近日,中國移動聯合中國科學院國家授時中心,由中國移動研究院組織,中國移動陜西公司和山西公司支持,在中國移動機房和中國科學院國家授時中心航天基地園區完成了授時中心地基授時系統與中國移動時間同步網的對接試驗。此次成功對接,使得中國移動時間同步網絡除了溯源衛星授時系統之外,還可以獲取到國家授時地面基準,對于提升中國移動時間同步網可靠性具有重要意義。此外,中國移動已建成廣泛覆蓋全國的大規模時間同步網絡,與授時中心骨干地基授時系統對接,將有助于延伸國家高精度地基授時系統的服務范圍,為后續深化技術與應用合作奠定堅實基礎。
中國科學院國家授時中心承擔的高精度地基授時系統是十三五國家重大科技基礎設施項目,旨在滿足我國天地一體化授時體系的戰略需求,能夠與星基授時系統相對獨立、互為補充、互為備份、相互支撐。此系統使用中國移動通信骨干光纜資源,新增專用高精度時間頻率傳遞設備與設施,實現我國獨立自主的光纖時間頻率傳遞骨干網,傳遞溯源于我國標準時間UTC(NTSC)的高精度標準時間和頻率信號。
高精度地基授時系統通過實時測量并動態補償光纖鏈路的傳輸時延,可以實現全國范圍沿線站點的高精度時間同步。在各個站點為用戶提供溯源于我國標準時間UTC(NTSC)的時間信號、10MHz頻率信號和時碼信息。按照項目規劃,高精度地基授時系統將連接全國26個省會城市,授時站點總數超過300個,形成全國范圍內的光纖授時網絡。
按照項目建設要求,項目建成后時間頻率同步性能將處于國際領先水平,相比于現有衛星授時精度提升一個數量級,例如各站點的時間同步信號精度優于0.1ns,而當前衛星授時精度一般為10ns左右;頻率同步信號的頻率準確度優于每天1.2E-15,優于一般銫原子鐘二個數量級。
當前,中國移動已建成基于SPN(切片分組網)的超高精度時間同步網,已廣泛覆蓋至4G/5G基站,直達用戶側,可提供端到端±130ns精度的時間同步服務,其中作為時間源的時間服務器通過雙頻衛星接收可滿足±30ns的同步精度,SPN單節點可滿足±5ns的同步精度,處于通信行業內國際領先水平。當前該時間同步網主要溯源于天基授時系統,中國移動時間同步網與國家高精度地基授時系統進行對接,對于提升中國移動時間同步網可靠性,以及延伸國家高精度地基授時系統服務范圍均有重要意義。因此,中國移動研究院與中國科學院國家授時中心開展合作研究,組織完成了本次測試。
本次對接試驗基于已初步建成的西安至北京-北京至西安環回3000+公里光纖授時鏈路,在山西陽泉移動機房以及國家授時中心西安航天城基地終點,對接中國移動時間同步網進行測試。本次對接試驗主要進行了對接接口互通、時間服務器相對同步精度、絕對時間精度和時間參考倒換等測試項目,測試結果表明系統間絕對時間同步精度可以達到10納秒的超高性能,同時可有效提升同步網絡容災備份能力。
本次試驗結果有力驗證了國家高精度地基授時系統與覆蓋廣泛的中國移動大規模時間同步網融合對接的可行性與高精度性能。面向確定性網絡、算力網絡與6G網絡發展,移動通信、工業互聯網與數據中心等領域均提出了高精度時間需求,有望基于該融合網絡實現高精度國家標準時間的普遍分發和授時服務。