时钟同步技术概述

定位误差，不同精度的位置服务要求的时间精度也不相同。

(2)普通精度时间需求

对于No.7信令监测系统，为避免因信令出现先后顺序的错误而产生虚假信息，必须要求所有信令流的时间信息是准确无误的，时间同步的要求是1ms。对于各种交换网络的计费系统，为避免交换机之间大的时间偏差可能会导致出现有相互矛盾的话单，时间同步的要求是0.5s。对于各种业务的网管系统，为有效分析出故障的源头及引起的后果，进行故障定位和查找故障原因，时间同步的要求是0.5s。

对于基于IP网络的流媒体业务中RSTP，它是为流媒体实现多点传送和以点播方式单一传送提供健壮的协议，RTSP采用了时间戳方法来保证流媒体业务的QoS。对于基于IP网络的电子商务等，为保障SSL协议的安全性，采用“时间戳”方式来解决“信息重传”的攻击方法，其对时间同步的要求至少是0.1s左右。通信网络中大量的基于计算机的设备及应用系统(例如移动营业系统、综合查询系统、客服系统等)普遍支持NTP，时间同步的要求在秒级或者分钟级。

3.2 现有时间同步技术

针对不同精度的时间同步需求，在通信网中主要应用了以下几种时间同步技术：

(1) IRIG-B(Inter Range InstrumentaTIon Group)和DCLS (DC Level Shift)

IRIG编码源于为磁带记录时间信息，带有明显的模拟技术色彩，从20世纪50年代起就作为时间传递标准而获得广泛应用。IRIG-A和IRIG- B都是于1956年开发的，它们的原理相同，只是采用的载频频率不同，故其分辨率也不一样。IRIG-B采用1kHz的正弦波作为载频进行幅度调制，对最近的秒进行编码。IRIG-B的帧内包括的内容有天、时、分、秒及控制信息等，可以用普通的双绞线在楼内传输，也可在模拟电话网上进行远距离传输。到了20世纪90年代，为了适应世纪交替对年份表示的需要，IEEE 1344-1995规定了IRIG-B时间码的新格式，要求编码中还包括年份，其它方面没有改变。

DCLS是IRIG码的另一种传输码形，即用直流电位来携带码元信息，等效于IRIG调制码的包络。DCLS技术比较适合于双绞线局内传输，在利用该技术进行局间传送时间时，需要对传输系统介入的固定时延进行人工补偿，IRIG的精度通常只能达到10微秒量级。

(2) NTP(Network Time Protocal)

在计算机网络中传递时间的协议主要有时间协议(Time Protocol)、日时协议(Daytime Protocol)和网络时间协议(NTP)3种。另外，还有一个仅用于用户端的简单网络时间协议 (SNTP)。网上的时间服务器会在不同的端口上连续的监视使用以上协议的定时要求，并将相应格式的时间码发送给客户。在上述几种网络时间协议中，NTP协议最为复杂，所能实现的时间准确度相对较高。在RFC-1305中非常全面地规定了运行NTP的网络结构、数据格式、服务器的认证以及加权、过滤算法等。NTP技术可以在局域网和广域网中应用，精度通常只能达到毫秒级或秒级。

近几年来还出现了改进型NTP。与传统的NTP不同，改进型NTP在物理层产生和处理时戳标记，这需要对现有的NTP接口进行硬件改造。改进型 NTP依旧采用NTP协议的算法，可以与现有NTP接口实现互通。与原有NTP相比，其时间精度可以得到大幅度提升。目前支持改进型NTP的设备还较少，其精度和适用场景等还有待进一步研究。改良行NTP号称能达到十微秒量级。
(3) 1PPS(1 Pulse per Second)及串行口ASCII字符串

秒脉冲信号，不包含时刻信息，但其上升沿标记了准确的每秒的开始，通常用于本地测试，也可用于局内时间分配。通过RS232/RS422串行通讯口，将时间信息以ASCII码字符串方式进行编码，波特率一般为9600bit/s，精度不高，通常还需同时利用1PPS信号。由于串行口ASCII字符串目前没有统一的标准，不同厂家设备间无法实现互通，故该方法应用范围较小。到2008年，中国移动规定了1PPS+ToD接口的规范，ToD信息采用二进制协议。1PPS+ToD技术可用于局内时间传送，需要人工补偿传输时延，其精度通常只能达到100ns量级，但不能实现远距离的局间传送。

(4) PTP(Precision Time Protocal)

PTP与NTP的实现原理均是基于双向对等的传输时延，最大的不同是时间标签的产生和处理环节。PTP通过物理层的时戳标记来获得远高于NTP的时间精度。基于IEEE-1588的PTP技术原先用于需要严格时序配合的工业控制，为了顺应通信网中对高精度时间同步需求的快速增长，IEEE-1588 从原先的版本1发展到版本2，并且已在同步设备上、光传输设备上、3G基站设备上得到应用。

在我国，PTP技术主要是基于光传输系统实现高精度时间传送的，国内运营商在最近几年中开展了通过地面传输系统传送高精度时间的