时钟同步技术的发展前景[3]

  对于CDMA基站和cdma2000基站，时间同步的要求是10μs；对于TD-SCDMA基站，时间同步的要求是3μs；对于WiMAX系统和LTE，时间同步的要求是1μs 甚至亚微秒量级，这就要求时间同步服务等级需达到100ns量级。如果基站与基站之间的时间同步不能达到上述要求，将可能导致在选择器中发生指令不匹配，导致通话连接不能正常建立。

  对于3G网络中基于位置定位的服务，若是利用手机接收附近多个基站发送的无线信号进行定位，则要求基站必须是时间同步的。一般来说10ns的时间同步误差将引起数米的位置定位误差，不同精度的位置服务要求的时间精度也不相同。

  （2）普通精度时间需求

  对于No.7信令监测系统，为避免因信令出现先后顺序的错误而产生虚假信息，必须要求所有信令流的时间信息是准确无误的，时间同步的要求是1ms。对于各种交换网络的计费系统，为避免交换机之间大的时间偏差可能会导致出现有相互矛盾的话单，时间同步的要求是0.5s。对于各种业务的网管系统，为有效分析出故障的源头及引起的后果，进行故障定位和查找故障原因，时间同步的要求是0.5s。

  对于基于IP网络的流媒体业务中RSTP，它是为流媒体实现多点传送和以点播方式单一传送提供健壮的协议，RTSP采用了时间戳方法来保证流媒体业务的QoS。对于基于IP网络的电子商务等，为保障SSL协议的安全性，采用“时间戳”方式来解决“信息重传”的攻击方法，其对时间同步的要求至少是0.1s左右。通信网络中大量的基于计算机的设备及应用系统（例如移动营业系统、综合查询系统、客服系统等）普遍支持NTP，时间同步的要求在秒级或者分钟级。

  3.2  现有时间同步技术

  针对不同精度的时间同步需求，在通信网中主要应用了以下几种时间同步技术：

  （1） IRIG-B（Inter Range Instrumentation Group）和DCLS （DC Level Shift）

  IRIG编码源于为磁带记录时间信息，带有明显的模拟技术色彩，从20世纪50年代起就作为时间传递标准而获得广泛应用。IRIG-A和IRIG-B都是于1956年开发的，它们的原理相同，只是采用的载频频率不同，故其分辨率也不一样。IRIG-B采用1kHz的正弦波作为载频进行幅度调制，对最近的秒进行编码。IRIG-B的帧内包括的内容有天、时、分、秒及控制信息等，可以用普通的双绞线在楼内传输，也可在模拟电话网上进行远距离传输。到了20世纪90年代，为了适应世纪交替对年份表示的需要，IEEE 1344-1995规定了IRIG-B时间码的新格式，要求编码中还包括年份，其它方面没有改变。

  DCLS是IRIG码的另一种传输码形，即用直流电位来携带码元信息，等效于IRIG调制码的包络。DCLS技术比较适合于双绞线局内传输，在利用该技术进行局间传送时间时，需要对传输系统介入的固定时延进行人工补偿，IRIG的精度通常只能达到10微秒量级。

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