5G承载网络超高精度时间同步解决方案

中兴通讯5G超高精度时间同步网，为5G网络商用部署提供基础支撑，为行业级应用和消费级应用提供强有力保障。

在时间源层面，通过引入共视差分时钟源（common view difference time source），即多地时间服务器在同一时刻接收同一颗导航卫星的GPS信息，以消除卫星钟的影响以及大部分路径延迟的影响，提高了两地相对时钟差的精度，从而达到高精度时间比对。理论上导航卫星共视法比对的精度可达3～5ns。通过一个共视主时钟源＋多个共视从时钟源的组网方式（见图1），有效提高授时精度，降低网络建设成本。

图1． 共视差分网

在设备层面，基于中兴通讯自研芯片，利用创新的PTP时戳处理方式，将时间戳处理位置从MAC层移到了PCS层，提高了时戳的精度；采用时钟化的相位检测技术，实现使用较低频率的时钟获得较高精度的时间；同时，优化承载设备系统内时间分发误差。基于以上技术的综合应用，有效地消除了PTP计算和系统分发引入的误差，成功将单节点设备的时间精度由业界平均的±30ns提高至±5ns水平，达到G．8273．2协议定义的Class D的水平，处于业界**地位。

另外，为适应新一代承载设备FlexE接口时钟时间传递的新特性，和解决新老不同精度的设备混合组网时间源选择的问题，中兴通讯引入了FlexE接口的时间同步和精度加权的BMC算法。FlexE接口时钟时间传递，以FlexE Group或FLexE端口建立PTP时间端口。同步报文通过FlexE开销方式承载，FlexE开销帧结构中第6行的完整66B block用于同步报文填写，采用FlexE复帧方式对PTP和SSM报文进行传输。

在时间同步网的架构和部署层面，可根据业务需求采用时间源设备下沉方案，减少时钟跳数，并严格要求网络节点的跳数（见图2）。通过将时间源设备部署在汇聚层的边缘，减少跳数，同时基站侧可减低GNSS接收器的成本，降低运营商投资。 另外，相比传统时间源，新型的高精度时钟源设备精度也提高至±30ns，精度提高了70％。最后，时间同步配置检测更高效，故障定位更快捷，提高了网络的自愈力。

图2． 时间源下沉示意图

5G超高精度时间同步网，可以填补室内高精度定位的空白，为室内高精度位置服务和室外无缝位置服务提供支撑。在行业级应用方面，将使能制造业、车联网、物联网和轨道交通等行业的高精定位应用，基于车辆位置服务的车流量监控与管理将使智慧交通成为现实。通过车流精密监控，提前预测车流，调整红绿灯时间，调整潮汐车道，从根本上解决城市交通拥堵问题。在消费级应用方面，将开启智慧商超、智能场景感知、智能家居等高精定位应用，比如在大型Shopping Mall中，为手机用户提供店铺导航；基于手机用户的位置进行精准广告推送服务等。