Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Extending the precision time protocol to a metropolitan area network: Synchronizing radio base stations
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT), Communication Systems, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab). (CCS)
2014 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

When building various types of wide area cellular radio networks there is a need to synchronize all of the base stations within a given system. Today this is typically done by attaching a highly accurate clock to each radio base station. A GPS radio receiver is commonly used as such a clock. This thesis explores the use of the Precision Time Protocol (PTP) to provide synchronization of radio base stations, rather than the current practice of using GPS radio receivers.

Advantages of utilizing PTP rather than a GPS radio receiver include the ability to easily locate radio base stations (without the need for connecting the GPS radio receiver to an antenna that has line of sight to a sufficient number of GPS satellites); the system is not vulnerable to interference with or jamming of GPS radio signals; the system is not vulnerable to spoofing of GPS radio signals, and because the new generations of radio base stations are connected to a packet based backhaul link – the system can potentially utilize the existing packet network interface (thus avoiding the need for a serial interface to the GPS receiver and a pulse per second input).

At the start of this thesis project it was not known what the limits of PTP are (in terms of utilizing PTP together with radio base stations). Thus it was not clear whether PTP could be extended to much longer distances than it had originally been designed for.<p> This thesis shows that PTP can be used as an accurate timing source to synchronize base stations in networks with up to four switches between the PTP grandmaster and any PTP slave.<p> This project was performed in the Common Transport Feature department at Ericsson.

Abstract [sv]

Vid konstruktion av wide area cellular radio networks finns det behov av att synkronisera samtliga basstationer inom ett givet system. Detta görs idag typiskt genom att ansluta en klocka med stor tillförlitlighet till varje basstation. En GPS radiomottagare används vanligen som klocka för detta syfte. Detta examensarbete undersöker användandet av Precisions Tid Protokoll (PTP) för att synkronisera radiobasstationer, istället för att som nu typiskt använda GPS radiomottagare.

Fördelar med att använda PTP istället för GPS radiomottagare är att en radiobasstation lätt kan lokaliseras (utan att ansluta en GPS-mottagare till en antenn vilken har mottagning mot flera GPS-satelliter); systemet är inte sårbart mot interferens eller störningar av GPS radio signaler; systemet är inte sårbart mot spoofing av GPS radio signaler och på grund av att den nya generationens radiobasstationer är anslutna till ett paketförmedlande backhaul nätverk kan systemet potentiellt använda sig av det redan existerande paketförmedlande nätverksgränssnittet (och på sätt undvika ett seriellt gränssnitt mot en GPS-mottagare och en puls per sekund ingång).

När detta examensarbete startades var det inte känt var gränserna för PTP låg när det gäller att använda PTP tillsammans med radiobasstationer. Det var således inte klart ifall räckvidden för PTP kunde utvidgas till mycket längre avstånd än det ursprungligen var ämnat för. Detta examensarbete syftar till att visa att PTP kan användas som tillräckligt noggrann synkroniseringskälla för basstationer i nätverk med upp till fyra nätverksswitchar mellan PTP Grand Master och PTP slav.

Examensarbetet har utförts vid avdelning Common Transport Feature på Ericsson.

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , xiv,98 p.
Series
TRITA-ICT-EX, 2013:252
Keyword [en]
precision time protocol, radio base station, synchronization
Keyword [sv]
precisions tid protokoll, radiobasstation, synkronisering
National Category
Communication Systems
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-141136OAI: oai:DiVA.org:kth-141136DiVA: diva2:694913
Presentation
2013-11-25, Seminar room Motala, Isafjordsgatan 22, Kista, 13:00 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2014-02-12 Created: 2014-02-08 Last updated: 2014-02-12Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4614 kB)157 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4614 kBChecksum SHA-512
15dc03bc4f9560ba20616beb9c2e10f8e35c7a3c69800edc903de9ec783afd466c5c4c5863861149bcebed42efd89122016e1d4588cc75ad62e80e223a2c4c85
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Kamel, Mozhdeh
By organisation
Radio Systems Laboratory (RS Lab)
Communication Systems

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 157 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 985 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf