中国TD系统移动高精度时间同步设备技术规范

中国移动通信CHINAMOBILE中国移动通信企业标准QB-B-018-2010中国移动高精度时间同步设备

技术规范版本号：1.0.02011-4-8发布2012011-4-8发布中国移动通信集团公司发布中国移动通信集团公司发布QB-B-018-2010QB-B-018-2010#范围本标准规定了高精度时间同步设备的定义、功能结构、功能要求、 性能要求、可靠性及环境要求。本标准适用于为中国移动各种通信设备提供高精度时间服务的独立型时间同步设备。规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容） 或修订版均不适用于本标准， 然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。表2-1规范性引用文件序号标准编号标准名称发布单位[1]YDT1012-1999数字同步网节点时钟系列及其定时特性中华人民共和国信息产业部[2]IEEE1588-2008网络测量和控制系统的精密时钟同步协议IEEE术语、定义和缩略语下列术语、定义和缩略语适用于本标准:表3-1缩略语词语解释DCLSDCLevelShift直流电平携带码GPSGlobalPositioningSystem全球定位系统PPSPulseperSecond秒脉冲PTPPrecisionTimeProtocol精确时间协议TODTimeofDay日时间UTCCoordinatedUniversalTime协调世界时高精度时间同步设备定义及构成定义高精度时间同步设备是指利用源自 UTC勺时间输入信号，提供一种或多种类型的高精度时间输出功能，并具有守时功能的设备。构成高精度时间同步设备由时间输入（包括卫星接收机），频率输入，定时合成、时间和频率输出，以及网管通信等组成。高精度时间同步设备的功能要求定时输入功能时间同步输入基本要求时间同步设备可以通过卫星定位系统接收机或者地面时间输入信号获得时间同步。卫星定位系统接收机1） 应能配置基于GPS北匕斗卫星定位系统或者GPS/北斗/其他卫星定位系统的双模或者多模接收机。2） 卫星定位系统接收机可以采用内置式或外置式。 对于内置式卫星接收机，卫星接收机和时间同步设备间的接口为内部接口， 本标准不作要求。对于外置式卫星接收机，卫星接收机和时间同步设备间的接口应采用 1PPS+T0接口（1PPS^ToD接口要求应满足《中国移动高精度时间同步1PPS^TOD寸间接口规范》的要求）。3） 对于卫星定位系统接收机，应能设置天馈线时延补偿功能。地面时间输入1） 应支持以下时间输入接口：a） PTP接口（必选）b） 1PPS+ToD接口（必选）c） DCLS接口（可选）2） 应支持至少两路地面时间输入接口， 两路或多路时间输入接口间应能支持自动和人工倒换功能。3） 地面时间输入接口与内置式卫星定位系统接收机间应能支持自动和人工倒换功能。4） 对于PTP接口、1PPS+ToD接口、DCLS接口，均应支持设置时延补偿功能。5） 利用1PPS^ToD接口只接入1PPS信号时，应支持设置TOD时间的功能（可选）。频率输入（可选）应支持频率输入接口，接口类型支持 2048kHz和2048kbit/s，端口可以人工配置成2048kHz或2048kbit/s。本地时钟功能1） 应配置满足2级节点从钟要求的铷钟或者高稳晶振作为内部时钟。2） 内部时钟应具有自由运行、快捕、锁定、保持的功能，应支持冗余配置的功能。3） 当所有时间源均失效时，应能基于内部时钟提供守时功能。4） 内部时钟的定时性能应能满足行标 YD/T1012-1999第4.2节规定中的要求。定时输出功能时间输出接口功能1） 应支持的时间输出接口类型和数量为：a） PTP接口：至少4〜16个b） 1PPS+ToD接口：至少4〜16个c） DCLS接口（可选）d） NTP接口（可选）2） 1PP头ToD接口要求应满足《中国移动高精度时间同步 1PPS^TOD时间接口规范》的要求。3） PTP接口要求应满足《中国移动高精度时间同步 1588v2时间接口规范》的要求。4） 应具有提供扩展输出口的能力（可选） 。5） 应支持输出接口冗余配置的功能（可选） 。6） 对于每个PTP输出接口，在syn报文发送频率设置为128Hz和req报文发送频率设置为16Hz的情况下，应能处理每秒不少于 400个PTP客户端的响应。频率输出接口功能应支持4〜16路频率输出接口，接口类型支持2048kHz和2048kbit/s,每个端口可以人工配置成2048kHz或2048kbit/s。54监控管理功能时间输入信号的告警监测1） 对于卫星接收机信号，应能实时监测未接收到卫星、天馈系统故障等告警；2） 对于1PPS+TOD接口输入信号，应能实时监测信号的 LOS降质（保持）、不可用等告警.警;3） 对于PTP时间输入接口信号，应能实时监测信号的 LOS（linkdown）、PTP失锁等告警。时间输入信号的性能监测（可选）1） 对于1PPS^TOD接口输入信号，应能实时监测 1PPS基准信号的偏差性能；2） 对于PTP时间输入接口信号，应能实时监测 PTP报文的性能；3） 应能设置1PPS基准信号的偏差性能监测门限，性能超限后应产生相应告警；4） 应具有专门的时间监控口，能够监测输入信号 1PPS基准信号的长期偏差性能。网管功能1） 应至少有一个通信接口，可以配置为本地通信接口或远端通信接口，接口类型可以是RS232串行接口或以太网接口。2） 应支持设备固件远程升级。3） 应能上报时间输入信号源。4） 告警信息应能实时自动上报，应能支持用户定制报表方式上报， 应能保存至少500条最近的事件或告警信息。5） 应能存储至少1周的性能监测数据（可选）。6） 应能支持至少三级口令，并执行相应口令级别内允许的操作功能：a） 一级（低级）：可读取数据；b） 二级（中级）：可设置和修改设备中的参数或工作状态， 并具有低级口令的全部功能；c） 三级（高级）：可设置和修改用户/口令，并具有中级、低级口令的全部功能。7） 应能配置本地维护软件，支持性能监测数据的收集和分析， 支持性能监测数据的图形化显示。高精度时间同步设备的性能要求频率同步性能设备频率同步方面性能，包括自由振荡频率准确度、牵引范围、抖动产生、漂移产生、噪声传递特性、噪声容限、短期相位瞬变、长期相位瞬变（保持）和相位不连续性等，均应满足YDT1012-1999中2级节点从钟的要求。时间同步性能时间精度要求1） 在正常跟踪于卫星接收机的情况下，各种时间接口的输出绝对时间精度要求如下：a） 1PPS+ToD接口：相对于UTC的时间偏差为_200ns。b） PTP接口：相对于UTC的时间偏差为_200ns。c） DCLS接口（可选）：相对于UTC的时间偏差为_200ns。2） 在正常跟踪1PPS+TO或PTP接口输入信号的情况下，各种时间接口的输出相对时间精度要求如下：a） 1PPS+ToD接口：相对于输入口的时间偏差为 _50ns。b） PTP接口：相对于输入口的时间偏差为 _50ns。c） DCLS接口（可选）：相对于输入口的时间偏差为 二50ns。3） 在跟踪其它地面时间信号情况下的输出时间精度要求待定。时间稳定度要求在正常跟踪卫星定位系统的情况下， 1PP黴口输出信号的MTIE/TDEV应满足我国频率同步网的1级基准时钟漂移产生的要求（观察时间为 10000s）。在正常跟踪1PPS+TO信号时，1PP黴口输出信号的MTIE/TDEV应满足我国频率同步网的2级节点时钟漂移产生的要求（观察时间为 10000s）。在正常跟踪PTP接口输入信号时，1PPS接口输出信号的MTIE/TDEV应满足我国频率同步网的2级节点时钟漂移产生的要求（观察时间为 10000s）。守时精度的要求1） 当时间同步输入功能失效时，在时间同步设备内部时钟无法正常跟踪于我国 1级基准时钟的定时信号并进入保持状态时， 通过1PP黴口或PTP接口进行观测，在8小时之内的相对守时精度应优于-250ns,在1天之内的相对守时精度应优于 _1虫。2） 当时间同步输入功能失效时，在时间同步设备内部时钟正常跟踪于我国 1级基准时钟的定时信号时，通过1PPS接口或PTF接口进行观测，在3天之内的相对守时精度应优于1七。

时间源倒换的性能要求时间源倒换性能在采用卫星定位系统接收机， 或者1PPS+ToD接口、PTF接口地面时间输入接口时， 当不同时间接口间发生人工或自动倒换时，或者时间同步设备进入 /退出守时工作状态时，通过1PPS接口或PTP接口进行观测，在1000秒之内的1PPS基准信号相位变化应在240ns以内。6.2.42设备保护倒换性能对于冗余配置（如内部时钟、输出接口等）的保护倒换，通过 1PPS接口或PTP接口进行观测，在1000秒之内的1PPS基准信号相位变化应在240ns以内。可靠性及环境要求可靠性要求设备的重要板卡应冗余配置， 冗余配置时的平均故障时间 （MTBF）不应小于20年。设备卡板在运行时应可带电插拔。环境要求电源要求可以配置为双路直流（-48V）或双路交流电源（220V）。直流电源正常工作范围：-38.4V〜-57.6V交流电源正常工作范围：198V〜242V温度要求长期