面向光纖專網的精準授時承載策略研究＊

1 引言

隨著工業技術的發展，通信、電力、交通、氣象、金融、國防、科研等眾多領域都需要高精度的時間同步；精確的時間統一已成為國民經濟運行和國防安全的重要保障，精準授時服務在各行業中的作用日益凸顯[1-3]。光纖專網在各行業中普遍應用，既有小范圍的區域網，又有多節點的廣域網，通過其承載精準授時具有天然的技術和成本優勢。研究基于光纖專網的精準授時承載策略，具有較強的現實意義。

2 發展狀況

2010年，中國移動PTN試點網絡通過PTP報文進行授時，經過30跳的時間同步精度優于270 ns[4]。

2012年，烽火通信研究了EPON網絡的PTP同步技術，采用SyncE+BC模式組建授時試驗網絡，時間同步精度優于10 ns[5]。

2014年，阿爾卡特-朗訊在實際部署的EPON移動回傳光接入網中，使用PTP協議實現精準授時，OLT與ONU之間同步精度優于120 ns[6]。

2015年，上海朗訊科技改進了TSS5R型PTN傳輸系統的PTP同步算法，采用方差閾值濾波算法，實現了主從時鐘同步精度優于50 ns[7]。國網福建電力有限公司建設了SDH授時試驗網，采用PTP over E1方式實現一級時鐘至三級時鐘時間同步，同步精度約為200 ns[8]。烽火科技在其分組增強型光傳送網P-OTN產品設備中，使用帶內ESC開銷的RES字節承載PTP授時協議，實現了平均58 ns的同步精度[9]。

2017年，國家電網在SDH網絡中采用PTP over E1的方式開展小規模授時組網試用，在最長數百公里傳輸鏈路條件下，同步精度達到百納秒量級[10]。同年，國內鐵路系統采用PTP over OSC的授時方式實現了鐵路OTN網絡北京至廣州站點間的時間同步，24小時內同步精度測優于 1μs[11]。

2019年，中國聯通重慶分公司組建了基于PTP協議的IPRAN+OTN授時試驗網絡環境，端到端鏈路長度600 km，經過23跳邊界時鐘傳輸后，時間同步精度在300 ns以內[12]。……