运营商时间同步方案应用

1、北京电信时间同步网北京电信时间同步网北京电信时间同步网北京电信时间同步网方案建议书方案建议书方案建议书方案建议书 技术建议书1目目目 录录录1.1.1.1.前言前言前言前言.22.2.2.2.时间同步原理及时间同步网组网原则时间同步原理及时间同步网组网原则时间同步原理及时间同步网组网原则时间同步原理及时间同步网组网原则.42.1.2.1.2.1.时间的概念时间的概念时间的概念 .42.2.2.2.2.2.时间源的概念时间源的概念时间源的概念 .42.3.2.3.2.3.时间传递的几种方法时间传递的几种方法时间传递的几种方法 .52.4.2.4.2.4.NTPNTPNTP 的工作原理的工作原理的

2、工作原理 .52.5.2.5.2.5.时间同步网组网原则时间同步网组网原则时间同步网组网原则 .63.3.3.3.北京电信时间同步网解决方案北京电信时间同步网解决方案北京电信时间同步网解决方案北京电信时间同步网解决方案.73.1.3.1.3.1.北京电信时间同步网现状北京电信时间同步网现状北京电信时间同步网现状 .73.2.3.2.3.2.北京电信时间同步网的建设要求北京电信时间同步网的建设要求北京电信时间同步网的建设要求 .23.3.北京电信时间同步网组网方案 .43.3.1建设原则：.43.3.2建设架构：.23.3.3对时间同步网组网方案进行说明.23.4.3.4.3.4.时间同步网维护

3、平台时间同步网维护平台时间同步网维护平台 .34 4 4 4各专业接入时间同步网的建议方案各专业接入时间同步网的建议方案各专业接入时间同步网的建议方案各专业接入时间同步网的建议方案.44.14.14.1 PSTNPSTNPSTN 网接入时间同步网的参考方案网接入时间同步网的参考方案网接入时间同步网的参考方案.44.24.24.2软交换网接入时间同步网的参考方案软交换网接入时间同步网的参考方案软交换网接入时间同步网的参考方案 .44.34.34.3 PHSPHSPHS 网接入时间同步网的参考方案网接入时间同步网的参考方案网接入时间同步网的参考方案.44.34.34.3IPIPIP 城域网接入时间

4、同步网的参考方案城域网接入时间同步网的参考方案城域网接入时间同步网的参考方案.44 4 45 5 5 传输网接入时间同步网的参考方案传输网接入时间同步网的参考方案传输网接入时间同步网的参考方案.54 4 46 6 6 智能网业务平台接入时间同步网的参考方案智能网业务平台接入时间同步网的参考方案智能网业务平台接入时间同步网的参考方案.54 4 47 7 7 信令监测系统接入时间同步网的参考方案信令监测系统接入时间同步网的参考方案信令监测系统接入时间同步网的参考方案.54 4 48 8 8PHSPHSPHS 短消息平台接入时间同步网的参考方案短消息平台接入时间同步网的参考方案短消息平台接入时间同步

5、网的参考方案 .5 技术建议书21.1.1.1. 前言前言前言前言随着电信市场上营运商不断增多，传统电话交换网的网间结算问题也越来随着电信市场上营运商不断增多，传统电话交换网的网间结算问题也越来随着电信市场上营运商不断增多，传统电话交换网的网间结算问题也越来越突出，并且，对定时信号的时间标志需求也越来越多；对时间准确率要求也越突出，并且，对定时信号的时间标志需求也越来越多；对时间准确率要求也越突出，并且，对定时信号的时间标志需求也越来越多；对时间准确率要求也越来越高。随着现代社会通信技术不断飞速发展、越来越高。随着现代社会通信技术不断飞速发展、越来越高。随着现代社会通信技术不断飞速发展、网上承

6、载的电信新业务变得网上承载的电信新业务变得网上承载的电信新业务变得越来越多，越来越多，越来越多，特别是电子商务、多媒体通信、特别是电子商务、多媒体通信、特别是电子商务、多媒体通信、IPIPIP 电话等新业务的发展，对有时间电话等新业务的发展，对有时间电话等新业务的发展，对有时间标志的同步信号提出了新的需求。随着电信市场上多家企业竞争变得日益激烈，标志的同步信号提出了新的需求。随着电信市场上多家企业竞争变得日益激烈，标志的同步信号提出了新的需求。随着电信市场上多家企业竞争变得日益激烈，北京电信作为一个通信行业的龙头企业，更要从提高自身服务质量和引进新业北京电信作为一个通信行业的龙头企业，更要从提

7、高自身服务质量和引进新业北京电信作为一个通信行业的龙头企业，更要从提高自身服务质量和引进新业务等方面着手，以增强企业在电信市场上的竞争力。务等方面着手，以增强企业在电信市场上的竞争力。务等方面着手，以增强企业在电信市场上的竞争力。目前，各类业务设备中绝大部分使用的时间都是由设备内部时钟来提供的。目前，各类业务设备中绝大部分使用的时间都是由设备内部时钟来提供的。目前，各类业务设备中绝大部分使用的时间都是由设备内部时钟来提供的。由于内部时钟的质量差异，工作一段时间后，内部时间会与标准时间发生偏差。由于内部时钟的质量差异，工作一段时间后，内部时间会与标准时间发生偏差。由于内部时钟的质量差异，工作一段

8、时间后，内部时间会与标准时间发生偏差。这时，就需要人工定期或不定期地对内部时间进行修正。而在对设备时间进行这时，就需要人工定期或不定期地对内部时间进行修正。而在对设备时间进行这时，就需要人工定期或不定期地对内部时间进行修正。而在对设备时间进行修正时又会引入人为误差，正由于这些偏差和误差的存在，导致了网络中各个修正时又会引入人为误差，正由于这些偏差和误差的存在，导致了网络中各个修正时又会引入人为误差，正由于这些偏差和误差的存在，导致了网络中各个设备的时间不能保持同步。时间不同步会对各种通信业务造成不良影响，主要设备的时间不能保持同步。时间不同步会对各种通信业务造成不良影响，主要设备的时间不能保持

9、同步。时间不同步会对各种通信业务造成不良影响，主要是：是：是： 各类业务设备和各类交换机系统时间不准确，会造成话单重叠或交叉。各类业务设备和各类交换机系统时间不准确，会造成话单重叠或交叉。各类业务设备和各类交换机系统时间不准确，会造成话单重叠或交叉。 起始时间不准确，影响优惠时段的计费。起始时间不准确，影响优惠时段的计费。起始时间不准确，影响优惠时段的计费。 告警时间不准确，网络故障定位困难。告警时间不准确，网络故障定位困难。告警时间不准确，网络故障定位困难。针对北京电信交换机网络结构现状，结合公司时间同步产品的特点，为北针对北京电信交换机网络结构现状，结合公司时间同步产品的特点，为北针对北京

10、电信交换机网络结构现状，结合公司时间同步产品的特点，为北京电信定制推出的时间同步方案可以解决全网的时间同步问题，通过采用内置京电信定制推出的时间同步方案可以解决全网的时间同步问题，通过采用内置京电信定制推出的时间同步方案可以解决全网的时间同步问题，通过采用内置高精度铷钟的一级时间服务器接收全球定位系统高精度铷钟的一级时间服务器接收全球定位系统高精度铷钟的一级时间服务器接收全球定位系统 GPSGPSGPS（或北斗）信号，产生同（或北斗）信号，产生同（或北斗）信号，产生同步于步于步于 UTCUTCUTC 的的高精度时间，同时将该时间通过可靠的传输方式传递到分散在全的的高精度时间，同时将该时间通过可

11、靠的传输方式传递到分散在全的的高精度时间，同时将该时间通过可靠的传输方式传递到分散在全市的二级时间服务器，再利用时间服务器多个物理隔离的端口输出标准的时间市的二级时间服务器，再利用时间服务器多个物理隔离的端口输出标准的时间市的二级时间服务器，再利用时间服务器多个物理隔离的端口输出标准的时间同步信号，从而达到将全网各类业务设备时间统一起来的目的。同步信号，从而达到将全网各类业务设备时间统一起来的目的。同步信号，从而达到将全网各类业务设备时间统一起来的目的。直接客户收益：直接客户收益：直接客户收益：直接客户收益： 减少由于时间不同步引起的话单重叠、话单时间错误减少由于时间不同步引起的话单重叠、话单

12、时间错误减少由于时间不同步引起的话单重叠、话单时间错误 掌握网间结算主动权，减少话单损失掌握网间结算主动权，减少话单损失掌握网间结算主动权，减少话单损失 解决时间不同步引起的日志、报告时间混乱，而造成故障定位困难问题解决时间不同步引起的日志、报告时间混乱，而造成故障定位困难问题解决时间不同步引起的日志、报告时间混乱，而造成故障定位困难问题 技术建议书3 消除人为修改时间的大量维护工作，提高维护效率消除人为修改时间的大量维护工作，提高维护效率消除人为修改时间的大量维护工作，提高维护效率 提高网络运营质量，提升运营商企业形象提高网络运营质量，提升运营商企业形象提高网络运营质量，提升运营商企业形象本

13、次时间同步网建设的在另一个目的在于构建北京电信时间同步网的测试平本次时间同步网建设的在另一个目的在于构建北京电信时间同步网的测试平本次时间同步网建设的在另一个目的在于构建北京电信时间同步网的测试平台，通过该时间同步网完成对网内已有的时间网元进行统一管理和时间精度台，通过该时间同步网完成对网内已有的时间网元进行统一管理和时间精度台，通过该时间同步网完成对网内已有的时间网元进行统一管理和时间精度实时检测。实时检测。实时检测。 技术建议书42.2.2.2. 时间同步原理及时间同步网组网原则时间同步原理及时间同步网组网原则时间同步原理及时间同步网组网原则时间同步原理及时间同步网组网原则2.1.2.1.

14、2.1.2.1. 时间的概念时间的概念时间的概念时间的概念根据不同的用途根据不同的用途根据不同的用途, , ,人们定义了不同的时间参照体系人们定义了不同的时间参照体系人们定义了不同的时间参照体系, , ,主要有主要有主要有: : :UTUTUT（UniversalUniversalUniversal TimeTimeTime） 、TAITAITAI（InternationalInternationalInternational AtomicAtomicAtomic TimeTimeTime） 、UTCUTCUTC（CoordinatedCoordinatedCoordinated Univer

15、salUniversalUniversal TimeTimeTime）等。世界时（）等。世界时（）等。世界时（UTUTUT）与恒星时有严格的转换）与恒星时有严格的转换）与恒星时有严格的转换关系，人们通过观测恒星得到世界时。后来发现，由于地球自转季节性变化、关系，人们通过观测恒星得到世界时。后来发现，由于地球自转季节性变化、关系，人们通过观测恒星得到世界时。后来发现，由于地球自转季节性变化、不规则变化和长期减慢，得到的世界时，是不均匀的。国际原子时（不规则变化和长期减慢，得到的世界时，是不均匀的。国际原子时（不规则变化和长期减慢，得到的世界时，是不均匀的。国际原子时（TAITAITAI）是一）是

16、一）是一种连续性时标，由种连续性时标，由种连续性时标，由 195819581958 年年年 1 1 1 月月月 1 1 1 日日日 0 0 0 时时时 0 0 0 分分分 0 0 0 秒起，以日、时、分、秒计算。秒起，以日、时、分、秒计算。秒起，以日、时、分、秒计算。由于采用了原子跃迁周期来做为秒定义的组成，由于采用了原子跃迁周期来做为秒定义的组成，由于采用了原子跃迁周期来做为秒定义的组成，TAITAITAI 是一种准确度相当高的时是一种准确度相当高的时是一种准确度相当高的时标。全球协调时（标。全球协调时（标。全球协调时（UTCUTCUTC）是一个折中时间）是一个折中时间）是一个折中时间, ,

17、 ,也称为绝对时间也称为绝对时间也称为绝对时间, , ,它的秒间隔长度与它的秒间隔长度与它的秒间隔长度与TAITAITAI 是一致的。同时是一致的。同时是一致的。同时, , ,在在在 UTCUTCUTC 时标中的日期与时标中的日期与时标中的日期与 UTUTUT 的日期误差必须要保持在的日期误差必须要保持在的日期误差必须要保持在 0.9s0.9s0.9s内。为了实现此要求内。为了实现此要求内。为了实现此要求, , ,国际时间管理局会不定期地跳秒国际时间管理局会不定期地跳秒国际时间管理局会不定期地跳秒, , ,并且世界上每个标准时并且世界上每个标准时并且世界上每个标准时间系统都会遵从。因此间系统都

18、会遵从。因此间系统都会遵从。因此, , ,通常称之为绝对时间。在我国通常称之为绝对时间。在我国通常称之为绝对时间。在我国, , ,通常使用的时间是北京通常使用的时间是北京通常使用的时间是北京时间时间时间, , ,它是与它是与它是与 UTCUTCUTC 进行比对和校准后向外发布进行比对和校准后向外发布进行比对和校准后向外发布, , ,因此与因此与因此与 UTCUTCUTC 保持一致。保持一致。保持一致。2.2.2.2.2.2.2.2. 时间源的概念时间源的概念时间源的概念时间源的概念基本时间标准基本时间标准基本时间标准(PTS(PTS(PTS，PrimaryPrimaryPrimary Time

19、TimeTime Standard)Standard)Standard)是时间同步系统的时间源，是时间同步系统的时间源，是时间同步系统的时间源，是高稳定度、高精确度、冗余配置的时间保持体系。目前，是高稳定度、高精确度、冗余配置的时间保持体系。目前，是高稳定度、高精确度、冗余配置的时间保持体系。目前，PTSPTSPTS 主要包括主要包括主要包括 GPSGPSGPS卫星、美国海军天文台（卫星、美国海军天文台（卫星、美国海军天文台（USNOUSNOUSNO） 、美国国家标准和技术委员会（、美国国家标准和技术委员会（、美国国家标准和技术委员会（NISTNISTNIST）的时间源）的时间源）的时间源或其

20、他一些国家的时间标准组织提供的时间源。在这当中，以或其他一些国家的时间标准组织提供的时间源。在这当中，以或其他一些国家的时间标准组织提供的时间源。在这当中，以 GPSGPSGPS 卫星覆盖面卫星覆盖面卫星覆盖面最广，使用最方便，精度也比较高，时间精度相对于最广，使用最方便，精度也比较高，时间精度相对于最广，使用最方便，精度也比较高，时间精度相对于 UTCUTCUTC 可达到可达到可达到 1 1 1101010 微秒。微秒。微秒。BDBDBD 一号一号一号”系统是我国自行研制和建立的一种区域卫星导航定位通信系统，系统是我国自行研制和建立的一种区域卫星导航定位通信系统，系统是我国自行研制和建立的一

21、种区域卫星导航定位通信系统，又称：又称：又称：“双星定位双星定位双星定位”系统或系统或系统或“BD“BD“BD 一号一号一号”系统。主要是利用两颗地球同步卫星来系统。主要是利用两颗地球同步卫星来系统。主要是利用两颗地球同步卫星来测量地球表面和空中的各种用户的位置，并同时兼有双向报文通信和定时授时测量地球表面和空中的各种用户的位置，并同时兼有双向报文通信和定时授时测量地球表面和空中的各种用户的位置，并同时兼有双向报文通信和定时授时 技术建议书5的功能。该系统集测量技术、定位技术、数字通信和扩频技术为一体，是一种的功能。该系统集测量技术、定位技术、数字通信和扩频技术为一体，是一种的功能。该系统集测

22、量技术、定位技术、数字通信和扩频技术为一体，是一种全天候的覆盖我国及周边国家和地区的区域性卫星导航、定位、通信系统。全天候的覆盖我国及周边国家和地区的区域性卫星导航、定位、通信系统。全天候的覆盖我国及周边国家和地区的区域性卫星导航、定位、通信系统。2.3.2.3.2.3.2.3. 时间传递的几种方法时间传递的几种方法时间传递的几种方法时间传递的几种方法目前常用的时间信号格式主要有两类：通过固定路由传播的时间码和通过目前常用的时间信号格式主要有两类：通过固定路由传播的时间码和通过目前常用的时间信号格式主要有两类：通过固定路由传播的时间码和通过IPIPIP 网络传播的网络传播的网络传播的 PTP/

23、NTPPTP/NTPPTP/NTP。时间码又包括。时间码又包括。时间码又包括 IRIGIRIGIRIG、DCLSDCLSDCLS 和和和 ACTSACTSACTS 等几种。等几种。等几种。 IRIGIRIGIRIG（InterInterInter RangeRangeRange InstrumentationInstrumentationInstrumentation GroupGroupGroup）：由）：由）：由 IRIGIRIGIRIG 组织于组织于组织于 195619561956 年开年开年开发，其最新版本为发，其最新版本为发，其最新版本为 IRIGIRIGIRIG StandardS

24、tandardStandard 200200200959595 。又分为、和。又分为、和。又分为、和几种，常用的为几种，常用的为几种，常用的为 IRIG-BIRIG-BIRIG-B，其传输介质可用双绞线（，其传输介质可用双绞线（，其传输介质可用双绞线（1.21.21.2）和同轴电缆，准）和同轴电缆，准）和同轴电缆，准确度为确度为确度为 101010100100100 。 DCLSDCLSDCLS（DCDCDC LevelLevelLevel ShiftShiftShift）：是）：是）：是 IRIG-BIRIG-BIRIG-B 的一种特殊形式，通过的一种特殊形式，通过的一种特殊形式，通过 64

25、kbit64kbit64kbits s s 的的的DDNDDNDDN 专线进行传输，无传输距离限制，准确度为专线进行传输，无传输距离限制，准确度为专线进行传输，无传输距离限制，准确度为 1001001001000us1000us1000us。PTPPTPPTP（PrecisionPrecisionPrecision TimeTimeTime ProtocolProtocolProtocol）：伴随着网络技术的不断增加和发展，）：伴随着网络技术的不断增加和发展，）：伴随着网络技术的不断增加和发展，尤其是尤其是尤其是以太网以太网以太网在测量和控制系统中应用越来越广泛，计算机和网络业界也在致在测量和

26、控制系统中应用越来越广泛，计算机和网络业界也在致在测量和控制系统中应用越来越广泛，计算机和网络业界也在致力于解决以太网的定时同步能力不足的问题，以减少采用其它技术，例如力于解决以太网的定时同步能力不足的问题，以减少采用其它技术，例如力于解决以太网的定时同步能力不足的问题，以减少采用其它技术，例如IRIG-BIRIG-BIRIG-B 等带来的额外布线开销。于是开发出一种等带来的额外布线开销。于是开发出一种等带来的额外布线开销。于是开发出一种软件软件软件方式的网络时间协议方式的网络时间协议方式的网络时间协议（NTPNTPNTP） ，来提高各网络设备之间的定时同步能力。，来提高各网络设备之间的定时同

27、步能力。，来提高各网络设备之间的定时同步能力。199219921992 年年年 NTPNTPNTP 版本的同步准确版本的同步准确版本的同步准确度可以达到度可以达到度可以达到 200s200s200s，但是仍然不能满足测量仪器和工业控制所需的准确度。为，但是仍然不能满足测量仪器和工业控制所需的准确度。为，但是仍然不能满足测量仪器和工业控制所需的准确度。为了解决这个问题，同时还要满足其它方面需求。网络精密了解决这个问题，同时还要满足其它方面需求。网络精密了解决这个问题，同时还要满足其它方面需求。网络精密时钟同步时钟同步时钟同步委员会于委员会于委员会于200120012001 年中获得年中获得年中获

28、得 IEEEIEEEIEEE 仪器和测量委员会美国标准技术研究所（仪器和测量委员会美国标准技术研究所（仪器和测量委员会美国标准技术研究所（NISTNISTNIST）的支持，）的支持，）的支持，该委员会起草的规范在该委员会起草的规范在该委员会起草的规范在 200220022002 年底获得年底获得年底获得 IEEEIEEEIEEE 标准委员会通过，作为标准委员会通过，作为标准委员会通过，作为 IEEE1588IEEE1588IEEE1588 标标标准。该标准定义的就是准。该标准定义的就是准。该标准定义的就是 PTPPTPPTP 协议。由于协议。由于协议。由于 PTPPTPPTP 采用硬件与软件结

29、合设计，并对各采用硬件与软件结合设计，并对各采用硬件与软件结合设计，并对各种影响同步精度的部分进行有效矫正，以提供亚微秒级的同步精度。种影响同步精度的部分进行有效矫正，以提供亚微秒级的同步精度。种影响同步精度的部分进行有效矫正，以提供亚微秒级的同步精度。NTPNTPNTP（NetworkNetworkNetwork TimeTimeTime ProtocolProtocolProtocol）：用来在网络中提供高精度、可靠时间的）：用来在网络中提供高精度、可靠时间的）：用来在网络中提供高精度、可靠时间的标准标准标准 InternetInternetInternet 协议，基于协议，基于协议，基于

30、 UDPUDPUDP 报文。从诞生到今天已有十多年的历史，在网络报文。从诞生到今天已有十多年的历史，在网络报文。从诞生到今天已有十多年的历史，在网络 技术建议书6上被广泛应用并不断修改。目前上被广泛应用并不断修改。目前上被广泛应用并不断修改。目前 NTPNTPNTP 的第的第的第 4 4 4 版，网络时间同步技术将向更高精版，网络时间同步技术将向更高精版，网络时间同步技术将向更高精度、更强的兼容性和多平台的适应性方向发展，其精度在度、更强的兼容性和多平台的适应性方向发展，其精度在度、更强的兼容性和多平台的适应性方向发展，其精度在局域网局域网局域网私有网络内可私有网络内可私有网络内可达达达 10

31、0us100us100us，在，在，在 InternetInternetInternet 上绝大多数的地方其精度可以达到上绝大多数的地方其精度可以达到上绝大多数的地方其精度可以达到 1-1-1- 50ms50ms50ms . . . 由于由于由于 NTPNTPNTP是通讯网中时间传递的主要方式，以下详细介绍一下是通讯网中时间传递的主要方式，以下详细介绍一下是通讯网中时间传递的主要方式，以下详细介绍一下 NTPNTPNTP 的工作原理。的工作原理。的工作原理。2.4.2.4.2.4.2.4. NTPNTPNTPNTP 的工作原理的工作原理的工作原理的工作原理网元客户端首先向时间服务器发送一个网元

32、客户端首先向时间服务器发送一个网元客户端首先向时间服务器发送一个 NTPNTPNTP 数据包，这个数据包被打上发数据包，这个数据包被打上发数据包，这个数据包被打上发送时的客户端本机时间标签送时的客户端本机时间标签送时的客户端本机时间标签 A A A，服务器接收到这个数据包后也向客户端发送一，服务器接收到这个数据包后也向客户端发送一，服务器接收到这个数据包后也向客户端发送一个个个 NTPNTPNTP 数据包，这个数据包中含有三个时间标签：服务器接收到客户端数据包，这个数据包中含有三个时间标签：服务器接收到客户端数据包，这个数据包中含有三个时间标签：服务器接收到客户端 NTPNTPNTP 数数数据

33、包时的时间标签据包时的时间标签据包时的时间标签 B B B、服务器发出、服务器发出、服务器发出 NTPNTPNTP 数据包时的时间标签数据包时的时间标签数据包时的时间标签 C C C、客户端、客户端、客户端 NTPNTPNTP 数据数据数据包中原有的时间标签包中原有的时间标签包中原有的时间标签 A A A，客户端接收到这个数据包后也打上一个本机时间标签，客户端接收到这个数据包后也打上一个本机时间标签，客户端接收到这个数据包后也打上一个本机时间标签D D D，根据这，根据这，根据这 4 4 4 个时间标签就可以算出服务器客户间的传输时延和时钟偏差（见个时间标签就可以算出服务器客户间的传输时延和时

34、钟偏差（见个时间标签就可以算出服务器客户间的传输时延和时钟偏差（见图图图 4-14-14-1） ，当采用，当采用，当采用 NTPNTPNTP 客户客户客户/ / /服务器方式时，由于时间精度在局域网内为服务器方式时，由于时间精度在局域网内为服务器方式时，由于时间精度在局域网内为10us10us10us10ms10ms10ms，因此网络时间传送普遍采用，因此网络时间传送普遍采用，因此网络时间传送普遍采用 NTPNTPNTP 客户客户客户/ / /服务器方式。服务器方式。服务器方式。以上只是最简单的以上只是最简单的以上只是最简单的 NTPNTPNTP 同步过程，在同步过程，在同步过程，在 NTPN

35、TPNTP 的标准的标准的标准 RFC-1305RFC-1305RFC-1305 中，还有一套严中，还有一套严中，还有一套严密的方法防止时间网上的密的方法防止时间网上的密的方法防止时间网上的“时间自环时间自环时间自环”和防止同步于时间不准确的时间服务器，和防止同步于时间不准确的时间服务器，和防止同步于时间不准确的时间服务器，为了防止被攻击，为了防止被攻击，为了防止被攻击，NTPNTPNTP 协议也提供认证和加密的功能。协议也提供认证和加密的功能。协议也提供认证和加密的功能。NTP 数据包NTP 数据包AA B CADBC客户端服务器端传输时延 Delay （B+DA-C）/2时钟偏差 Offs

36、et （B+CA-D）/2图：NTP 客户/服务器方式时延及偏差 技术建议书72.5.2.5.2.5.2.5. 时间同步网组网原则时间同步网组网原则时间同步网组网原则时间同步网组网原则时间同步网的主要作用是为电信网的各类业务设备和各类交换机提供与时间同步网的主要作用是为电信网的各类业务设备和各类交换机提供与时间同步网的主要作用是为电信网的各类业务设备和各类交换机提供与 UTCUTCUTC一致的精确时间信号。由于时间信号的实时性、准确性、高稳定度等特点，在一致的精确时间信号。由于时间信号的实时性、准确性、高稳定度等特点，在一致的精确时间信号。由于时间信号的实时性、准确性、高稳定度等特点，在规划设

37、计时间同步网时，应遵循以下组网原则：规划设计时间同步网时，应遵循以下组网原则：规划设计时间同步网时，应遵循以下组网原则： 网络按照树型结构进行组织。网络按照树型结构进行组织。网络按照树型结构进行组织。 时间同步网应采用开放的标准网络协议。时间同步网应采用开放的标准网络协议。时间同步网应采用开放的标准网络协议。 从安全性上考虑，对互不相通的不同业务网络宜从时间服务器不同的物从安全性上考虑，对互不相通的不同业务网络宜从时间服务器不同的物从安全性上考虑，对互不相通的不同业务网络宜从时间服务器不同的物理隔离端口分别获得。理隔离端口分别获得。理隔离端口分别获得。 时间同步网的设计应能够适应今后电信网的发

38、展要求，初期建设应满足时间同步网的设计应能够适应今后电信网的发展要求，初期建设应满足时间同步网的设计应能够适应今后电信网的发展要求，初期建设应满足近近近 3 3 3 年内本地电信业务对精确时间的要求，同时网络应具有平滑扩容、年内本地电信业务对精确时间的要求，同时网络应具有平滑扩容、年内本地电信业务对精确时间的要求，同时网络应具有平滑扩容、升级能力。升级能力。升级能力。 为了时间同步网的安全可靠性以及组网的合理性，应选择合理的通信链为了时间同步网的安全可靠性以及组网的合理性，应选择合理的通信链为了时间同步网的安全可靠性以及组网的合理性，应选择合理的通信链路。路。路。 应具有网络管理功能。应具有网

39、络管理功能。应具有网络管理功能。 技术建议书83.3.3.3. 北京电信时间同步网解决方案北京电信时间同步网解决方案北京电信时间同步网解决方案北京电信时间同步网解决方案3.1.3.1.3.1.北京电信时间同步网现状北京电信时间同步网现状北京电信时间同步网现状北京电信时间同步网现状A A A、中国电信集团主干时间同步设备中国电信集团主干时间同步设备中国电信集团主干时间同步设备北京时间同步网是集团于北京时间同步网是集团于北京时间同步网是集团于 200620062006 年建设的全国时间同步网系统，采用的新年建设的全国时间同步网系统，采用的新年建设的全国时间同步网系统，采用的新泰泰泰 SN360SN

40、360SN360 设备。全网设北京、北京、广州时间基准服务器，用于时间校准。设备。全网设北京、北京、广州时间基准服务器，用于时间校准。设备。全网设北京、北京、广州时间基准服务器，用于时间校准。网管由集团统一管理，北京设远程终端。网管由集团统一管理，北京设远程终端。网管由集团统一管理，北京设远程终端。网络拓扑图网络拓扑图网络拓扑图北京由二级时间服务器组成，一级服务器采用北京由二级时间服务器组成，一级服务器采用北京由二级时间服务器组成，一级服务器采用 1 1 1 路路路 GPSGPSGPS（双星）时钟信号（双星）时钟信号（双星）时钟信号源，另一路通过源，另一路通过源，另一路通过 CN2CN2CN2

41、 采集北京时钟源信号。二级服务器采用采集北京时钟源信号。二级服务器采用采集北京时钟源信号。二级服务器采用 1 1 1 路路路 GPSGPSGPS（单星）（单星）（单星）时钟信号源，另一路通过时钟信号源，另一路通过时钟信号源，另一路通过 CN2CN2CN2 采集北京时钟源信号。正常情况采用采集北京时钟源信号。正常情况采用采集北京时钟源信号。正常情况采用 GPSGPSGPS 信号。信号。信号。 技术建议书9目前端口使用情况目前端口使用情况目前端口使用情况 现二级服务器共有端口现二级服务器共有端口现二级服务器共有端口 8 8 8 路，主要提供给本省使用，现有用户北京路，主要提供给本省使用，现有用户北

42、京路，主要提供给本省使用，现有用户北京 nocnocnoc DCNDCNDCN网络，北京移动网络，北京移动网络，北京移动 C C C 网，网，网， nocnocnoc CN2CN2CN2 网网网 2 2 2 路。二级时间服务器尚空余路。二级时间服务器尚空余路。二级时间服务器尚空余 4 4 4 个输出端口。个输出端口。个输出端口。 技术建议书2B B B、本地网内目前存在的分散在各个专业系统里面的时间同步设备本地网内目前存在的分散在各个专业系统里面的时间同步设备本地网内目前存在的分散在各个专业系统里面的时间同步设备1 1 1、NGNNGNNGN 交换系统建设时间服务器交换系统建设时间服务器交换系

43、统建设时间服务器 4 4 4 台（贝尔台（贝尔台（贝尔 2 2 2 台，中兴台，中兴台，中兴 2 2 2 台）台）台） ；2 2 2、NGNNGNNGN 信令监测各采集点时间同步服务器（共有四五十台之多）信令监测各采集点时间同步服务器（共有四五十台之多）信令监测各采集点时间同步服务器（共有四五十台之多） ；3 3 3、北京热线、北京热线、北京热线 2 2 2 个个个 GPSGPSGPS 接收机；接收机；接收机；4 4 4、七号信令长途局和本地网各配置一套时间服务器；、七号信令长途局和本地网各配置一套时间服务器；、七号信令长途局和本地网各配置一套时间服务器；5 5 5、绝大多数业务系统还没有规范

44、、绝大多数业务系统还没有规范、绝大多数业务系统还没有规范, , ,标准的时间输入。标准的时间输入。标准的时间输入。七号信令时间NGN 标准时间综合告警系统时间服务器时间服务器信产公司平台长途中继模块互联网免费时间12117定时手工方式号码百事通百事应,NOC12117人工手工定时IDC 网络外部免费时间同步系统北京 热线PCGPS 接收机GPS 技术建议书2从本地网目前的情况可以看出，各个专业系统建设自己的时间同步设备，从本地网目前的情况可以看出，各个专业系统建设自己的时间同步设备，从本地网目前的情况可以看出，各个专业系统建设自己的时间同步设备，没有从统一的时间平台提取时间。一方面在管理上存在

45、一定的隐患，没有形成没有从统一的时间平台提取时间。一方面在管理上存在一定的隐患，没有形成没有从统一的时间平台提取时间。一方面在管理上存在一定的隐患，没有形成统一的管理平台；另一方面各个专业时间同步设备授时源没有得到统一，有从统一的管理平台；另一方面各个专业时间同步设备授时源没有得到统一，有从统一的管理平台；另一方面各个专业时间同步设备授时源没有得到统一，有从GPSGPSGPS 接受的也有从接受的也有从接受的也有从 InternetInternetInternet 上获取的，还有从上获取的，还有从上获取的，还有从 PCPCPC 服务器上获得的。服务器上获得的。服务器上获得的。3.2.3.2.3.

46、2.北京电信时间同步网的建设要求北京电信时间同步网的建设要求北京电信时间同步网的建设要求北京电信时间同步网的建设要求第一，时间同步网全网的精度控制在第一，时间同步网全网的精度控制在第一，时间同步网全网的精度控制在第一，时间同步网全网的精度控制在 100us100us100us100us 以下。以下。以下。以下。部分专业系统对时间同步精度大致需要部分专业系统对时间同步精度大致需要部分专业系统对时间同步精度大致需要: : :A.A.A. NGNNGNNGN 交换网交换网交换网: : :网关时间精度网关时间精度网关时间精度 10ms10ms10ms，主控设备时间精度，主控设备时间精度，主控设备时间精

47、度 1ms1ms1ms。B.B.B. PSTNPSTNPSTN 网网网: : :主要为计费等需求，时间精度主要为计费等需求，时间精度主要为计费等需求，时间精度 1s1s1s 以下。以下。以下。C.C.C. ITITIT 部部部OSSOSSOSS、BSSBSSBSS 等系统主要是计费需求，时间精度等系统主要是计费需求，时间精度等系统主要是计费需求，时间精度 1S1S1S 以下。以下。以下。D.D.D. PHSPHSPHS 网网网: : :计费需求：时间精度要求计费需求：时间精度要求计费需求：时间精度要求 1s1s1s 以下以下以下基站重启动和短信息平台对时间同步也有需求，精度基站重启动和短信息平

48、台对时间同步也有需求，精度基站重启动和短信息平台对时间同步也有需求，精度 1s1s1s 以下。以下。以下。E.E.E. IPIPIP 网络网络网络: : :计费需求：时间精度计费需求：时间精度计费需求：时间精度 1s1s1s 以下以下以下维护需求：时间精度维护需求：时间精度维护需求：时间精度 100ms100ms100ms 以下。以下。以下。F.F.F. 七号信令检测系统：七号信令检测系统：七号信令检测系统：信令合成、分析需求：时间精度信令合成、分析需求：时间精度信令合成、分析需求：时间精度 2ms2ms2ms 以下。以下。以下。G.G.G. 各类网管、日志系统各类网管、日志系统各类网管、日志

49、系统: : :日常维护需求，时间精度要求日常维护需求，时间精度要求日常维护需求，时间精度要求 1s1s1s 以下。以下。以下。从目前各个专业网对于时间同步的需求以及考虑到将来可能的应用要求，从目前各个专业网对于时间同步的需求以及考虑到将来可能的应用要求，从目前各个专业网对于时间同步的需求以及考虑到将来可能的应用要求，很多系统达到了很多系统达到了很多系统达到了 MSMSMS 毫秒级的精度要求，因此也决定了时间同步平台必须达到高毫秒级的精度要求，因此也决定了时间同步平台必须达到高毫秒级的精度要求，因此也决定了时间同步平台必须达到高一个级别也就是一个级别也就是一个级别也就是 100us100us10

50、0us 甚至更高的精度。甚至更高的精度。甚至更高的精度。第二，本地网时间同步网架构控制在二层。第二，本地网时间同步网架构控制在二层。第二，本地网时间同步网架构控制在二层。第二，本地网时间同步网架构控制在二层。目前，中国电信集团已经建设完成全国省际时间同步网的建设，分为二层目前，中国电信集团已经建设完成全国省际时间同步网的建设，分为二层目前，中国电信集团已经建设完成全国省际时间同步网的建设，分为二层 技术建议书3结构，北京、北京、广州分别配置一台带铷钟时间服务器作为一级，每个省内结构，北京、北京、广州分别配置一台带铷钟时间服务器作为一级，每个省内结构，北京、北京、广州分别配置一台带铷钟时间服务器

51、作为一级，每个省内再分别配置一台或两台二级时间服务器并通过网络与一级进行连接，所有一级再分别配置一台或两台二级时间服务器并通过网络与一级进行连接，所有一级再分别配置一台或两台二级时间服务器并通过网络与一级进行连接，所有一级二级时间服务器全部以本地二级时间服务器全部以本地二级时间服务器全部以本地 GPSGPSGPS 接入为主用。接入为主用。接入为主用。本地网内时间同步建设将与中国电信集团一级时间服务器相连，组建二层本地网内时间同步建设将与中国电信集团一级时间服务器相连，组建二层本地网内时间同步建设将与中国电信集团一级时间服务器相连，组建二层的时间同步网络，以便更好的为分布于本地网内各个局点及不同

52、专业系统提供的时间同步网络，以便更好的为分布于本地网内各个局点及不同专业系统提供的时间同步网络，以便更好的为分布于本地网内各个局点及不同专业系统提供标准、统一、精确的时间。标准、统一、精确的时间。标准、统一、精确的时间。第三，作为本地网内基础性需求，建立统一时间管理平台。第三，作为本地网内基础性需求，建立统一时间管理平台。第三，作为本地网内基础性需求，建立统一时间管理平台。第三，作为本地网内基础性需求，建立统一时间管理平台。随着电信市场竞争激烈，用户对运营商服务质量要求的不断提高，运营商随着电信市场竞争激烈，用户对运营商服务质量要求的不断提高，运营商随着电信市场竞争激烈，用户对运营商服务质量要

53、求的不断提高，运营商需要提供更精确的服务，同时传统及未来电信业务需要精确的时间精准，例如需要提供更精确的服务，同时传统及未来电信业务需要精确的时间精准，例如需要提供更精确的服务，同时传统及未来电信业务需要精确的时间精准，例如传统电信交换业务的多运营商结算；传统电信交换业务的多运营商结算；传统电信交换业务的多运营商结算；IPIPIP 电话、软交换、宽带、小灵通的计费及电话、软交换、宽带、小灵通的计费及电话、软交换、宽带、小灵通的计费及认证；故障受理、市话详单、短消息业务等等。如何结合本地网内已经具有的认证；故障受理、市话详单、短消息业务等等。如何结合本地网内已经具有的认证；故障受理、市话详单、短

54、消息业务等等。如何结合本地网内已经具有的分散的时间服务器建设统一的时间平台将是一种必然的趋势。一方面建立统一分散的时间服务器建设统一的时间平台将是一种必然的趋势。一方面建立统一分散的时间服务器建设统一的时间平台将是一种必然的趋势。一方面建立统一时间平台作为各个专业系统的基础时间源另一方面建立综合管理平台对本地网时间平台作为各个专业系统的基础时间源另一方面建立综合管理平台对本地网时间平台作为各个专业系统的基础时间源另一方面建立综合管理平台对本地网内时间源进行统一管理和维护。内时间源进行统一管理和维护。内时间源进行统一管理和维护。第四，建立统一时间平台，减少本地网内过多建设时间服务器及架设第四，建

55、立统一时间平台，减少本地网内过多建设时间服务器及架设第四，建立统一时间平台，减少本地网内过多建设时间服务器及架设第四，建立统一时间平台，减少本地网内过多建设时间服务器及架设 GPSGPSGPSGPS天线。天线。天线。天线。目前本地网内建立的目前本地网内建立的目前本地网内建立的 GPSGPSGPS 天线较多，基本都是各专业系统自行建立的专用天线较多，基本都是各专业系统自行建立的专用天线较多，基本都是各专业系统自行建立的专用时间同步系统，并且随着今后业务网的不断扩容及新增，时间服务器和时间同步系统，并且随着今后业务网的不断扩容及新增，时间服务器和时间同步系统，并且随着今后业务网的不断扩容及新增，时

56、间服务器和 GPSGPSGPS 天天天线还将不断增加。线还将不断增加。线还将不断增加。建立统一的时间同步平台，以中国电信北京一级时间服务器为主时间源，建立统一的时间同步平台，以中国电信北京一级时间服务器为主时间源，建立统一的时间同步平台，以中国电信北京一级时间服务器为主时间源，通过专线方式将时间信号传递至各二级时间服务器，网络同步方式采用最新的通过专线方式将时间信号传递至各二级时间服务器，网络同步方式采用最新的通过专线方式将时间信号传递至各二级时间服务器，网络同步方式采用最新的PTPPTPPTP 协议方式，使二级时间服务器在没有本地协议方式，使二级时间服务器在没有本地协议方式，使二级时间服务器

57、在没有本地 GPSGPSGPS 接收的情况下精度也能达到接收的情况下精度也能达到接收的情况下精度也能达到100us100us100us，从而使本地网时间同步系统在全部采用网络同步而不建立，从而使本地网时间同步系统在全部采用网络同步而不建立，从而使本地网时间同步系统在全部采用网络同步而不建立 GPSGPSGPS 天线的情天线的情天线的情况下满足精度要求。况下满足精度要求。况下满足精度要求。 技术建议书43.3.北京电信时间同步网组网方案北京电信时间同步网组网方案3.3.1 建设原则建设原则：1 1 1以中国电信集团北京一级带铷钟时间服务器为本地网内一级时间服务器。以中国电信集团北京一级带铷钟时间

58、服务器为本地网内一级时间服务器。以中国电信集团北京一级带铷钟时间服务器为本地网内一级时间服务器。2 2 2、在一级时间服务器下设置两套二级时间服务器，一方面其本身可以接收、在一级时间服务器下设置两套二级时间服务器，一方面其本身可以接收、在一级时间服务器下设置两套二级时间服务器，一方面其本身可以接收 GPSGPSGPS及北斗时间信号，同时其可以接收一级时间服务器过来的时间信号，并选取最及北斗时间信号，同时其可以接收一级时间服务器过来的时间信号，并选取最及北斗时间信号，同时其可以接收一级时间服务器过来的时间信号，并选取最优的时间源。优的时间源。优的时间源。2 2 2二级时间服务器以各区县局为配置标

59、准，同时对部分业务系统较多的局点进二级时间服务器以各区县局为配置标准，同时对部分业务系统较多的局点进二级时间服务器以各区县局为配置标准，同时对部分业务系统较多的局点进行适当增设行适当增设行适当增设( ( (数量建议在数量建议在数量建议在 151515 套左右套左右套左右) ) )。3 3 3时间服务器之间及时间服务器与校时服务器之间采用高精度时间服务器之间及时间服务器与校时服务器之间采用高精度时间服务器之间及时间服务器与校时服务器之间采用高精度 PTPPTPPTP 网络同步协网络同步协网络同步协议，其精度可以达到议，其精度可以达到议，其精度可以达到 1us1us1us，可以满足网内各类系统对于

60、时间同步精度的要求。，可以满足网内各类系统对于时间同步精度的要求。，可以满足网内各类系统对于时间同步精度的要求。4 4 4由于网络同步精度本身较高，理论上校时服务器可以将二级时间服务器通过由于网络同步精度本身较高，理论上校时服务器可以将二级时间服务器通过由于网络同步精度本身较高，理论上校时服务器可以将二级时间服务器通过网络传递的时间作为主时间源，无须另外树立网络传递的时间作为主时间源，无须另外树立网络传递的时间作为主时间源，无须另外树立 GPSGPSGPS 接收天线，为后期维护及扩接收天线，为后期维护及扩接收天线，为后期维护及扩展等提供了极大的便利。展等提供了极大的便利。展等提供了极大的便利。