pps+tod接口物理电器特性及tod协议格式规范

1、v1.0可编辑可修改中国移动关于TD无线系统高精度时间同步 的功能、性能和时间接口技术规范（修订稿）91.1 TD无线系统的同步功能要求1.1.1 时间同步总体要求不同基站间空口同步信号相对时间误差小于3us。基站空口载波频率偏差优于 +/。基站输入抖动容限不小于土 200ns（3 情况下）。BBU侈级RRUI连级联时空口相对传输输出接口的时间偏差小于土300ns（3 情况下）。基站应提供1PPS+ TOD俞入/输出时间接口和1588 v2 FE输入端口。在时间输入接口应具备时延补偿功能，补偿范围10ns10us,补偿步长不高于10ns;输出口补偿功能可选。基站能够支持通过 1pps + TO

2、D寸间接口、 1588 v2 FE端口以及内置卫星接收机模 块等多种方式获取时间同步，不同方式间能够相互备份，实现基站时间源的冗余保 护。1.1.2 基于1PPS+TO方式的时间同步功能要求基站能够支持通过1PPS信号和TOD言息输入，获得同步定时信息，使基站与传输 网络上游时间服务器之间实现满足空口时间和频率精度要求的同步。TOD言息波特率默认为 9600,无奇偶校验，1个停止位，8个数据位，应在1PPS上升沿1ms后开始传送TOD言息，并在500ms内传完，此丁06肖息标示当前1PPS上升沿时间。TODB议报文发送频率为每秒 1次。对于1PPS秒脉冲，采用上升沿作为准时沿， 上升时间应小于

3、 50ns,脉宽应为20ms200m&1PPS和TOD言息传送采用422电平方式，物理接头采用 RJ45或DB0其电气特性满足相应标准要求，线序要求如下：INP信号定义说明1 NC默认态为悬空（高阻）2 NC默认态为悬空（高阻）3 422_1_N1PPS4 GNDRS422 电平 GND5 GNDRS422 电平 GND6 422_1_P1PPS7 422_2_NTOD寸间信息8 422_2_PTOD寸间信息1.1.3 基于以太网接口的时间同步功能要求基站应支持1588V2时间解析功能，能够通过以太网接口恢复出时间同步定时信息，使基站与传输网络上游时间服务器之间实现满足空口时间和频率精度要求的

4、同步。对于NODE B的1588V2同步功能应至少支持 Slave状态。对于NODE B的1588v2同步功能支持边界时钟( Boundary)模式。从Iub接口获取的时间同步信号精度在不同的传输网络负荷下应能够得到保证，特别是采用IP包进行同步消息传递时。应支持1588V2以太网接口 FE或GE其应符合。1.2 1PPS+TO卷口中TOD的协议规范1.2.1节和节。TOD议应采用二进制方式进行编码，具体帧定义和消息定义见1.2.1 TO硼定义TOD帧结构如下图所示：LengthSYNCCHAR1SYNCCHAR2CLASSIDLENGTHLittle EndianPayloadFCSChec

5、k SumTOD消息使用完整的8bit 一个字节的数据进行传输，采用校验和保护，使用消息类型和消息ID两级的方式对消息进行分类。对于超过一个字节的域，需遵循 Big Endian规范,bit0代表最高位。TODM解释：(1) 帧头由SYNC CHAR休口 SYNC CHAR 2两个字节组成。SYNC CHAR 1 : 一个字节固定数值 0x43表示，表示 ASCII码中“ C”字符。SYNC CHAR 2 : 一个字节固定数值 0x4D表示，表示 ASCII码中 M字符。(2) 消息头由消息类和消息ID两个字节组成。CLASS :消息类规定了 TODW息的基本分类，一字节长度。ID :消息ID

6、定义了具体TODW息的编号，一字节长度。(3) 消息长度域由两个字节组成。消息长度字域计算的有效范围只包括消息的净载荷(payload ),不包含帧头，消息头，消息长度本身和校验和域。(4) 载荷域消息内容，由若干字节组成。(5) 循环冗余检验(FCS域循环冗余检验码的生成多项式为：G(x) x8 x5 x4 11.2.2 TOS肖息定义1.2.2.1 时间信息消息消息名称时间信息消息描述时间信息每秒周期上报注视-消息结构类型编号长度载荷校验和Qx011卜x201414 Bytes FCS载荷内容：偏移量数据口=缩放比名称单位注释0U4-周内秒TOWsGPS Second time of We

7、ekGPS时间周内秒4I4-Reserved-保留8U2-周数week-GPS week (GPS time)GPS时间周数10I1-LeapSsLeap Seconds (GPS-UTC)GPS时与UTC时偏移量11U1-秒脉冲状态-0x00 =正常0x01 =降质0x02 =不可用其它保留12U1-TAcc-PPS抖动量级(0-255 ):0 - 0ns1-15ns2-30ns255-无意义注：传输设备固定设置为25513U1-Reserve-保留14Ml1-1Reserve-保留1.2.2.2时间状态消息消息名称时间状态消息描述表示当前发出的时间信息的状态每秒周期上报注释适用于卫星接收机

8、消息结构编号长度载荷校验和0x010x031515 BytesFCS载荷内容：字节偏移量数据缩放比名称单位注释0U1-时钟源回-0x00 :北斗0x01 : GPS0x02 : 15881U2-时钟源工作状会太-GPSfix Type, range 0.30x00 = no fix0x01 = dead reckoning only0x02 = 2D-fix0x03 = 3D-fix0x04 = GPS+ dead reckoning combined0x05 = Time only fix0x06.0xff = reserved3U2-监控告警MonitorAlarm-时钟源状态告警：Bit

9、 0: not usedBit 1: Antenna openBit 2: Antenna shortedBit 3: Not tracking satellitesBit 4: not usedBit 5: Survey-in progressBit 6: no stored positionBit 7: Leap second pendingBit 8: In test modeBit 9: Position is questionableBit 10: not usedBit 11: Almanac not completeBit 12: PPS was generated5U1-Reserved-6U1-Reserved-7U4-Reserved-11U4-Reserved-1.2.2.3数据类型定义以上数据类型定义如下：Short.TypeSizeCommentMin/MaxRes(Bytes)U1UnsignedChar10.2551I1SignedChar12scomplement-128.1271U2UnsignedShort20.655351I2SignedShort22scomplement-32768.327671U4UnsignedLong40.42949672951I4SignedLong42scomplement