關于城軌信號系統DCS時間同步的那些事，華為有秘籍！
吭！吭！最近關于城軌信號系統DCS子系統時間同步問題，收到很多疑問，看似簡單的問題，實際上卻沒那么簡單。針對信號系統DCS時間同步的問題，小編做了梳理，并告訴你華為解決這些問題的秘籍。
城軌信號系統DCS子系統(Data communication system,數據通信系統)是一個寬帶通信系統，為地鐵CBTC系統（Communication Based Train Control System，基于通信的列車自動控制系統）內各子系統的數據通信提供快速、可靠、安全的數據交換通道，DCS子系統劃分為有線網絡+車地無線網絡兩個部分，當前LTE-M已經成為地鐵CBTC信號系統車地通信的標準。LTE-M對于時鐘頻率精度要求非常之高，精度必須達到0.05ppm，時鐘相位偏差不能超過+/-1.5µs，因此，時鐘的設計及實現在城軌信號DCS系統中尤其關鍵，要求全網實現高精度時間同步。那么，什么是時間同步呢？小編來給您詳細分解一下。
通常，通信設備之間的時鐘要求頻率或者相位差異保持在合理的誤差水平內，即實現網絡同步，以保證業務的正常運行。同步有兩種：
時鐘同步：
信號之間保持恒定的相位差
時間同步：
信號之間的相位差恒定為零
時鐘同步是時間同步的基礎，如果需要時間同步，必須先實現時鐘同步哦。
IEEE 1588v2是通信網絡最常用一種時間同步技術，該協議定義了三種基本的時鐘網絡模型：
OC：Ordinary Clock，普通時鐘，對應網絡的純粹時鐘源和時鐘宿；
BC：Boundary Clock，邊界時鐘，對應處于中間位置的網絡節點；
TC：Transparent Clock，透明時鐘，對應網絡中僅需配合處理1588 v2報文，自身不需恢復時鐘的設備。
通過GPS授時來達到時間同步是當前城軌信號系統DCS子系統常見的時間同步方案。然而，該方案要求在每個LTE-M基站安裝GPS接收天線，通過射纜電纜連接樓頂的GPS天線，從樓頂將GPS信號引入到LTE-M基站，射頻電纜工程施工難度極高，并且對距離有嚴格要求，由于每個基站都要配套部署GPS天線，成本也非常高。
傳統GPS時間同步部署方案及問題
GPS饋線采用同軸電纜，易受雷擊，易受干擾；
GPS饋線傳輸距離受限，無法彎曲，需穿墻打洞；
GPS難以實現時鐘備份；
GPS無網管，無法遠程維護，故障無法及時發現。
華為的秘籍：創新性采用ATOM GPS+有線網絡1588v2實現城軌信號系統DCS子系統時間同步。該方案采用ATOM GPS+工業路由器結合1588v2技術實現，華為工業路由器1588v2同時支持OC/TC/BC三種模式，可靈活選擇。華為ATOM GPS+1588v2時間同步方案很好的解決傳統GPS時間同步方案的弊端，打破了GPS系統與基站1：1的高成本配比，實現了1：N配比，使得GPS系統數量降幅高達80%，僅為傳統GPS方案的20%。
華為上述方案經歷了嚴格的系統對接測試，對于時間同步網絡模型的選擇，可謂是一波三折，經歷了反復不斷的實踐驗證，我們發現采用全網BC（邊界時鐘）模式的模型最為合適，全網BC同步方式的優勢在于每一個站點都進行時間恢復，可以逐跳測量同步精度，維護和問題定位非常便利。同時，BC模式節點運行BMC（Best Master Clock）算法，能夠實現很好的參考源和跟蹤路徑的自動保護倒換。
