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夏光发布IP承载网时间同步测试方案
时间:2014-10-11

1  前言

        IP承载网是基于MPLS进行建设的,通过快速的标签交换来实现网络下一代的快速交换。IP承载网可以承载多种业务的能力。当前2G、3G共存,未来3G向4G演进,在以后相当长的一段时间内可能同时存在2G、3G和4G,所有的业务都要通过IP统一承载。IP承载网的同步性能直接关系到业务能否正常、稳定运行,IP承载网的同步有频率同步和时间同步两种,后者比前者精度更高、更准确,IEEE1588地面时间同步传递技术的成熟,有效替代GPS、北斗等传统的时间同步方式,可有效解决受天气影响、安全隐忧、无法穿越室内等问题。


        在IP承载网的现网中,时间同步的测试涉及时间服务器测试IEEE1588非对称性补偿测试、IP承载网设备时间传递长期稳定性测试等新的要求,因此,提供一种适合现网时间同步测试的仪表将有效提高网络开通、验收、维护的效率。


        深圳市夏光通信测量技术有限公司(下称“夏光公司”)推出的时频分析仪系列产品,可对基于IEEE1588v2时间同步系统进行精密测量和分析,适用于高精度时间同步设备、IP RAN、PTN、OTN以及TD-SCDMA、TD-LTE制式的时间同步性能的现场测量、评估及分析。


        以下,我们按照IP承载网设备同步性能要求,并结合现网实际情况,对IP承载网系统同步性能的现网测试进行逐一说明。


2  IP承载网时间同步相关技术简要说明

2.1  时间同步性能说明

        首先定义2个时间同步性能值,分别是时间偏差和路径延时。性能统计对时间性能同时进行监测,通过图形形式提供各性能参数的变化情况。性能统计包括时间偏差、路径延时,每一项又包括最大值、最小值、平均值。

   时间偏差:时间偏差是根据上游传下来的时戳计算出的本设备的调整时间,单位ns,这个只在1588同步时间时存在。跳变大于±1000μs即判断有问题需要重新定位,同时可结合路径延时进行定位。

   路径延时:路径延时表示的是两台设备之间的路径延时,单位ns。在IEEE1588同步时间时有此参数可供定位问题时辅助参考。


2.2  时间同步接口说明

        时间同步接口包括1PPS+TOD、IEEE1588。具体有如下两种种情形:

   1PPS+TOD授时:一般用于时间服务器/IP承载网对接的节点,或同其他厂家设备对接。要求IP承载网设备与其他设备同机房。

   IEEE1588时间:一般用于中间节点,同步上游并向下游节点传送同步信息。


2.3  时延补偿说明

        时延补偿包括连接线缆带来的时延补偿以及线路不对称时延补偿

   接线缆带来的时延补偿:这类补偿主要是针对时间源接入时,线路带来时延所进行的补偿,可以在接入点通过时间测试仪测量出来。由于这类线缆容易测量且不会经常更换,一般在开通调试时补偿一次即可。

   线路不对称时延补偿:IEEE1588理论的依据是要求来回路径严格对称,物理长度400 m的不对称就会引入1μs的误差,因此在IEEE1588的实际应用中,必须考虑路径不对称因素导致的时间偏差。

  IP承载网设备与基站间使用带内接口时,光纤长度容易控制,不等长引入的误差较小。因此在时间同步部署中影响最大的因素是IP承载网设备之间线路上的光纤非对称性。


3  IP承载网时间同步性能测试

3.1  时间服务器测试

图3-1时间服务器测试

3.2  IEEE1588时间非对称补偿测试

图3-2 IEEE1588时间非对称补偿测试

3.3  逐点非对称补偿测试安排

        在进行逐点测试时,由于各站点之间距离较远,根据时间规划方案采用2组交替测试,可有效提高了工作效率。如图3-3所示。

图3-3逐点非对称补偿测试安排图例


3.4  IP承载网时间同步性能验证测试

        IEEE1588非对称补偿测试完成后,需要对IP承载网系统的同步性能进行有效的验证、评估。

图3-4 IP承载网保护倒换测试


   业务压力测试。

   时间同步参考源设置测试。

   时间保持特性测试。


3.5  基站时间同步性能测试

        时间服务情况将精准的时间通过IP承载网传送给基站系统使用,最终时间质量的好坏将直接影响基站系统(特别是TDD制式)能否正常工作。

图3-5基站设备时间同步测试

4  结束语

        时间测量是非常重要的,工程开局时要测量路径的不对称问题及时间是否统一,割接时要测量时间同步精度,运行阶段需要测量网络变化时的各种时间同步指标,需充分认识到时间同步的测试对整个通信网络正常稳定运行将起到至关重要的作用。

通过IP承载网完成IEEE1588时间传递,是一项全新的技术应用,必将在实践中不断完善,我们将与用户一起合作,不断优化、完善IP承载网时间同步性能的现网测试工作。


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文章来源:深圳市夏光通信测量技术有限公司苏峻深圳518057

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