1、中国移动关于 TD 无线系统高精度时间同步的功能、性能和时间接口技术规范（修订稿）1.1 TD 无线系统的同步功能要求1.1.1 时间同步总体要求 不同基站间空口同步信号相对时间误差小于 3us。 基站空口载波频率偏差优于+/-0.05ppm 。 基站输入抖动容限不小于200ns(3 情况下) 。 BBU+多级 RRU 串连级联时空口相对传输输出接口的时间偏差小于300ns(3 情况下)。 基站应提供 1PPSTOD 输入/ 输出时间接口和 1588 v2 FE 输入端口。 在时间输入接口应具备时延补偿功能，补偿范围 10ns10us，补偿步长不高于10ns；输出口补偿功能可选。 基站能够支持
2、通过 1ppsTOD 时间接口、1588 v2 FE 端口以及内置卫星接收机模块等多种方式获取时间同步，不同方式间能够相互备份，实现基站时间源的冗余保护。1.1.2 基于 1PPS+TOD 方式的时间同步功能要求 基站能够支持通过 1PPS 信号和 TOD 信息输入，获得同步定时信息，使基站与传输网络上游时间服务器之间实现满足空口时间和频率精度要求的同步。 TOD 信息波特率默认为 9600，无奇偶校验，1 个停止位， 8 个数据位，应在 1PPS上升沿 1ms 后开始传送 TOD 信息，并在 500ms 内传完，此 TOD 消息标示当前1PPS 上升沿时间。TOD 协议报文发送频率为每秒 1
3、 次。1 m s5 0 0 m s) 对于 1PPS 秒脉冲，采用上升沿作为准时沿，上升时间应小于 50ns，脉宽应为20ms200ms。 1PPS 和 TOD 信息传送采用 422 电平方式，物理接头采用 RJ45 或 DB9，其电气特性满足相应标准要求，线序要求如下：PIN 信号定义 说明1 NC 默认态为悬空（高阻）2 NC 默认态为悬空（高阻）3 422_1_N 1PPS 4 GND RS422 电平 GND5 GND RS422 电平 GND6 422_1_P 1PPS 7 422_2_N TOD 时间信息8 422_2_P TOD 时间信息1.1.3 基于以太网接口的时间同步功能要
4、求 基站应支持 1588V2 时间解析功能，能够通过以太网接口恢复出时间同步定时信息，使基站与传输网络上游时间服务器之间实现满足空口时间和频率精度要求的同步。 对于 NODE B 的 1588v2 同步功能应至少支持 Slave 状态。 对于 NODE B 的 1588v2 同步功能支持边界时钟（Boundary ）模式。 从 Iub 接口获取的时间同步信号精度在不同的传输网络负荷下应能够得到保证，特别是采用 IP 包进行同步消息传递时。 应支持 1588V2 以太网接口 FE 或 GE，其应符合 IEEE802.3。1.2 1PPS+TOD 接口中 TOD 的协议规范TOD 协议应采用二进制
5、方式进行编码，具体帧定义和消息定义见 1.2.1 节和 1.2.2 节。1.2.1 TOD 帧定义TOD 帧结构如下图所示：S Y N CC H A R1S Y N CC H A R2C L A S S I DL E N G T HL i t t l e E n d i a nP a y l o a d F C SL e n g t hC h e c k S u mTOD 消息使用完整的 8bit 一个字节的数据进行传输，采用校验和保护，使用消息类型和消息 ID 两级的方式对消息进行分类。对于超过一个字节的域，需遵循 Big Endian 规范，bit0 代表最高位。TOD 帧解释：（1） 帧
6、头由 SYNC CHAR 1 和 SYNC CHAR 2 两个字节组成。SYNC CHAR 1 ：一个字节固定数值 0x43 表示，表示 ASCII 码中“C”字符。SYNC CHAR 2 ：一个字节固定数值 0x4D 表示，表示 ASCII 码中“M”字符。（2） 消息头由消息类和消息 ID 两个字节组成。CLASS ：消息类规定了 TOD 消息的基本分类，一字节长度。ID ：消息 ID 定义了具体 TOD 消息的编号，一字节长度。（3） 消息长度域由两个字节组成。消息长度字域计算的有效范围只包括消息的净载荷（payload） ，不包含帧头，消息头，消息长度本身和校验和域。（4） 载荷域消息
7、内容，由若干字节组成。（5） 循环冗余检验（FCS）域循环冗余检验码的生成多项式为： 1)(458xxG1.2.2 TOD 消息定义1.2.2.1时间信息消息消息名称 时间信息消息描述 时间信息类型 每秒周期上报注视 -类型 编号 长度 载荷 校验和消息结构0x01 0x20 14 14 Bytes FCS载荷内容： 字节偏移量数据类型 缩放比 名称 单位 注释0 U4 - 周内秒TOW s GPS Second time of Week GPS 时间周内秒4 I4 - Reserved - 保留8 U2 - 周数week - GPS week (GPS time) GPS 时间周数10 I1
8、 - LeapS s Leap Seconds (GPS-UTC) GPS 时与 UTC 时偏移量11 U1 - 秒脉冲状态 - 0x00 =正常0x01 =降质0x02 =不可用其它保留12 U1 - TAcc -PPS 抖动量级（0-255）： 0 0ns1-15ns2-30ns255-无意义注：传输设备固定设置为 25513 U1 - Reserve - 保留14 U1 - Reserve - 保留1.2.2.2时间状态消息消息名称 时间状态消息描述 表示当前发出的时间信息的状态类型 每秒周期上报注释 适用于卫星接收机类型 编号 长度 载荷 校验和 消息结构0x01 0x03 15 15
9、 Bytes FCS载荷内容： 字节偏移量 数据类型 缩放比 名称 单位 注释 0 U1 - 时钟源类型 - 0x00 ：北斗0x01 ：GPS0x02 ：15881 U2 - 时钟源工作状态太 - GPSfix Type, range 0.3 0x00 = no fix0x01 = dead reckoning only0x02 = 2D-fix0x03 = 3D-fix0x04 = GPS + dead reckoning combined0x05 = Time only fix0x06.0xff = reserved3 U2 - 监控告警MonitorAlarm - 时钟源状态告警：Bi
10、t 0: not usedBit 1: Antenna openBit 2: Antenna shortedBit 3: Not tracking satellitesBit 4: not usedBit 5: Survey-in progressBit 6: no stored positionBit 7: Leap second pendingBit 8: In test modeBit 9: Position is questionableBit 10: not usedBit 11: Almanac not completeBit 12: PPS was generated5 U1 -
11、 Reserved - -6 U1 - Reserved - -7 U4 - Reserved - -11 U4 - Reserved - -1.2.2.3 数据类型定义以上数据类型定义如下：Short Type Size (Bytes) Comment Min/Max ResU1 Unsigned Char 1 0.255 1I1 Signed Char 1 2s complement -128.127 1U2 Unsigned Short 2 0.65535 1I2 Signed Short 2 2s complement -32768.32767 1U4 Unsigned Long 4 0.4294967295 1I4 Signed Long 4 2s complement -2147483648.2147483647 1R4 IEEE 754 Single Precision 4 -1*2+127 . 2+127 Value * 2-24R8 IEEE 754 Double Precision 8 -1*2+1023 . 2+1023 Value * 2-53CH ASCII / ISO 8859.1 Encoding1
