上海聯(lián)通NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)終端時(shí)間同步

【概述】

上海聯(lián)通NB-IoT網(wǎng)絡(luò)已商用物聯(lián)網(wǎng)終端3000+以上，終端需要周期性上報(bào)數(shù)據(jù)，與網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步就顯得尤為重要。

上海聯(lián)通目前已實(shí)現(xiàn)該功能，通過網(wǎng)絡(luò)授時(shí)進(jìn)行終端與網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步。即核心網(wǎng)下發(fā)時(shí)間信息，終端獲取這條消息后進(jìn)行時(shí)間同步。

【原理說明】

核心網(wǎng)連接NTP服務(wù)器，獲取時(shí)間同步。再通過網(wǎng)絡(luò)授時(shí)開關(guān)下發(fā)給終端，終端如果支持，則進(jìn)行時(shí)間同步，如果不支持，返回協(xié)議值#96。終端支持情況需要廠家確認(rèn)。

網(wǎng)絡(luò)授時(shí)，涉及到的消息是EMM information，EMM information用于網(wǎng)絡(luò)下發(fā)信息到終端，終端根據(jù)自我實(shí)現(xiàn)可以選擇是否支持這種消息。如果不支持，會忽略消息并且?guī)Щ毓潭ㄔ蛑?96。

下發(fā)的與時(shí)間相關(guān)的信元是Local time zone, Universal time and local time zone和Network daylight saving time。其中Universal time and local time zone補(bǔ)充攜帶了格林威治時(shí)間GMT，終端可以使用這個(gè)同步時(shí)間。

3GPP協(xié)議關(guān)于網(wǎng)絡(luò)授時(shí)規(guī)定如下：

圖（1）時(shí)間同步的協(xié)議規(guī)定

【解決方案】

華為核心網(wǎng)MME打開網(wǎng)絡(luò)授時(shí)開關(guān)

1.下發(fā)EMM INFO的場景有3種：

1)轉(zhuǎn)發(fā)MSC的 MM INFO消息。

2)多時(shí)區(qū)特性開啟；

3)流程中主動下發(fā)(例如ATTACH)，& 配置開關(guān)強(qiáng)制下發(fā)EMMINFO

目前上海聯(lián)通使用第3種方式下發(fā)時(shí)間信息。

2.Local time zone和Universal time and local time zone信元攜帶介紹

1)除轉(zhuǎn)發(fā)MSC的MMINFO消息外，PS下發(fā)EMMINFO時(shí)，兩個(gè)信元都會攜帶，無開關(guān)控制。

2)兩信元中的time zone值相同，差異在于Universal time and local time zone補(bǔ)充攜帶了格林威治時(shí)間GMT。

終端日志查詢時(shí)間消息

核心網(wǎng)打開網(wǎng)絡(luò)授時(shí)開關(guān)后，可采集終端日志，查詢是否收到EMM_INFORMATION信令。

查詢終端側(cè)時(shí)間

終端完成時(shí)間同步后，可通過AT命令查詢終端的時(shí)間。

AT命令為：AT+CCLK?。

說明如下：

Return current date & time (+CCLK)

圖（2）查詢時(shí)間同頻的AT命令

Description

The clock will be set automatically once the UE has connected to the network.

Read command returns the current setting of the clock.

Refer to Chapter 6: Error Values for possible <err> values

Defined values

<time>: string type value; format is "yy/MM/dd,hh:mm:ss?zz", where characters indicate year (two last digits), month, day, hour, minutes, seconds and time zone (indicates the difference, expressed in quarters of an hour, between the local time and GMT; range -96...+96). E.g. 6th of May 1994, 22:10:00 GMT+2 hours equals to "94/05/06,22:10:00+08"

NOTE: If MT does not support time zone information then the three last characters of <time> are not returned by +CCLK?

Hisi Hi2110 Implementation

If the RTC has not been set by the network, no value is returned.

【效果驗(yàn)證】

上海聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)分海思芯片與高通芯片兩類終端，分別進(jìn)行驗(yàn)證。

海思芯片：

圖（3）海思芯片終端

使用UElogviewer工具，采集終端入網(wǎng)日志，搜索EMM_INFORMATION關(guān)鍵字，得到網(wǎng)絡(luò)授時(shí)信息，結(jié)果如下：

圖（4）UElogviewer采集海思芯片終端日志

使用SSCOM串口工具，對終端下發(fā)AT+CCLK?命令，查詢終端當(dāng)前時(shí)間，返回結(jié)果如下：

圖（5）串口工具查詢海思芯片終端時(shí)間

如上圖所示，返回終端實(shí)時(shí)日期和時(shí)間為18/04/27，02：50：46+32，此為GMT時(shí)間，即18/04/27，10：50：46，與實(shí)際時(shí)間一致。

還可以使用UElogviewer工具采集終端日志，確認(rèn)終端日期和時(shí)間，查詢結(jié)果如下：

圖（6）UElogviewer查詢海思芯片終端時(shí)間

如上圖所示，使用UElogviewer采集的日志中的終端日期時(shí)間，與實(shí)際一致，說明該終端支持時(shí)間同步。

高通芯片:

圖（7）高通芯片終端

高通芯片終端同樣使用AT+CCLK？的串口命令，返回結(jié)果如下：

圖（8）串口工具查詢高通芯片終端時(shí)間

如上圖所示使用串口工具對高通芯片終端發(fā)送AT+CCLK?，返回18/04/27，05：43：15”為GMT時(shí)間，與實(shí)際時(shí)間一致。說明該高通芯片終端支持時(shí)間同步。

生成海報(bào)

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