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构建安全高效时间同步网 加速推进TD-SCDMA发展
----专访浙江移动规划技术部副总经理 沈刚为
http://www.cww.net.cn   2010年8月6日 08:42    电信技术    
作 者:牛小敏

浙江移动试商用网络的开通,首先验证了1588v2时间同步技术在TD-SCDMA无线网络及OTN+PTN承载网络下的可用性;同时对于大规模引入1588v2技术提供了切实可行的建设策略以及工程实践经验。无论在提高网络安全性及节省投资方面,还是在推广新技术的示范效应方面,都具有重大的意义。

《电信技术》: 从实际应用来看,您认为在实际组网中,影响IEEE1588v2时间同步性能和开站效率的因素有哪些?浙江移动做了哪些创新性的工作?目前的效果和性能指标如何?

沈刚为:在1588v2试商用网络的实际组网中,我们发现影响性能和开站效率的主要原因,是网络中边缘节点至时间服务器的跳数过多。这会导致传送时间质量下降,而对于此类节点时钟质量的确认,需要花费较长的时间;同时1588v2技术对于同一链路上来去光纤距离差较为敏感,且只能手动设置补偿值,这也影响了开站效率。目前我们提出了完整的网络时钟规划方案,同时结合网络结构的调整,有效地提高了1588v2网络同步性能以及开展效率。就目前试商用网络的运行情况看,其时间抖动和漂移的指标完全能够满足大规模TD-SCDMA基站同时进行1588v2同步时间传送的要求。

《电信技术》: 针对OTN+PTN组网环境,请问浙江移动对IEEE1588v2的BC、TC等模式是如何选择的?

沈刚为:在理论上,BC(边界时钟)模式是逐点进行跟踪,时间信息逐点终结;TC(透明时钟)模式则是时钟透明传输,不在中间节点终结。可见TC模式的性能应当优于BC模式,但是在实际测试和网络组建中发现,在OTN+PTN联合组网环境下,BC和TC模式的精度和抖动漂移等指标实测差距不大。由于在技术上实现TC模式较为复杂,目前厂商的支撑能力有限,因此在浙江移动网络中选用了BC模式。

《电信技术》:在实际的组网过程中,同步时间源与各厂商的IEEE1588v2产品之间的互操作能力如何?

沈刚为:实际组网过程中,同步时间源主要包括时间服务器、GPS系统和北斗系统,在测试中我们进行了各类时间源与1588v2时钟之间的切换测试,结果证明时钟源的切换基本不影响网络中的业务。

《电信技术》:IEEE1588v2建设完成后面临的一个最大的问题,就是如何高效地支撑该系统的稳定运营,例如业务保护倒换对时间同步性能的影响,光纤不对称链路导致的时延差的补偿等,请问关于时间同步网的运维方面,浙江移动进行哪些探索,摸索了哪些经验?

沈刚为:在现网实际应用中,由于光路不对称造成的网络延迟总是或多或少的存在。一般认为:每增加1m的不对称,则会造成影响2~5ns的网络延迟。由于目前TD-SCDMA对传输网络的时延要求控制在1.5μs内,而中国移动集团对时间延迟的要求是不超过200ns,则超过100m的不对称将会对最终的时钟恢复造成影响。特别是在PTN承载网核心层利用OTN传输时钟的情况下,由于OLP倒换导致单纤倒换可能会造成几十千米的不对称,必须提前制定补偿策略。

为了满足不对称补偿时仪表测量的精度要求,我们要求收星数必须不少于5颗,如果小于5颗则必须改变蘑菇头的位置到对空视界更好的地方(最好能直立在高处)。验收时,我们一般要求上电收到至少5颗星后稳定半小时再测量时间偏差,精度要求较高的测试要求稳定2 h以上再测试。由于目前采用的光纤不对称补偿手段比较单一,且所耗费时间和人力都不能满足大规模时钟布局的要求,我们建议基于PTN网管开发实现网元1588v2时间自检(自恢复)功能。同时,严格制定工程用纤规范,避免工程阶段光纤不对称现象。在开发1588v2时间自检过程中,我们提出并建议其规范基于1588v2的OAM自检机制,包括链路检测机制、网元本地时间算法、PDV检测及倒换机制。

如果从系统的长期运行情况来看,系统运行的环境也会随着诸如网络拓扑的重构以及环境温度的改变而发生变化。另外,时钟的固有特性也会随着网络负载、环境温度以及运行环境的改变而发生改变,从而导致系统中时钟同步精度的进一步下降。首先,我们建议采用硬件实现时间戳,选择网络接口驱动层作为时间戳的加盖点,保证时间戳能够首先转发。其次,通过网管或集中监控系统实现,建立一套1588v2性能判别标准和告警体系;并通过内部算法建立全网节点时钟优劣判别依旧,能够自定义性能监控和报表功能,可以自动实现1588时钟的路径补偿参数。

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