高精度、安全、成本重壓下，5G亟需高精度同步地面組網(wǎng)

　　在近日舉行的2019年IMT-2020（5G）峰會(huì)上，IMT-2020(5G)推進(jìn)組5G承載工作組專家胡昌軍發(fā)布了《5G同步組網(wǎng)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)白皮書》。

　　胡昌軍表示，5G牌照已經(jīng)發(fā)放，5G商用蓄勢(shì)待發(fā)。目前5G網(wǎng)絡(luò)正處于標(biāo)準(zhǔn)完善和產(chǎn)業(yè)化培育應(yīng)用的關(guān)鍵時(shí)期，5G同步網(wǎng)作為必不可少的基礎(chǔ)支撐網(wǎng)絡(luò)，急需在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面盡快推動(dòng)，有力支撐5G商用。

　　5G時(shí)間同步的必要性

　　白皮書指出，5G同步用于支撐5G網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)，主要包括頻率同步和時(shí)間同步，頻率同步相對(duì)于現(xiàn)有無(wú)線通信系統(tǒng)并無(wú)明顯變化，而時(shí)間同步則要求更加嚴(yán)格。

　　5G本身采用TDD制式。在TDD制式無(wú)線通信系統(tǒng)實(shí)際部署時(shí)，基站間同步偏差、保護(hù)周期（GP）、基站收發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間、小區(qū)覆蓋半徑等多方面因素相互制約。在Sub 6G頻段下，4G和5G系統(tǒng)要求基站間時(shí)間偏差均應(yīng)小于3μs，因而，對(duì)于基本的時(shí)間同步需求來(lái)說(shuō)，5G跟4G是一致的。

　　另外，為了提升覆蓋效率和服務(wù)體驗(yàn)，多天線MIMO、多點(diǎn)協(xié)調(diào)、載波聚合等協(xié)同增強(qiáng)技術(shù)將在5G系統(tǒng)中得到更廣泛的應(yīng)用。而為了確保協(xié)同有效，來(lái)自不同協(xié)同點(diǎn)信號(hào)的時(shí)間差不能超過(guò)循環(huán)前綴CP，從而對(duì)協(xié)同點(diǎn)之間的時(shí)間偏差提出了100ns量級(jí)甚至更高的苛刻要求。

　　與此同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)支撐的多種新業(yè)務(wù)，包括高精度定位業(yè)務(wù)、高速移動(dòng)業(yè)務(wù)覆蓋、業(yè)務(wù)時(shí)延精確測(cè)量、各種垂直行業(yè)應(yīng)用（如物聯(lián)網(wǎng)，車聯(lián)網(wǎng)，智能制造）等新業(yè)務(wù)都需要具備高精度同步需求。

　　此外，5G同步應(yīng)用場(chǎng)景更加復(fù)雜，5G的部署有更多的區(qū)域（例如室內(nèi)）可能無(wú)法接收到衛(wèi)星。從成本上看，5G基站部署規(guī)模大，若每個(gè)基站均加裝衛(wèi)星接收機(jī)，設(shè)備投資和運(yùn)維成本巨大。最重要是從安全角度來(lái)看，考慮到衛(wèi)星信號(hào)受到無(wú)意或有意干擾導(dǎo)致失效的情況越來(lái)越多，5G同步如果完全依賴于衛(wèi)星授時(shí)將會(huì)帶來(lái)極大安全隱患；

　　高精度同步地面組網(wǎng)大勢(shì)所趨

　　面向5G的同步需求特性明確，既有與4G相同的微秒量級(jí)基本同步需求，也有5G協(xié)同增強(qiáng)提出的百納秒級(jí)同步需求，還有以定位需求為代表的納秒級(jí)同步要求，以及解決衛(wèi)星覆蓋盲點(diǎn)，提升安全可靠性，節(jié)約建設(shè)和運(yùn)維成本等問(wèn)題，研究建設(shè)自主可控、安全可靠的高精度時(shí)間同步網(wǎng)，是大勢(shì)所趨、非常必要。

　　白皮書指出，通過(guò)5G高精度同步組網(wǎng)，可滿足5G系統(tǒng)多種業(yè)務(wù)的同步需求，解決5G網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜部署場(chǎng)景同步問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)天地互備，避免完全依賴衛(wèi)星授時(shí)帶來(lái)的安全隱患，進(jìn)一步提升5G應(yīng)用的安全可靠性。

　　從組網(wǎng)方案來(lái)看，高精度時(shí)間同步通用組網(wǎng)模型給出了端到端的參考點(diǎn)位置和相關(guān)要求，是后續(xù)5G時(shí)間同步網(wǎng)具體組網(wǎng)方案的基本模型。

　　從源頭技術(shù)來(lái)看，衛(wèi)星單頻單向授時(shí)性能上無(wú)法滿足高精度同步需求，當(dāng)前雙頻技術(shù)更適合于高精度時(shí)間同步網(wǎng)的建設(shè)部署，共視技術(shù)可用于網(wǎng)絡(luò)同步性能集中監(jiān)控和高精度測(cè)試儀表的實(shí)現(xiàn)手段。

　　從同步傳輸技術(shù)來(lái)看，1588v2技術(shù)目前仍是高精度同步的基本傳輸技術(shù)，可以進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行改良及增強(qiáng)以滿足多場(chǎng)景高精度同步傳送需求。從高精度同步監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)看，存在基于衛(wèi)星信號(hào)的絕對(duì)監(jiān)測(cè)和基于設(shè)備自身功能的相對(duì)監(jiān)測(cè)等方式，可根據(jù)業(yè)務(wù)要求、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、成本預(yù)算等因素進(jìn)行選擇。

　　白皮書強(qiáng)調(diào)，隨著5G系統(tǒng)商用化不斷推進(jìn)，作為基礎(chǔ)支撐網(wǎng)絡(luò)，5G同步研究及方案部署需進(jìn)一步加速推動(dòng)。 5G承載工作組將與業(yè)界加強(qiáng)合作、聚焦共識(shí)，結(jié)合運(yùn)營(yíng)商5G承載技術(shù)及組網(wǎng)架構(gòu)，繼續(xù)研究5G同步具體組網(wǎng)技術(shù)方案、5G同步網(wǎng)演進(jìn)策略、高精度同步測(cè)試技術(shù)等內(nèi)容，推動(dòng)制定和完善5G高精度同步方案，全力支撐5G系統(tǒng)商用部署。（水易）

　　轉(zhuǎn)自：C114通信網(wǎng)

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