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第1章 无线通信接入网及同步技术要求1

1.1 2G无线接入网技术1

1.1.1 GSM技术简介1

1.1.2 GSM技术发展历史2

1.1.3 GSM移动通信技术2

1.2 3G无线接入网技术4

1.2.1 WCDMA4

1.2.2 cdma20005

1.2.3 TD-SCDMA5

1.2.4 WiMax5

1.3 4G无线接入网技术6

1.3.1 LTE性能概述6

1.3.2 LTE传输及调制方案7

1.3.3 LTE物理层技术8

1.3.4 LTE的网络结构和核心技术9

1.3.5 TD-LTE的技术特点9

1.3.6 GSM向FDD LTE的演进10

1.3.7 LTE/LTEA业务11

1.3.8 分布式基站和BBU集中化需求12

1.3.9 移动承载网功能需求13

1.4 WLAN14

1.4.1 IEEE 802.11系列标准14

1.4.2 无线局域网拓扑结构概述14

1.4.3 无线局域网的特点15

1.4.4 主要技术要求16

1.5 典型无线接入设备的时钟处理单元16

1.5.1 同步设备定时发生器16

1.5.2 模拟锁相环的基本结构17

1.5.3 全数字锁相环18

1.5.4 基站时钟单元实例19

第2章 同步技术及主要指标22

2.1 同步基础知识22

2.1.1 基本术语和概念22

2.1.2 同步方式简介23

2.1.3 频率同步时钟等级24

2.2 时间同步25

2.2.1 时间同步常用术语25

2.2.2 时间同步方法25

2.2.3 秒、闰秒的定义26

2.2.4 时间同步原理27

2.2.5 时间同步网28

2.2.6 时间同步主要指标28

2.2.7 时间同步设备和其他业务网的关系28

2.3 频率同步主要术语28

2.3.1 频率准确度28

2.3.2 频率稳定度29

2.3.3 抖动29

2.3.4 漂移30

2.3.5 时间间隔误差30

2.3.6 最大时间间隔误差31

2.3.7 抖动的描述方法31

2.3.8 相位噪声31

2.4 主从同步网中从时钟的工作模式31

2.4.1 正常工作模式——跟踪锁定上级时钟模式31

2.4.2 保持模式31

2.4.3 自由运行模式——自由振荡模式32

2.5 常用的误码性能指标32

2.5.1 64kbit/s数字连接的误码性能参数32

2.5.2 高比特率通道误码性能参数32

2.5.3 可用时间和不可用时间33

2.5.4 误码性能指标33

2.6 数字连接滑动性能指标及其分配34

2.6.1 滑动34

2.6.2 国际数字连接滑动性能指标及其分配34

2.6.3 电信运营商同步网滑动性能指标及其分配35

2.7 漂移指标36

2.7.1 漂移和抖动36

2.7.2 漂移产生36

2.7.3 漂移指标要求37

2.7.4 同步网极长定时基准参考链模型37

2.7.5 电信运营商同步网漂移性能指标及其分配37

2.8 抖动指标38

2.8.1 无输入抖动时输出抖动38

2.8.2 容许的最大输入抖动38

2.8.3 抖动转移特性39

2.8.4 抖动的定量评估方法40

2.8.5 映射抖动40

2.8.6 结合抖动41

2.8.7 相位噪声42

2.9 时间间隔误差42

2.9.1 时间间隔误差42

2.9.2 时间间隔测量42

2.9.3 时间间隔测量的扩展应用43

2.9.4 最大时间间隔误差43

2.10 时间偏差TDEV44

2.10.1 时间偏差44

2.10.2 时间偏差TDEV的计算44

2.11 固有频偏计算44

2.11.1 振荡器噪声模型44

2.11.2 对PRC的测量结果的处理45

2.11.3 对LPR测量结果的处理45

2.12 多普勒效应46

第3章 同步技术标准47

3.1 时钟等级规定47

3.1.1 一级基准时钟48

3.1.2 二级节点时钟49

3.1.3 三级节点时钟49

3.1.4 网元内时钟49

3.2 同步时钟设备的主要性能指标50

3.2.1 一级基准时钟性能指标50

3.2.2 二级节点时钟性能指标51

3.2.3 三级节点时钟性能指标56

3.3 通信楼综合定时供给系统57

3.3.1 产品适应场合57

3.3.2 设备结构、功能及配置57

3.3.3 系统逻辑结构58

3.4 时间同步59

3.4.1 时间同步设备组网方式59

3.4.2 时间同步设备的构成60

3.4.3 卫星接收机60

3.5 时间同步设备时间输入功能61

3.5.1 时间输入信号的类型61

3.5.2 时钟功能61

3.6 时间同步设备时间输出功能61

3.6.1 时间输出信号的类型61

3.6.2 时间调控功能61

3.7 时间同步设备监控管理功能62

3.7.1 通信功能62

3.7.2 输入监测功能62

3.7.3 安全管理62

3.7.4 告警分类62

3.8 时间同步设备的性能要求63

3.9 时间同步设备组网64

3.9.1 时间同步设备组网原则64

3.9.2 节点时间同步设备设置原则64

3.9.3 时间传送方法65

3.9.4 各种业务网元的时间同步解决原则66

3.10 时间基准的局内分配66

3.10.1 分配方式66

3.10.2 时间同步服务的接入67

3.11 时间传递的几种方法68

3.11.1 IRIG-B68

3.11.2 DCLS68

3.11.3 NTP69

3.11.4 ACTS70

3.11.5 1PPS70

3.11.6 串行口ASCII字符串70

3.12 通信业务对时间同步的要求70

3.13 SSM功能简介71

3.13.1 标示时钟质量等级72

3.13.2 避免形成定时环路73

3.13.3 实现时钟自动倒换73

3.13.4 我国通信行业标准的相应规定73

3.14 相关国际标准简介74

3.14.1 标准体系74

3.14.2 频率和时间同步标准进展74

3.14.3 常用标准75

3.15 同步以太网标准76

3.15.1 频率准确度76

3.15.2 牵引入／牵引出范围77

3.15.3 抖动和漂移77

3.15.4 抖动测试80

3.15.5 漂移测试82

3.15.6 相位瞬变83

3.16 158884

3.16.1 G.826185

3.16.2 G.8261.187

3.16.3 G.826389

3.16.4 G.8265和G.8265.190

3.17 电路仿真业务CES90

3.17.1 自适应时钟模式91

3.17.2 差分时钟模式92

3.18 时间同步94

3.18.1 G.8 27194

3.18.2 边界时钟（T-BC）和透明时钟（T-TC）97

第4章 常用仪表及其使用方法100

4.1 设备输入口允许频偏测试100

4.1.1 SDH设备时钟输入口允许频偏指标定义100

4.1.2 技术标准100

4.1.3 测试要求101

4.1.4 测试仪表101

4.1.5 测试装置101

4.1.6 MP1590B测试方法101

4.1.7 MP1570A测试方法102

4.1.8 Agilent 37718A/B/C测试方法103

4.1.9 ANT-20/20E/20SE测试方法104

4.2 输出抖动测试104

4.2.1 指标定义104

4.2.2 业务接口的网络抖动指标105

4.2.3 测试方法105

4.2.4 测试仪表106

4.2.5 测试连接106

4.2.6 MP1550A/1552B测试步骤106

4.2.7 Agilent 37717C/37718A/B/C测试步骤107

4.2.8 ANT-20/20E/20SE测试步骤107

4.3 输出漂移测试108

4.3.1 技术指标要求108

4.3.2 测试标准110

4.3.3 测试仪表及测试步骤112

4.3.4 测试步骤113

4.4 抖动容限115

4.4.1 ONT500抖动容限测试（Jitter Mode选择MTJ）116

4.4.2 快速抖动容限测试（Jitter…Mode选择Fast MTJ）117

4.5 漂移容限117

4.5.1 漂移容限测试连接118

4.5.2 测试设置118

4.6 BTS空口频偏120

4.7 BTS空口相位偏差120

4.8 误码检测（传输、空口）120

4.9 利用漂移测试间接测试频率偏差120

4.10 时间测试121

4.11 ONT-5xx抖动漂移测试指南121

4.11.1 ONT-5xx抖动和漂移测试特点121

4.11.2 ONT-5xx Jitter抖动和漂移测试项目121

4.11.3 抖动测试步骤122

4.11.4 输出抖动测试步骤（JitterMode选择Manual）124

4.11.5 SDH/OTN漂移测试步骤126

4.11.6 基站同步测试时钟端口E1漂移测试（举例）129

第5章 无线接入网频率同步性能综合测试方案132

5.1 概述132

5.2 测试目的132

5.3 测试项目133

5.4 主要测试技术要求134

5.5 实验室测试环境135

5.6 现网测试环境136

5.7 实验室内的主要测试项目和方法136

5.7.1 跟踪外时钟的频率特性136

5.7.2 基站时钟牵引范围136

5.7.3 基站时钟加扰性能137

5.7.4 时钟质量检测阈值测定137

5.7.5 与同步有关的告警功能测定137

5.7.6 再跟踪功能测定137

5.7.7 参考时钟选择机制测定137

5.7.8 基站时钟（保持）性能137

5.7.9 主要测试内容列表137

5.8 在实验室内的主要测试步骤139

5.9 被测设备及型号139

5.10 同步定时传送链路140

5.10.1 SDH低速率支路E1140

5.10.2 FE网络141

5.11 基站同步性能测试用例141

5.11.1 频率准确度测试141

5.11.2 基站时钟保持性能测试141

5.11.3 保持切换功能测试142

5.11.4 漂移产生143

5.11.5 抖动产生143

5.11.6 牵引入范围144

5.11.7 频率牵引出范围144

5.11.8 基站空口频率测试145

第6章 无线基站子系统频率同步性能测试146

6.1 无线同步系统的主要技术要求146

6.1.1 无线接入系统对同步定时的要求146

6.1.2 GSM无线接入系统射频的主要技术指标147

6.2 BTS时钟状态及其转换147

6.3 参考时钟质量与GSM射频指标的函数关系148

6.4 时钟频偏对于基站射频指标影响的测试151

6.4.1 时钟频偏对于基站射频频偏影响测试151

6.4.2 时钟频偏对基站射频相位偏差影响的测试152

6.4.3 时钟频偏对于基站射频邻信道干扰的测试152

6.4.4 时钟频偏对于基站射频EDV指标的影响的测试152

6.4.5 时钟频偏对于越区切换等性能影响的测试152

6.5 BTS E1时钟输入抖动容限性能测试153

6.6 基站时钟保持时间测定155

6.6.1 实验室测定155

6.6.2 现网实测157

6.7 时钟牵引范围测试157

6.7.1 基站控制器时钟牵引范围测试测试结果157

6.7.2 基站时钟牵引范围测试测试158

6.7.3 不同厂商设备的牵引范围对比161

6.7.4 关于时钟参考源频偏锁定门限值163

6.7.5 结论164

6.8 基站其他功能和性能测试164

6.8.1 告警门限可设置功能测试164

6.8.2 自由振荡态1h频率准确度测试165

6.8.3 锁定态24h性能监控测试165

6.9 异常测试168

6.9.1 抖动漂移容限测试168

6.9.2 加入抖动和频偏异常测试170

6.9.3 瞬断测试170

6.9.4 频偏、加抖动、瞬断测试172

6.10 测试中发现的其他问题172

6.10.1 功能方面172

6.10.2 性能方面172

6.11 测试结果及分析173

6.12 典型无线基站系统时钟同步机制175

6.12.1 时钟锁相单元的DA值175

6.12.2 参考源异常告警触发条件176

6.12.3 时钟锁定检测确认时间177

6.12.4 保持到锁定性能177

6.12.5 相位重建178

6.12.6 结语179

第7章 SDH业务码流传送同步定时性能测试180

7.1 测试环境180

7.2 测试项目180

7.3 测试方法180

7.4 测试结果181

7.5 SDH的E1对无线接入网时钟频偏的影响测试186

7.6 结论186

7.7 SDH网络正常时的时钟传送测试实例187

7.7.1 传送质量合格187

7.7.2 时钟传送质量很高187

7.8 SDH传输系统异常对于无线基站同步定时的影响188

7.8.1 网元设备时钟处于自由振荡状态时188

7.8.2 时钟降质对于业务的影响189

7.9 SDH正常保护倒换时的影响190

7.10 同步定时链路对BTS业务的影响191

7.11 GSM组网及同步定时链路192

7.11.1 核心网192

7.11.2 某系统设备组网图192

7.11.3 无线设备时钟同步拓扑193

7.11.4 频率同步异常或不稳定问题现象194

第8章 同步以太网测试仪表及其使用方法199

8.1 XG7210 SyncE时钟分析仪199

8.1.1 基本功能199

8.1.2 主要技术指标200

8.1.3 XG7210 SyncE时钟分析仪测试接口200

8.1.4 测试应用201

8.2 同步以太网测试用例（Paragon-X）203

8.2.1 输出抖动测试203

8.2.2 抖动容限测试206

8.2.3 输出漂移测试209

8.2.4 漂移容限测试212

8.2.5 漂移传函测试214

8.2.6 相位瞬变测试216

8.2.7 时钟保持测试219

8.2.8 ESMC测试221

8.2.9 频率准确度测试224

8.2.1 0牵引入范围测试225

8.2.1 1牵引出范围测试227

第9章 时间同步测试仪表及测试方法230

9.1 XG7010IEEE1 588时间分析仪230

9.1.1 基本功能230

9.1.2 主要特点231

9.1.3 技术指标231

9.2 XG7050精密时间综合分析仪232

9.2.1 XG7050基本功能233

9.2.2 XG7050主要特点233

9.2.3 技术指标234

9.3 XG7010应用介绍235

9.3.1 时间服务器输出精度测试235

9.3.2 传输设备的时间同步精度测试236

9.3.3 基站时间同步精度测试236

9.3.4 非对称性补偿测试237

9.3.5 线缆延时精密测试238

9.3.6 时钟输出频率精度238

9.3.7 同步以太网时钟频率精度239

9.3.8 基站时钟频率精度测试240

9.3.9 便携BITS和时间源240

9.3.10 时间长期漂移特性240

9.3.11 时钟同步长期漂移特性241

9.4 Paragon-X PTP测试用例242

9.4.1 PTP GM测试242

9.4.2 PTP Slave测试243

9.4.3 TSC时间瞬变测试244

9.4.4 T-TC（透明时钟）测试245

9.4.5 T-BC（边界时钟）测试246

9.5 时间设备测试实例257

9.5.1 跟踪卫星时间的精度和稳定性测试连接257

9.5.2 待测设备跟踪GPS信号后的输出测试257

9.5.3 待测设备跟踪北斗信号的输出测试258

9.5.4 测试中所遇问题258

9.5.5 NTP性能测试260

缩略语262

引用标准和参考文献265

主要的仪表生产企业简介266

Calnex公司及产品介绍266

JDSU企业简介269

深圳市夏光通信测量技术有限公司简介269