5G作为新一代移动通信技术的主要发展方向，是新基建与产业革命的核心关键技术之一。它将与物联网、大数据、云计算、人工智能等技术融合，成为经济增长的新动能，也为工业、农业、交通、医疗等各经济领域赋能。

随着5G基础建设和应用落地，系统对同步精度的要求必然越来越高。5G时间同步需求主要体现在基本业务、协同业务和新业务三个方面。

5G时间同步需求也是所有TDD制式无线系统的共性要求，例如：在5G系统广泛使用的MIMO、多点协调、载波聚合等协调技术，都对时间同步有严格的要求。若没有精准的时间同步，严重的会导致业务异常。而且除了传统的移动基站业务外，5G还会承载丰富的行业应用。一些特殊的业务对时间同步的精度要求可能达到几百纳秒，甚至几十纳秒。高精度的时间同步将成为5G网络的基础功能和5G服务的使能开关。时钟同步将成为一种增值服务，为5G网络运营商提供广阔的市场机会。

在5G之前的基站时间同步方案主要有直挂GNSS（全球导航卫星系统，如GPS/北斗）获取时间以及PTP同步两种方案：

方案一：基站直挂 GNSS 方案

GNSS方案中每个新安装机柜都需要配置避雷器、避雷地线和分路器，通过固定在走线托架上的馈线分别连接到设备和GPS天线，机柜侧面空间杂乱拥挤。同时还存在以下问题：

■ GNSS天线的安装存在如净空、防雷和产权纠纷等诸多施工问题。在之前的网络建设中，机房楼顶天面已经布满了GPS天线，在新的5G网络建设中，室内设备部署工程安装和后期的综合维护会更加困难，项目交付时间长。

■  5G工作在更高频段并有超密集组网需求，运营商要部署的基站数量将大大增加，设备直挂GNSS会进一步增加设备的安装成本，导致整体网络建设投资居高不下，在一定程度上会减缓运营商5G网络建设的推进速度。

图|杂乱的天台布线

方案二：PTP 同步方案

作为基站直挂GNSS方案的补充和增强，PTP同步方案具有安全性较高的优势。但在传统的PTP同步解决方案中，业界主流的时钟源设备输出精度仅有100ns级别，精度较低。此外，传统承载网络的端到端时间精度为毫秒级别，都不能满足 5G新技术、新应用场景对时间精度的要求。

相对于4G时代无线网主要采用基站直挂GNSS的方式获取同步信号，地面同步网主要用于满足传送网、数据网、核心网等网络的同步需求。5G网络低延时、高可靠的特性对地面同步网的要求发生了以下变化：

精度要求更高

纳秒级别的同步需求，传统外挂GNSS普通卫星接收机模块授时难以完全满足；

同步场景更复杂

5G基站部署密度更大，特别是室内基站的增加，传统外挂方式已不再适合网络的部署。

安全可靠性要求更高

5G作为国家和社会至关重要的高速、高效的基础信息网络，其自主性和安全性不言而喻。此前卫星接收系统对GPS高度依赖，存在安全风险，采用北斗系统或者北斗/GPS多模替代单一GPS系统变得尤为重要。

高精度的时间同步解决方案首先考虑提升PRTC、承载网、基站的时间同步精度，同时减少组网的跳数。通过建立基于光纤的地面时间同步网络，为基站等设备提供时间同步信号，实现全网同步，从而为5G网络提供一张安全可靠、自主可控的高精度时间同步支撑网。

鉴于上述原因，震有科技在传统PTP技术方案基础上，通过软硬件技术的改造升级，时钟设备PTP输出的精度从过去的100ns级别到现在<40ns ，满足5G的业务应用需求；另一方面PTP通过光纤承载，不受距离限制，安装施工部署简单，运营商投资更低，是性价比最优的选择。

震有科技5G时钟设备采用高精度、多模式卫星接收模组（支持北斗、GPS（QZSS)、GLONASS、Galileo），通过精准时间处理和本地时钟的相位检测技术，优化了系统内PTP报文分发误差。基于以上技术的综合应用达成高精度的PTP时钟输出，能够保证输出时钟精度在40ns以内，达到ITU-T标准中PRTC定义的Class B的水平，从而满足基站等设备对时间精度的需求。

同时根据业务部署需求采用时钟源设备下沉方案，通过将5G时钟设备部署在汇聚层的边缘，基站侧也无需直挂GNSS接收器，减少设备部署施工的时间和人力成本，降低运营商投资。另外，相对于传统单模GNSS接收器，多模式的接收器可以在单一的卫星源关闭或者信号质量劣化时，时钟设备仍可以识别出参考卫星源 SNR降低的卫星，自动参考使用其他高质量可用卫星作为设备时钟输入源，保证整个系统的PTP时钟稳定且高精度输出的要求。

震有科技5G时钟解决方案具备四大优势：

超高精度

通过GNSS系统中卫星等精度更高的时钟源来校准本地时钟满足特定场景下的部署需求，将卫星的长期稳定特性与本地时钟晶振的短期稳定保持特性很好的结合起来，为整个系统提供可靠的系统时间和工作时钟，保证系统的频率同步和相位同步要求。

高可靠性

为解决传统基站部署方案中卫星模块单点故障后对基站业务造成影响，震有科技5G时钟解决方案通过部署主、备用时钟设备进行组网设计，实现了接入层基站 PTP时钟输入的冗余性，从而提高基站的可靠性；另外，时钟设备在锁定卫星并进入稳定跟踪态后，还支持通过单颗卫星授时并且满足PTP输出精度性能指标。

良好维护和管理能力

设备支持统一的管理平台，支持远程故障定位、故障排除和批量升级功能等。

简易安装、灵活配置

设备体积小巧、支持抱杆户外型安装部署（防护等级规格IP65）；多模卫星接收模组（北斗、GPS（QZSS)、GLONASS、Galileo），可以灵活设置系统参考的卫星参考源。

1、传统技术方案为每台BBU设备架设天线，施工难度大、楼顶天面利用率低、天线安装问题多部署难度大，运营商投资成本高。采用5G PTP时间同步在原有的数据线路上同时传输时钟信号，不需要额外的时钟线，可以很好的解决外挂GNSS施工部署难和传统时钟设备精度低问题。以简化的组网连接、降低的投资成本实现高精度时间同步应用的需求。

2、设备配置简单，安装方便，并具有良好的维护和管理能力，能实现客户网络快速部署升级，助力5G网络快速建设并投入使用。