5G同步網(wǎng)時間源下沉部署技術(shù)研究

陳樂賢，陳朝輝

(1.中國電信股份有限公司上海分公司，上海 200000； 2.烽火通信科技股份有限公司，武漢 430070)

0 引 言

高精度同步，與更大帶寬、超低時延同為第五代移動通信技術(shù)(the 5th Generation Mobile Communication Technology,5G)時代承載網(wǎng)的3大性能指標(biāo)。同步網(wǎng)作為5G承載網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵構(gòu)成，是必不可少的基礎(chǔ)支撐網(wǎng)絡(luò)[1]。除了支撐5G基本業(yè)務(wù)同步需求，滿足協(xié)同業(yè)務(wù)高精度同步需求，還需要為語音核心網(wǎng)、光傳送網(wǎng)(Optical Transport Network,OTN)以及支撐系統(tǒng)等提供同步支撐。在延時測量、業(yè)務(wù)時延控制、業(yè)務(wù)監(jiān)控和基站定位等方面也出現(xiàn)了更多新的應(yīng)用需求。

同步地面組網(wǎng)較傳統(tǒng)的衛(wèi)星授時方式，具備平均成本低、相對精度高、場景適應(yīng)廣和安全可靠等特點。國際和國內(nèi)多個標(biāo)準(zhǔn)化和行業(yè)均組織開展了針對5G同步解決方案的研究。國內(nèi)運(yùn)營商正在結(jié)合自身的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、業(yè)務(wù)需求、兼容性、安全性和成本等方面綜合考慮，開展各自的5G同步技術(shù)體系和部署方案研究。

時間基準(zhǔn)源下沉部署是面向5G同步應(yīng)用的技術(shù)方案，5G推進(jìn)組和中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(China Communications Standards Association，CCSA)先后啟動了相關(guān)研究課題。筆者深度參與了以上課題的研究活動。本文基于前期的研究成果，對時間源下沉式組網(wǎng)技術(shù)中尚缺失的關(guān)鍵技術(shù)，如：按需實施方案、同步域規(guī)劃、保護(hù)策略以及同步管控等技術(shù)方案提出了自己的見解，進(jìn)行了創(chuàng)新和完善。并結(jié)合電信同步網(wǎng)規(guī)劃和現(xiàn)網(wǎng)的應(yīng)用，對后續(xù)同步網(wǎng)可能的演進(jìn)方向進(jìn)行了分析探討，提出時間源統(tǒng)一納入承載網(wǎng)統(tǒng)一管控等建議，為后續(xù)同步技術(shù)應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化提供參考。

1 時間源集中式與下沉式組網(wǎng)方案

基于同步以太網(wǎng)(Synchronization Ethernet,SyncE)的高精度時間協(xié)議(Precision Time Protocol,PTP)構(gòu)架是目前5G高精度時間同步最主流的方案。較相對成熟的物理層頻率網(wǎng)，基于PTP的時間同步網(wǎng)，隨著時間同步精度需求的提升，在部署和運(yùn)維上的難度也越來越高，技術(shù)上也還存在著許多待研究的領(lǐng)域。由于長鏈組網(wǎng)的時間誤差難以控制，暫時無法采用類似頻率同步網(wǎng)方式組建全國性的時間同步網(wǎng)。當(dāng)前業(yè)界采用的是區(qū)域化組網(wǎng)方案，將時間同步網(wǎng)限定在城域網(wǎng)范圍進(jìn)行規(guī)劃。5G高精度同步網(wǎng)演化出兩種典型組網(wǎng)方案：時間源集中式組網(wǎng)和時間源下沉式組網(wǎng)。兩種組網(wǎng)方案各有特點和優(yōu)劣，其中時間源下沉式組網(wǎng)方案帶來了新的部署思路和演進(jìn)方向，值得重點研究。

5G高精度時間同步通用組網(wǎng)模型如圖1所示。完整的時間同步鏈路包含了3個組成部分[2-3]。同步網(wǎng)首部是時間基準(zhǔn)源，即基準(zhǔn)主時間設(shè)備(Primary Reference Time Clock,PRTC)或增強(qiáng)型基準(zhǔn)主時間設(shè)備(enhanced Primary Reference Time Clock,ePRTC)，并結(jié)合祖時鐘(Grandmaster Clock,GM)。采用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)授時或超高精度地基時間信號授時，獲取時間基準(zhǔn)信號，以PTP形式輸出給下游同步節(jié)點；中間為5G承載網(wǎng)同步鏈路，由多個邊界時鐘(Boundary Clock,BC)或 透傳時鐘(Transparent Clock,TC)組成的同步鏈，采用高精度同步傳輸技術(shù)實現(xiàn)高精度同步承載；末端則是同步應(yīng)用，利用時鐘(Slave)恢復(fù)時間信息，完成應(yīng)用功能。目前典型應(yīng)用如5G基站。

時間源接入5G承載網(wǎng)的位置不同，會帶來不同的部署方案，典型方案有：時間源集中式組網(wǎng)方案和時間源下沉式組網(wǎng)方案。

圖1 5G高精度時間同步通用組網(wǎng)模型

時間源集中式組網(wǎng)示例如圖2所示。時間源部署在城域核心層接入端，設(shè)置互為主備的兩個時間源設(shè)備。整個城域內(nèi)的5G基站設(shè)備通過地面時間同步網(wǎng)溯源至上游的時間源。集中式同步組網(wǎng)需要城域承載網(wǎng)的各類設(shè)備，全部節(jié)點都支持高精度時間同步傳送功能。

時間源下沉式組網(wǎng)方案如圖3所示。其特點是將下沉?xí)r間源設(shè)備(subPRTC)部署于匯聚層、接入層或前傳，使其盡量靠近末端應(yīng)用(如5G基站)。通過減少同步鏈路跳數(shù)，可以降低同步鏈路誤差，使得末端應(yīng)用能夠獲得更高精度的同步信息。同時由于同步鏈路的縮短，降低了工程部署的難度，以及對承載設(shè)備同步精度的要求。時間源部署位置的下沉，無需上層承載設(shè)備支持高精度時間同步功能，這樣可以實現(xiàn)同步網(wǎng)的局部快速部署。相對于末端衛(wèi)星授時方案，源下沉方案具備更低部署成本，且在同步保護(hù)策略上可以更為完善。并具備與時間源集中式部署方案結(jié)合，向更高精度、易監(jiān)測和高可靠的組網(wǎng)演進(jìn)能力。

圖2 5G高精度同步網(wǎng)時間源集中式組網(wǎng)示例

圖3 5G高精度同步網(wǎng)時間源下沉式組網(wǎng)示例

2 按需部署的時間源下沉式組網(wǎng)

相對于時間源集中式組網(wǎng)部署體現(xiàn)的是同步整體規(guī)劃思路，時間源下沉式部署則體現(xiàn)了按需部署，具備快速和靈活的特點。按需體現(xiàn)于兩個方面：同步功能的按需和同步精度按需。

同步功能的按需是指對末端應(yīng)用有同步需求的區(qū)域進(jìn)行部署，無需進(jìn)行全網(wǎng)同步部署。優(yōu)點是無需承載網(wǎng)全面具備同步功能，僅需部署同步的局部節(jié)點具備即可實施。在同步初始部署時，可以實現(xiàn)低成本投入的快速部署。

同步精度的按需是根據(jù)末端應(yīng)用的同步精度要求，規(guī)劃合適的同步鏈路長度，并匹配適當(dāng)精度的時間源，即可以滿足區(qū)域的應(yīng)用需求。尤其在超高精度的應(yīng)用場景，能夠以較低成本快速解決局部超高精度的應(yīng)用需求。當(dāng)以集中式方案部署的同步網(wǎng)，整體規(guī)劃的同步精度不能滿足末端新的應(yīng)用需求時，疊加下沉?xí)r間源的按需部署是很好的解決方案。

集中式的部署方案，需要對同步鏈路的每一個環(huán)節(jié)都進(jìn)行統(tǒng)一的考慮，才能滿足規(guī)劃的同步精度。同步鏈路跨越承載網(wǎng)的核心層、匯聚層和接入層網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備種類多，接口類型復(fù)雜，光纖鏈路長。任何一個環(huán)節(jié)的問題都會對最終的同步精度造成影響，因而除了所有節(jié)點的同步功能支持，還需要對網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、鏈路跳數(shù)、節(jié)點同步精度和線路不對稱性進(jìn)行約束。適合于網(wǎng)絡(luò)完全部署時的統(tǒng)一規(guī)劃方案。

相對而言，下沉?xí)r間源的按需部署，時間源靠近末端應(yīng)用，同步鏈路短，也降低了對中間承載節(jié)點的精度要求和工程施工要求，可以實現(xiàn)快速局部部署。每一個下沉部署的時間服務(wù)器都會成為一個區(qū)域的時間源頭，可以根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行同步覆蓋。靈活性在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，混合組網(wǎng)場景下，快速提供同步服務(wù)中體現(xiàn)，且能夠適應(yīng)超大規(guī)模復(fù)雜組網(wǎng)。但組網(wǎng)的靈活性也帶來了同步域劃分、同步保護(hù)和管控等技術(shù)實現(xiàn)的難度，將在下文中進(jìn)行分析。

3 時間源下沉部署同步域規(guī)劃

下沉?xí)r間源滿足的是局部同步應(yīng)用，會作為局部同步的源頭。當(dāng)兩個同步域相鄰時，有以下兩種規(guī)劃思路。

思路一是基于最優(yōu)主時鐘算法(Best Master Clock Algorithm,BMCA)決策劃分同步域。將所有下沉?xí)r間源、鏈路同步節(jié)點以及末端Slave規(guī)劃在同一個時鐘域(Domain)，且時間源配置相同的優(yōu)先級。這樣每一個時間源的作用范圍將與相鄰的時間源通過BMCA進(jìn)行決策?？梢园床煌瑘鼍斑M(jìn)行分析。

單一精度等級的時間源和承載節(jié)點部署場景,可用采用G.8275.1的BMCA方案[4]決策同步域。時間源與同步節(jié)點的鏈路相對跳數(shù)是決策的主要參數(shù)。IEEE1588采用的BMCA，由于決策思路是跟蹤單一時間源，無法滿足這個場景的應(yīng)用；不同精度等級的時間源和承載節(jié)點混合部署場景，需要采用鏈路精度擴(kuò)展信息增強(qiáng)的BMCA[5]進(jìn)行同步域的決策。通過Announce報文擴(kuò)展格式攜帶鏈路精度信息，并以鏈路精度替代跳數(shù)(StepsRemoved)進(jìn)行決策。但這個方案的標(biāo)準(zhǔn)化工作并未完成。對于現(xiàn)有BMCA，還可以采用跳數(shù)限值的方法，對下沉?xí)r間源的同步范圍進(jìn)行約束，實現(xiàn)同步分域。這個方案需要注意可能存在同步盲點。

由于BMCA決策自動運(yùn)行，實施較為便捷。缺點是時間源的同步域具有不確定性。

思路二是基于Domain規(guī)劃同步域。下沉?xí)r間源的作用范圍需要提前進(jìn)行規(guī)劃，并通過Domain進(jìn)行區(qū)分。下沉?xí)r間源、域作用域內(nèi)的同步節(jié)點以及末端Slave，規(guī)劃在同一個Domain。區(qū)域范圍以末端應(yīng)用的同步精度要求為限值，以時間源精度、同步節(jié)點精度和末端從時鐘精度為因量來規(guī)劃。不同Domain之間不能直接傳遞同步信息。同一Domain內(nèi)，可以采用BMCA選擇跟蹤路徑。采用Domain進(jìn)行規(guī)劃具有局部確定可控的特點。

4 時間源下沉式部署的保護(hù)策略

同步網(wǎng)的部署必須考慮異常情況下的時間源保護(hù)功能，以提升可靠性。對于集中式部署方案，其在核心層部署的兩個時間源互為主備，形成時間源的保護(hù)能力。而下沉式部署的時間源，從成本和體積考慮，不會采用高成本銣鐘方案，自身的守時能力偏弱，異常情況的保護(hù)就顯得更為重要。部署場景不同，時間源的保護(hù)策略也會有所不同。

孤立同步域場景的時間源保護(hù)策略。由于同步域為一孤島，只能從下沉部署的時間源獲取頻率和時間信息。對于重點區(qū)域應(yīng)用考慮同步安全性，可以采用時間源主備，或雙星卡保護(hù)方案。

單一時間域部署時相鄰?fù)接驁鼍暗臅r間源保護(hù)策略。按照下沉部署同步的應(yīng)用模式，局部同步部署采用單一Domain方案，BMCA決策選源的按需部署最為簡便。存在相鄰?fù)接虻膱鼍跋?，本區(qū)域節(jié)點除了接收到本地下沉源的通告消息，還能接收到其他下沉源的通告消息。當(dāng)本地下沉源出現(xiàn)異常時，將發(fā)出攜帶有降質(zhì)信息的通告消息。通過BMCA會選擇臨近的時間源進(jìn)行跟蹤，從而實現(xiàn)保護(hù)。

疊加組網(wǎng)場景的時間源保護(hù)策略。該場景在原有同步組網(wǎng)中，疊加時間源下沉組網(wǎng)，組合方式存在不同。

頻率網(wǎng)疊加時間源下沉式組網(wǎng)[6]，如圖4所示，下沉部署的subPRTC可以通過GNSS授時獲得基準(zhǔn)頻率和時間信息，同時也能取得頻率網(wǎng)提供的頻率參考信號。匯集層或接入層的承載節(jié)點則可以跟蹤subPRTC傳送的頻率和時間信息，同時也能獲得上游核心層頻率網(wǎng)的頻率參考。當(dāng)GNSS跟蹤丟失時，subPRTC切換到頻率網(wǎng)頻率參考進(jìn)行守時。當(dāng)subPRTC出現(xiàn)故障時，下游承載節(jié)點則利用頻率網(wǎng)的頻率參考實現(xiàn)守時。需要保證subPRTC和頻率網(wǎng)跟蹤的源頭相同，切換的相位瞬變符合ITU-T G.8262/G.8262.1的規(guī)范，能夠保證末端應(yīng)用正常工作。

圖4 頻率網(wǎng)疊加下沉式組網(wǎng)場景保護(hù)示意圖

在集中式組網(wǎng)疊加時間源下沉式組網(wǎng)時，如果疊加組網(wǎng)是為了局部增強(qiáng)同步，多采用分域部署。下沉?xí)r間源與同步范圍內(nèi)的節(jié)點，規(guī)劃在一個Domain。每個下沉源都會形成一個Domain，相互獨立，且與集中式組網(wǎng)的Domain區(qū)分。不同Domain之間是不能直接進(jìn)行同步信息傳遞的，也就無法直接依靠BMCA實現(xiàn)保護(hù)?？梢圆捎枚嘤驎r鐘傳送方案，將集中式部署的同步域時鐘引入，在下沉?xí)r間源衛(wèi)星跟蹤異常時提供基礎(chǔ)同步保護(hù)。圖5所示為多域時鐘傳送示例，屬于域B的時鐘源設(shè)備，可以將PTP鏈路接入的域A的時鐘，通過域A的源適配器適配后，送給組合選擇邏輯進(jìn)行選擇。PRTC正常情況下，會選擇PRTC輸出的參考時鐘通過PTP端口發(fā)送到下游域B的網(wǎng)絡(luò)；如果PRTC異常，組合邏輯就可以選擇源適配器適配的域A時鐘信息，輸出給下游節(jié)點，從而實現(xiàn)保護(hù)。域A源適配器只能工作在從時鐘狀態(tài)(SlaveOnly)。

圖5 多域時鐘傳送示例

當(dāng)疊加組網(wǎng)是為了提供同步探針監(jiān)測和局部備份保護(hù)時，下沉?xí)r間源本身就是同步網(wǎng)的備用時間源。將核心時間源與下沉?xí)r間源劃分到同一Domain內(nèi)，并配置下沉?xí)r間源的優(yōu)先級低于核心時間源，通過全網(wǎng)BMCA實現(xiàn)同步保護(hù)功能。

5 同步網(wǎng)的管控

采用源下沉式部署方案，會給同步網(wǎng)管控帶來不少挑戰(zhàn)。一方面時間源的數(shù)量多。集中式部署方式，僅在核心層部署互為主備的兩條時間服務(wù)器，采用就近獨立管理的方案即能解決管控需要。而下沉?xí)r間源的數(shù)量會增加很多，如何管控是一個新的課題。另一方面時間源部署位置靈活，難以規(guī)劃。下沉源采用按需部署策略，當(dāng)下沉?xí)r間源數(shù)量越來越多時，會帶來部署位置的選擇，同步區(qū)域的范圍等規(guī)劃問題。由此造成部署場景多樣，關(guān)聯(lián)配置復(fù)雜，采用手工配置方案將變得十分困難。

基于時間源下沉部署帶來的挑戰(zhàn)，對同步網(wǎng)管控方案有以下思考：

首先時間源需要統(tǒng)一集中管控。由于時間源下沉部署后數(shù)量多，單獨管控?zé)o法滿足運(yùn)維的要求，集中管控是必然的選擇。而實現(xiàn)集中管控，首先需要標(biāo)準(zhǔn)化時間源的管控接口信息模型，使得任何廠家的時間源設(shè)備都能夠接入管控平臺。時間源管控模型的標(biāo)準(zhǔn)化工作正在進(jìn)行中，可以在信息模型中增加探針監(jiān)測等信息，為后續(xù)的智能化提供可靠的數(shù)據(jù)來源。而將時間源的管控納入承載網(wǎng)管控體系，則是一種低成本、易實施的解決方案。從實施成本來看，將時間源納入承載網(wǎng)管控體系，相對于時間源獨立組網(wǎng)管控來說實施成本更低。通過平臺擴(kuò)展，時間源無論是內(nèi)嵌承載節(jié)點，還是外置設(shè)備形式，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口，就能在承載管控平臺實現(xiàn)上管受控。外置時間源設(shè)備可以通過PTP端口傳送管控數(shù)據(jù)，但需要經(jīng)過適配；而內(nèi)嵌承載節(jié)點的時間源則能夠直接作為節(jié)點功能模塊被管理，最為簡潔。從同步功能整體性來看，同步鏈路包括時間源、承載節(jié)點和末端應(yīng)用等環(huán)節(jié)。在不同應(yīng)用場景，各環(huán)節(jié)的配置是關(guān)聯(lián)的，需要統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)置。而在故障處理時，只有對各環(huán)節(jié)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，才能準(zhǔn)確定位問題。任何環(huán)節(jié)的獨立管控，都會帶來配置的不便和同步狀態(tài)信息的割裂。承載網(wǎng)管控平面很適合承擔(dān)同步網(wǎng)統(tǒng)一管控的角色；引入智能化同步管控平臺是必然趨勢。在統(tǒng)一管控基礎(chǔ)上，人工智能的賦能，能夠解決復(fù)雜規(guī)劃和配置問題，故障定位，同步巡檢等難題。這也是5G推進(jìn)組立項研究的課題之一，在本文就不再累述。

6 同步組網(wǎng)方案的實踐和演進(jìn)

海外運(yùn)營商承載網(wǎng)絡(luò)租用的現(xiàn)象較為普遍，由于中間同步節(jié)點難以提供可靠的同步支撐，所以時間源下沉式部署方案成為必然選擇。國內(nèi)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)基本是自有自建，有能力對同步網(wǎng)進(jìn)行整體規(guī)劃。集中式部署方案由于規(guī)劃統(tǒng)一，同步覆蓋全面，往往作為基礎(chǔ)部署方案。但隨著城域網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，同步網(wǎng)重要性提升，單一的集中式部署無法滿足現(xiàn)網(wǎng)部署、運(yùn)維和安全等需求。國內(nèi)運(yùn)營商都在結(jié)合自身情況，探索各自的同步網(wǎng)構(gòu)架方案。

圖6所示為中國電信的時鐘同步部署方案，以其為例進(jìn)行討論。如圖所示大樓綜合定時供給設(shè)備(Building Integrated Timing Supply,BITS)按規(guī)劃需能提供頻率+時間服務(wù)，等同于PRTC/ePRTC，部分節(jié)點還需要提供網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議(Network Time Protocol，NTP)服務(wù)。電信的同步網(wǎng)基于原有同步網(wǎng)進(jìn)行升級。通過將銫鐘擴(kuò)展部署到31個省會，升級北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)和全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)雙模授時，對頻率網(wǎng)進(jìn)行了增強(qiáng)。在保持NTP服務(wù)的同時，還規(guī)劃了基于PTP的高精度時間支持。

電信同步網(wǎng)分為省級鐘和本地基準(zhǔn)鐘(Metropolitan Primary Reference Clock,MPRC)兩個層面[7]。省級鐘為基準(zhǔn)參考鐘(Primary Reference Clock，PRC)一級鐘源頭，主備設(shè)置，部署于省會樞紐樓。正常情況下通過GNSS溯源，GNSS失效時由銫鐘提供頻率基準(zhǔn)。省級鐘與MPRC之間，受目前技術(shù)限制，只規(guī)劃了頻率的傳遞。MPRC作用于省內(nèi)各地市本地網(wǎng)中，規(guī)劃了頻率和時間功能：核心樓部署兩臺內(nèi)置銣鐘的BITS，互為主備，通過GNSS實現(xiàn)授時。頻率和時間信息通過本地網(wǎng)向下傳遞。本地鐘在衛(wèi)星失效時，能夠依靠省級鐘提供的頻率基準(zhǔn)實現(xiàn)時間的長期保持。值得說明的是電信還規(guī)劃了本地兩級鐘，按需進(jìn)行部署，但缺乏實施技術(shù)細(xì)節(jié)。

電信時間同步鏈路規(guī)劃建議是正常時間鏈路同步節(jié)點跳數(shù)應(yīng)小于10跳，特殊情況下應(yīng)小于20跳。同步節(jié)點電信邊界時鐘(Telecom Boundary Clock，T-BC)須滿足ITU-T G.8273.2 規(guī)定的 Class C或更高精度等級，保證末端應(yīng)用時間偏差相對于協(xié)調(diào)世界時(Coordinated Universal Time，UTC)小于±1.5 μs，頻率信號頻偏小于 50 ppb。對于跳數(shù)越限場景以及更高精度需求場景，暫未給出解決方案。

圖6 中國電信時鐘同步部署示意圖

上海電信與烽火通信合作，基于現(xiàn)網(wǎng)OTN平面完成了5G時間同步在電信網(wǎng)絡(luò)的首次規(guī)模商用。通過現(xiàn)網(wǎng)實際部署和測試，對局部快速部署和同步設(shè)備疊加組網(wǎng)等場景進(jìn)行了驗證。圖7所示為本次同步網(wǎng)部署方案示意圖，其中在康健和控江兩節(jié)點各部署了一臺PRTC，通過跟蹤衛(wèi)星實現(xiàn)授時，并采用主備組網(wǎng)保護(hù)模式。位于康健的主用PRTC，將頻率和時間信息注入同機(jī)房的OTN設(shè)備，通過光監(jiān)控通道向下游節(jié)點傳遞。當(dāng)康健的PRTC出現(xiàn)故障時，同步網(wǎng)絡(luò)會自動切換跟蹤位于控江的PRTC。為了增強(qiáng)同步網(wǎng)的可靠性，后期在武勝又設(shè)置了主用PRC，配置銫鐘；在信息園區(qū)設(shè)置了備用PRC。在兩層同步保護(hù)構(gòu)架下，能夠應(yīng)對更多的故障場景。特別是當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)全面失效時，基于銫鐘的主PRC可以通過OTN透傳通道為其他同步設(shè)備提供穩(wěn)定的頻率參考，實現(xiàn)長期時間保持，可以保證5G基站穩(wěn)定運(yùn)行。

圖7 上海電信時鐘同步部署示意圖

基于同步網(wǎng)當(dāng)前的部署實踐，結(jié)合同步網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對下沉源應(yīng)用可能的演進(jìn)方向進(jìn)行分析。

隨著同步技術(shù)應(yīng)用興起，在早期同步網(wǎng)難以規(guī)模部署的階段，時間源下沉式部署為局部同步，以及應(yīng)對地鐵和大樓等無法接入GNSS信號場景的快速解決方案。

隨著同步網(wǎng)規(guī)模部署，采用時間源集中式部署能提供基礎(chǔ)的地面同步服務(wù)，而時間源下沉可以用于解決以下問題：一個是滿足超大城域部署需求。由于基于現(xiàn)有技術(shù)帶來的同步網(wǎng)跳數(shù)限制，使得單一集中式部署方案無法滿足超大規(guī)模同步網(wǎng)的部署。源下沉分域部署或分級部署可以很好應(yīng)對該場景。另一個是局部超高精度同步需求。集中式部署方案的同步性能是基于統(tǒng)一規(guī)劃的，實施后會保持穩(wěn)定，但也難以提升。對于逐步出現(xiàn)的100 ns級甚至更高同步精度需求會難以滿足。可以采用源下沉為需要的應(yīng)用提供局部的高于同步網(wǎng)基礎(chǔ)精度的同步服務(wù)。

隨著同步網(wǎng)應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)大，精度要求提高，對同步網(wǎng)可靠性要求也會相應(yīng)提升。下沉部署時間源，作為同步探針是一種可行的技術(shù)方案，其可以為管控平面提供準(zhǔn)確的同步監(jiān)測數(shù)據(jù)，滿足同步運(yùn)維需要，且在上游同步鏈路故障時，可以作為備用時間源接入，保證下游同步功能的正常。

隨著同步技術(shù)的發(fā)展，核心層的時間源與下沉部署的時間源之間，甚至是省會鐘與本地鐘之間，不同運(yùn)營商的省會鐘之間，都能夠采用新的技術(shù)方案(如：共視技術(shù)和光纖授時技術(shù))實現(xiàn)同步組網(wǎng)連接。下沉源會成為最貼近末端同步應(yīng)用的時鐘單元，為同步網(wǎng)實現(xiàn)廣域的超高精度授時及更精確的同步監(jiān)測提供了一種解決思路。實際上時間源組網(wǎng)正在成為一個新的研究課題。

7 結(jié)束語

作為5G同步網(wǎng)組網(wǎng)方案中重要的組成，時間源下沉式組網(wǎng)方案在實現(xiàn)同步網(wǎng)的局部快速部署、高精度部署上具備優(yōu)勢，體現(xiàn)的是同步按需部署的思路。單一化的組網(wǎng)方式很難滿足未來的同步組網(wǎng)需求，結(jié)合下沉式部署的組合組網(wǎng)，能夠為更大規(guī)模、更高精度和易維護(hù)的同步網(wǎng)提供可行的解決方案。

本文結(jié)合業(yè)界相關(guān)研究課題，針對時間源下沉部署中，部署思路、同步域管理和同步保護(hù)策略等尚未明晰的技術(shù)問題進(jìn)行了分析討論，給出了BMCA決策、Domain分域、頻率增強(qiáng)保持和多域時間傳送等解決方案，并提出了時間源統(tǒng)一納入承載網(wǎng)統(tǒng)一管控的建議。

受文章篇幅限制，技術(shù)方案描述未能詳盡。本文旨在能夠呈現(xiàn)筆者對時間源下沉部署的技術(shù)思路，為業(yè)界相關(guān)的課題研究和組網(wǎng)實踐提供參考。