一种高精度时间同步器的研制与性能测试.pdf

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1、总第37卷第1期时间频率掌报V01．37No．12014年1月JournalofTimeandFrequencyJan．，2014一种高精度H-,tN同步器的研制与性能测试黄长江1,2,3，华宇1,2，胡永辉1,2李志刚1,2曾婷(1．中国科学院国家授时中心，西安710600；2．中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室，西安710600；3．中国科学院大学，北京100049)摘要：针对移动通信网络基站间需要建立高精度时间同步的需求，研制了一种具有高精度时间同步功能和高精度频率输出的时间同步器，并设计了相应的性能测试方法。测试结果表明，在同

2、等条件下，不同时间同步器输出的lPPS平均同步精度优于5ns／d，24h内输出的频率准确度优于1012／S，其他各项指标基本合格，符合设计要求。关键词：时间同步；同步精度；频率准确度中图分类号：P127．1文献标志码：A文章编号：1674—0637(2O14)01—001O一08Developmentofahigh--precisiontimesynchronizeranditsperformancetestHUANGChang-jiangHUAYu’。，HUYong—hui，LIZhi—gang，ZENGTing，(1．NationalTi

3、meServiceCenter,ChineseAcademyofSciences，Xian710600，China；2．KeyLaboratoryofPrecisionNavigationandTimingTechnology,NationalTimeServiceCenter,ChineseAcademyofSciences，Xian710600，China；3．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：Accordingtothedemandofhi

4、gh—precisiontimesynchronizationamongthestationsofmobilenetwork．atime．synchronizerwithhigh—precisiontimesynchronizationfunctionandstablefrequencyoutputswasdeveloped．andacorrespondingperformancetestmethodwasdesigned．Thetestshowedthattheaveragetimesynchronousprecisionforthesig

5、nalsof1PPSoutputtedfromdiferenttime。synchronizersinsameconditionsisbetterthan5ns／d，thefrequencyaccuracyisbetterthan10’／swithin24h，andtheothertechnicalindicatorsareuptostandardbasically，beinginaccordwiththedesigntargets．Keywords：timesynchronization；synchronizationprecision；f

6、requencyaccuracy0引言随着移动通信技术的快速发展，通信系统对时间同步的要求越来越高，尤其是3G技术的全面普及，收稿日期：2013—02—26基金项目：中国科学院科研装备研制资助项目(YZ201208)；中国科学院“西部之光”联合学者资助项目(2012LH01)作者简介：黄长江，男，博士研究生，主要从事数字电视定位技术研究。第1期黄长江等：一种高精度时间同步器的研制与性能测试3G／LTE基站工作的切换、漫游等都需要精确的时间控制，这不仅需要高精度的时钟频率，更需要高精度的时间同步⋯。近几年来，利用无线通信网进行定位和授时服务更成

7、为各运营商和相关部门的研究热点，这对基站问的时钟频率和时间同步服务提出了更高要求。然而，由于通信网的规模庞大以及地区分布的不平衡，对各基站问的高精度时间同步提出了挑战。本文研制的高精度时间同步器可解决这一难题，该同步器可接收同一卫星信号(如GPS卫星信号)使不同同步器间的时间同步输出精度达到5ns，并为其他设备提供高精度的频率源。由于对时间同步的高精度要求，该时间同步器不仅在设计上具有独特之处，同时也对同步器性能的测试提出了挑战。该时间同步器可作为同一地区各基站问的时间同步和频率标准，大大降低了通信系统时间同步的实施难度。高精度时间同步器的设

8、计高精度时间同步器利用卫星信号的长期稳定性和铷原子钟的短期稳定性，将其相结合，实现高精度时间同步和频率输出口。该时间同步器主要由以下几部分组成：授时接收机单元、铷原