用IPRAN實現(xiàn)BITS時鐘替代4G基站GPS研究

魯恒宏

摘要：隨著城區(qū)高樓大廈不斷建起，在高樓內(nèi)布放室分，實現(xiàn)深度覆蓋已成為4G建設(shè)的一個主要目標方向，但要在高樓內(nèi)布放BBU，其時鐘GPS布放就難上加難，一方面物業(yè)不充許、一方面施工難度大。寫字樓與酒店是不同意把GPS饋線從樓頂往下布放的。這樣大樓內(nèi)室分建設(shè)成本翻倍增加。為解決這難題，保山無線中心IPRAN維護小組，提出2種解決方案，方案一：采用1588v2實現(xiàn)時間同步，但IPRAN需要收費License，投資成本高。方案二：采用同步以太網(wǎng)實現(xiàn)頻率同步，設(shè)備根據(jù)SSM（Synchronization Status Message）進行選源。該方案無論是IPRAN設(shè)備還是4G基站都不需要收費，能滿足FDD頻率同步要求。為此保山無線中心選取方案二做實驗，選取精度較高的BITS（2Mbps）作為IPRAN的時鐘源。

關(guān)鍵詞：IPRAN;BITS時鐘;基站GPS

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）01-0021-03

1 配置思路

本文基于如圖1所示的組網(wǎng)，主要配置思路如下：

（1）在主備RSG部署接入主備BITS時鐘源，以防止單點故障造成的全網(wǎng)時鐘中斷。（2）從RSG5向全網(wǎng)注入主時鐘和時間信息，保證主備RSG配置同步。配置同步以太實現(xiàn)頻率同步。（3）在ASG上使能同步以太功能，使其跟蹤上游時鐘。匯聚環(huán)上除RSG外其他網(wǎng)元配置與ASG相同。（4）在CSG上使能同步以太功能，使其跟蹤上游時鐘，并向基站傳遞。

對應ATN和基站間的時鐘物理連接，有以下常見方式：

（1）通過ATN的時鐘接口直接連接基站。（2）在以太業(yè)務接口通過同步以太傳遞時鐘，但要求基站也支持相應協(xié)議。配置與網(wǎng)絡側(cè)接口相同。

本例中采用以太業(yè)務口傳遞時鐘信號。組網(wǎng)中以CSG1與基站的連接為例，各CSG配置相同。如圖1IPRAN時鐘組網(wǎng)圖所示。

2 配置選擇時鐘源

（1）本文檔中RSG為CX600-X8設(shè)備，包括三個時鐘口，分別為bits0、bits1、bits2。這三個時鐘接口，既可以用于頻率同步，也可用于時間同步。本示例采用bits2接入頻率同步信號，bits0接入時間同步信號。（2）對于同步以太，通過在本地優(yōu)先級列表中配置時鐘信號優(yōu)先級，并使能SSM達到選源控制。對于同步以太時鐘同步，其整體選源排序為SSM時鐘質(zhì)量>本地優(yōu)先級設(shè)置>時鐘源類型。

1）SSM時鐘質(zhì)量優(yōu)先級：PRC>SSUA>SSUB>SEC>DNU。沒有配置優(yōu)先級的源不參與選源;如果質(zhì)量等級為DNU，此時鐘源不參與選源。2）本地配置優(yōu)先級：取值范圍為1～255，取值越小，優(yōu)先級越高。3）時鐘源類型優(yōu)先級：優(yōu)先選擇bits時鐘源，其次為業(yè)務口接入的時鐘源。

2.1 配置RSG5

在系統(tǒng)視圖下配置全局時鐘源信息。clock bits-type bits2 2mbps//外部參考源信號類型，本例為2mbps頻率信號。clock source bits2 priority 10//按照規(guī)劃數(shù)據(jù)配置外時鐘口優(yōu)先級，主BITS輸入的時鐘優(yōu)先級為最高。clock source bits2 synchronization enable //使能外時間口時鐘同步功能。只有使能本功能后，設(shè)備才會跟蹤相應的時鐘源。本例中外接BITS為2mbps信號，與默認值一致。如外界BITS為2mhz信號（clock bits-type bits2 2mhz），則還需配置SSM信息輸入優(yōu)先級（clock source bits2 ssm prc）。設(shè)備主備主控板都需接入時鐘信號。

2.2 配置RSG6

RSG6的配置與RSG5類似。在系統(tǒng)視圖下配置全局時鐘源信息clock bits-type bits2 2mbps //外部參考源信號類型，本例為2mbps頻率信號。clock source bits2 priority 20 //按照規(guī)劃數(shù)據(jù)配置外時鐘口優(yōu)先級。因RSG6所接BITS為備BITS，為保證全網(wǎng)時鐘統(tǒng)一，故建議RSG6接入的BITS時鐘優(yōu)先級低于從其他設(shè)備接收到的時鐘優(yōu)先級。clock source bits2 synchronization enable //使能外時間口優(yōu)先級。

2.3 配置CSG和ASG

CSG和ASG從業(yè)務端口獲取時鐘源，時鐘源輸入端口可在配置同步以太實現(xiàn)頻率同步時指定。

3 配置同步以太實現(xiàn)頻率同步數(shù)據(jù)規(guī)劃

3.1 配置RSG

主備RSG配置基本一致，按規(guī)劃數(shù)據(jù)配置。此處以RSG5為例，按照數(shù)據(jù)配置如下：

（1）使能全局的同步以太功能。（2）clock ethernet-synchronization enable //在系統(tǒng)視圖下使能全局的同步以太。（3）clock ssm-control on //通過SSM進行選源。ATN設(shè)備默認使能了ssm。（4）配置接口的同步以太功能。（5）interface GigabitEthernet2/0/0。（6）clock priority 20 //配置接口上時鐘參考源的優(yōu)先級，影響本端對入方向時鐘參考源的選擇。按照數(shù)據(jù)規(guī)劃，RSG5此處優(yōu)先級設(shè)置為20，RSG6此處設(shè)置為10。（7）clock synchronization enable//使能接口的同步以太。（8）interface GigabitEthernet3/0/0。（9）clock synchronization enable。

3.2 配置P（可選）

此處以P11為例，按照數(shù)據(jù)配置如下：

（1）使能全局的同步以太功能。（2）clock ethernet-synchronization enable。（3）clock ssm-control on。（4）配置接口的同步以太功能。（5）interface GigabitEthernet3/0/0。（6）clock priority 10。（7）clock synchronization enable。（8）interface GigabitEthernet2/0/0。（9）clock priority 20。（10）clock synchronization enable。

3.3 配置ASG

此處以ASG3為例，按照數(shù)據(jù)規(guī)劃配置如下：

（1）使能全局的同步以太功能。（2）clock ethernet-synchronization enable。（3）clock ssm-control on。（4）在接口按規(guī)劃數(shù)據(jù)配置優(yōu)先級。（5）interface GigabitEthernet1/0/0。（6）clock priority 20。（7）clock synchronization enable。（8）interface Gigabit Ethernet1/1/2。（9）clock synchronization enable。（10）interface GigabitEthernet2/0/0。（11）clock priority 10。（12）clock synchronization enable。

3.4 配置CSG

此處以CSG1為例，按照數(shù)據(jù)規(guī)劃配置如下：

（1）全局和接口均使能同步以太。（2）clock ethernet-synchronization enable。（3）在接口按規(guī)劃數(shù)據(jù)配置優(yōu)先級。（4）interface GigabitEthernet0/2/16。（5）clock priority 20。（6）clock synchronization enable。（7）interface GigabitEthernet0/2/17。（8）clock priority 10。（9）clock synchronization enable。（10）（可選）需要將時鐘同步信號傳遞給基站時，在CSG與基站連接的接口，使能時鐘同步功能。（11）clock bits-type bits0 2mbps //輸出給頻率測試儀表。（12）#。（13）interface Ethernet0/3/0//輸出時鐘信號給基站的接口。（14）clock synchronization enable。

4 愛立信4G基站以太網(wǎng)時鐘應用案例

保山選取了隆陽區(qū)284號愛立信4G基站作為試點，首選把該基站接入的A設(shè)備使能以太網(wǎng)時鐘功能，并確保該時鐘頻偏1A的數(shù)據(jù)除以20小于1。其次把該站GPS閉塞并刪除，重新創(chuàng)建基于以太網(wǎng)口提取時鐘的MO，數(shù)據(jù)配好后，檢查整個基站時鐘配置是否正確，時鐘優(yōu)先級是否為1，基站的以太網(wǎng)時鐘license及featurestatesynceth是否激活如圖2所示。

查看該基站是否鎖定以太網(wǎng)時鐘源，如為locked_mode則認為該基站能正確鎖定以太網(wǎng)時鐘并可用。

從圖3看該基站能正鎖定以太網(wǎng)時鐘，但RRU不一定能啟來，這時需注意： 以太網(wǎng)時鐘是基于頻率同步的，如果該站設(shè)為時間同步RRU是不能正常啟動，這時可查看timeAndPhaseSynchCritical參數(shù)，如果該時鐘同步參數(shù)為false則為頻率同步、Ture 時為是時間同步。以太網(wǎng)時鐘則必須為false，頻率同步。

一旦基站時鐘鎖定并且為頻率同步，可查看相應RRU是否可用（enable），基站正常后，讓工程網(wǎng)優(yōu)人員到現(xiàn)場測試：切換正常，平均下載速率可達90Mbps。說明以太網(wǎng)時鐘源完全可取代愛立信4G基站的GPS時鐘源。

5 華為4G基站以太網(wǎng)時鐘應用案例

保山選取了騰沖騰越硯湖小區(qū)（室分）4G基站作為試點，首選把該基站接入的A設(shè)備使能以太網(wǎng)時鐘功能，并確保該時鐘頻偏1A的數(shù)據(jù)除以20小于1。確?；舅拥腁設(shè)備能正確鎖定BITS時鐘源。

其次，把該站GPS閉塞并刪除，重新增加同步以太網(wǎng)時鐘MO，這點很關(guān)鍵，一定要注意如果以太網(wǎng)時鐘取自以太網(wǎng)電口則端口號選為0;如果以太網(wǎng)時鐘取自光口則端口號選為1;同時設(shè)置基站時鐘同步模式為：FREQ（頻率同步）如圖4所示，這樣RRU才能正常工作。

最后設(shè)置時鐘模式為：手動;時鐘參考源為：以太網(wǎng)時鐘（syncEth），通過以上三步后，華為4G基站時鐘就已鎖定，并且基站RRU已能正常啟動，如圖5所示。

讓工程網(wǎng)優(yōu)人員到前臺測試，業(yè)務切換正常，下載速率達到87Mbps。說明以太網(wǎng)時鐘能用于華為4G基站，并可取代現(xiàn)有GPS時鐘源。

6 結(jié)語

保山通過IPRAN傳遞BITS時鐘源取代現(xiàn)有4G基站GPS方案，是完成可行。這為后期大樓室分內(nèi)BBU安裝及開通提供了方便，同時也節(jié)約了建設(shè)成本、維護成本以及施工難度。