无线接入网同步性能测试技术

作品简介

针对当代主流无线通信接入网的同步性能测试技术，本书在简要介绍相关的频率同步和时间同步的技术标准，具体介绍适用的测试仪表的基础上，针对如何考核评价无线接入网的同步性能，系统阐述了具体的测试项目、测试方法和测试步骤；并分别介绍在实验室和现网环境下，针对2G、3G和4G基站子系统同步性能的测试用例，特别是结合有关的课题研究、设备检测、工程验收和网络运行维护实践，列举了大量的典型测试图表，结合关键技术指标进行了具体深入的分析及阐述。　　

适合从事无线接入网及相关设备研制开发、规划设计、施工建设和运行维护的工程技术人员和管理人员阅读，可作为通信测试专业的培训教材，也可作为通信院校的专业参考书。

作者：于佳亮，程华，于天泽

作品目录

• 序
• 前言
• 第1章 无线通信接入网及同步技术要求
• 1.1 2G无线接入网技术
• 1.1.1 GSM 技术简介
• 1.1.2 GSM 技术发展历史
• 1.1.3 GSM 移动通信技术
• 1.2 3G无线接入网技术
• 1.2.1 WCDMA
• 1.2.2 cdma2000
• 1.2.3 TD-SCDMA
• 1.2.4 WiMax
• 1.3 4G无线接入网技术
• 1.3.1 LTE 性能概述
• 1.3.2 LTE 传输及调制方案
• 1.3.3 LTE 物理层技术
• 1.3.4 LTE 的网络结构和核心技术
• 1.3.5 TD-LTE的技术特点
• 1.3.6 GSM 向FDD LTE的演进
• 1.3.7 LTE/LTEA 业务
• 1.3.8 分布式基站和BBU集中化需求
• 1.3.9 移动承载网功能需求
• 1.4 WLAN
• 1.4.1 IEEE 802.11 系列标准
• 1.4.2 无线局域网拓扑结构概述
• 1.4.3 无线局域网的特点
• 1.4.4 主要技术要求
• 1.5 典型无线接入设备的时钟处理单元
• 1.5.1 同步设备定时发生器
• 1.5.2 模拟锁相环的基本结构
• 1.5.3 全数字锁相环
• 1.5.4 基站时钟单元实例
• 第2章 同步技术及主要指标
• 2.1 同步基础知识
• 2.1.1 基本术语和概念
• 2.1.2 同步方式简介
• 2.1.3 频率同步时钟等级
• 2.2 时间同步
• 2.2.1 时间同步常用术语
• 2.2.2 时间同步方法
• 2.2.3 秒、闰秒的定义
• 2.2.4 时间同步原理
• 2.2.5 时间同步网
• 2.2.6 时间同步主要指标
• 2.2.7 时间同步设备和其他业务网的关系
• 2.3 频率同步主要术语
• 2.3.1 频率准确度
• 2.3.2 频率稳定度
• 2.3.3 抖动
• 2.3.4 漂移
• 2.3.5 时间间隔误差
• 2.3.6 最大时间间隔误差
• 2.3.7 抖动的描述方法
• 2.3.8 相位噪声
• 2.4 主从同步网中从时钟的工作模式
• 2.4.1 正常工作模式——跟踪锁定上级时钟模式
• 2.4.2 保持模式
• 2.4.3 自由运行模式——自由振荡模式
• 2.5 常用的误码性能指标
• 2.5.1 64kbit/s 数字连接的误码性能参数
• 2.5.2 高比特率通道误码性能参数
• 2.5.3 可用时间和不可用时间
• 2.5.4 误码性能指标
• 2.6 数字连接滑动性能指标及其分配
• 2.6.1 滑动
• 2.6.2 国际数字连接滑动性能指标及其分配
• 2.6.3 电信运营商同步网滑动性能指标及其分配
• 2.7 漂移指标
• 2.7.1 漂移和抖动
• 2.7.2 漂移产生
• 2.7.3 漂移指标要求
• 2.7.4 同步网极长定时基准参考链模型
• 2.7.5 电信运营商同步网漂移性能指标及其分配
• 2.8 抖动指标
• 2.8.1 无输入抖动时输出抖动
• 2.8.2 容许的最大输入抖动
• 2.8.3 抖动转移特性
• 2.8.4 抖动的定量评估方法
• 2.8.5 映射抖动
• 2.8.6 结合抖动
• 2.8.7 相位噪声
• 2.9 时间间隔误差
• 2.9.1 时间间隔误差
• 2.9.2 时间间隔测量
• 2.9.3 时间间隔测量的扩展应用
• 2.9.4 最大时间间隔误差
• 2.10 时间偏差TDEV
• 2.10.1 时间偏差
• 2.10.2 时间偏差TDEV的计算
• 2.11 固有频偏计算
• 2.11.1 振荡器噪声模型
• 2.11.2 对PRC 的测量结果的处理
• 2.11.3 对LPR测量结果的处理
• 2.12 多普勒效应
• 第3章 同步技术标准
• 3.1 时钟等级规定
• 3.1.1 一级基准时钟
• 3.1.2 二级节点时钟
• 3.1.3 三级节点时钟
• 3.1.4 网元内时钟
• 3.2 同步时钟设备的主要性能指标
• 3.2.1 一级基准时钟性能指标
• 3.2.2 二级节点时钟性能指标
• 3.2.3 三级节点时钟性能指标
• 3.3 通信楼综合定时供给系统
• 3.3.1 产品适应场合
• 3.3.2 设备结构、功能及配置
• 3.3.3 系统逻辑结构
• 3.4 时间同步
• 3.4.1 时间同步设备组网方式
• 3.4.2 时间同步设备的构成
• 3.4.3 卫星接收机
• 3.5 时间同步设备时间输入功能
• 3.5.1 时间输入信号的类型
• 3.5.2 时钟功能
• 3.6 时间同步设备时间输出功能
• 3.6.1 时间输出信号的类型
• 3.6.2 时间调控功能
• 3.7 时间同步设备监控管理功能
• 3.7.1 通信功能
• 3.7.2 输入监测功能
• 3.7.3 安全管理
• 3.7.4 告警分类
• 3.8 时间同步设备的性能要求
• 3.9 时间同步设备组网
• 3.9.1 时间同步设备组网原则
• 3.9.2 节点时间同步设备设置原则
• 3.9.3 时间传送方法
• 3.9.4 各种业务网元的时间同步解决原则
• 3.10 时间基准的局内分配
• 3.10.1 分配方式
• 3.10.2 时间同步服务的接入
• 3.11 时间传递的几种方法
• 3.11.1 IRIG-B
• 3.11.2 DCLS
• 3.11.3 NTP
• 3.11.4 ACTS
• 3.11.5 1PPS
• 3.11.6 串行口ASCII 字符串
• 3.12 通信业务对时间同步的要求
• 3.13 SSM功能简介
• 3.13.1 标示时钟质量等级
• 3.13.2 避免形成定时环路
• 3.13.3 实现时钟自动倒换
• 3.13.4 我国通信行业标准的相应规定
• 3.14 相关国际标准简介
• 3.14.1 标准体系
• 3.14.2 频率和时间同步标准进展
• 3.14.3 常用标准
• 3.15 同步以太网标准
• 3.15.1 频率准确度
• 3.15.2 牵引入/牵引出范围
• 3.15.3 抖动和漂移
• 3.15.4 抖动测试
• 3.15.5 漂移测试
• 3.15.6 相位瞬变
• 3.16 1588
• 3.16.1 G.8261
• 3.16.2 G.8261.1
• 3.16.3 G.8263
• 3.16.4 G.8265 和G.8265.1
• 3.17 电路仿真业务CES
• 3.17.1 自适应时钟模式
• 3.17.2 差分时钟模式
• 3.18 时间同步
• 3.18.1 G.8271
• 3.18.2 边界时钟（T-BC）和透明时钟（T-TC）
• 第4章 常用仪表及其使用方法
• 4.1 设备输入口允许频偏测试
• 4.1.1 SDH设备时钟输入口允许频偏指标定义
• 4.1.2 技术标准
• 4.1.3 测试要求
• 4.1.4 测试仪表
• 4.1.5 测试装置
• 4.1.6 MP1590B 测试方法
• 4.1.7 MP1570A 测试方法
• 4.1.8 Agilent 37718A/B/C测试方法
• 4.1.9 ANT-20/20E/20SE测试方法
• 4.2 输出抖动测试
• 4.2.1 指标定义
• 4.2.2 业务接口的网络抖动指标
• 4.2.3 测试方法
• 4.2.4 测试仪表
• 4.2.5 测试连接
• 4.2.6 MP1550A/1552B 测试步骤
• 4.2.7 Agilent 37717C/37718A/B/C测试步骤
• 4.2.8 ANT-20/20E/20SE测试步骤
• 4.3 输出漂移测试
• 4.3.1 技术指标要求
• 4.3.2 测试标准
• 4.3.3 测试仪表及测试步骤
• 4.3.4 测试步骤
• 4.4 抖动容限
• 4.4.1 ONT500 抖动容限测试（Jitter Mode 选择MTJ）
• 4.4.2 快速抖动容限测试（Jitter Mode 选择Fast MTJ）
• 4.5 漂移容限
• 4.5.1 漂移容限测试连接
• 4.5.2 测试设置
• 4.6 BTS空口频偏
• 4.7 BTS空口相位偏差
• 4.8 误码检测（传输、空口）
• 4.9 利用漂移测试间接测试频率偏差
• 4.10 时间测试
• 4.11 ONT-5xx抖动漂移测试指南
• 4.11.1 ONT-5xx抖动和漂移测试特点
• 4.11.2 ONT-5xx Jitter 抖动和漂移测试项目
• 4.11.3 抖动测试步骤
• 4.11.4 输出抖动测试步骤（Jitter Mode 选择Manual）
• 4.11.5 SDH/OTN漂移测试步骤
• 4.11.6 基站同步测试时钟端口E1漂移测试（举例）
• 第5章 无线接入网频率同步性能综合测试方案
• 5.1 概述
• 5.2 测试目的
• 5.3 测试项目
• 5.4 主要测试技术要求
• 5.5 实验室测试环境
• 5.6 现网测试环境
• 5.7 实验室内的主要测试项目和方法
• 5.7.1 跟踪外时钟的频率特性
• 5.7.2 基站时钟牵引范围
• 5.7.3 基站时钟加扰性能
• 5.7.4 时钟质量检测阈值测定
• 5.7.5 与同步有关的告警功能测定
• 5.7.6 再跟踪功能测定
• 5.7.7 参考时钟选择机制测定
• 5.7.8 基站时钟（保持）性能
• 5.7.9 主要测试内容列表
• 5.8 在实验室内的主要测试步骤
• 5.9 被测设备及型号
• 5.10 同步定时传送链路
• 5.10.1 SDH低速率支路E1
• 5.10.2 FE 网络
• 5.11 基站同步性能测试用例
• 5.11.1 频率准确度测试
• 5.11.2 基站时钟保持性能测试
• 5.11.3 保持切换功能测试
• 5.11.4 漂移产生
• 5.11.5 抖动产生
• 5.11.6 牵引入范围
• 5.11.7 频率牵引出范围
• 5.11.8 基站空口频率测试
• 第6章 无线基站子系统频率同步性能测试
• 6.1 无线同步系统的主要技术要求
• 6.1.1 无线接入系统对同步定时的要求
• 6.1.2 GSM 无线接入系统射频的主要技术指标
• 6.2 BTS时钟状态及其转换
• 6.3 参考时钟质量与GSM射频指标的函数关系
• 6.4 时钟频偏对于基站射频指标影响的测试
• 6.4.1 时钟频偏对于基站射频频偏影响测试
• 6.4.2 时钟频偏对基站射频相位偏差影响的测试
• 6.4.3 时钟频偏对于基站射频邻信道干扰的测试
• 6.4.4 时钟频偏对于基站射频EDV指标的影响的测试
• 6.4.5 时钟频偏对于越区切换等性能影响的测试
• 6.5 BTS E1时钟输入抖动容限性能测试
• 6.6 基站时钟保持时间测定
• 6.6.1 实验室测定
• 6.6.2 现网实测
• 6.7 时钟牵引范围测试
• 6.7.1 基站控制器时钟牵引范围测试测试结果
• 6.7.2 基站时钟牵引范围测试测试
• 6.7.3 不同厂商设备的牵引范围对比
• 6.7.4 关于时钟参考源频偏锁定门限值
• 6.7.5 结论
• 6.8 基站其他功能和性能测试
• 6.8.1 告警门限可设置功能测试
• 6.8.2 自由振荡态1h 频率准确度测试
• 6.8.3 锁定态24h 性能监控测试
• 6.9 异常测试
• 6.9.1 抖动漂移容限测试
• 6.9.2 加入抖动和频偏异常测试
• 6.9.3 瞬断测试
• 6.9.4 频偏、加抖动、瞬断测试
• 6.10 测试中发现的其他问题
• 6.10.1 功能方面
• 6.10.2 性能方面
• 6.11 测试结果及分析
• 6.12 典型无线基站系统时钟同步机制
• 6.12.1 时钟锁相单元的DA值
• 6.12.2 参考源异常告警触发条件
• 6.12.3 时钟锁定检测确认时间
• 6.12.4 保持到锁定性能
• 6.12.5 相位重建
• 6.12.6 结语
• 第7章 SDH业务码流传送同步定时性能测试
• 7.1 测试环境
• 7.2 测试项目
• 7.3 测试方法
• 7.4 测试结果
• 7.5 SDH 的E1对无线接入网时钟频偏的影响测试
• 7.6 结论
• 7.7 SDH 网络正常时的时钟传送测试实例
• 7.7.1 传送质量合格
• 7.7.2 时钟传送质量很高
• 7.8 SDH 传输系统异常对于无线基站同步定时的影响
• 7.8.1 网元设备时钟处于自由振荡状态时
• 7.8.2 时钟降质对于业务的影响
• 7.9 SDH 正常保护倒换时的影响
• 7.10 同步定时链路对BTS业务的影响
• 7.11 GSM组网及同步定时链路
• 7.11.1 核心网
• 7.11.2 某系统设备组网图
• 7.11.3 无线设备时钟同步拓扑
• 7.11.4 频率同步异常或不稳定问题现象
• 第8章 同步以太网测试仪表及其使用方法
• 8.1 XG7210 SyncE时钟分析仪
• 8.1.1 基本功能
• 8.1.2 主要技术指标
• 8.1.3 XG7210 SyncE 时钟分析仪测试接口
• 8.1.4 测试应用
• 8.2 同步以太网测试用例（Paragon-X）
• 8.2.1 输出抖动测试
• 8.2.2 抖动容限测试
• 8.2.3 输出漂移测试
• 8.2.4 漂移容限测试
• 8.2.5 漂移传函测试
• 8.2.6 相位瞬变测试
• 8.2.7 时钟保持测试
• 8.2.8 ESMC测试
• 8.2.9 频率准确度测试
• 8.2.10 牵引入范围测试
• 8.2.11 牵引出范围测试
• 第9章 时间同步测试仪表及测试方法
• 9.1 XG7010 IEEE1588时间分析仪
• 9.1.1 基本功能
• 9.1.2 主要特点
• 9.1.3 技术指标
• 9.2 XG7050精密时间综合分析仪
• 9.2.1 XG7050 基本功能
• 9.2.2 XG7050 主要特点
• 9.2.3 技术指标
• 9.3 XG7010 应用介绍
• 9.3.1 时间服务器输出精度测试
• 9.3.2 传输设备的时间同步精度测试
• 9.3.3 基站时间同步精度测试
• 9.3.4 非对称性补偿测试
• 9.3.5 线缆延时精密测试
• 9.3.6 时钟输出频率精度
• 9.3.7 同步以太网时钟频率精度
• 9.3.8 基站时钟频率精度测试
• 9.3.9 便携BITS和时间源
• 9.3.10 时间长期漂移特性
• 9.3.11 时钟同步长期漂移特性
• 9.4 Paragon-X PTP测试用例
• 9.4.1 PTP GM 测试
• 9.4.2 PTP Slave 测试
• 9.4.3 TSC时间瞬变测试
• 9.4.4 T-TC（透明时钟）测试
• 9.4.5 T-BC（边界时钟）测试
• 9.5 时间设备测试实例
• 9.5.1 跟踪卫星时间的精度和稳定性测试连接
• 9.5.2 待测设备跟踪GPS信号后的输出测试
• 9.5.3 待测设备跟踪北斗信号的输出测试
• 9.5.4 测试中所遇问题
• 9.5.5 NTP性能测试
• 缩略语
• 引用标准和参考文献
• 主要的仪表生产企业简介
• ※ Calnex公司及产品介绍
• ※ JDSU企业简介
• ※ 深圳市夏光通信测量技术有限公司简介