0 引言

    由于5G信號(hào)頻率較高，衰減較大，穿透能力較差，導(dǎo)致室外宏站無(wú)法完全解決室內(nèi)覆蓋問(wèn)題，而采用小基站方式可以更好地解決室內(nèi)覆蓋問(wèn)題。目前小基站的部署已經(jīng)到了關(guān)鍵時(shí)期，小基站的部署進(jìn)度是決定5G能否全面規(guī)模商用的關(guān)鍵因素之一。當(dāng)前已經(jīng)涉足小基站的有主流電信設(shè)備商以及中小型設(shè)備廠商，如華為、中興、愛(ài)立信、諾基亞、大唐移動(dòng)、京信通信、三維通信等。

    在小基站解決方案中存在分布式小基站、擴(kuò)展型小基站、一體化小基站等細(xì)分方案，而對(duì)于家庭場(chǎng)景或者小型商業(yè)空間場(chǎng)景的室內(nèi)覆蓋，因?yàn)椴渴瓠h(huán)境、接入數(shù)量、回傳網(wǎng)絡(luò)等方面的原因，較難采用分布式小基站或擴(kuò)展型小基站，因此可隨寬帶部署的一體化小基站成為家庭5G覆蓋的一種可行的解決方案。

    未來(lái)隨著5G業(yè)務(wù)的發(fā)展，在家庭場(chǎng)景可能會(huì)出現(xiàn)更多的5G需求，而家庭一體化5G小基站可以有效地解決家庭室內(nèi)覆蓋不足的問(wèn)題，但是也引入了一系列新技術(shù)和運(yùn)營(yíng)管理挑戰(zhàn)，時(shí)鐘同步就是其中之一。同步就是要求本地時(shí)鐘與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘偏差不超過(guò)一定范圍，如果不能保證精準(zhǔn)的時(shí)鐘同步，將導(dǎo)致嚴(yán)重的互干擾，甚至影響全系統(tǒng)正常工作^[1]。時(shí)鐘同步分為頻率同步和時(shí)間同步。頻率同步要求網(wǎng)絡(luò)中各基站以同一時(shí)鐘頻率運(yùn)行，如GSM和WCDMA網(wǎng)絡(luò)；時(shí)間同步要求相位同步，如TD-LTE網(wǎng)絡(luò)^[2]。目前eMBB的5G網(wǎng)絡(luò)是TDD系統(tǒng)，采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)，是嚴(yán)格的時(shí)鐘同步系統(tǒng)：基站和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘之間的偏差不超過(guò)正負(fù)1.5 μs，基站之間時(shí)間偏差不能超過(guò)3 μs，頻率偏差(上下行)不能超過(guò)0.1 ppm(小基站系統(tǒng))，詳細(xì)參見(jiàn)3GPP標(biāo)準(zhǔn)^[3]。宏基站可以通過(guò)加裝一套GPS系統(tǒng)解決時(shí)鐘同步問(wèn)題，但是家庭環(huán)境下，安裝GPS設(shè)備不方便，并且家庭小基站潛在數(shù)量巨大，配套設(shè)備和工程建設(shè)成本高，導(dǎo)致該方案較難實(shí)施。

    4G時(shí)代中國(guó)電信LTE網(wǎng)絡(luò)為FDD系統(tǒng)，只需進(jìn)行頻率同步，所以采用了1588ACR的方式。該機(jī)制不需要對(duì)承載網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行改造，易于現(xiàn)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。5G系統(tǒng)在時(shí)間、頻率上均要求同步，因此需要根據(jù)家庭小基站的應(yīng)用場(chǎng)景、部署位置、PON承載能力等分析時(shí)鐘同步解決方案。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)條件，實(shí)現(xiàn)家庭一體化小基站同步有內(nèi)置GPS方案、空口同步方案、PON時(shí)鐘方案、1588v2方案等。本文通過(guò)對(duì)上述方案的研究與對(duì)比，探索5G家庭一體化小基站切實(shí)可行的時(shí)鐘同步方案。

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作者信息:

朱紅綠，孫麗楠

(中國(guó)電信股份有限公司研究院，上海200122)