5G移动网络的同步（上册）

本书是关于5G移动网络定时和同步方面的全面指南。本书作者基于开发和实施5G移动网络定时和同步系统方面的丰富经验，介绍了移动定时要求、5G定时解决方案、验证定时解决方案和现场测试等方面的内容。对5G移动网络具有重要参考价值。

Synchronizing 5G Mobile Networks的中文翻译版分成了上册和下册。本书是上册，涵盖了同步和定时基础（第1~3章）、标准制定组织、时钟和定时协议（第4~7章），以及ITU-T定时建议和PTP部署（第8~9章）。本书是关于5G移动网络定时和同步方面的全面指南。无论是网络工程师、系统架构师、运营经理还是技术销售专业人员，本书都能够帮助其了解现代网络中定时和同步的关键作用。书中还提供了确保网络运营的可靠性和高效性的相关知识。

丹尼斯·哈加蒂(Dennis Hagarty)是信息技术和电信领域经验丰富的技术专家。他曾在澳大利亚和欧洲为企业和服务提供商提供售前咨询并从事工程管理工作。之后，丹尼斯专注于移动领域近30年，并在过去12年专注于定时和同步领域。目前，丹尼斯在Cisco负责工程、现场销售团队和全球思科客户社区之间与5G定时和同步相关的所有事务。这一工作使得他与许多大型服务提供商交流，包括世界上大多数一线移动运营商。

目    录
译者序
推荐序
前言
致谢
第1章  同步和定时概要  1
1.1  时间同步的由来  1
1.2  同步的概念和必要性  2
1.2.1  频率同步  3
1.2.2  相位同步  4
1.2.3  时间同步  6
1.3  时间的概念  6
1.3.1  国际原子时  7
1.3.2  协调世界时  8
1.4  GPS如何提供定时和同步  9
1.5  准确度、精确度与稳定度  10
参考文献  11
第2章  同步和定时的应用  12
2.1  同步在电信中的应用  12
2.1.1  传统同步网络  12
2.1.2  传统移动网络的频率同步  14
2.1.3  传统移动网络的相位同步  16
2.1.4  电缆和无源光网络  17
2.2  时间同步在金融、商业和企业中的应用  18
2.2.1  电路仿真  20
2.2.2  视听同步  22
2.3  定时在电力行业的应用  23
参考文献  24
第3章  同步网络和定时分发网络  25
3.1  同步网络  25
3.1.1  同步网络概述  26
3.1.2  定义频率  27
3.1.3  定义相位同步  29
3.1.4  分组同步  31
3.1.5  抖动和漂移  32
3.1.6  时钟质量可追溯性  34
3.2  时钟  36
3.2.1  振荡器  37
3.2.2  时钟模式  38
3.2.3  ANSI频率时钟的层级  40
3.2.4  时钟类型  42
3.3  频率、相位和时间源  45
3.3.1  卫星的频率、相位和时间源  46
3.3.2  频率来源  52
3.3.3  频率、相位和时间源：PRTC  54
3.4  定时分发网络  57
3.4.1  时间传输和同步  58
3.4.2  质量级别的传输和信令  62
3.5  定时和同步的终端应用  62
参考文献  63
第4章  标准制定组织  66
4.1  国际电信联盟  67
4.1.1  国际电信联盟无线电通信部门  67
4.1.2  国际电信联盟电信标准化部门  68
4.1.3  国际电信联盟电信发展部门  70
4.1.4  国际移动通信  71
4.2  第三代合作伙伴计划  73
4.3  电气和电子工程师协会  75
4.3.1  IEEE 精确时间协议  75
4.3.2  IEEE 时间敏感网络  76
4.3.3  电气和电子工程师协会与国际电工委员会  79
4.4  欧洲电信标准协会  80
4.5  互联网工程任务组  81
4.6  无线接入网  83
4.6.1  公共无线接口  84
4.6.2  xRAN和O-RAN联盟  85
4.6.3  TIP OpenRAN  87
4.7  MEF论坛  88
4.8  电影电视工程师协会和音频工程学会  89
参考文献  90
第5章  时钟、时间误差和噪声  94
5.1  时钟  94
5.1.1  振荡器  95
5.1.2  锁相环  96
5.1.3  低通和高通滤波器  99
5.1.4  抖动和漂移  100
5.1.5  频率误差  104
5.2  时间误差  105
5.2.1  最大绝对时间误差  107
5.2.2  时间间隔误差  107
5.2.3  恒定与动态时间误差  110
5.2.4  最大时间间隔误差  110
5.2.5  时间偏差  111
5.2.6  噪声  113
5.3  保持性能  116
5.4  瞬态响应  118
5.5  测量时间误差  119
参考文献  121
第6章  物理频率同步  122
6.1  频率同步的演进  122
6.2  BITS和SSU  123
6.3  时钟层级结构  126
6.4  同步以太网  127
6.5  增强同步以太网  129
6.6  时钟可追溯性  129
6.6.1  同步状态信息  130
6.6.2  以太网同步消息信道  131
6.6.3  增强型 ESMC  133
6.7  同步网络链  133
6.8  时钟选择过程  135
6.9  定时循环  136
6.10  标准化  141
参考文献  141
第7章  精确时间协议  143
7.1  PTP概述  143
7.2  PTP与NTP  144
7.3  IEEE 1588—2008（PTPv2）  145
7.3.1  总体概述  146
7.3.2  PTP时钟概述  147
7.3.3  PTP时钟域  148
7.3.4  消息速率  148
7.3.5  消息类型和流  149
7.3.6  相关的数学知识  151
7.3.7  不对称性与消息延迟  153
7.3.8  不对称性校正  153
7.3.9  校正字段  154
7.3.10  PTP端口和端口类型  155
7.3.11  传输和封装  156
7.3.12  一步时钟和两步时钟  157
7.3.13  点对点与端到端延迟机制  157
7.3.14  单向与双向PTP  158
7.3.15  时间戳和时间表  159
7.3.16  声明消息  160
7.3.17  最佳主时钟算法  161
7.3.18  PTP数据集  163
7.3.19  虚拟PTP端口  164
7.3.20  协商  165
7.4  PTP时钟  167
7.4.1  GM（普通）时钟  167
7.4.2  从（普通）时钟  168
7.4.3  边界时钟  169
7.4.4  透明时钟  170
7.4.5  管理节点  173
7.5  配置文件  174
7.5.1  默认配置文件  174
7.5.2  电信配置文件  175
7.5.3  其他行业配置文件  182
7.5.4  IEEE 802.1AS—2020：时间敏感应用的定时和同步：广义PTP（gPTP）  184
7.5.5  IEC 62439-3（2016）PTP行业配置文件（PIP）