[实用新型]一种IEEE1588时间分析仪

说明书

技术领域

本实用新型属于通信领域，具体涉及种高精度时间分析仪，用于测量IEEE1588时间/频率同步传输性能。

背景技术

随着移动通信技术的发展，网络对时间同步的要求越来越高，CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、TD-LTE基站都需要高精度的时间同步。TD-SCDMA时间同步指标为±1.5us，采用本地时钟授时或频率同步网授时等方式均无法满足要求，而采用每个TD基站加装GPS的方式则面临施工难、成本高和不安全等弊端。利用同步协议通过光纤系统传输高精度时间同步信号将成为主流技术。

IEEE1588的全称是网络化测量和控制系统的精密时钟同步协议，通常称为精密时间协议(PTP，Precision Time Protocol)。高精度时间同步信号地面传输的关键技术主要包含两个方面：一方面是高精度时间协议，另一方面是对传输中引入的时延和抖动进行补偿的技术。由于NTP技术的时间同步网精度在数十ms数量级，无法满足TD要求。而IEEE1588的PTP技术原先用于需要严格时序配合的工业控制，为了顺应通信网中对高精度时间同步需求的快速增长，IEEE1588从原先的版本1发展到版本2，并且已在同步设备上、光传输设备上、3G基站设备上得到应用。IEEE1588版本2协议采用延时-请求响应机制，通过同步消息计算出从时钟与主时钟之间的时间偏差，达到时间同步的目的。通过硬件打时间戳和采用边界时钟/透明时钟来补偿网络组件或协议栈引起的时延和抖动，IEEE1588版本2能够达到亚微秒级的同步精度。

在我国，PTP技术主要是基于光传输系统实现高精度时间传送的，国内运营商在最近几年中开展了通过地面传输系统传送高精度时间的研究，在实验室及现网上进行了大量的试验，并取得了一定的成果，已超过了国外相关方面的研究水平。目前国内已在一定规模的网络环境下实现了PTP局间时间传送，精度能达到亚微秒级。

IEEE1588的广泛应用，离不开精密的测量，然而，当前市场上仍然没有款通信专用的精密时间/频率测试仪。

实用新型内容

为克服上述技术缺陷，本实用新型公开了一种IEEE1588时间分析仪，能够测试基于IEEE1588标准的时间/频率同步性能测试。

本实用新型的技术方案如下所述：一种IEEE1588时间分析仪，包括GPS天线单元、GPS时间参考模块、高精度时间/频率测试电路单元、CPU主控模块、1PPS和TOD信号接口电路单元、IEEE1588接口及处理模块、G.703 E1时钟接口电路单元，其特征在于：所述1PPS和TOD接口电路单元、IEEE1588接口及处理模块、G.703 E1时钟接口电路单元分别连接于高精密度时间/频率测试电路单元提供测试输入信号，进行时间/频率测试，以及用户所需的时间/频率基准信号的产生；所述GPS天线单元和GPS时间参考模块连接，GPS时间参考模块连接于高精密度时间/频率测试电路单元，提供测试基准信号，CPU主控模块连接于上述各模块和电路单元，进行控制以及信息交互。

其中1PPS是指秒脉冲(1Plus Per Second  简称1PPS)信号，TOD是指日时间(Time of Day简称TOD)；G.703E1是邮电通信部门、军队系统、电力系统、铁路系统的传输网络中常用的接口标准。

所述GPS天线单元包括外置天线及内置天线，受CPU主控模块控制，完成天线切换。

所述GPS时间参考模块是GPS驯服铷钟时间/频率参考模块或恒温品振时间/频率参考模块。

所述高精度时间/频率测试电路单元，由可编程逻辑器件及专用芯片组共同搭建，所述可编程逻辑器件完成信号调理，所述专用芯片组完成时间间隔测量。

所述1PPS和TOD接口电路单元和高精密度时间/频率测试电路单元双向连接。

所述IEEE1588接口及处理模块包括光、电接口及协议处理电路，既可支持MASTER模式，又可支持SLAVE模式。同时，既可支持100base-TX电接口，又可支持100base-FX光接口。

所述CPU主控模块与高精度时间/频率测试电路单元交互，获取测试数据，完成时间测试分析、频率精密测量、时钟漂移分析计算。

所述CPU主控模块还连接有辅助管理接口模块，所述辅助管理接口模块通过USB或网口连接PC，在PC进行数据测试、分析和存储。

所述CPU主控模块还连接有人机界面模块，通过人机界面模块对时间分析仪进行操作控制。