运营商时间同步方案应用.doc

北京电信时间同步网 方案建议书 目 录 1. 前言 2 2. 时间同步原理及时间同步网组网原则 4 2.1. 时间的概念 4 2.2. 时间源的概念 4 2.3. 时间传递的几种方法 5 2.4. NTP的工作原理 5 2.5. 时间同步网组网原则 6 3. 北京电信时间同步网解决方案 7 3.1. 北京电信时间同步网现状 7 3.2. 北京电信时间同步网的建设要求 2 3.3. 北京电信时间同步网组网方案 4 3.3.1建设原则： 4 3.3.2建设架构： 2 3.3.3对时间同步网组网方案进行说明 2 3.4. 时间同步网维护平台 3 4．各专业接入时间同步网的建议方案 4 4.1 PSTN网接入时间同步网的参考方案 4 4.2 软交换网接入时间同步网的参考方案 4 4.3 PHS 网接入时间同步网的参考方案 4 4.3 IP 城域网接入时间同步网的参考方案 4 4．5 传输网接入时间同步网的参考方案 5 4．6 智能网业务平台接入时间同步网的参考方案 5 4．7 信令监测系统接入时间同步网的参考方案 5 4．8 PHS 短消息平台接入时间同步网的参考方案 5 前言 随着电信市场上营运商不断增多，传统电话交换网的网间结算问题也越来越突出，并且，对定时信号的时间标志需求也越来越多；对时间准确率要求也越来越高。随着现代社会通信技术不断飞速发展、网上承载的电信新业务变得越来越多，特别是电子商务、多媒体通信、IP电话等新业务的发展，对有时间标志的同步信号提出了新的需求。随着电信市场上多家企业竞争变得日益激烈，北京电信作为一个通信行业的龙头企业，更要从提高自身服务质量和引进新业务等方面着手，以增强企业在电信市场上的竞争力。 目前，各类业务设备中绝大部分使用的时间都是由设备内部时钟来提供的。由于内部时钟的质量差异，工作一段时间后，内部时间会与标准时间发生偏差。这时，就需要人工定期或不定期地对内部时间进行修正。而在对设备时间进行修正时又会引入人为误差，正由于这些偏差和误差的存在，导致了网络中各个设备的时间不能保持同步。时间不同步会对各种通信业务造成不良影响，主要是： 各类业务设备和各类交换机系统时间不准确，会造成话单重叠或交叉。 起始时间不准确，影响优惠时段的计费。 告警时间不准确，网络故障定位困难。 针对北京电信交换机网络结构现状，结合公司时间同步产品的特点，为北京电信定制推出的时间同步方案可以解决全网的时间同步问题，通过采用内置高精度铷钟的一级时间服务器接收全球定位系统GPS（或北斗）信号，产生同步于UTC的的高精度时间，同时将该时间通过可靠的传输方式传递到分散在全市的二级时间服务器，再利用时间服务器多个物理隔离的端口输出标准的时间同步信号，从而达到将全网各类业务设备时间统一起来的目的。 直接客户收益： 减少由于时间不同步引起的话单重叠、话单时间错误 掌握网间结算主动权，减少话单损失 解决时间不同步引起的日志、报告时间混乱，而造成故障定位困难问题 消除人为修改时间的大量维护工作，提高维护效率 提高网络运营质量，提升运营商企业形象 本次时间同步网建设的在另一个目的在于构建北京电信时间同步网的测试平台，通过该时间同步网完成对网内已有的时间网元进行统一管理和时间精度实时检测。 时间同步原理及时间同步网组网原则 时间的概念 根据不同的用途,人们定义了不同的时间参照体系,主要有:UT（Universal Time）、TAI（International Atomic Time）、UTC（Coordinated Universal Time）等。世界时（UT）与恒星时有严格的转换关系，人们通过观测恒星得到世界时。后来发现，由于地球自转季节性变化、不规则变化和长期减慢，得到的世界时，是不均匀的。国际原子时（TAI）是一种连续性时标，由1958年1月1日0时0分0秒起，以日、时、分、秒计算。由于采用了原子跃迁周期来做为秒定义的组成，TAI是一种准确度相当高的时标。全球协调时（UTC）是一个折中时间,也称为绝对时间,它的秒间隔长度与TAI是一致的。同时,在UTC时标中的日期与UT的日期误差必须要保持在0.9s内。为了实现此要求,国际时间管理局会不定期地跳秒,并且世界上每个标准时间系统都会遵从。因此,通常称之为绝对时间。在我国,通常使用的时间是北京时间,它是与UTC进行比对和校准后向外发布,因此与UTC保持一致。 时间源的概念 基本时间标准(PTS，Primary Time Standard)是时间同步系统的时间源，是高稳定度、高精确度、冗余配置的时间保持体系。目前，PTS主要包括GPS卫星、美国海军天文台（USNO）、美国国家标准和技术委员会（NIST）的时间源或其他一些国家的时间标准组织提供的时间源。在这当中，以GPS卫星覆盖面最广，使用最