版權聲明 (二)中國聯(lián)通高精度同步網SDN管控目標架構 17(三)同步網SDN統(tǒng)一管控平臺整體架構設計 19(四)同步網SDN統(tǒng)一管控平臺功能研發(fā)和應用 20 (一)背景 24(二)基于聯(lián)通創(chuàng)新機制的1588v2時頻同步芯片研究 25(三)芯片應用情況 29 (一)中國聯(lián)通CORS高精度定位網絡建設進程 29-4-(二)CORS系統(tǒng)架構 30(三)CORS平臺架構設計 32(四)CORS高精度定位及5G網絡結合方案 35(五)CORS網絡高精度定位應用 36 (一)5G+TSN技術及應用 38(二)量子時間同步技術及應用 47車聯(lián)網同步技術及應用 50 -1-備提供同步控制信號，使它們的頻率工作在共同速率(或頻率)上，PRC/LPR為基準鐘的、頻率準確度達1X10-11的同步網絡，向所有技術的不斷發(fā)展，頻率傳遞方式已經由傳統(tǒng)的PDH、SDH、WDM向IPRAN和OTN/WDM混合承載進行演進。間同步二者緊密相關，需要同時考慮網絡對傳遞時(間)頻(率)同步的要求，中國聯(lián)通早在2014年就提出了1588v2同步狀態(tài)傳遞機制的自主創(chuàng)新理念并于2015年獲得專利授權，2018年分別被寫入CCSA和ITU-TG.8275.1中，成為正式的行業(yè)和國際標準。同體技術解決方案，避免了由于傳遞高精度時間同步而提高對IPRAN-2-設備自身的時鐘要求，降低了網絡建設的成本；并通過同步網SDN整個同步網絡的管控能力和價值。和支持國家北斗戰(zhàn)略的實施落地。在采用接收北斗信號建設運營5G營商高精度時間網絡的深度融合，協(xié)同支撐5G網絡和多業(yè)務應用，通過技術發(fā)展和業(yè)務應用雙輪驅動“5G+北斗”的應用拓展。隨著“5G+北斗”應用的不斷推進，工業(yè)互聯(lián)網、車聯(lián)網等對網3--- (一)高精度時間同步需求令網、電信管理網是通信網的三大基礎支撐網，中國聯(lián)通早期的數字同步網主要提供滿足TDM網絡和2G/3G/LTE-FDD基站業(yè)務功能需求的標準頻率同步信號為主。頻率同步的本質設備時鐘振蕩頻率的準確度和穩(wěn)定性。隨著5G網絡的飛速發(fā)展，5G網絡的三大應用場景“eMBB增強移動寬帶、mMTC海量機器類通信、uRLLC超高可靠低時延”提分采用時間同步路徑判決與頻率層同步質量緊密結合的方式可以始同步傳遞精度。5G高精度時間同步需求主要體現在基本業(yè)務、協(xié)同業(yè)務和垂直求三個方面?；緲I(yè)務時間同步需求是所有TDD制式無線系統(tǒng)的共性基本業(yè)務時，其空口間對于時間同步精度的指標要求為5G系統(tǒng)將廣泛使用的多點協(xié)同(CoMP)、帶內載波聚合(CA)等協(xié)同技術，對時間同步精度的指標要求為-4-±130nso隨著5G網絡的規(guī)模建設，無人駕駛、無人物流、智能機器人等基于5G的垂直行業(yè)應用層出不窮，這些應用也對北斗+5G的室內外一體的時空融合位置服務符合國家戰(zhàn)略的未來產業(yè)發(fā)展方向，而時間同步是定位服務的基礎，高精度厘米級定位業(yè)務的時間同步精度的指標要求甚至為±10nso傳統(tǒng)的基站時間同步方案主要為直掛衛(wèi)星天饋線，接收GNSS(GPS/北斗)衛(wèi)星信號，但由于天饋線部署難度較大，經常會有產運營商已經逐步開始采用IEEE1588V2技術，通過地面承載鏈路傳時間同步授時方式。建設。5G超高精度時間同步網建成后，不僅可以為5G網絡商用部署5---會的價值服務。 (二)中國聯(lián)通時間同步網絡架構圖1中國聯(lián)通基于GNSS+1588V2技術的時間同步網絡架構以地市為單位的本地層面網絡。6---參考時鐘PRC節(jié)點，每個節(jié)點配置一主一備兩套銫原子鐘。省一主一備分別設置兩套區(qū)域基準時鐘LPR。中國聯(lián)通頻率同步網建設之初，主要采用SDH/MSTP系統(tǒng)物理層碼流的頻率傳遞方式。隨著IPRAN和智能城域網的建設，目前本地網層面已逐步采用同步以太(SyncE)的頻率傳遞方式。2021年啟動了骨干網頻率傳遞改造工程，改造完成后，將實現全網同步以太(SyncE)的頻率傳遞方式。中國聯(lián)通有兩類時間同步網：NTP時間同步網和PTP時間同步。NTP時間同步報文經IP承載網絡傳遞，IP承載網絡并不參與NTP報文的處理，NTP時間同步可達到毫秒量級。這樣時間精度可滿足網管、計費、故障定位處理等方面的需要，但不能滿足LTE以-7-NTP間同步網建設。中國聯(lián)通NTP時間同步網主要為需要ms量級時間同步需求的文經本地分組承載網絡傳遞，與NTP方式不同的是，分組承載網絡8---1588v2。中國聯(lián)通PTP高精度時間同步網網絡架構如圖3所示。2套PTP高精度時間同步服務器(PRTC+GM)的部署方式。下沉小型化時間同步服務器通過地面鏈路溯源至上層的本地主備用時間服務器，當其失去BDS/GPS衛(wèi)星信號后，能過獲得來自上層的PRC級9---與承載網元、LTE/5G基站)需要頻率同步作為時間信號精確傳遞的獲得業(yè)界認可的同步傳遞技術是SyncE+PTP，即，頻率層同步采用面采用北斗/GPS雙模接收，地面鏈路分別通過頻率同步網、時間同時間同步。(一)研究背景及價值時間同步的需求，同時也為高精度時間同步網帶來了新的應用機遇。絡實際建設和運營單位，除了采用傳統(tǒng)的授時手段和主要依賴GNSS10---接傳遞時頻信號并保持全網時間同步的方法。GGPS等)或地面的一級時間節(jié)點獲取基準時間，然后通過地面具備1588V2功能的傳輸承載網絡進行逐跳傳遞，做到末級節(jié)點和用戶與要求。在運營商網絡中引入精度遠高于1588V2時間服務器設備(輸ns斗地基授時系統(tǒng)(輸出精度在百ps量級)-11-北斗地基高精度授時系統(tǒng)利用通信光纖作為傳輸媒介傳遞時間、合作協(xié)議，在面向5G+北斗地基的超高精度時間同步技術研究及應送體系。中京雄北斗地基高精度授時系統(tǒng)從北京復外到雄安共設置5個站-12-長度(km)(dB)(dB/km)141120.29G.652273200.27G.652347.8140.29G.652425.980.31G.65213---果果@1s和3.4ps@100000s如圖7和表2所示。經過68個小時時-14-碑店、徐水、容城環(huán)回后，10MHz頻率信號68個小時的傳遞測試結果如圖8所示；經阿倫方差計算，其頻率穩(wěn)定度為1.0x10-13@100000s，如圖9所示；不同平均時間的具體測試數據如表3所平均時間10s100s1000s10000s100000s穩(wěn)定度29ps40.8ps19ps-15-表310MHz頻率傳遞穩(wěn)定度測試結果平均時間10s100s1000s10000s100000s穩(wěn)定度1.6x10-111.1x10-112.3x10-127.9x10-134.1x10-131.0x10-13圖868個小時10MHz頻率傳遞測圖968個小時10MHz頻率傳遞穩(wěn)定度 (二)結論與分析京雄北斗地基高精度授時系統(tǒng)經過復外、良鄉(xiāng)、高碑店、徐水、測試結果標準差)峰峰值為350ps，時間傳遞穩(wěn)定度為29ps@1s和3.4ps@100000s，頻率傳遞穩(wěn)定度為1.0x10-13@100000s，的預期效果。16----運營商關于地基授時建設的分工和定位。運營商主要服務民用市場，針對5G和B5G時代諸多超低時延場景，應重點著眼于本地網和局基于區(qū)域網絡的波分復用光纖授時網絡建設也是運營商地基網絡建行自主研發(fā)和設計生產，從一開始就走國產化自主可控道路。所以，授時網絡與本地授時網絡的端到端拉通。三、中國聯(lián)通時間同步網SDN統(tǒng)一管控 (一)同步網統(tǒng)一管控的背景和需求目前，各廠家時間同步節(jié)點設備均由廠家各自的不具備SDN功能的網管系統(tǒng)管理，系統(tǒng)接口功能無統(tǒng)一標準，多個系統(tǒng)便。中國聯(lián)通在面向中國聯(lián)通在面向5G+北斗的1588V2時間服務器同步節(jié)點設備部分廠家的網管系統(tǒng)價格較高導致運營商增加了CAPEX采-17-隨著5GuRLLC等協(xié)同業(yè)務更高精度時間同步的需求而帶來的更多小型化時間同步節(jié)點設備的下沉部署，每個本地網內將不止一主一備兩套設備，采用SDN集中統(tǒng)一管控的需求運營運營商運維人員希望實現從時鐘/時間源到移動回傳網絡逐跳設備的端到端同步傳遞路徑及時鐘/時間同步質量分析相等統(tǒng)一管控。的迫切需求，希望能由一個統(tǒng)一的同步網SDN管控平臺解決現有各重導致運維不便等諸多問題，以實現降低投資成本，提升運維效率。 (二)中國聯(lián)通高精度同步網SDN管控目標架構圖10中國聯(lián)通基于1588技術的時間同步網絡SDN管控目標18---同步網管控平臺處于管控層，南向接口采用SNMP協(xié)議對接備，實現統(tǒng)一納管。同步網管控平臺、智能城域網/IPRAN管控系統(tǒng)、OTN/WDM用Restconf協(xié)議+Yang模型。協(xié)同層系統(tǒng)拉通同步網節(jié)點設備與回傳網絡同步狀態(tài)傳遞機19--- (三)同步網SDN統(tǒng)一管控平臺整體架構設計圖11中國聯(lián)通同步網SDN統(tǒng)一管控平臺整體架構展示層：直接面向最終用戶，主要用來拓撲呈現、實時展示設備告警、性能動態(tài)監(jiān)視和設備管理與運維等。展示層與邏輯層之間的信息交互通過HTTP請求進行通信。邏輯層：用來響應展示層的用戶訪問請求，為展示層提供管理設備、監(jiān)視設備、查詢設備及消息、任務和安全等服務提供業(yè)務邏輯支撐。邏輯層與數據層之間的交互均采用管控平20---數據層：主要實現數據庫數據的基本操作，提供數據訪問的中國聯(lián)通具有自主知識產權的同步網SDN統(tǒng)一管控平臺是業(yè)界首例實現統(tǒng)一納管多廠商、多類型同步網節(jié)點設備的具備SDN功能中國聯(lián)通具有自主知識產權的同步網SDN統(tǒng)一管控平臺是業(yè)界首例實現統(tǒng)一納管多廠商、多類型同步網節(jié)點設備的具備SDN功能南向接口直接對接網元節(jié)點設備，快速的故障定位和查詢等功能。平臺主要功能如圖12~圖14所示。同步網SDN統(tǒng)一管控平臺-21--22-同步同步網SDN統(tǒng)一管控平臺通過北向接口對接上層的協(xié)同層系統(tǒng)。在協(xié)同層系統(tǒng)上可實現端到端的時鐘和頻率傳遞路徑可視化和同步23---目前，中國聯(lián)通同步網SDN統(tǒng)一管控平臺已在江蘇聯(lián)通和廣東池上，實現省內多個地市1588V2高精度時間服務器同步節(jié)點設備前運行狀態(tài)正常、輸出穩(wěn)定，已向WDM/OTN、IPRAN、智能城域網和SDH傳送網等業(yè)務網提供PTP、1PPS+ToD、2Mbit/s、2MHz自身及4/5G無線基站的高精度頻率/時間同步需求外，全面支撐國資委、工信部等對中國聯(lián)通提出的5G+北斗融合發(fā)展戰(zhàn)略要求。-24- (一)背景的差距。G中國已經在5G領域建立了領先地位，占據了全球基礎設施市場的40%。但從國家安全的角度來看，如果鍵技術領域，加大自主研發(fā)的力度，25---中國聯(lián)通正在積極主動參與及推動基于北斗技術相關自主可控產業(yè)的發(fā)展，通信網絡的正?？煽窟\行離不開基于GNSS衛(wèi)星系統(tǒng)于美國的GPS系統(tǒng)，因GPS系統(tǒng)的升級擴容調整，國內也曾出現 (二)基于聯(lián)通創(chuàng)新機制的1588v2時頻同步芯片研究中國聯(lián)通早在2014年提出了1588V2同步狀態(tài)傳遞機制的自主創(chuàng)新理念。之后完成了專利申請及授權，自2015年相繼寫入CCSA行業(yè)標準及ITU-T國際標準，完成了1588v2同步狀態(tài)機制的創(chuàng)新技術布局。中國聯(lián)通1588V2同步狀態(tài)創(chuàng)新傳遞機制能夠使得高精度時間同步傳遞網絡以及4/5G基站任何情況下始終自動選26---同步技術等，其產品形式主要有原子鐘、高穩(wěn)晶振、鎖相環(huán)芯片、lEEE1588時鐘芯片以及時鐘設備等。其相關產品研發(fā)投入大，測試GNSS接收機、原子鐘/高穩(wěn)晶振、鎖相環(huán)、時鐘緩沖器、處理器(運成，基本架構如圖17所示：件，形成一顆SOC時鐘芯片，提高集成度，簡化通信時鐘系統(tǒng)的設-27-圖18項目自研SOC時鐘芯片架構圖SOC集成了處理器、鎖相環(huán)等，是一個復雜的數模混合芯片，SOC時鐘芯片可應用于各種通信設備，包括時鐘服務器、交換支持復雜應用場景。該芯片創(chuàng)新設計了靈活的鎖相環(huán)架構，由2個TDMPLL、2個PTPPLL、2個NodeTimePLL構成，各PLL之28---ITU-T(含中國聯(lián)通提出的狀態(tài)機制)、北斗等的時鐘標準)是在不斷升級演進的，這就需要SOC芯片具備軟件升級支持新的時鐘協(xié)議和成SOC時鐘芯片，滿足5G通信各網元的應用需求。采用以下的技：圖19全集成SOC時鐘芯片總體技術路線架構示意圖29---核心技術研究從SOC芯片設計、松耦合軟件架構、鎖相環(huán)技術證、市場推廣。 (三)芯片應用情況該SOC時鐘芯片的開發(fā)，打破了美日對通信時鐘芯片的壟斷，部署工作，并開展下一代時頻芯片迭代優(yōu)化設計。五、基于5G+北斗的高精度定位網絡 (一)中國聯(lián)通CORS高精度定位網絡建設進程中國聯(lián)通于2018年啟動CORS網絡試點建設工作，先后完成果均實現40-100公里/小時動態(tài)精度水平誤差≤3cm，高程誤差≤5cm，室外厘米級服務不低于99.9%，參考站到數據中心的網絡延30---時≤500ms，滿足車聯(lián)網、測繪等高精度定位應用需求。2021年8月中國聯(lián)通完成CORS系統(tǒng)集中采購工作，隨后正式啟動全國CORS網絡建設工作，目前已優(yōu)先開展長三角、珠三角西部地區(qū)定位基準站覆蓋。圖20中國聯(lián)通CORS網絡架構布局示意圖 (二)CORS系統(tǒng)架構CORS系統(tǒng)是利用地面發(fā)射臺播發(fā)差分修正、完好性信息及其它信息，以提高一定范圍內衛(wèi)星導航用戶精度及其它性能的增強系統(tǒng)。CORS系統(tǒng)是基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)，將衛(wèi)星定位與導航技術、計算為用戶終端提供高精度定位的系統(tǒng)。CORS系統(tǒng)的工作方式為在一定區(qū)域甚至全球范圍內建立若干個GNSS基準站，并通過數據通訊網絡將這些基準站觀測數據傳輸31---圖21CORS系統(tǒng)工作模式示意圖CORSCORS系統(tǒng)主要包括以下5部分：基準站網：基準站網通常由若干個合理分布的GNSS基準站組成，其作用是對GNSS衛(wèi)星進行連續(xù)跟蹤觀測。數據通信鏈：基準站的GNSS數據通過有線或無線網絡發(fā)送數據處理中心：數據處理中心的主要功能是對基準站數據進32----圖22CORS網絡系統(tǒng)架構CORS定位系統(tǒng)通過建設衛(wèi)星系統(tǒng)連續(xù)運行參考站，對全系統(tǒng)衛(wèi)數據實現高精度定位。CORS系統(tǒng)參考站觀測數據通過中國聯(lián)通傳送承載網回傳至CORS系統(tǒng)定位平臺進行定位解算。分數據供用戶使用。數據播發(fā)系統(tǒng)：差分數據播發(fā)的主要方式是因特網和移動網用戶終端：用戶終端接收到數據處理中心播發(fā)的差分數據后 (三)CORS平臺架構設計同時，CORS定位子系統(tǒng)為基站定位子系統(tǒng)AGNSS平臺提供33---CORS平臺包含基準站數據管理、高精度服務播發(fā)、綜合服務運具備多種數據解析接口，支持國際標準協(xié)議NEMA-0183、RTCM3、RINEX3及后續(xù)可能升級格式的數據接入，同時兼容市面自定義協(xié)議。支持IGS、IGMAS等機構精密星歷數據的接入。圖23中國聯(lián)通CORS平臺整體架構圖平臺將支持實時RTD、RTK解算，事后基線、虛擬基準站及虛擬差分數據解算。具備多個子網同時運行的能力。支持解算BDS、GPS、GLONASS、GALILEO系統(tǒng)多頻數據能力，包括GPS(L1/L2/L5)、GLONASS(L1/L2)、BDS(B1I/B2l/B3I、B1C/B2a)34---和GALILEO(E1/E5a/E5b)數據的聯(lián)合解算能力；具備單BDS、單GPS系統(tǒng)等單個、多種組合實時單站及網絡差分數據服務的能力；同一個子網可通過源列表控制不同坐標框架的差分信息播發(fā)，支持CGCS2000，WGS84，ITRF等框架。具35--- (四)CORS高精度定位及5G網絡結合方案中國聯(lián)通正在建設的CORS高精度定位網絡可生成厘米級高精定位能力發(fā)揮到最大化。中國聯(lián)通CORS高精度定位及5G網絡結合方案整體架構如圖圖24CORS高精度定位及5G網絡結合方案整體架構圖CORS網絡通過基準站采集衛(wèi)星信息，上傳至CORS定位解36式向終端廣播差分數據，支持差分解算的終端獲得差分數據度定位結果；式向終端廣播差分數據，支持差分解算的終端獲得差分數據度定位結果；5G網絡播發(fā)網元LMF、基站及手機終端均需支持R16版--算平臺，CORS解算平臺得出RTK差分數據，用于計算高精4G移動通信網絡高精度定位數據播發(fā)核心網E-SMLC獲取差分數據后，可通過MME以LPPa方核心核心網E-SMLC可直接通過LPP方式透傳至手機終端；4G網絡播發(fā)網元E-SMLC、基站及手機終端均需支持R155G移動通信網絡高精度定位數據播發(fā)核心網LMF獲取差分數據后，可通過AMF以NRPPa方式向終端廣播差分數據，支持差分解算的終端獲得差分數據后核心網E-SMLC可直接通過LPP方式透傳至手機終端，支持差分解算的終端獲得差分數據后可解算出高精度定位結果； (五)CORS網絡高精度定位應用部分自動駕駛在2020年左右開始商業(yè)化，完全自動駕駛在37---2025年左右開始商業(yè)化，預計到2035年，全球將有5400萬輛自件成本極高。CORS定位系統(tǒng)可提供車道級的定位與導航功能和超視產生的數據處理工作量。可達5cm。無人機常用高精度定位技術包括RTK、PPK。通過CORS網絡巡檢、表演等場景?？緾ORS網絡高精度定位能力。38---質災害的實時在線監(jiān)測預警。CORS高精度定位能力可應用于港口、碼頭、機場車輛定位，實及工程車輛定位。基填筑施工管理、路面施工管理等。技術及應用探討 (一)5G+TSN技術及應用|5G+TSN結合技術發(fā)展方向TSNOver5GuRLLCTSN與5G網絡系統(tǒng)拼接部署，即將原有已經具備時間敏感特性的業(yè)務系統(tǒng)(如工業(yè)控制網絡、車載網絡等)與5G系統(tǒng)進行網絡對接，利用5GuRLLC實現TSN系統(tǒng)的拉遠。流量調度協(xié)同，通過-39-來提升端到端業(yè)務傳送質量。在此類方案中，整個業(yè)務系統(tǒng)被看作一個UE，時間敏感網絡中留TSN對于流量配置的相關標記，在經過5G網絡系統(tǒng)的遠程傳輸后剝離5G封裝，進入到協(xié)同業(yè)務系統(tǒng)中后，仍然按照TSN流量調傳輸。圖25TSNover5GuRLLC5G承載網overTSNGNR構以外，的質量提升，是一個重要研究方向。G傳網絡結合，實現TSN與5G承載的融合部署，將確定性傳輸方案從業(yè)務系統(tǒng)TSN網絡與5GuRLLC的拼接模式向5G網絡系統(tǒng)內部。40--5G--5G作為3GPPR16TSN23.5015G下機支持TSN圖265G承載網絡分段OverTSN承載業(yè)務系統(tǒng)流量的遠程確定性傳送。網絡相對于業(yè)務系統(tǒng)被視為黑盒的TSN交換5G網絡作為TSN網橋示意圖如下幾個方面：TSN技術與空口傳輸的融合：在uRLLC通信服務基礎上增-41-空口。DS-TT:UE側部署設備側TSN網關(DS-TT:Device-sideTSNtranslator)對相關端口、協(xié)議數據單元以及QoS機制NW-TT：核心網側TSN網關(NW-TT:Network-sideTSNAF-TSN：支持在同一UPF下的UE與UE之間實現確定性AF-TSN：支持在同一UPF下的UE與UE之間實現確定性。影響。-42-需要整個5G網絡系統(tǒng)中包括空口、RAN設備、承載網、核心網在性能。TSN技術在現有的以太網QoS功能基礎上增加了包括時間片調點配合使用相關特性，從而確保流量的高質量確定性傳輸。將TSN技術原理與5G網絡的傳輸過程進行融合，可以更為有效地保證5G異構系統(tǒng)協(xié)同類業(yè)務5G網絡系統(tǒng)將以業(yè)務為中心全方位構建信息生態(tài)系統(tǒng)，使能各移動機器人、AGV小車等智能系統(tǒng)內部存在異構的網絡連接，并且采集及運維類業(yè)務5G網絡全面使能垂直行業(yè)新業(yè)務模式，工業(yè)企業(yè)存在大量設備43---5G應用分片技術來實現不同業(yè)務之間的差異化業(yè)務保證，然而技術方案。TSN基于SDN架構實現網絡資源的集中管理和按需調度，量提供智能化、差異化承載服務。將TSN技術與5G承載網融合部在5G時鐘域中，gNB從5GT-GM獲取時鐘后，可以將時鐘傳遞給UE和UPF，實現5G系統(tǒng)內的高精度時鐘同步。其中，UE可通過與gNB之間的Uu口的RRC消息實現時鐘同步，UPF通?？刹捎肐EEE1588規(guī)范實現與gNB之間的時間同步；在TSN時鐘域中，TSN時鐘域內網元同步于TSNGM，并基于IEEE802.1AS規(guī)范來實現域內的時間同步。5G網絡系統(tǒng)與TSN網絡系統(tǒng)分別遵從于兩種時鐘域(即5G時鐘域及TSN時鐘域)，且兩種時鐘域分別-44-跟隨5GT-GM時鐘源及TSNGM時鐘源。5G+TSN系統(tǒng)需要實現兩個系統(tǒng)之間的時間同步機制的協(xié)同，與TSN系統(tǒng)邊緣的兩個網關設備(DS-TT、NW-TT)是實現時鐘協(xié)同TSN同步機制示意圖|5G+TSN典型業(yè)務同步精度需求5G+TSN在工業(yè)互聯(lián)網的應用中，在端到端時延、通信服務可用-45-表45G+TSN典型業(yè)務需求控制器間通信移動機器人器連接遠程控制√√√√√√同√√類型傳感器/執(zhí)行器數量消息包長發(fā)送周期光纖衰耗(dB)印刷機>10020字節(jié)<2ms12機床20左右50字節(jié)<0.5ms20包裝機50左右40字節(jié)<1ms14服務器連續(xù)性、漫游)。基于5G+TSN的通信系統(tǒng)一方面，使用無線連接的設備、滑環(huán)、電纜托架等(目前通常用于這些應用)可以減少√√護工作和成本；另一方面利用TSN的周期門控調度特性，可以有效46---UE通信組容量下指定報文包長及循環(huán)周期的情況下控制信令的確定性傳送，對此，3GPP給出了部分技術要求：字節(jié)的有效負載下，循環(huán)周期為1ms;5G系統(tǒng)應支持循環(huán)流量，對于約20個UE的通信組，循環(huán)5G系統(tǒng)應支持循環(huán)流量，對于約100個UE的通信組，循環(huán)時間為2ms，有效負載大小約為50字節(jié)；5G系統(tǒng)應支持50個UE到100個UE的通信組之間以15G系統(tǒng)應支持數據完整性保護和消息認證，即使對于具有超高可靠性要求的通信服務也是如此；5G系統(tǒng)應支持通信服務可用性至少超過99.9999%，理想情況下甚至超過99.999999%;5G系統(tǒng)應支持熱插拔，即新設備可以動態(tài)添加到運動控制應用程序中或從中移除，而不會對其他節(jié)點產生任何可觀察的5G系統(tǒng)應支持高達20m/s的UE速度，即使對于具有超低通信服務也是如此。-47-如圖29所示。目前運營商5G網絡均已開啟1588配置，5G網絡與TSN網絡深度結合后，可由運營商5G網絡提供統(tǒng)一時間同步源(5GT-GM)，在5G網絡與TSN網絡邊緣節(jié)點NW-TT，可以由UPFN絡時間同步精度，使不同區(qū)域TSN遠程控制網絡實現高精度同步，。(二)量子時間同步技術及應用48---子作為量子通信的信息載體，的發(fā)送至接收端并進行量子態(tài)測量。等七個步驟。其中發(fā)送方選基制備量子態(tài)、接收方選基測量量子態(tài)、及發(fā)送方與接收方之間的基選比對步驟中要求通信過程中傳輸及處不同步和整個信號傳輸鏈路時間精度的影響，包括光源的觸發(fā)精度、纏粒子對以及雙光子干涉的量子通信協(xié)議中，提高時間精度有助于49---化了系統(tǒng)方案和光路實現困難，另一方面可以做到更高的同步精度。可靠性提出了更高的要求。時鐘同步中的錯誤可能導致錯誤的定時，基于傳統(tǒng)精確時鐘同步協(xié)議(PTP協(xié)議)的同步網絡在受到延時攻擊求的問題。在PTP協(xié)議層面仍采用傳統(tǒng)加密的方式，最大程度上與50---子脈沖進行時間測量，將測量結果與PTP協(xié)議測量結果進行比較， (三)車聯(lián)網同步技術及應用5G網絡賦能多垂直行業(yè)應用，而5G時間同步網絡在電力專網就V2V而言，兩車同時具備相同等級的時間源，在車輛間通信51---下面就分三個方面來具體說明時間同步在5G車聯(lián)網領域的技全域架構下，智能決策處理器直接連接GNSS接收機(或內置)，游一級節(jié)點核心網關轉發(fā)器通過車載以太網主干網串聯(lián)起其它域控在主時鐘丟失時，例如隧道或深山，從RSU或基站通過空口授在短時間無法接收GNSS時作為備用手段。52---變?yōu)檫吔鐣r鐘繼續(xù)向下游輸出，以保證無時鐘源時的相對時間統(tǒng)一。單車域間時間同步網絡架構如圖30，對于車載以太網設備時間作為一種過渡方案，PPS+gPTP全域解決方案為車載以太網同步提供了一種可行的解決方案，類似當前CAN/LIN網絡下數據傳輸的確定性、實時性能力。隨著TSN上下游產業(yè)的成熟，以及自動駕駛量產落地的推進，PPS+gPTP將契合全域架構/中央計算架構下自動駕駛功能的需求。gPTP在傳輸時延測量方式上較PTP精度波動比較PTP工作在MAC和UDP層，具備更小的時延誤差；最后，gPTP選擇支持Two-StepClock類型時鐘類型，硬件成本降低，利-53-度的時間同步子系統(tǒng)尚處于探索階段。早期的V2V通信基于3G、4G體制，對當前的幀結構不適用。而已有的關于車聯(lián)網的時間同步報道中，基于NTP協(xié)議的車聯(lián)網同步時間精度存在較大提升空間。未來將要面對的問題是解決針對5G空口授時關鍵技術問題，針對TSN作為一種可以基于車載以太網提供確定性和實時性數據傳54---TSN同步的協(xié)議是IEEE802.1AS，也就是業(yè)界常說的gPTP。TSN技術的前身是AVB技術。在以太網音視頻傳輸領域，如果傳輸領域的難題。的關注。2012年，AVB任務組改名TSN任務組，并在其章程中擴大了時間確定性以太網的應用需求和適用范圍。TSN任務組通過制定一系列的傳輸和轉發(fā)機制來保證數據在車載以太網傳輸過程中的低延汽車領域的應用打下理論基礎。TSN協(xié)議棧是一系列IEEE802.1標準的集合包括技術類和配55---準IEEE802.1BA和IEEEP802.1DG，后者將gPTP定義為車載TSN準。P城市等垂直行業(yè)應用56---場景描述5G網絡實時采集生產現場的貨輪位置姿態(tài)、港機設備姿態(tài)及各自由姿數據統(tǒng)計、分析等方法，匯聚于港口業(yè)務邏輯總控系統(tǒng)，按“翻、作體系(同調高頻)，對岸船設備間協(xié)同工作方式進行優(yōu)化，提高裝船機大臂移動精度、貨輪位姿感知精度。實現港機堆取料機/裝船機基礎條件57---項目背景“十四五”期間，5G+工業(yè)互聯(lián)網步入快速發(fā)展期。隨著數字經噸。國家能源集團與聯(lián)通合作，在河北滄州黃驊港利用“5G+北斗”建設內容首創(chuàng)“5G+北斗”高精度位姿測量系統(tǒng)，接入時空服務平臺，滿足萬噸級貨輪、裝船機/取料機等岸橋裝備在復雜海況條件下的實時、精”全流程無人化煤炭港口建設。58---實現價值提升了15%的泊位利用率、75%的裝船效率和20%的滿載率，縮短裝船時間25%，降低了60%作業(yè)配員，每年為黃驊港增加7500萬利潤。國家能源集團在“2022年中央企業(yè)、地方國資委考核分配工2020年全國港口協(xié)會科技進步一等獎，并入選工信部第二批“5G+和五個重點行業(yè)實踐。首創(chuàng)的“5G+北斗”無人裝船、“5G+語音識別”操控、“無人煤樣-59-1PPS1PulsePerSecond3GPP3rdGeneration4G4thGenerationMobileCommunicationTechnology5G5thGenerationMobileCommunicationTechnologyAFAGVAutomatedGuidedVehicleAIAMFManagementFunctionB5GBeyond5thGenerationBDSBeiDouNavigationCA-60-CANetworkCAPEXCCSAChinaCommunicationsStandardsAssociationCGCS2000ChinaGeodeticCoordinatSystem20002000國家大地坐標系CoMPCORSContinuouslyOperatingferenceStationsDS-TTSNeMBBEnhanceMobileBroadbandE-SMLCEvolvedServingMobileLocationCenterFDDFrequencyDivisionDuplexGALILEOsystem導航系統(tǒng)GLONASSSystem(格洛納斯)-61-GMGrandMastergNBgNodeB5G基站GNSSSystemGPSgPTPgeneralPreciseTimeProtocolHTTPotocolIEEEIGMAS&AssessmentSystemIGS國際GNSS服務IPRANIPRadioAccessNetworkInformationTechnology-62-ITRFReferenceFrameITU-TTelecommunicationUnion-TelecommunicationLINLocalInterconnectNetworkLMFLocationManageme