1 概述
IEEE1588v2有效解决了GPS同步成本高、安装困难等问题，是承载TD-SCDMA/LTE网络的关键技术之一。1588v2有3种时钟模式：普通时钟（OC）、边界时钟（BC）和透明时钟（TC）。OC通常是网络始端或终端设备，该设备只有一个1588端口且只能作为Slave（从端口）或Master（主端口）。BC是网络中间节点时钟设备，该设备有多个1588端口，其中一个端口可作为Slave，设备系统时钟的频率和时间同步于上一级设备，其他端口作为Master，可以实现逐级的时间传递。TC是网络中间节点时钟设备，可分为E2E（EndtoEnd）和P2P（PeertoPeer）两种。
1588v2最重要的技术是BMC算法（BestMasterClockAlgorithm，最佳主时钟算法），其作用为：建立主从同步链，保证时钟路由不成环；支持多个时间源的自由选择和自动切换；主用时钟链路出现故障后，能自动快速倒换到备用时钟链路。本地时钟通过BMC算法来决策哪个时钟是最好的，并据此来决定端口的下一个状态值是Master、Slave还是Passive。在PTN中，1588v2实现时间同步主要有BC和TC两种模式。
2 BC模式
BC模式又可分为带外和带内两种。图1所示为BC带外模式，主时钟是RNC/BTS，与主时钟直接相连的PTN节点A通过外时间同步接口1PPS（PulsePerSecond，秒脉冲）＋TOD（TimeofDate）接口同步到RNC/BTS，其后主从同步链上各个节点采用BC模式同步其上一个节点，实现逐级同步。在图1中假设已建立三条主从同步链，即A－D－E、A－D－C－F和A－D－C－F－G ，主从同步链的建立可通过BMC算法自动生成或通过人工配置完成。
以主从同步链A－D－C－F－G为例分析，可看出BC带外模式特点为：
⑴ 主从同步链的首尾节点（A、G）运行OC模式，其中节点A运行主PTP模式，节点G运行从PTP模式，其余中间节点运行BC模式，RNC、基站可不用支持1588v2协议处理；
⑵ 它是一个逐级同步的过程，节点D同步到A，然后节点C再同步到D，依此类推，最终实现NodeB和RNC的时间同步；
⑶ PTN中主从端口数量一样，即有一个主端口就有一个从端口；
⑷ 每条链路上的PTP包流量与网络节点数无关；
⑸ 同步链的建立需要人为指定或运行PTP中的BMC算法；
⑹ 若出现节点失效的情况，1588v2可采用BMC算法自动重新建立备用主从同步链，实现时间同步路径的自动倒换。
与BC带外模式相比，带内模式下PTN与RNC、基站的同步接口为PTP接口，此时RNC、基站必须支持PTP处理，并运行OC模式，其中RNC运行主PTP模式，NodeB运行从PTP模式。其余方面同BC带外模式。
3 TC模式
TC模式下，仅每个主从同步链的首末节点运行主从PTP模式，中间节点运行TC模式。和BC模式一样，TC模式也分带外和带内两种，下面主要介绍带外模式。
图2所示为TC带外模式，假设已建立A－D－E、A－D－C－F和A－D－C－F－G三条主从同步链，可以看出仅节点A运行主PTP模式，节点E、F、G运行从PTP模式，其余节点运行TC模式。节点F同时运行TC模式和从PTP模式，因为此节点F既是A－D－C－F－G主从同步链中的中间节点，又是A－D－C－F的末节点。
TC带外模式的特点为：
⑴ 仅需要同步的首末节点分别工作在主/从PTP模式；
⑵ 在一个时间同步域内，仅有一个主PTP设备，各个从PTP设备同步到该主PTP设备（即图2中一个Master要对应多个从Slave）；
⑶
PTN内的中间节点需运行TC时钟模式，在实际组网应用中，PTN大多为环型网，因此，可能某些节点的PTN设备需要同时运行TC模式和从PTP模式（如图2中的节点F），这增加了设备的复杂度；
⑷ 处于主PTP工作模式的PTN设备，要处理来自每个从时钟节点的PTP信息包，因此，这对其CPU处理能力要求非常高，否则将造成丢包或延时；
⑸
处于TC工作模式的PTN节点，要计算出每个PTP事件信息包通过此节点的驻留时间，这需要解决节点内PTP端口记录的时戳与其他PTP端口之间传递的问题；
⑹ 在节点失效的情况下，无法采用BMC算法重新建立主从同步链。
4 BC、TC模式的比较
BC和TC模式均可实现时间同步，根据以上介绍，两种模式的进一步比较见表1。
从表1来看，BC模式显然更适合PTN。目前，中国移动关于PTN和时间同步的规范均要求首推BC模式。
5 烽火通信PTN时间同步的应用
⑴ 全网同步解决方案
在大型本地网或城域承载网中多采用OTN＋PTN的组网方式，如图3所示。此时涉及到OTN对时间同步的支持和传送，核心层PTN设备将时间同步信息通过OTN传送到汇聚层PTN设备，烽火通信同时支持OTN＋PTN的时间同步传送方案。
⑵ 性能
现网测试表明，该方案时间精度长期稳定（小于0.1µs），远小于3G要求的±1.5µs。在中国移动集团的测试中测试20跳，精度小于0.1µs。
⑶ 技术优势
烽火通信PTN设备采用BC模式，并利用同步以太技术实现频率同步，时间同步精度高，还支持SSM报文和BMC算法，在主用时钟线路中断的情况下可快速自动倒换到备用线路。
⑷ 丰富的接口
该方案支持外时间同步接口——1PPS+ToD接口，基站无需支持1588v2协议，还支持PTP接口——带内FE、GE、10GE接口，业务和时间信息通过同一接口传递，满足各类基站的需求。
