YD∕T 3993-2021 基准主时间(PRTC)设备测试方法(通信).pdf
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1、 ICS 33.040.20 CCS M33 中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准 YD/T 基准主时间(PRTC)设备测试方法 Test methods of Primary Reference Time Clock(PRTC)equipment (报批稿) 20-发布 20-实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YD I 目 次 前前 言言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 缩略语 . 1 5 仪表测试配置要求 . 1 6 PRTC 设备功能测试 . 2 6.1 输入功能测试 . 2 6.1.1 时间同步输入功能测试 .
2、2 6.1.2 卫星接收机功能测试 . 3 6.1.3 频率同步输入功能测试(可选) . 3 6.2 本地时钟功能测试 . 4 6.3 本地时标功能测试 . 4 6.4 时间和频率输出功能测试 . 5 6.5 监控管理功能测试 . 6 7 PRTC 设备性能测试 . 6 7.1 锁定模式下的时间误差 . 6 7.2 锁定模式下的漂移产生 . 7 7.3 抖动产生 . 7 7.4 保持特性 . 8 7.5 相位不连续性 . 9 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布
3、机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由中国通信标准化协会提出并归口。 本文件起草单位:中国信息通信研究院、中国联合网络通信集团有限公司、中国移动通信集团有限公司、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、中国信息通信科技集团有限公司。 本文件主要起草人:潘峰、胡昌军、张贺、刘欣、吕博、李曙方、缪新育、程华、韩柳燕、罗彬、吕京飞、杜希。 1 基准主时间(PRTC)设备测试方法 1 范围 本文件描述了基准主时间(PRTC)设备的测试方法,包括输入功能测试、本地时钟功能测试、本地时标处理功能测试、输出功能测试、监控管理功能测试、锁定模式下的时间误差测试、锁定模式下的漂移产生测试、抖动产生测试、保持特
4、性和相位不连续性测试等。 本文件适用于基准主时间(PRTC)设备,也适用于基准主时间(PRTC)与电信祖时钟(T-GM)组合的设备。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中, 注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 YD/T 2375-2019 高精度时间同步技术要求 YD/T 2879-2015 基于分组网络的同步网操作管理维护(OAM)技术要求 YD/T 3330-2018 支持通信应用的北斗授时设备测试方法 YD/T 3841-2020 基准主时间(PRTC)设
5、备技术要求 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 DCLS:直流电平变换(DC Level Shift) ESMC:以太网同步信息通道(Ethernet Synchronization Messaging Channel) GNSS:全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System) IRIG: (美国)靶场仪器组(Inter Range Instrumentation Group) MTIE:最大时间间隔误差(Maximum Time Interval Error) PPS:秒脉冲(Pulse per S
6、econd) PRTC:基准主时间 (Primary Reference Time Clock) PTP:精确时间协议(Precision Time Protocol) SSM:同步状态信息(Synchronization Status Message) TDEV:时间偏差(Time Deviation) TE:时间误差(Time Error) T-GM:电信祖时钟(Telecom Grand Master) ToD:当前时刻(Time of Day) UTC:协调世界时(Coordinated Universal Time) 5 仪表测试配置要求 用于测试基准主时间(PRTC)设备的仪表应满
7、足表 1 的配置要求。 表 1 用于基准主时间(PRTC)设备测试的仪表配置要求 序号序号 测试测试仪表仪表 配置要求配置要求 2 1. 频率参考源 具备 2048kHz、2048kb/s、10MHz 输出接口,频率准确度应优于1.0E-12。 2. 频率测试仪 具备同步以太、2048kHz、2048kb/s 或 10MHz 频率测试接口,抽样率不低于 1000Hz,支持漂移产生和抖动产生测试。 3. 示波器 具备 2048kHz、2048kb/s、10MHz 接口波形测试能力,具备 1PPS、1PPS+ToD、IRIG-B 码、DCLS 波形测试能力。带宽不小于 1GHz,采样率不小于 2G
8、Sa/s,存储深度不小于 5Mpts。 4. SSM 分析仪 具备 2048kb/s 和同步以太频率测试接口,支持 SSM 分析功能。 5. 时间分析系统 a) 具备 GNSS 接收处理功能; b) 可作为 T-GM,同时支持多路 PTP 和 1PPS+ToD 时间输出和输入接口; c) 支持 PTP、1PPS 和 1PPS+ToD 时间输入性能测试; d) 支持 PTP 报文、1PPS+ToD 报文输入分析功能; e) 作为 PTP 和 1PPS+ToD 输出,可对相关参数进行修改; f) 支持 IRIG-B 和 DCLS 输入分析功能和性能测试; g) 不确定度优于 5ns,分辨率优于 0
9、.1ns。 6. 共视接收机 具备时间参考输出和频率参考输出,其中时间参考输出绝对精度相对于 UTC 优于10ns,频率参考输出的频率准确度优于1.0E-13。 7. 通用计数器 测量误差优于 1ns,分辨率优于 0.1ns。 6 PRTC 设备功能测试 6.1 输入功能测试 6.1.1 时间同步输入功能测试 测试目的 检查PRTC设备时间同步输入功能 测试依据 YD/T 3841-2020 的 5.1.1 测试仪表 时间分析系统 测试配置 被测设备网管系统时间分析系统GNSS时间输入时间输出GNSS 图 1 时间同步输入功能测试配置图 测试步骤 a) 按图 1 搭建测试拓扑; b) 配置被测
10、设备只跟踪卫星信号,通过网管系统检查其工作状态,通过时间分析系统检查其输出的 TE 值; c) 配置被测设备只跟踪来自时间分析系统的时间输入信号,通过网管系统检查其工作状态,通过时间分析系统检查其输出的 TE 值; d) 配置被测设备同时连接卫星信号和时间分析系统的时间输入信号,并设置不同的优先级,通过网管系统检查被测设备在不同时间参考信号间是否支持自动或人工倒换功能。 3 注意事项 无 6.1.2 卫星接收机功能测试 测试目的 检查卫星接收机功能 测试依据 YD/T 3841-2020的5.1.1.2,YD/T 3330-2018 的6.1 测试仪表 卫星模拟器 测试配置 被测设备网管系统G
11、NSS卫星模拟器 图 2 卫星接收功能测试配置图 测试步骤 a) 按图 2 搭建测试拓扑; b) 配置被测设备跟踪来自卫星模拟器的卫星信号,通过卫星模拟器分别配置不同模式的卫星信号,检测被测设备的工作状态; c) 对于多模卫星接收机,当主用卫星系统接收不可用时,检查其工作状态及告警事件;对于单模卫星接收机,当其卫星系统不可用时,检查其工作状态及告警事件; d) 检查被测设备配置的卫星接收机数量,检测其是否支持主备用卫星接收机之间的切换功能; e) 检测被测设备卫星接收机的卫星接收灵敏度, 测试方法按 YD/T 3330-2018 6.1 节的规定。 f) 检测被测设备是否具备天线时延补偿功能,
12、查看补偿的范围和精度。 注意事项 无 6.1.3 频率同步输入功能测试(可选) 测试目的 检查PRTC设备频率同步输入功能 测试依据 YD/T 3841-2020的5.1.2、7.2 测试仪表 频率参考源、频率测试仪 测试配置 被测设备网管系统频率参考源GNSS频率参考频率输出频率测试仪频率输入 图 3 频率同步输入功能测试配置图 测试步骤 a) 按图 3 搭建测试拓扑; 4 b) 检查被测设备是否支持跟踪来自频率参考源的外定时频率输入信号,并确认信号类型和数量; c) 配置被测设备同时连接卫星信号和频率参考源的频率输入信号,检查被测设备能否根据预设的信号优先级、接收或预置的 SSM 质量等级
13、在不同频率参考信号间进行自动或人工倒换。 注意事项 无 6.2 本地时钟功能测试 测试目的 检查设备时钟功能 测试依据 YD/T 3841-2020的5.2 测试配置 被测设备网管系统频率参考源GNSS频率参考频率输出频率测试仪频率输入时间分析系统时间输入时间输出 图 4 本地时钟功能测试配置图 测试仪表 频率参考源、时间分析系统、频率测试仪 测试步骤 a) 按图 4搭建测试拓扑; b) 检查被测设备配置时钟的类型,例如,铷钟或高稳晶振; c) 检查被测设备是否支持时钟卡的冗余配置, 例如,可通过人工插拔或网管配置的方式进行验证; d) 通过网管检查被测设备时钟是否支持自由运行、快捕、锁定、保
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