高精度、安全、成本重压下,5G亟需高精度同步地面组网

在2019年召开的IMT-2020(5G)峰会上,IMT-2020(5G)推广小组5G持票人工作组专家胡长军发布了《5G同步组网架构及关键技术白皮书》。

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胡长军表示,已经发布了5G许可证,5G广告已经准备就绪。目前,5G网络正处于标准改进和产业化培育和应用的关键时期。作为不可或缺的基础支撑网络,5G同步网络迫切需要在技术和产业发展中尽快推广,并大力支持5G商用化。

5G时间同步的必要性

根据白皮书,5G同步用于支持5G网络和服务,主要包括频率同步和时间同步。频率同步相对于现有的无线通信系统没有显着变化,并且时间同步更加苛刻。

5G本身使用TDD系统。在TDD标准无线通信系统的实际部署中,诸如同步偏差,保护周期(GP),基站发送和接收转换时间以及基站的小区覆盖半径的各种因素是相互限制的。在Sub 6G频段,4G和5G系统要求基站之间的时间偏移应小于3μs。因此,对于基本时间同步要求,5G与4G一致。

此外,为了提高覆盖效率和服务体验,多天线MIMO,多点协调,载波聚合和其他协同增强技术将在5G系统中得到更广泛的应用。为了确保协同作用,与不同协调点的信号的时间差不能超过循环前缀CP,因此协调点之间的时间偏差需要严格到100ns或更多。

同时,5G网络支持各种新服务,包括高精度定位服务,高速移动服务覆盖,精确测量业务延迟,以及各种垂直行业应用(如物联网,车联网,智能制造)和其他新服务。需要高精度同步。

另外,5G同步应用场景更复杂,5G部署中的更多区域(例如室内)可能无法接收卫星。从成本的角度来看,5G基站的部署很大。如果每个基站都配备了卫星接收器,则设备投资和运营维护成本巨大。最重要的是,从安全的角度来看,考虑到卫星信号无意中或故意干扰故障,如果5G同步完全依赖于卫星定时,则会带来很大的安全风险;

高精度同步接地网络时代潮流

5G的同步要求是明确的,与4G相同的微秒级基本同步要求,5G协同增强提出的百纳秒同步要求,以及定位要求所代表的纳秒同步要求,是一个大势所趋,需要解决卫星覆盖盲点问题,提高安全可靠性,节省建设和运维成本,研究建立一个自我控制,安全可靠的高精度时间同步网络。

白皮书指出,5G高精度同步组网可以满足5G系统中多业务的同步需求,解决5G网络复杂部署场景的问题,实现相互安全,避免卫星定时带来的安全隐患。提高5G。应用程序的安全性和可靠性。

从组网方案的角度来看,高精度时间同步通用组网模型给出了端到端参考点的位置和相关要求,是后续5G时间同步网络特定组网方案的基本模型。

从源技术来看,卫星单频单向定时性能不能满足高精度同步要求。目前的双频技术更适合于高精度时间同步网络的构建和部署。通用视图技术可用于集中监控网络同步性能和高精度。测量仪器的方法。

从同步传输技术的角度来看,1588v2技术仍然是高精度同步的基本传输技术,可以进一步改进和增强,以满足多场景的高精度同步传输要求。从高精度同步监测技术的角度出发,基于卫星信号进行绝对监测,并根据设备本身的功能进行相关监测,可根据服务要求,网络规模和成本预算等因素进行选择。

白皮书强调,随着5G系统的商业化不断发展,作为基础支持网络,需要进一步加速5G同步研究和解决方案部署。 5G承载工作组将加强与业界的合作,重点达成共识,并结合运营商的5G承载技术和网络架构,继续研究5G同步特定网络技术解决方案,5G同步网络演进策略,高精度同步测试技术,等。改进5G高精度同步方案,全面支持5G系统的商用部署。