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近日，中國移動聯(lián)合中國科學(xué)院國家授時中心，由中國移動研究院組織，中國移動陜西公司和山西公司支持，在中國移動機(jī)房和中國科學(xué)院國家授時中心航天基地園區(qū)完成了授時中心地基授時系統(tǒng)與中國移動時間同步網(wǎng)的對接試驗。此次成功對接，使得中國移動時間同步網(wǎng)絡(luò)除了溯源衛(wèi)星授時系統(tǒng)之外，還可以獲取到國家授時地面基準(zhǔn)，對于提升中國移動時間同步網(wǎng)可靠性具有重要意義。此外，中國移動已建成廣泛覆蓋全國的大規(guī)模時間同步網(wǎng)絡(luò)，與授時中心骨干地基授時系統(tǒng)對接，將有助于延伸國家高精度地基授時系統(tǒng)的服務(wù)范圍，為后續(xù)深化技術(shù)與應(yīng)用合作奠定堅實基礎(chǔ)。
中國科學(xué)院國家授時中心承擔(dān)的“高精度地基授時系統(tǒng)”是十三五國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目，旨在滿足我國天地一體化授時體系的戰(zhàn)略需求，能夠與星基授時系統(tǒng)相對獨(dú)立、互為補(bǔ)充、互為備份、相互支撐。此系統(tǒng)使用中國移動通信骨干光纜資源，新增專用高精度時間頻率傳遞設(shè)備與設(shè)施，實現(xiàn)我國獨(dú)立自主的光纖時間頻率傳遞骨干網(wǎng)，傳遞溯源于我國標(biāo)準(zhǔn)時間UTC(NTSC)的高精度標(biāo)準(zhǔn)時間和頻率信號。
高精度地基授時系統(tǒng)通過實時測量并動態(tài)補(bǔ)償光纖鏈路的傳輸時延，可以實現(xiàn)全國范圍沿線站點(diǎn)的高精度時間同步。在各個站點(diǎn)為用戶提供溯源于我國標(biāo)準(zhǔn)時間UTC(NTSC)的時間信號、10MHz頻率信號和時碼信息。按照項目規(guī)劃，高精度地基授時系統(tǒng)將連接全國26個省會城市，授時站點(diǎn)總數(shù)超過300個，形成全國范圍內(nèi)的光纖授時網(wǎng)絡(luò)。
按照項目建設(shè)要求，項目建成后時間頻率同步性能將處于國際領(lǐng)先水平，相比于現(xiàn)有衛(wèi)星授時精度提升一個數(shù)量級，例如各站點(diǎn)的時間同步信號精度優(yōu)于0.1ns,而當(dāng)前衛(wèi)星授時精度一般為10ns左右；頻率同步信號的頻率準(zhǔn)確度優(yōu)于每天1.2E-15，優(yōu)于一般銫原子鐘二個數(shù)量級。
當(dāng)前，中國移動已建成基于SPN(切片分組網(wǎng))的超高精度時間同步網(wǎng)，已廣泛覆蓋至4G/5G基站，直達(dá)用戶側(cè)，可提供端到端±130ns精度的時間同步服務(wù)，其中作為時間源的時間服務(wù)器通過雙頻衛(wèi)星接收可滿足±30ns的同步精度，SPN單節(jié)點(diǎn)可滿足±5ns的同步精度，處于通信行業(yè)內(nèi)國際領(lǐng)先水平。當(dāng)前該時間同步網(wǎng)主要溯源于天基授時系統(tǒng)，中國移動時間同步網(wǎng)與國家高精度地基授時系統(tǒng)進(jìn)行對接，對于提升中國移動時間同步網(wǎng)可靠性，以及延伸國家高精度地基授時系統(tǒng)服務(wù)范圍均有重要意義。因此，中國移動研究院與中國科學(xué)院國家授時中心開展合作研究，組織完成了本次測試。
中國科學(xué)院國家授時中心航天基地園區(qū)測試現(xiàn)場
本次對接試驗基于已初步建成的西安至北京-北京至西安環(huán)回3000+公里光纖授時鏈路，在山西陽泉移動機(jī)房以及國家授時中心西安航天城基地終點(diǎn)，對接中國移動時間同步網(wǎng)進(jìn)行測試。本次對接試驗主要進(jìn)行了對接接口互通、時間服務(wù)器相對同步精度、絕對時間精度和時間參考倒換等測試項目，測試結(jié)果表明系統(tǒng)間絕對時間同步精度可以達(dá)到10納秒的超高性能，同時可有效提升同步網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)備份能力。
本次試驗結(jié)果有力驗證了國家高精度地基授時系統(tǒng)與覆蓋廣泛的中國移動大規(guī)模時間同步網(wǎng)融合對接的可行性與高精度性能。面向確定性網(wǎng)絡(luò)、算力網(wǎng)絡(luò)與6G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，移動通信、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域均提出了高精度時間需求，有望基于該融合網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)高精度國家標(biāo)準(zhǔn)時間的普遍分發(fā)和授時服務(wù)。
高精度地基授時系統(tǒng)與中國移動時間同步網(wǎng)融合對接架構(gòu)示意
