ppsTOD接口物理电器特性及TOD协议格式规范

中国移动

有关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）

1.1TD无线系统的同步功能规定

1.1.1时间同步总体规定

＞不同基站间空口同步信号相对时间误差不不小于3uSo

＞基站空口载波频率偏差优于+/-0.05ppm。

＞基站输入抖动容限不不不小于士200ns（3状况下）。

＞BBU+多级RRU串连级联时空口相对传播输出接口日勺时间偏

差不不小于±300ns（3状况下

＞基站应提供1PPS+TOD输入/输出时间接口和1588V2

FE输入端口。

＞在时间输入接口应具有时延补偿功能，补偿范畴10ns

〜10us,补偿步长不高于10ns;输出口补偿功能可选。

＞基站可以支持通过Ipps+TOD时间接口、1588V2FE端

口以及内置卫星接受机模块等多种方式获取时间同步,不同方

式间可以互相备份，实现基站时间源的冗余保护。

1.1.2基于1PPS+TOD方式的时间同步功能规定

＞基站可以支持通过1PPS信号和TOD信息输入,获得同步定期

信息,使基站与传播网络上游时间服务器之间实现满足空口时

间和频率精度规定的同步。

>TOD信息波特率默觉得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信息，并在5

00ms内传完，此TOD消息标示目前1PPS上升沿时间。T

OD合同报文发送频率为每秒1次。

Time(sec)t-1

1PPS

Serial

(Time&Pulse；

>对于IPPS秒脉冲，采用上升沿作为准时沿，上升时间应不不

小于50ns,脉宽应为20ms〜200ms。

>1PPS和TOD信息传送采用422电平方式,物理接头采用RJ

45或DB9,其电气特性满足相应原则规定，线序规定如下:

信号定阐明

IN义

NC默认态为悬空（高

阻）

NC默认态为悬空（高

阻）

4221PPS

_I_N

GNDRS422电平GND

GNDRS422电平GN

D

4221PPS

_I_P

422TOD时间信息

_2_N

422_2_TOD时间信息

P

1.1.3基于以太网接口的时间同步功能规定

＞基站应支持1588V2时间解析功能，可以通过以太网接口恢

复出M间同步定期信息，使基站与传播网络上游时间服务器之

间实现满足空口时间和频率精度规定的同步。

＞对于NODEB的1588V2同步功能应至少支持Slave状态。

＞对于NODEB曰勺1588V2同步功能支持边界时钟(Bou

ndory)模式，

＞从lub接口获取的时间同步信号精度在不同的传播网络负荷

下应可以得到保证，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IEEE80

2.3o

1.21PPS+TOD接口中TOD的合同规范

TOD合同应采用二进制方式进行编码，具体帧定义和消息定义

见节和1.2.2节。

1.2.1TOD帧定义

TOD帧构造如下图所示:

length

SYNCSYNC

LENGTH

CHARCHARCLASSIDPayloadFCS

LittleEndian

12

CheckSum

。TOD消息使用完整的8bit一种字节的数据进行传播，采用校验和

保护，使用消息类型和消息。两级的方式对消息进行分类。对于超

过一种字节时域,需遵循BigEndian规范,bit0代表最高位。TOD

帧解释：

⑴帧头

由SYNCCHAR1和SYNCCHAR2两个字节构成。

SYNCCHAR1:一种字节固定数值Ox43表达，表

达ASCII码中字符。

。SYNCCHAR2:一种字节固定数值0x4D表达，表达A

SCII码中字符。

（2）消息头

由消息类和消息ID两个字节构成。

CLASS:消息类规定了TOD消息的基本分类,一字节长度。

。ID:消息ID定义了具体TOD消息的编号，一字节长度。

（3）消息长度域

由两个字节构成。

消息长度字域计算的有效范畴只涉及消息的净载荷（poyl。

ad），不涉及帧头，消息头,消息长度自身和校验和域。

（4）载荷域

消息内容，由若干字节构成。

(5)循环冗余检查(FCS)域

循环冗余检查码时生成多项式为：G(x)=1+/+/+]

1.2.2TOD消息定义

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

类型何秒周期上报

注视-

类型编号长发载荷校验和

消息构造

0x010x201414BytesFCS

载荷内容:

字节数据

缩放比名称单位注释

偏移量类型

周内秒GPSSecondtimeofWeek

0U4-s

TOWGPS时间周内秒

414-Reserved-保存

周数GPSweek(GPStime)

8U2--

weekGPS时间周数

LeapSeconds(GPS-UTC)

10I1-LeapSs

GPS时与UTC时偏移量

0x00二正常

0x01;降质

11U1一秒脉冲状态-

0x02=不可用

其他保存

PPS抖动量级(0—255)：

0-0ns

12U1-TAcc-

1-15ns

2-30ns

•••

255—无意义

注：传播设备固定设立为255

I3UI—Reserve-保存

14UI—Reserve-保存

1.2.2.2时间状态消息

消息名称时间状态消息

描述表达R前发出的时间信息的状态

类型每秒周期上报

注释合用于卫星接受机

类型编号长度载荷校验和

消息构造

0x010x031515BytesFCS

载荷内容:

字节数据

缩放比名称单位注释

偏移量类型

0x00:北斗

时钟源

0U1—-0x01：GPS

类型

0x02：1588

GPSfixType,range0..3

0xD0=nofix

OxC1=deadreckoningonly

0x02=2D-fix

时钟源工

IU2--0x03=3D-fix

作状态太

0x04=GPS+deadreckonin

gcombined

0x05=Timeonlyfix

0x06..0xff=reserved

时钟源状态告警：

监控告警Bit0:notused

MonitoBit1:Antennaopen

3U2--

rBit2:Antennashorted

AlarmBit3：Nottrackingsatellites

Bi14:notused

Bit5:Survey-inprogress

Bit6:nostoredposition

Bit7：Leapsecondpending

Bit8:Intestmode

Bit9：Posilionisquesti

onable

BitIO:notused

Bit11：Almanacnotcomplete

BitI2:PPSwasgenerated

Reser

5UI---

ved

Reser

6UI-—-

ved

Reserve

7U4—--

d

Rcse

IIU4---

rved

1.2.2.3数据类型定义

以上数据类型定义如下:

Size

Sh

Type(BytcCommentMin/MaxRes

ort

s)

UnsignedCha

UI10..2551

r

2'scom

I1SigncdChar1p1omen-128..1271

t

U2UnsignedShort20..655351

2'scomp

I2Si