面向5G的高精度时间同步网演进策略

5G-Advanced网络技术演进白皮书（2021）——面向万物智联新时代从产业发展驱动角度看，键，全球的主要经济体均明确要求将5G作为长期产业发展的重要一环。

从业务上5G将要进入千行百业，从技术上5G需要进一步融合DOICT等技术。

因此本白皮书提出需要对5G 网络的后续演进—5G-Advanced进行持续研究, 并充分考虑架构演进及功能增强。

本白皮书首先分析了5G-Advanced的网络演进架构方向，包括云原生、边缘网络和网络即服务，同时阐述了5G-Advanced的技术发展方向包括智慧、融合与使能三个特征。

其中智慧代表网络智能化，包括充分利用机器学习、数字孪生、认知网络与意图网络等关键技术提升网络的智能运维运营能力，打造内生智能网络；融合包括行业网络融合、家庭网络融合、天地一体化网络融合等，实现5G与行业网协同组网、融合发展；使能则包括对5G交互式通信和确定性通信能力的增强，以及网络切片、定位等现有技术的增强，更好赋能行业数智化转型。

，华为，爱立信（中国），上海诺基亚贝尔，中兴，中国信科，三星，亚信，vivo，联想，IPLOOK，紫光展锐，OPPO，腾讯，小米（排名不分先后）1 产业进展概述 (01)1.1 5G产业发展现状 (01)1.2 5G网络演进驱动力 (01)1.2.1 产业发展驱动力 (01)1.2.2 网络技术驱动力 (02)2 5G-Advanced网络演进架构趋势和技术方向 (04)3 5G-Advanced关键技术 (06)3.1 网络智能化 (06)3.1.1 网络智能化关键技术 (06)3.1.2 智能网络应用场景 (08)3.2 行业网融合 (08)3.3 家庭网络融合 (09)3.4 天地一体化网络融合 (10)3.5 交互式通信能力增强 (11)3.6 确定性通信能力增强 (11)3.7 用户面演进 (12)3.8 网络切片增强 (12)3.9 定位测距与感知增强 (13)3.10 组播广播增强 (13)3.11 策略控制增强 (13)4 总结和展望 (14)5G网络的全球商用部署如火如荼。

收稿日期：2020-02-29基于5G的电力系统时间同步方案Power System Time Synchronization Solution Based on 5G综合考虑成本、设备尺寸、工程安装和运维等因素，基于5G 网络的电力系统同步技术比其他时间同步技术更具备优势。

分析了5G 网络的时间同步精度，给出基于5G 网络的电力系统同步方案及应用实例，对未来基于5G 网络同步方案的大规模应用具有指导意义。

5G ；授时；时间同步；电力系统；IRIG-B 码Considering the cost, equipment size, engineering installation, operation and maintenance and other factors, the power system synchronization technology based on 5G network has more advantages than other time synchronization technologies. This paper analyzes the time synchronization accuracy of the 5G network, gives the power system synchronization solution and application examples based on the 5G network, which is of guiding signifi cance for large-scale application of the 5G network synchronization scheme in the future.5G; time service; time synchronization; electric power system; inter range instrumentation group-B code（1.中国移动通信集团广东有限公司，广东 广州 510000；2.广东省电信规划设计院有限公司，广东 广州 510000）(1. China Mobile Group Guangdong Co., Ltd., Guangzhou 510000, China;2. Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Guangzhou 510000, China)【摘 要】赵侠1，陈一强2，陈其铭1ZHAO Xia 1, CHEN Yiqiang 2, CHEN Qiming 1doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2020.07.002 中图分类号：TN929.5文献标志码：A 文章编号：1006-1010(2020)07-0007-06引用格式：赵侠,陈一强,陈其铭. 基于5G的电力系统时间同步方案[J]. 移动通信, 2020,44(7): 7-12.[Abstract][Key words]0 引言随着数字化技术在电力企业的广泛应用，电力自动化设备对时间同步的要求越来越高，电力系统继电保护、自动化、安全稳定控制系统、能量管理系统和生产信息管理系统等均需要获得统一的时间基准来满足事件顺序记录（SOE ）、故障录波、实时数据采集【关键词】OSID ：扫描二维码与作者交流时间一致性，确保线路故障测距、相量和功角动态监测、机组和电网参数校验的准确[1]。

通信网络技术 2023年7月25日第40卷第14期· 139 ·此外，WDM 网络连接较为集中，有利于后续网络运维工作的开展。

3.2　建设中传及回传网络相比于4G 通信网络，5G 通信传输网络建设期间对宽带以及组网的要求较高，必须要确保组网及宽带具有较强的灵活性，因此二者需要采用同样的承载方式。

网络架构中包含骨干层、汇聚层以及接入网等多个层次，要想确保整个网络的质量，就要对网络结构进行优化。

在光传送网网络中，通过多个协议与以太网实现流量监控交换，满足5G 通信网络的承载需求。

3.3　网络结构优化相比于4G ，5G 技术带来的是更高的数据传输速度以及更高的网络带宽。

同时，用户可以更快地浏览网站上的信息，并且可以更好地增强网络的稳定性。

此外，在5G 通信网络技术的支持下，能够实现大规模机器之间的信息交换。

科学技术发展的早期阶段，为了迎合IP 化趋势，在移动通信网络结构上选择了层次化的技术方案[5-8]。

随着当前科学技术的发展，结构逐渐由层次化朝着扁平化方向转变。

现阶段，5G 通信传输网络的主流发展方向为PTN 技术，这项技术本质上是朝着扁平化方向发展，优势如下。

首先，运营商可以通过统一的方式对5G 网络进行更好的控制。

其次，它能够进一步提高光纤的利用率，减少光纤部署，降低后期运维所需要的成本。

再次，扁平化的发展可以使网络节点得到优化和调整，大大减少了计算机机房的数目，从而降低了网络建设的费用。

最后，能够对当地网络系统进行优化，显著提高网络带宽，并缩简网格之间的层次化结构。

3.4　以MPLS 为核心5G 传输网络建设期间需要对原有的网络层次进行重新优化并改造PTN 设备。

为了保证骨干网IP 的传输质量，必须将MPLS 当作核心，并加以保留，而其他的则要视具体情况而定。

为使主干网更加稳定可靠，必须对标签交换路径（Label Switched Path ，LSP ）带宽进行科学、合理的配置，并加强网络技术的研究与开发。

中国移动网络大学全员5G+通用知识考试《5G 技术发展与未来应用》习题库一、5G 驱动及应用场景1、全息技术属于对5G 三大类应用场景网络需求中的哪一种？（三大类应用场景网络需求中的哪一种？（A A ）A. 增强移动宽带B. 海量大连接C. 低时延高可靠D. 低时延大带宽2、在5G 时代，时代，不同领域的不同设备大量接入网络，不同领域的不同设备大量接入网络，不同领域的不同设备大量接入网络，其实引用传统的组网方式和服务提供其实引用传统的组网方式和服务提供形式也是可以满足用户多样化的场景需求的。

那么请问传统的组网方式是什么？可以满足用户多样化的场景需求说法是否正确？户多样化的场景需求说法是否正确？(A) (A)A. 4G one-fit-all ，错误B. 4G one-fit-all ，正确C. 4G all-fit-one ，错误D. 4G all-fit-one ，正确3、在产业推进上，中国移动在巴展发布SPN 技术白皮书，并在OFC 联合业界厂商展示了5G 承载网关键技术承载网关键技术-FlexE -FlexE 多厂家互联互通。

请问这是在哪一年发生的事情？多厂家互联互通。

请问这是在哪一年发生的事情？(D) (D)A. 2015B. 2016C. 2017D. 20184、 2005年，全球迎来第四代移动通信（年，全球迎来第四代移动通信（4G 4G 4G）技术与标准竞争热潮。

为改变我国移动通信）技术与标准竞争热潮。

为改变我国移动通信技术、标准和产业缺乏整体国际竞争力的局面，政产学研用联合攻关，提出国际领先的TDD OFDM 和智能多天线技术方案，请问，这项技术方案主导成为什么国际标准？和智能多天线技术方案，请问，这项技术方案主导成为什么国际标准？(A) (A)A. TD-LTEB. TC-LTEC. DC-LTED. TD-LTF5、 是什么技术可以让运营商在一个硬件基础设施中切分出多个虚拟的端到端网络？( A)A. 网络切片技术B. 网络优化技术C. 网络隔离技术D. 网络传输技术6、 4K 4K、、8K 超高清视频业务 属于对5G 三大类应用场景网络需求中的哪一种？三大类应用场景网络需求中的哪一种？(A) (A)A. 增强移动宽带B. 海量大连接C. 低时延高可靠D. 低时延大带宽7、无人驾驶场景属于对5G 三大类应用场景网络需求中的哪一种？（三大类应用场景网络需求中的哪一种？（C C ）A. 增强移动宽带B. 海量大连接C. 低时延高可靠D. 低时延大带宽8、高低频协作可以服务不同场景，如使用低频进行连续覆盖，中频进行基础覆盖，高频进行热点行热点//室内覆盖，协同保证5G 网络的覆盖、速率、时延等性能，网络的覆盖、速率、时延等性能，5G 5G 采用大规模天线不断提升网络性能，频谱效率相对4G 可提升几倍？（可提升几倍？（C C ）A. 1-2B. 2-5C. 3-5D. 3-69、 自动工厂属于对5G 三大类应用场景网络需求中的哪一种？（三大类应用场景网络需求中的哪一种？（C C ）A. 增强移动宽带B. 海量大连接C. 低时延高可靠D. 低时延大带宽1010、在、在5G 技术发展成熟之前，无线网络共发展了几代？（技术发展成熟之前，无线网络共发展了几代？（D D ）A. 1B. 2C. 3D. 41111、为满足、为满足5G 需求和打造一个先进的面向未来的网络，需求和打造一个先进的面向未来的网络，5G 5G 核心网从4个系统设计理念出发，通过几大技术方向推进了架构的变革？（发，通过几大技术方向推进了架构的变革？（B B ）A. 4B. 8C. 6D. 21212、农业传感器信息上报业务、农业传感器信息上报业务 属于对5G 三大类应用场景网络需求中的哪一种？（三大类应用场景网络需求中的哪一种？（B B ）A. 增强移动宽带B. 海量大连接C. 低时延高可靠D. 低时延大带宽1313、、5G 可以与哪些行业深度融合，从而带来“万物互联”新机遇？（可以与哪些行业深度融合，从而带来“万物互联”新机遇？（ABCD ABCD ABCD））A. 教育B. 工业C. 服务D. 交通1414、、 mMTC 大连接场景下连接密度数每平方千米可达多少数量级？（大连接场景下连接密度数每平方千米可达多少数量级？（C C ）A. 万B. 十万C. 百万D. 千万1515、、SPN 的SE 通道层在以太网PHY 的哪层增强实现的？（的哪层增强实现的？（B B ）A. PMAB. PMDC. PCSD. MAC1616、、5G 网络的三类应用场景的服务需求是不一样的，请问是哪三类应用场景？（网络的三类应用场景的服务需求是不一样的，请问是哪三类应用场景？（ABC ABC ABC））A. 移动带宽场景B. 物联网场景C. 低时延、高可靠场景D. 高时延、高可靠场景1717、、 5G 的四大场景分别是？的四大场景分别是？(ABCD) (ABCD)eMBB A. eMBB连续广域覆盖场景连续广域覆盖场景eMBB B. eMBB热点高容量热点高容量C. 低时延高可靠场景D. 低功耗大连接场景1818、、 中国移动将继续在哪些方面推进5G 传输产业成熟？传输产业成熟？(ABCD) (ABCD)A. 标准B. 设备C. 芯片D. 仪表1919、、 5G 应用场景多样需要网络支持切片，应用场景多样需要网络支持切片，集中灵活分配资源，集中灵活分配资源，集中灵活分配资源，东西向流量增多东西向流量增多L3VPN 下沉，连接方向和数量大规模增加，因此业务需要做到哪几点？沉，连接方向和数量大规模增加，因此业务需要做到哪几点？(BCD)* (BCD)*A. 增加设备B. 按需连接C. 灵活调度D. 依流量调优2020、为降低空口时延，提升用户业务感知，、为降低空口时延，提升用户业务感知，、为降低空口时延，提升用户业务感知，5G 5G 设计三方面优化降低时延来，这三方面优化分别是？（分别是？（ACD ACD ACD））A. 空口帧结构设计B. 高性能运算C. 缩短空口调度时延D. 边缘计算2121、、5G 应用场景多样需要网络支持切片，集中灵活分配资源，东西向流量增多L3VPN 下沉，连接方向和数量大规模增加，因此业务需要做到哪几点？（沉，连接方向和数量大规模增加，因此业务需要做到哪几点？（BCD BCD BCD））A. 增加设备B. 按需连接C. 灵活调度D. 依流量调优2222、、MEC 可依托什么实现无线能力开放？（可依托什么实现无线能力开放？（A A ）A. CUB. DUC. ACD. DC2323、、 5G 网络引入时，网络引入时，4G 4G 4G、、5G 无线网和4G 4G、、5G 核心网之间可以有多种组合的建网模式。

——————————收稿日期：2019-09-030引言移动互联网的快速发展和物联网业务的快速增长，使传统通信网络却处于进退两难尴尬境地：一方面，为了应对爆发式增长的数据流量，需要加大网络基础设施建设，这不仅耗费大量的投资成本，同时也造成包括无线机房、无线设备、传输设备、后备电源、空调等设备重复投资和能源消耗；另一方面，网络的扩容，数据流量增长并没有给运营商带来相应的收入回报，实际收入增长缓慢。

同时，以高清视频、网购、VR/AR 、网联无人机等为代表的新型互联网业务均需更低的网络时延从而确保更好的用户体验，这类业务单纯提升速率已不能满足不同场景下的低时延需求，还必须将内容进一步下沉至边缘网络，因此，兼顾业务时延和计算能力需求，构建MEC 核心能力，分场景灵活部署MEC 是未来运营商拓展新业务模式，提升产业价值的重要解决方案。

在面向RAN2020的演进过程中，接入网侧新引入面向5G 规模演进的C-RAN 架构部署方案5G Scale EvolutionC-RAN架构，从而构建实时功能与非实时资源的灵活部署，功能模块化，协同弹性化，RAN切片化的能力。

虚拟化、集中化、可编排等方面的突破性创新不仅有利于实现MEC下沉部署，而且可支持多样的5G业务应用以及灵活、自动化的运维管理需求；另一方面，通过采用BBU集中化模式，不仅可以有效减少基站机房数量，降低能耗，提升站点主设备及配套资源利用效率，而且有利于协作化、虚拟化技术的部署实施，实现资源协作，提高频谱效率，以实现低成本、高带宽和灵活度的运营方式［1-2］。

现阶段，如何提前开展面向5G 系统演进及业务部署的C-RAN组网架构部署规划是运营商需要迫切考虑的问题。

1C-RAN规划概述1.1C-RAN原理架构C-RAN通过集中化的基带处理、高速的光传输网络和分布式的远端无线模块，形成集中化处理（Cen⁃tralized processing）、协作化无线电（Collaborative Ra⁃dio）、云计算化（real-time Cloud Computing Infrastruc⁃ture）的绿色清洁（Clean）无线接入网构架。

5G技术中的时间同步与频率精度控制技巧随着科技的不断进步，5G技术已经在全球范围内得到广泛应用。

作为下一代移动通信技术，5G不仅提供了更高的数据传输速度和更低的延迟，还具备了更加精确和可靠的时间同步和频率精度控制技巧。

在这篇文章中，我们将深入探讨5G 技术中的时间同步和频率精度控制的关键技术。

时间同步是在5G网络中至关重要的一个方面，因为它可以确保多个设备之间的协同工作。

在5G网络中，时间同步的要求非常严格，需要保证微秒级的精度。

为了实现这种同步，5G网络采用了一种称为精确时间协议（PTP）的协议。

PTP可以通过网络中的控制器和时钟设备之间的协作来实现高精度的时间同步。

控制器通过发送时间戳请求，时钟设备在收到请求后将当前时间值返回给控制器，该过程从而能够确保所有设备具有相同的时间基线。

为了实现频率精度控制，5G技术引入了一种称为钟相位锁定环（PLL）的技术。

PLL是一种电路，可以将输入频率锁定到一个参考频率，同时能够控制输出频率的精度。

在5G网络中，PLL被用于调节基站的工作频率，以便与其他基站和移动设备保持同步。

通过使用高精度的时钟源和PLL技术，5G网络可以保持高度一致的频率精度，从而确保各个设备之间的数据传输准确无误。

除了PTP和PLL技术之外，5G技术还采用了其他一些关键的技术来进一步提高时间同步和频率精度的准确性。

例如，全球导航卫星系统（GNSS）被广泛应用于5G网络中，以提供高精度的时间和位置信息。

通过使用GNSS，5G基站和移动设备可以获得高精度的时间戳和位置信息，从而进一步提高时间同步和频率精度的控制。

5G技术中还引入了自适应频率校正（AFC）技术。

AFC技术可以根据环境条件的变化自动调整设备的工作频率，以确保设备在不同的环境中保持同步。

通过使用AFC技术，5G网络能够自动处理频率偏移问题，从而保持设备之间的高精度同步。

总结起来，时间同步和频率精度控制是5G技术中非常重要的一部分。

时钟同步技术在5G基站中的应用摘要：在高速发展的通信时代，5G已经进入到了我们的生活，重点对5G技术中的时钟同步技术进行相应的理论研究。

5G的发展，和4G相比，主要是速率更高，容量更大，延时更小。

在我们日常中主要体现在5G的基站数量增多和速率的提升，这些变化需要大量的时钟信号的处理，时钟是一个系统的心跳，起到至关重要的作用，特别是时钟技术中的时钟同步技术，其对增加用户带宽，提升用户体验具有重要作用。

关键字：时钟、晶振、同步、基站1.引言通信技术日新月异，随着5G牌照的发放，5G也正式进入到我们日常。

5G的发展，主要是5G基站的建立，4G时代我们用的多是宏站，现在主要是小站，也就是常说的Small Cell。

宏站完成大的区域覆盖，小站主要完成宏站覆盖不到的地方。

5G基站穿透能力更强、无线电频率更高，毫米波技术就是5G未来的趋势，但是高速率的信号，容易引起信号的衰减，要想实现理想的覆盖，就要建立更多的小站。

5G时代的基站数量将会是4G时代的N倍，旨在打通5G的全覆盖。

小站的部署安装，主要是在楼宇等室内，室内由于墙壁的阻挡，信号减弱较为严重，为了提高信号的质量，也就是提高信号的辐射和降低信号的延时，需要安装较多的小站。

通过在室内部署多个小站，利用时钟的同步功能，可以准确的对室内完成精准定位。

目前移动运营商的5G采用的方式是TDD方式，需要在基站之间保持严格的时钟同步，只有时钟同步，才能避免交叉时隙的干扰，故在设计5G基站的时候，必须全方位的设计同步信号。

2.时钟同步常用技术基站时钟同步要求的精度特别高，5G基站时钟同步信号精度要求是基站之间空口时间误差小于±1.5μs。

在4G网络下，人们打电话、视频聊天时可能会出现严重的延时和卡顿，这些都是未同步造成的，随着5G的普及，数据传输速率更高，同步信号更加完善，可以最大程度的解决延时和卡顿现象。

在设计5G基站相关产品模块的时候，常常采用的同步时钟技术主要包括卫星同步方案、IEEE 1588同步方案和本地的晶振同步方案等等。

——————————收稿日期：2021-01-050引言互联网业务和IT 技术的快速发展，正改变消费者的理念和行为，并推动所有行业与企业的数字化进程，实时、按需提供、永远在线、自助服务等已逐渐成为数字时代新的用户体验标准［1］。

运营商作为通信服务提供的主体，其业务内容和服务对象也发生了深刻变化，构建以DC 为核心的全云化网络以满足未来业务的发展诉求，已成为业界的广泛共识。

5G 标准的完善和商用的加速推进，对网络提出了更高的要求。

一方面，5G 业务包含高速率、大连接和低时延等场景，将使移动通信深入到行业领域，业务的不确定性要求网络架构具备差异化服务和灵活的资源调度能力；另一方面，IT 技术的快速迭代驱动网络不断变革，5G 系统架构借鉴IT 领域“微服务”的设计理念，采用服务化架构（SBA ）将网络功能拆解为独立的NF （Network Function ），对外提供自包含、自管理、可重用的网络功能服务［2］，服务间在业务功能上解耦，并通过统一类型的服务化接口实现调用，使网络具备敏捷部署、弹性伸缩和灵活编排能力。

运营商正在进行5G 网络建设，构筑敏捷、开放、弹性、灵活的全云化网络是运营成功的基础。

云原生（Cloud Native ）技术作为云计算的最新成果，必然成为网络云化过程中的核心理念。

结合电信业务需求和面向云原生的5G 核心网云化架构和演进策略5G Core Network Cloudification Architectureand Evolution Strategy Based on Cloud-native关键词：云原生；微服务；容器；网络云化；5G 核心网doi ：10.12045/j.issn.1007-3043.2021.03.003文章编号：1007-3043（2021）03-0012-04中图分类号：TN915文献标识码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：摘要：云原生技术在云计算领域的应用日益广泛，并加速推动企业上云进程。