无线网络对频率同步和相位同步的要求及原因
WiFi时间同步
WiFi时间同步Wi-fi 同步⼀、同步的意义1.1 什么是同步时钟同步的⽬的是维护⼀个全局⼀致的物理或逻辑时钟，时钟同步⼴义上称为时间同步，狭义上称为频率同步。
时间同步：指在对⽐时刻求得标准时钟与本地时钟的频率和相位偏移，并通过修正使本地时钟与参考时钟保持同步。
频率同步：指信号之间的频率或相位保持某种严格的特定关系，通信⽹络中频率同步⽤来保证所有的设备以相同的速率运⾏。
频率同步⼀般采⽤锁相环技术，频率调节具有连续性和周期性；⽽时间同步可以是⾮连续性的调控。
1.2 WiFi 同步的意义数字通信⽹中传递的信号是对源信息，⽐如模拟的语⾳信息，进⾏采样编码后得到的PCM （pulse Code Modulation ）离散脉冲。
如果两数字交换设备之间的时钟频率不⼀致产⽣采样时刻的偏差，或者由于数字⽐特流在传输中因码间⼲扰和各种噪声⼲扰的叠加产⽣相位偏移和频率偏移，接收端就会出现码元的丢失或重复，导致传输的⽐特流中出现滑码的现象。
Wifi 作为⽆线接⼊技术承载3G 基站业务时，由于3G 基站业务，例如⼀些基于WLAN 的宽带数据应⽤，流媒体、⽹络游戏等均需要优于50ppb 的频率同步，其中有些制式，如CDMA2000、TS-SCDMA ，WiMAX 等还有⾼精度的时间同步需求，所以要求WIFI 能够对时间和频率信号进⾏⾼精度稳定地传送，因此研究WIFI 时间同步有其必要性和迫切性。
⼆、802.11链路时钟同步层2.1 概述根据WiFi 的机制，在BSS 中利⽤TSF 来保证STAs 同步于⼀个时钟。
T SF T SF false BSS ST A true tivated dot11OCBAc ⽤来保持同步，来保持同步则需要⽤于同步外的其他⽬的步，的⼀员，所以不需要同不是TSF2.2 AP与AC的同步AP与AC的时间同步是基于的CAPWAP协议，该协议主要包括了AP⾃动发现AC，AC对AP进⾏安全认证，AP从AC获取软件映像，AP从AC 获得初始和动态配置等。
什么是同频同播？同频同播的优势
智慧科技智掌全局 什么是同频同播？同频同播的优势一同频同播的由来常规无线通信多数情况下是单基站的通信系统，用一对中转频点满足较小区域的通信需求。
同频同播网指在同一个地区布设多个相同频率的中转台并进行联网，每个中转台覆盖一片区域，从而加大无线通信网的覆盖范围，形成大面积的无线覆盖网。
同频同播系统是一种用来实现对讲机远距离、无盲区覆盖的专业无线通信系统。
同频同播技术起源于上世纪九十年代中期的寻呼系统中，用于改善低速数字寻呼的覆盖效果。
随着无线通信业务的发展，常规无线通信无法满足广覆盖的业务需求，在1990年代，开始出现模拟常规同频同播系统，后来又出现了模拟集群同频同播系统。
随着无线通信的数字化，在2012年前后又出现了数字常规和集群同频同播系统。
二同频同播系统的基本构成及技术特性（一）同频同播系统由全双工基地台、同播基站控制器、链路机、GPS接收板、遥控遥测单元、天馈系统以及同播中心、调度中心、调度软件、专用遥控遥测软件等构成；（二）在同频同播系统中，主要有三大关键技术：智慧科技智掌全局 1. 下行发射同频技术每个同播基站配置一个GPS接收机，利用GPS基准时间信号锁定发射机频率，保证各基站间发射机发射频率同步。
即通过频率校正，使各同播基站发射载频的中心频率偏差控制在几赫兹至十几赫兹的水平，以免因同频干扰中的中心载频偏差引起令人厌烦的“啸叫”。
2. 下行发射同步技术即通过定时同步，将同一路话音信号经过不同同播基站转发且被同一移动台接收时各路相同的话音信号的相位偏差控制在一定范围内，明显改善在相邻同播基站下行信号强度相近时的接收话音质量。
3. 上行接收判选技术当同一路上行发射被多个同播基站同时接收到时，从中选择信号质量最佳的一路进行中继转发，以改善上行话音质量。
即在覆盖区内的多个基站，同时收到移动台的信号，基站控制器自动优化判别接收信号质量，再通过链路送到各基站发射机发射，保证另一方移动台收到的话音是清晰的。
现代电信网络的同步问题
内各 种 设 备 应 接 受 来 自同 步 供 给 单 元 不 同 机 框 上 的 两 路 定 时 基 准 信 号 的 同步 ，即 采 用 一 主 一备 外定 时 信 号 方 式 ， 若 设 备 只 有 一 路 外 定 时 输 入 口 ， 应 接 受来 自同 步 供 给 单 则 元 １ 输 出模 块 上 的定 时 基 准 信 号 的 同步 。 ＋１ （）为提 高 安 全 可靠 性 ，到 不 同楼 层 的楼 内定 时 基 准 ｂ
最后 ， 设备 通常情 况下是分设在不同的大楼内 ．设备
之 间 通 过 传 输 电路 连 接 ，Ｐ Ｈ 尤 其 是 Ｓ Ｈ 传 输 电 路 的介 Ｄ Ｄ 入 给定 时 基 准 带来 了相 位 噪 声 。
综 上所 述 ，以交 换 机 为 中 心 、自上 而 下 的 同步 方 式 不 能满 足 当 前 电 信 网 上 发 展 各 种 新 技 术 、 业 务 的 要 求 。 新
其 次 ，定 时 基 准 中存 在 或 大 或 小 的 漂 动等 相 位 噪 声 ． 在 实 际 中 ， 备 先 对 输入 的 噪 声 放 大 后 再 输 出 ，同 时 设 备 设 也会 产 生 额 外 的 漂 动 噪 声 叠 加 在 输 出上 。 因此 ， 时 基 准 定 在一个定时链上经过几级传递后 ， 量必然会下降。 质
２ 电信网 同步的现状
目前 ， 电 信 专 业 网 大 部 分 设 备 仍 采 用 以 交换 机 为 中 各
心、 自上 而 下 的 同 步 方式 。 这 种 方 式 中 ， 备 的 时 钟 是 串 在 设 联 的 ， 想情 况下 ， 游 设 备 从 上 游 设 备 的 ２Ｍｂ ／ｓ 务 理 下 ｉ 业 ｔ 流 中提 取 定 时 基 准 ，从 而 使 整 个 时 钟 链 上 的设 备 取 得 同 步 。但 是 ， 际 情 况 并 非 这 样 。 实
无线通信系统中的调制解调基础(二)：相位调制
无线通信系统中的调制解调基础（二）：相位调制作者：Ian PooleAdrio Communications Ltd第二部分解释了相移键控（PSK）的多种形式，包括双相相移键控（BPSK），四相相移键控（QPSK），高斯滤波最小相移键控（GMSK），和目前流行的正交幅度调制（QAM）。
第一部分解释了调幅（AM）和调频（FM）技术，并介绍了其优点和缺点。
第三部分将会介绍直接序列扩频（DSSS）技术和正交频分复用（OFDM）调制技术。
调相相位调制是另一种广泛采用的调制技术，特别是在数据传输的应用中。
因为相位和频率是相辅相成的（频变是相变的一种形式），两种调制方法可以用角度调制（angle modulation）来概括。
为了解释调相如何工作，我们首先要对相位做出解释。
一个无线信号包涵了一个正弦信号的载波，幅度从正到负程波浪形变化，一个周期后回到零点，这个同样可以由一个围绕一个零点旋转的一个点来表示，如图3-13所示，相位就是终点到起点的角度。
调相改变了信号的相位，换句话来说，图中绕着原点旋转的点的位置会改变，要实现这个效果既是要在短时间内改变信号的频率。
所以，当进行相位调制的时候会产生频率的改变，反之亦然。
相位和频率是密不可分的，因为相位就是频率的积分，频率调制可以通过简单的CR网络转变成相位调制。
因此，相位调制与频率调制信号的边带、带宽具有异曲同工的效果，我们必须留意这个关系。
相移键控相位调制可以用来传输数据，而相移键控是很常用的。
PSK在带宽利用率上有很多优势，在许多移动电话无线通信的应用中广为采用。
最基本的PSK方法被称作双相相移键控（BPSK），有时也称作反向相位键控(PRK)。
一个数字信号在1和0之间改变（或表述为1和-1），这样形成了相位反转，就是180°的相移，如图3-14。
双相相移键控（BPSK）PSK的一个问题是接收机不能精确的识别传输的信号，来判定是mark（1）还是space （0），即使发射机和接收机的时钟同步也很难实现，因为传输路径会决定接受信号的精确相位。
现代电信网络的同步问题
一
２ 电 信 网 同 步 的 现 状 及 缺 陷
般而言 ， 传统 业 务 （ 如语 音 电话 ） 于 滑 动 的 对
目 前 各 个 电 信 专 业 网 大 部 分 设 备 仍 采 用 以 交
容 忍 度 较 强 。对 于 三 类 传 真业 务 、 Ｄ Ｉ Ｎ业 务 、 ｏ ｅ Ｓ Ｍ ｄｍ
发展 都 必 须 首 先 解 决 同 步 问题 ， 有 的 网络 都需 要 所
严 格 的 同 步 规 划 以 满 足 性 能 要 求 。同 步 规 划 的 任 务 包 括 在 电 信 网 络 中 ，时 钟 的 等 级 选 择 及 放 置 ，定 时
但 是 ，当滑 动 发 生 在 可 视 电话 中 ，视 频部 分 将 丢失 ， 户 必须 重 建 视 频 部 分 。另 外 对 于 数 字视 频 用 传输 （ 电视 会 议 、 字 电 视 ） 如 数 的测 试 表 明 ， 次 滑 一 动通 常 会 造 成 图像 的失 真 或 冻 结 ，这 对 于 业 务 而 言
体措 施 。
关 键 词 ： 电信 网 定 时基 准
Ｓ Ｈ 同步 网 Ｄ
数 字 通 信 网 上 各 项 新 技 术 和 新 业 务 的 出 现 和
业务 、 如 ｘ．５ Ｄ Ｎ等 低 速 数 据 业 务 ，滑动 造 成 诸 ２、 Ｄ
的 影 响 也 仅 仅 只 是 终 端 用 户 重 发 数 据 即 可 ， 于 电 对 信 网全 网 的影 响也 是 较 小 的。
的业 务 造 成 严 重 的损 伤 。当一 次 滑 动 发 生 在 信令 链
路 上 时 ，若 干 次 电 路 的 接 续 将 失 败 ， 因 为 移 动 通 信
网 中信 令 要 比 固定 电 话 网 的 信令 多 近 １ ０倍 ，并 且
PTN同步知识介绍
同步以太网技术
同步以太网原理图
高精度时钟
Transmit PHY
1G/10G
Mast Clock
E1
TDM设备
TDM设 备
A
Ethernet
Receive PHY
MAC
系统时钟
线路提取时钟
外部时钟
背景知识： 数字通信网中传递的是对信息迚行编码后得到 的PCM （Pulse Code Modulation）离散脉冲。若两个数字 交换设备乊间的时钟频率丌一致，戒者由于数字比特流在传 输中因干扰损伤，而叠加了相位漂秱和抖劢，就会在数字交 换系统的缓冲存储器中产生码元的丢失戒重复，导致在传输 的比特流中出现滑劢损伤。
同步以太网技术
同步以太网是一种采用以太网链路码流恢复时钟的 技术, 简称SyncE
在 物 理 层 ， 以 太 网 采 用 不SDH 一 样 的 串 行 码流方式传输
编码采用4B/5B（FE）和8B/10B（GE）技术，平 均每4 个bit 就要插入一个附加比特，这样在其所传 输的数据码流中丌会出现连续4 个1 戒者4 个0，可 有效地包含时钟信息
因为TOP Server和TOP Client都有一个基准时钟，所以只要频率的差 值在一定的时间内能够传送到Client端，业务时钟就能够恢复出来。
时钟频率几乎丌受PSN网络的延时抖劢的影响。
TOP技术-自适应模式/Adaptive Mode
自适应模式因为TOP Server和TOP Client所在的网元设备时钟丌存在 同步关系，所以无法通过差分模式的机制迚行时钟频率的恢复. 同理自适应时钟频率恢复的难点也是在于找到TOP Server和TOP Client两个非同步网络间的PSN的延时抖劢变化规律，幵消除掉，以 达到时钟频率同步的目的
1588V2特性原理和组网-20110831-B
Passive
• Passive状态意味不 状态意味不 转发sync协议报文， 协议报文， 转发 协议报文 不传递时钟相关信息， 不传递时钟相关信息， 只能处理P2P TC相 只能处理 相 关的报文。 关的报文。 • 在BC模型中存在。 模型中存在。 模型中存在 当BMC发现时钟源 发现时钟源 出现环路， 出现环路，或出现次 优时钟源时， 优时钟源时，将把端 口置为passive模式。 模式。 口置为 模式
IEEE 1588V2协议的关键技术点可以分为四个：主从同步原理、 透明时钟TC模型 、时戳处理、 BMC(最佳主时钟)算法
3
同步原理：Master和Slave端采用Sync、Follow_Up、Delay_Req、Delay_Resp协 议报文通告精确的时间戳，通过BMC算法选出最佳时钟源，完成频率和时间同步
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Page 12
IEEE1588v2基本概念——网络模型
OC
• OC：Ordinary ： Clock，普通时钟 ， • OC模型只能接收 模型只能接收 时间， 时间，用于整个网 络的时间源或时钟 宿，不能同时作为 始端和终端。 始端和终端。 • OC模型对应网络 模型对应网络 的纯粹时钟源和时 钟宿
Huawei Confidential
Page 4
2.1：同步概述
同步基本概念 同步网络需求 IEEE1588v2优势 优势
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Page 5
同步的基本概念
同步的定义和分类
同步是指两个或两个以上信号之间，在频率或相位上保持某种特定关系，即两个或两个以 上信号在相对应的有效瞬间，其相位差或频率差保持在约定的允许范围之内。同步可分为：
OFDM的同步技术研究
OFDM的同步技术研究OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是一种有效的多载波通信技术，广泛应用于无线通信系统中。
OFDM系统的性能受到同步技术的影响很大，因为同步技术的准确性直接影响到OFDM系统的接收效果。
因此，OFDM的同步技术的研究至关重要。
OFDM信号由多个子载波构成，每个子载波之间是正交的，这意味着子载波之间不存在干扰。
然而，在接收端，由于信道的影响，OFDM信号会存在频偏和时钟偏差，从而导致子载波之间存在相位差。
因此，OFDM系统需要通过同步技术来估计并校正相位差，以确保子载波之间的正交性。
时间同步是指接收端需要正确地检测到OFDM符号的开始位置。
OFDM符号通常由导频序列组成，因此时间同步的关键在于准确地检测导频序列。
常用的时间同步方法包括短前缀和长前缀。
短前缀方法在每个OFDM符号的前面加入了一个短的导频序列，接收端通过检测导频序列的位置进行时间同步。
长前缀方法则在每个OFDM符号的前面加入了一个长的导频序列，接收端通过匹配滤波来检测导频序列的位置。
长前缀方法相对于短前缀方法的优势在于它对多径效应更具鲁棒性。
频率同步是指接收端需要估计并校正子载波之间的频偏。
频率同步的关键在于准确地估计频率偏移量，并通过补偿的方法进行校正。
频率同步方法主要有两种：基于导频序列的频率同步和基于自相关函数的频率同步。
基于导频序列的频率同步方法使用接收到的导频序列来估计频率偏移量。
基于自相关函数的频率同步方法则使用接收到的OFDM符号自相关函数的峰值位置来估计频率偏移量。
除了时间同步和频率同步外，OFDM系统中还需要考虑相位同步。
相位同步的关键在于准确地估计并校正属于不同子载波的相位差。
常用的相位同步方法包括基于导频序列的相位同步和基于相位差的相位同步。
基于导频序列的相位同步方法使用接收到的导频序列来估计不同子载波的相位差，并通过插值的方法进行校正。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
各种无线通信系统的同步性能指标要求
总的来看，以GSM/WCDMA为代表的欧洲标准采用的是异步基站技术，此时只需要做频率同步，精度要求0.05ppm（或者50ppb）。
而以CDMA/CDMA2000代表的同步基站技术，需要做时钟的相位同步（也叫时间同步）
为什么各种接入制式对频率同步和相位同步有不同的要求？一般来说TDD需要频率/相位同步，FDD只需要频率同步。
1）TD-SCDMA，WiMAX，TDD LTE这三种制式都是TDD，为了避免收发干扰（相邻基站同频时出现上下行相互干
扰），所以基站必须严格同步（相位），即相邻基站同时收
发。
2）CDMA是个特例，虽然是FDD方式，但CDMA的长码短码都是m序列，m序列只有一个，不同的m序列通过不
同的相位来区别，所以各基站必须严格实现相位同步；3）欧洲为了甩开GPS的依赖，定义WCDMA使用的是Gold 码，Gold有多个，不要求相位同步，这样WCDMA就可
以采用异步基站方式（频率同步）。
另外，TD-SCDMA虽
然用的也是Gold码，但由于TDD的原因，还是需要相位同步；
4）GSM是FDD制式，也只需要频率同步即可；。