背景

隨著中國移動通信集團公司PTN網絡IEEE1588規模部署，利用IEEE1588技術取代GPS實現時間同步的工作正在積極地推進，為PTN網絡提供穩定、可靠的時間、時鐘同步源就顯得日益的重要。

PTP時間同步服務器是一套將高精度主時鐘技術和安全的網絡定時同步解決方案結合起來，為用戶提供功能強大的時間頻率基準系統。PTP時間同步服務器質量，時間和時鐘輸出的精度和長期的穩定性，為通信網絡的正常、穩定運行提供有力的保障。目前國內主要提供PTP時間同步服務器的廠商有華為技術、大唐電信(600198,股吧)、北京國智恒、美國Symmetricom等公司。

XG7010 IEEE1588時間分析儀是深圳市夏光通信技術有限公司推出的中國第一款支持移動IEEE1588時頻同步的專用儀表，集時間、時鐘測試、BITS仿真以及時鐘漂移測試等多功能于一體，可有效地對PTP時間同步服務器的時間、時鐘精度和長期穩定性進行測量評估。

2011年6月，深圳市夏光通信技術有限公司提供的XG7010 IEEE1588時間分析儀在工業和信息化部電信研究院通信標準研究所，對華為技術、大唐電信、北京國智恒、美國Symmetricom等公司提供的PTP時間同步服務器進行了為期3周的全面測試，取得了較好的效果，同時與國外同類時間測試儀進行了比對測試，各項指標合格，證明了XG7010 IEEE1588時間分析儀功能可滿足對PTP時間同步服務器的各項指標的測試。

以下，我們針對XG7010的功能特點并結合PTP時間同步服務器的性能，提出XG7010針對PTP時間同步服務器測試解決方案

測試項目及目的

PTP時間同步服務器測試評估包括以下內容：

PTP時間同步服務器時鐘同步偏差情況；

PTP時間同步服務器時間同步偏差情況；

PTP時間同步服務器PTP同步情況；

PTP時間同步服務器時鐘、時間保持能力；

PTP時間同步服務器GPS、北斗切換時間。

目的主要是驗證PTP時間同步服務器的時間、時鐘輸出精度和長期穩定性，驗證PTP時間同步服務器在出現異常情況下，PTP時間同步服務器性能的變化。

測試解決方案

XG7010直接與PTP時間同步服務器相應的輸出接口連接，可有效測量PTP時間同步服務器輸出的時間、時鐘信號的偏差、PTP協議數據發送是否正常，并可對PTP時間同步服務器的時間、時鐘信號的漂移特性（MTIE和TDEV）進行評估。

此外，需要對PTP時間同步服務器的時間、時鐘進行長期穩定性測試，觀察偏差；還需要將GPS授時模式改為北斗授時模式，觀察時間輸出倒換過程中的變化及倒換后的長期穩定測試。

XG7010針對PTP時間同步服務器測試解決方案主要包括時鐘的測試和時間的測試，分述如下：

時鐘測試

XG7010時鐘測試包括時鐘偏差測量及時鐘漂移測試，主要測試PTP時間同步服務器2Mb/s時鐘接口或FE接口輸出指標，XG7010選擇時鐘測試或時鐘漂移測試功能項目，設置好中對應的接口等相關參數，測試連接如圖1。

圖1 時鐘測試連接圖

時間測試

XG7010直接與1PPS或1PPS+TOD時間同步接口連接測量時間偏差，或者將XG7010設置為PTP（Slave）模式，直接從PTP時間同步服務器的以太網接口接收IEEE1588數據，解析出相關時間信息，計算時間偏差。

XG7010選中時間測試功能項，根據被測PTP時間同步服務器的接口情況，進行相關參數的設置，測試連接如圖2。

圖2 時間測試連接圖

在做1PPS測試的時候注意接口類型的選擇，一般情況下，如果是RJ45的接口是RS422的，BNC接口是TTL的。

測試1PPS+TOD的時，除接口類型等設置外，還需注意協議類型、波特率、校驗位、停止位等設置，需與PTP時間同步服務器保持一致。

在進行PTP測試時，如圖2所示，將PTP時間同步服務器的PTP接口與儀表PTP接口相連，在進行PTP測試之前需與時PTP時間同步服務器廠家技術人員（或移動公司技術人員）了解PTP時間同步服務器的一些設置，特別注意以下幾點：

PTP報文是二層，還是三層，如果是三層需進行PTP網絡設置；

報文封裝；

是否設置了VLAN；

延時機制、延時模式、頻率同步等參數的設置需與時間服務器的設置保持一致。

時鐘、時間保持能力測試

按照圖1或圖2方式，將XG7010與PTP時間同步服務器連接好，撥掉PTP時間同步服務器的GPS天線，測試方法與時鐘測試、時間測試及PTP測試相同。

GPS、北斗切換時間模式下測試時間服務器

該測試主要是觀察PTP時間同步服務器在做GPS、北斗切換的過程中時間是否會有跳變。測試如圖3所示。GPS與北斗之間的切換主要由PTP時間同步服務器完成，儀表只需接在時鐘或時間接口進行測試即可。

圖3 GPS、北斗切換測試

測試過程注意事項

XG7010應先設置GPS天線補償值，再進行GPS定位、鎖定。

待XG7010鎖定GPS后，工作狀態正常后再進行相關測試。

測試線纜時延補償（待測設備測試接口與儀表測試接口之間線纜）。

測試結果出現9999999時為測試超出測量范圍，以紅色顯示。

PTP時間同步服務器測試時間偏差應不少于24小時，一般在驗收環節需要72小時的測試，以便觀察PTP時間同步服務器時間輸出的長期穩定性。

小結

PTP時間同步服務器為通信網絡提供穩定、可靠的同步源，對將來業務的正常運行起著舉足輕重的作用，PTP時間同步服務器測試需要較長時間的測試結果分析，這樣才能有效評估PTP時間同步服務器的性能。