5G协同增强提出更高精度同步要求

基本时间同步是TDD制式无线通信系统的共同要求，由于TDD基站上下型号同频，为避免上下行信号互相干扰，要求各基站之间有严格的相位同步关系，确保上下行切换的时间点一致。5G TDD基本业务同步需求与4G TDD基本业务相同，均为±1.5 μs。

 5G协同增强提出更高精度同步要求

站间协同增强可让一个用户的数据通过不同的AAU收发，用户可以在重叠覆盖区域合并多个信号，从而提升带宽体验。不同AAU的信号之间，时差必须满足一定要求，否则无法合并。根据3GPP TS 38.104V15.00(2017-12)技术要求，不同类型的协同增强要求如表1所示。

为了获得更好的网络质量和服务体验，5G系统中将会更广泛地应用CA/CoMP/MIMO等技术，从而对网络同步提出了100 ns量级甚至更高要求。

部分新业务需要超高精度时间同步

5G垂直行业的大量新应用目前还在标准完善和产业孵化培育的阶段，不同应用场景对于同步的需求也存在较大偏差，目前仍在探索阶段。从目前阶段的研究中，可以看到高精度定位业务、车联网、智能制造等应用对于时间同步的需求将达到10 ns量级。例如基于到达时间和到达时间差的基站定位技术，同步精度和基站之间的时间相位误差线性相关。1 ns同步误差对应的定位精度约为 0.3~0.4 m，满足3 m的定位精度对应的同步误差约为±10 ns，满足1 m的定位精度对应的同步误差约为±3 ns。

 5G高精度时间同步需要地面同步网支撑

4G时代无线网主要采用基站安装卫星接收机的方式通过GNSS获取同步信号，地面同步网主要用于满足传送网、核心网、数据网等网络的同步需求。相对4G时代5G网络对同步网的需求发生了以下一些新的变化。

a）精度要求更高：部分网络增强协同及行业应用既有μs级同步需求，也有ns级的同步需求，直接通过普通卫星接收机获取单站授时难以完全满足要求。

b）同步场景更为复杂：5G基站密度大，室内基站数量也会增加，会存在大量室内场馆、地铁、隧道等难以获取卫星信号的场景。

c）同步网的安全可靠性要求更为严格：此前卫星接收系统对美国GPS系统高度依赖，存在安全风险，如全面升级为北斗接收系统，会需要巨大的投资。即使采用基于北斗的卫星接收授时，仍然存在卫星信号被干扰的情况，例如某城市为保障重大体育活动，防止私人无人机在活动范围空域飞行，采用技术手段对活动区域内的卫星定位信号进行干扰，结果导致区域内基站的卫星接收也受到干扰，业务受到严重影响。

鉴于上述原因，在5G时期部署地面高精度同步网，对于提升网络稳定性、可靠性，提升业务发展的支撑能力，具有十分重要的意义。