luò)采用該技術(shù)用，增加了物理層頻率對(duì)時(shí)間信號(hào)傳遞中的支撐。

據(jù)悉，中國(guó)聯(lián)通目前在重慶應(yīng)用了1588v2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，重慶本地網(wǎng)23跳IPRAN+OTN混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的測(cè)試結(jié)果顯示，時(shí)間同步精度在300ns以內(nèi)，傳輸距離達(dá)到600km。對(duì)于基本業(yè)務(wù)，美國(guó)站群服務(wù)器，時(shí)間同步要求為正負(fù)1.5us，現(xiàn)有1588v2技術(shù)可完全滿足基本業(yè)務(wù)承載對(duì)時(shí)間同步的需求。

在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)方面，中國(guó)聯(lián)通也在武漢進(jìn)行了測(cè)試。LTE基站分別跟蹤GPS及北斗40小時(shí)，北斗表現(xiàn)略優(yōu)于GPS；LTE基站跟蹤北斗125小時(shí)，頻率漂移和時(shí)間偏差長(zhǎng)期穩(wěn)定，在允許的范圍內(nèi)。

“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的性能上不亞于GPS，1588v2技術(shù)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展已經(jīng)十分成熟，目前運(yùn)營(yíng)商的回傳網(wǎng)絡(luò)均支持該功能，建議加大規(guī)模部署應(yīng)用力度。”張賀表示。

最后，張賀建議業(yè)界積極跟蹤研究諸如雙頻接收、共視法等有助于時(shí)間精度提升的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展，以應(yīng)對(duì)未來(lái)幾年后可能出現(xiàn)的超高精度時(shí)間同步需求的場(chǎng)景。