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1、問題的描述和分析
目前通信網(wǎng)中的各種設備之間的時間誤差非常大。通信網(wǎng)的計費，運營管理，事件記錄和故障判別需要統(tǒng)一的時間標準。
現(xiàn)代通信網(wǎng)設備日益采用計算機平臺，日益IP化。采用軟交換技術，時間同步采用TCP/IP時間協(xié)議NTP協(xié)議成為趨勢。
通信網(wǎng)內(nèi)獲得時間同步，要按照不同精度要求和穩(wěn)定要求選擇時間源，選擇合適的時間傳輸技術和校準方法。
2、時間源的選擇
現(xiàn)代標準時間源是原子鐘。原子鐘是原子頻率的簡稱，是根據(jù)原子物理學和量子力學原理制造的高準確度和高穩(wěn)定度的振蕩器。物理原理是原子躍遷頻率只取決于其內(nèi)部特征而與外界電磁場無關，可以利用量子躍遷實現(xiàn)頻率控制。
因為原子鐘振蕩頻率存在著系統(tǒng)的和隨機誤差，人們通常采用一組原子鐘，用統(tǒng)計方法構成一個“平均原子鐘”，取得原子時。現(xiàn)在國際原子時由50多個原子鐘計算得到。
按照廣義相對論四維時空框架，世界各國的原子鐘按照規(guī)定的方法進行相互比對，其數(shù)據(jù)再由專門的國際機構進行處理，求出全世界統(tǒng)一的國際原子時（IAT）。UTC（Coordinated Universal Time協(xié)調世界時）是一個復合的時間標度，由原子鐘驅動的時間標度和地球旋轉速率為基準的時間標度組成。UTC時間可由國內(nèi)計量標準機構和全球導航衛(wèi)星得到。
銫原子鐘有很高的準確度，穩(wěn)定度和均勻度，準確度達到±3×10-15，長期穩(wěn)定度±2×10-15，因此成為現(xiàn)代最高標準時間源，銣原子鐘穩(wěn)定性不夠，但是成本低，GPS可校正銣原子鐘，二者配合使用。
我國電信系統(tǒng)采用的時間源有兩種，一個是國內(nèi)的原子時間源，在武漢和北京的銫原子鐘，一個是GPS。全球定位系統(tǒng)GPS是美國衛(wèi)星導航系統(tǒng)， GPS發(fā)送美國海軍天文臺的UTC（USTU），為全世界用戶提供時間服務，美國海軍天文臺的UTC由20多個銫原子鐘形成，這種時間源完全能夠達到電信網(wǎng)內(nèi)各種設備時間同步的精度要求。GPS時鐘與地面鐘不同，要考慮狹義相對論中的衛(wèi)星和接收機相對于地心慣性坐標系移動的校正，和廣義相對論中衛(wèi)星和接收機引力周期變化的校正，以使用戶更準確的得到時間。
3、授時技術的選擇
授時服務為國家計量機構提供，為用戶提供3種信息：日期和時刻，精密的時間間隔，標準頻率。在我國可以主要得到下面授時信號。
（1）地面無線電波授時：國內(nèi)有BPM短波授時和BPL長波授時。都有精度高，覆蓋大的優(yōu)點，如圖1所示。
圖1 地面無線電波授時
（2）衛(wèi)星授時
GPS導航系統(tǒng)：提供的時間信號對世界協(xié)調時跟蹤，精度優(yōu)于100 ns。GPS全球覆蓋，接收設備體積小，可以接收6顆衛(wèi)星信號，可用來提供2.048 Mbit/s基準時間信號。
俄羅斯的GLONASS衛(wèi)星導航系統(tǒng)：目前系統(tǒng)未完成完善，接收設備商業(yè)化不夠。
中國的北斗導航系統(tǒng)：精度達到50 ns，目前覆蓋中國，同步衛(wèi)星信號接收設備體積較大，系統(tǒng)還未建成。
（3）網(wǎng)絡授時：通過互聯(lián)網(wǎng)授時。使用NTP（Network Time Protocol，網(wǎng)絡時間協(xié)議，RFC1305）。
（4）電話授時：通過公共電話網(wǎng)，用戶用調制解調器接首時間信號。
（5）電視授時：通過電視網(wǎng)授時。
（6）電信有線傳輸網(wǎng)授時
