随着3G/LTE/5G的不断发展,无线网络正从普通几个天线的MIMO向大规模MIMO演进,这使得新一代5G系统可以有效利用数字波束形成(DBF)技术实现空间资源灵活调度,由此对多天线间的时间同步性能也提出了新的高精度要求。以5G试验平台中采用的100MHz信号带宽为例考虑,要实现DBF技术,天线间信号的定时误差至少需要控制在一个采样周期内。目前市场上常见的标准时钟同步设备无法满足5G试验平台的高精度要求。因此,本文尝试采用IEEE1588V2时钟同步协议和同步以太网技术相结合的时钟同步方案,致力于研究如何实现5G试验平台对高精度时钟同步的需求。本文首先介绍了时钟同步的基本理论。随后详细介绍了 IEEE1588时钟同步协议和同步以太网技术的相关理论。第三章和第四章则给出了 IEEE1588从时钟的硬件设计和软件设计的具体实现过程。本文设计的嵌入式IEEE1588从时钟同步系统,采用支持IEEE1588协议的PHY芯片DP83640,在MII接口处获取event报文的时间戳,结合物理层的同步以太网技术,可有效提高时钟同步精度,避免了晶振的频率抖动对本地时间的稳定性的影响。最后,本文对IEEE1588从时钟同步系统进行了同步精度测试,分别对普通PTP同步和基于同步以太网的PTP同步进行了测试。结果表明,普通PTP同步随着同步周期的缩短,精度会相应提高,但因为所选取的硬件的限制,同步周期最短为0.0625s,此时同步误差的峰峰值为20ns左右,无法满足5G试验平面对时钟同步精度的要求。在普通PTP同步的基础上,引入同步以太网技术以后,大大提高了系统的时钟同步精度,测试数据表明同步误差的峰峰值可小于1ns。本文的时钟同步方案已成功应用于5G试验平台。