5G NR将移除保护频段，同步测试需求增加，通过空口同步测试充分检测网络性能，必不可少。

5G网络正在全球范围内推广铺开，引发了人们对相位/时间同步需求的关注。相位/时间不同步将导致干扰。3GPP WG-4制定的规范明确指出，任何一对频率相同、有重叠覆盖范围的基站同步精度都应达到3µs以内。虽然3GPP的标准是基站间应同步到相对3µs之内，但仔细解读该指标可以发现，实际上每个基站应同步到标准参考时间（如UTC）的±1.5µs之内。

在运营商的5G TDD网络中，如果两个有重叠覆盖范围的基站不同步，那么一个基站到用户终端(UE)的下行链路很有可能干扰到另一基站的上行链路。5G网络还要移除各运营商原先分配到的保护频段，干扰问题将变得更加复杂。理论上相邻分配的频谱不会互相干扰，但事实上干扰仍会出现。首先带外发射无法被完全过滤，再加上保护频段取消，这些带外发射可能在相邻基站的频段内达到相当高的功率。如果不同网络之间的传输不同步，干扰可能就会产生，特别是当两个相邻基站的间距比基站与用户设备间的距离更近。如果同步性差的带内和带外干扰传输使得接收放大器进入非线性操作，由此产生的互调将导致更加严重的干扰和性能问题。

因此，像5G NR这样的TDD系统必须达到指定要求的相位/时间同步，运营商必须设计网络并选择相应的网络设备，确保时间误差在预算之内。ITU-T G.8271.1附录V中，提供了几个包括不同类别设备网络的时间误差预算示例，我们可以看到在核心网络和终端应用之间参考点C的阈值为±1.1µs。C点往往是物理网络中的最后一个参考点，在C点可接收1pps信号或来自上游时钟的PTP分组通信。虽然有些网络中参考点C并不是很容易接入，但只需接入该点，我们仍可测量同步。但从参考节点C开始的下游网络，我们无法获取可以进行同步测试的传统信号，同步测试变得非常棘手。

在4G和5G TDD之前，因为同步要求只关注频率同步，如果无法对参考点C之后的网络时序进行高鲁棒性且细致的分析，可能并不是什么大问题。在允许一定时间同步降级的情况下，在参考点C之后，我们从终端应用中预算150ns噪声和250ns的故障时间，我们还仍可满足ITU的建议。

而5G网络更依赖于TDD，具有更为复杂和分散的CU、DU、RU链，同时前传网络中的组件也有时间误差。所以随着5G的加速铺开，测量参考点C以外的相位/时间同步比以往任何时候都更重要。空口测量是测试的理想选择，它可测量网络的全部同步性能。这意味着不仅仅是对网络时间对齐的快速单一测试，而是对静态和动态同步行为进行全面分析，如同我们在参考点C进行的一系列测试一样。

针对故障这类情况，运营商会预留部分时间预算，比如在失去PRTC可追溯性或GNSS信号短期中断时，需要为重排和短期保持规划预留时间预算。运营商可能已开始测量空口同步性能，才遇到如何分配故障事件时间预算问题。这里有个问题值得大家探讨，分析一个移动基站传输的同步，空口max|TE|值的测试阈值应设置为多少？ 设置为±1.5µs？但如果是±1.5µs，分配给保持和重排的同步预算怎么办？假设网络在被测试时是无故障运行，那么重排和短期保持的预算是否应该单独预留，不应该包括在无故障时判定“通过/失败”的阈值中？

在ITU-T G.8271.1的附录V中，对在同步链中的某一部分出现故障的情况，给出了几个时间预算示例。这些示例中为保持和重排分配了从250ns到620ns不等的时间预算。如果在620ns的情况下，当系统在无故障的情况下运行时，空口的时间对齐应是±880ns，并非我们熟悉的±1.5µs。

这个问题并没有一个正确或错误的答案，重要的是，运营商构建他们自己的时间预算，需要进行空口测试，以验证完整的端到端网络是否可按照设计运行。理想情况下，测试应持续几个小时甚至几天的时间，检验是否有在特定时间发生的故障问题。另外应该考虑的是，在正常运行时要达到的目标同步时间范围不应包括如重排和保持等与故障情况有关的预算，这样才能保证不论各种情况，预算都能满足同步的标准要求。

博客作者：Bryan Hovey, 产品经理

更新时间：2021年8月13日 首次发布：2021年7月2日

---

继续阅读:

相关技术文档：空口测量(OTA)技术概要

相关产品：Calnex Sentinel