SyncCV卫星共视仪问世:双剑合璧,加速5G商用

作者:刁兴玲 责任编辑:刁兴玲 2019.06.25 11:37 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)世界移动大会上海展(MWC19上海)即将召开,5G将成为“MWC19上海”当之无愧的主角。而近日,工业和信息化部正式向中国电信、中国移动、中国联通和中国广电发布5G商用牌照。中国5G牌照的发布引起了业界的广泛关注。5G牌照发布将带动整个5G产业链迎来全新的机遇。而5G的商用离不开产业链的共同努力。作为5G商用中的重要一环,5G时间同步系统十分关键。

时间同步系统测试要求越来越高

时间同步系统是一种能够接收外部时间基准信号,并按照要求的时间精度向外输出时间同步信号和时间信息的系统,它能使网络内其它时钟对准并同步。在通信网络中,时间同步系统虽然看似默默无闻,但是却对于系统的正常运行具有重要作用。

与4G相比,5G在峰值速率、网络时延、系统容量等性能指标方面将出现大幅度的提升,由此对系统的时间同步提出了新的要求,系统在时间同步方面需要大幅度提升。而时间同步系统需要测试仪器来度量。

目前最为广泛应用的时间服务设备是GNSS卫星授时,普遍授时精度为30~50ns,对其授时性能进行评价和测试需要具有更高精度的仪器。以各种授时设备组成的时间同步网络的时间同步性能、完好性监测,需要高精度时间同步测试。因此,权威的时间基准、先进的技术和成熟的产品开发经验尤为关键。

打破国际垄断,国产测试仪器迈出坚实一步

以往时间同步测试仪器被国外垄断,而近日中国科学院国家授时中心(国家授时中心)和深圳市夏光通信测量技术有限公司联合研发的(以下简称夏光)SyncCV卫星共视仪的问世打破了这一局面。

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国家授时中心与夏光联合研发的SyncCV卫星共视仪

SyncCV卫星共视仪是国家授时中心与夏光合作研制的全新一代远程时间比对测试仪。我国的标准时间是UTC(NTSC),而UTC(NTSC)的产生和保持机构是中国科学院国家授时中心。国家授时中心通过10多年的艰苦努力,将UTC(NTSC)的偏差终于从50ns提升到了5ns以内,对UTC的权重贡献居于世界第四,各项指标居于世界先进水平。SyncCV卫星共视仪基于卫星共视(Common View)技术,以国家标准时间UTC(NTSC国家授时中心)为参考,测量用户所在地时间与国家标准时间的偏差,实现向UTC溯源,并实时图形显示该偏差结果,完成对用户时间的校准。

中国科学院国家授时中心副主任李孝辉表示:“以授时中心的科研条件和技术积累,结合夏光的产品和市场研发经验,双方探索一条科研成果转化之路。其中,国家授时中心提供卫星共视技术、相关专利算法技术等,并对产品技术性能指标进行验证;夏光公司负责在全新技术平台上,结合5G高精度时间同步测试需求,进行了产品总体设计、解决产品量产、市场推广、用户体验等方面事宜。”

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中国科学院国家授时中心副主任 李孝辉

从2017年12月启动合作项目开始,经过一年多的研制,双方经多轮需求分析、技术研讨、检验测试,终于促成了共视比对仪产品的诞生。双方还针对电信市场的应用,独创了一些新技术、新方法,目前,产品的各项技术性能指标符合设计要求,并在国内主流通信设备厂商进行了试用,得到用户的认可。

双剑合璧,强强联合

本次SyncCV卫星共视仪的成功上市,是国家授时中心科技成果转化的一次有益的尝试。与此同时,国家授时中心针对民用市场的高精度时间传递新增了一种授时方式,并有效拓展了北斗卫星导航授时系统在5G网络中的应用。正如夏光通信测量技术有限公司总经理白岩所言:“SyncCV卫星共视仪的推出既充分应用了北斗系统,也将完善5G产业链,推进了5G时间同步的完整。”

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夏光通信测量技术有限公司总经理 白岩

深圳夏光公司是一家专业从事时频同步测试产品研发、生产、销售的企业,特别在电信行业的时频同步测试方面在国内占据领先地位,国家授时中心将已有的科技成果与深圳夏光公司进行深入合作,能有效将研究机构与公司企业的资源优势都充分地调动起来,以市场为导向、科研为后盾,企业化运作,将国家授时中心的科技实力及科技成果,与深圳夏光公司的产品开发及市场开发能力结合起来,必将是珠联璧合,必将实现双赢,真正为时频同步领域不断推出更多的新产品,为中国时频同步技术不断进步、发展做出贡献。

时间频率测试仪器是我国的短板,而双方合作将补齐短板。中国科学院国家授时中心研究员刘娅表示:“中国科学院国家授时中心在时频技术积累及设施资源拥有深厚积累,能提供溯源时间频率基准,并进行算法及关键技术研究;而夏光公司拥有产品开发及市场经验,可融合通信行业测试需求,结合应用需求开发仪器。中国科学院国家授时中心与夏光公司优势互补”

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中国科学院国家授时中心研究员 刘娅

此外,夏光位于深圳,而深圳的电子行业配套能力很强,包括工业设计、软硬件能力、产业化运作也十分成熟。例如,夏光公司周边有很多产业链企业,包括华为、中兴等领先的通信企业,产品生产出来之后,有很多公司愿意试用,不断对产品进行优化、完善。双方强强合作将对中国信息通信行业发挥重要作用。

基于卫星共视的高精度测试系统具备五大特征:特征一,结果权威,测试可直接溯源至UTC(NTSC),测试、评估无需送检;特征二,运筹帷幄,用户能实时看到与标准时间的偏差结果;特征三,多系统融合,多星座融合应用,提升系统可靠性、可用性;特征四,测试高精度,测试不确定度优于5ns;特征五,灵活测试,自主知识产权的共视数据实时交换、灵活测试周期的协议,能适应不同性能时钟源的测试需求。据悉,目前基于卫星共视的高精度测试系统已经在全国应用。

具备五大亮点,应用场景丰富

当谈到SyncCV卫星共视仪主要有哪些亮点时,白岩表示:“SyncCV卫星共视仪具备五大亮点:亮点一,是NTSC设立永久性CV基准站;亮点二,采用NTSC创新CV标准,实现CV实时比对;亮点三,基于云的数据交互;四是基于嵌入式WEB的人机接口;亮点四,基于嵌入式WEB的人机接口;亮点五,面向5G高精度时间同步测试的优化。”

仪器的使用一般会有试用的场景,白岩表示:“共视比对仪主要有三大应用场景:场景一,时间服务设备的校准,基于权威的参考时间,可用于测试用户时间服务设备的授时偏差,校准设备;场景二,时间同步性能评估,只有小于5ns的测试不确定度,可用于评价一般的卫星授时终端的时间服务性能;场景三,可进行时间服务设备的完好性监测,布设于时间同步网内,实时监控网内节点间的时间同步性能,以及监视时间服务设备的完好性。”

SyncCV卫星共视仪可用于高精度测量标校位于不同地点的时间信号,获得各地时间信号的校准量,进而实现各地时间的同步,并有效分析、评估某地时间信号的稳定度、准确度,以及与国家标准时间的偏差。该比对仪适用于PRTC、ePRTC等时间同步设备的同步性能测试或时间误差的校准、高精度时间同步网络的时间偏差的长期监测等场景。

夏光自主研发并拥有完全知识产权的系列时频同步分析仪自投放市场以来,已广泛应用于检测认证机构、科研院所、通信设备厂商、电信运营商、军工企业、电力系统、轨道交通、舰船标校等多个领域与行业,打破了国外同类产品的独家垄断,填补了国内仪表厂商在高端时频同步测试领域的空白。白岩表示:“夏光成立近20年,一直是秉承‘因为可靠,所以信赖’的信念。公司的运营理念以及优异的产品已赢得了专家和客户的信赖。”

当谈及未来的发展规划时,刘娅表示:“未来我们将持续投入研发力量,不断完善优化测量方案,可满足更高精度、更远距离的时间远程测试。”白岩表示:“面向未来,SyncCV卫星共视仪在做好国内市场的基础上,在国内广泛场景应用的基础上,希望能够推向海外市场,不断拓展市场空间。”


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