背景
隨著中國移動通信集團公司PTN網(wǎng)絡(luò)IEEE1588規(guī)模部署，利用IEEE1588技術(shù)取代GPS實現(xiàn)時間同步的工作正在積極地推進，為PTN網(wǎng)絡(luò)提供穩(wěn)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(wù)器是一套將高精度主時鐘技術(shù)和安全的網(wǎng)絡(luò)定時同步解決方案結(jié)合起來，為用戶提供功能強大的時間頻率基準系統(tǒng)。PTP時間同步服務(wù)器質(zhì)量，時間和時鐘輸出的精度和長期的穩(wěn)定性，為通信網(wǎng)絡(luò)的正常、穩(wěn)定運行提供有力的保障。目前國內(nèi)主要提供PTP時間同步服務(wù)器的廠商有華為技術(shù)、大唐電信、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(shù)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(wù)器的時間、時鐘精度和長期穩(wěn)定性進行測量評估。
2011年6月，深圳市夏光通信技術(shù)有限公司提供的XG7010 IEEE1588時間分析儀在工業(yè)和信息化部電信研究院通信標準研究所，對華為技術(shù)、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(wù)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(wù)器的各項指標的測試。
以下，我們針對XG7010的功能特點并結(jié)合PTP時間同步服務(wù)器的性能，提出XG7010針對PTP時間同步服務(wù)器測試解決方案
測試項目及目的
PTP時間同步服務(wù)器測試評估包括以下內(nèi)容：
PTP時間同步服務(wù)器時鐘同步偏差情況；
PTP時間同步服務(wù)器時間同步偏差情況；
PTP時間同步服務(wù)器PTP同步情況；
PTP時間同步服務(wù)器時鐘、時間保持能力；
PTP時間同步服務(wù)器GPS、北斗切換時間。
目的主要是驗證PTP時間同步服務(wù)器的時間、時鐘輸出精度和長期穩(wěn)定性，驗證PTP時間同步服務(wù)器在出現(xiàn)異常情況下，PTP時間同步服務(wù)器性能的變化。
測試解決方案
XG7010直接與PTP時間同步服務(wù)器相應(yīng)的輸出接口連接，可有效測量PTP時間同步服務(wù)器輸出的時間、時鐘信號的偏差、PTP協(xié)議數(shù)據(jù)發(fā)送是否正常，并可對PTP時間同步服務(wù)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(wù)器的時間、時鐘進行長期穩(wěn)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(wěn)定測試。
XG7010針對PTP時間同步服務(wù)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(wù)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(shè)置好中對應(yīng)的接口等相關(guān)參數(shù)，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(shè)置為PTP（Slave）模式，直接從PTP時間同步服務(wù)器的以太網(wǎng)接口接收IEEE1588數(shù)據(jù)，解析出相關(guān)時間信息，計算時間偏差。
XG7010選中時間測試功能項，根據(jù)被測PTP時間同步服務(wù)器的接口情況，進行相關(guān)參數(shù)的設(shè)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(shè)置外，還需注意協(xié)議類型、波特率、校驗位、停止位等設(shè)置，需與PTP時間同步服務(wù)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(wù)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(wù)器廠家技術(shù)人員（或移動公司技術(shù)人員）了解PTP時間同步服務(wù)器的一些設(shè)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(wǎng)絡(luò)設(shè)置；
報文封裝；
是否設(shè)置了VLAN；
延時機制、延時模式、頻率同步等參數(shù)的設(shè)置需與時間服務(wù)器的設(shè)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(wù)器連接好，撥掉PTP時間同步服務(wù)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(wù)器
該測試主要是觀察PTP時間同步服務(wù)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(wù)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(yīng)先設(shè)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(tài)正常后再進行相關(guān)測試。
測試線纜時延補償（待測設(shè)備測試接口與儀表測試接口之間線纜）。
測試結(jié)果出現(xiàn)9999999時為測試超出測量范圍，以紅色顯示。
PTP時間同步服務(wù)器測試時間偏差應(yīng)不少于24小時，一般在驗收環(huán)節(jié)需要72小時的測試，以便觀察PTP時間同步服務(wù)器時間輸出的長期穩(wěn)定性。
小結(jié)
PTP時間同步服務(wù)器為通信網(wǎng)絡(luò)提供穩(wěn)定、可靠的同步源，對將來業(yè)務(wù)的正常運行起著舉足輕重的作用，PTP時間同步服務(wù)器測試需要較長時間的測試結(jié)果分析，這樣才能有效評估PTP時間同步服務(wù)器的性能。
