硬核内参是腾讯新闻、环球时报等联合打造的通信、科技和互联网领域的科普栏目，深度、专业，带你打开眼界。

划重点

• 1反馈出现时间错乱问题的用户，在手机中均设置了通过网络获取时间的选项，这是问题的关键。
• 2目前手机主要是通过网络时间协议、更新网络标识和时区功能以及移动网络包交换的系统消息来获取时间信息。
• 3手机选择从网络获取时间，实际上是核心网的设备发送时间信息，通过基站转发到手机，基站转发并不会对其中的时间信息加以修改，因此最大的可能性是核心网设备出现问题。
• 4一般核心网设备软件bug，比较容易修复，此次用户遇到的时间差异问题，可能与核心网中好几种关键设备的软硬件，包括数据库，协议软件，时钟同步系统等等都有关联。

日前，北京日报报道称，10月12日有部分北京用户反馈遇到了手机时间不准的问题，这些用户在手机中均设置了通过网络获取时间的选项。

据了解，用户的双卡手机使用联通网络时显示时间为20点08分，但在切换为移动网络后，时间立刻跳至20点25分。

北京移动的客服人员表示，10月12日在短期内，的确有个别基站出现了一定状况，目前相关情况已经解决完毕。

由于，日常生活中的许多APP都要根据手机时间来进行计费和计时，手机时间不准确的话会造成计费和计时混乱。比如，当日部分用户在通过APP扫码进地铁的时候就遇到了麻烦。

有网友认为，可能是基站出毛病了，甚至是被黑客破解了，还有网友质疑，基站的时钟取自GPS/北斗系统授时，会不会是GPS/北斗系统的信号被干扰了？

回答这个问题，需要关注一个核心线索：出现上述问题的用户，在手机中均设置了通过网络获取时间的选项。

当手机选择从网络获取时间时，实际上是核心网的设备发送时间信息，通过基站转发到手机中的。出现时间差异，最大的可能性是核心网设备出现了问题，影响了部分基站。

手机如何通过网络获取时间信息？

目前手机从网络获得时间信息，主要有三种方式：

通过NTP（网络时间协议）来从互联网上的NTP服务器获得时间消息。

NTP协议是用来使计算机时间同步化的一种协议，它可以使计算机对其服务器或时钟源（如原子钟，GPS 等等）做同步化，提供高精准度的时间校正，并且可以加密以防止黑客攻击。

根据理论分析和实测的结果，这种校正在局域网上能达到小于1毫秒的时间差，在互联网上能实现几十毫秒至几百毫秒的时间差。

NTP协议能够根据国际标准时间时间源的远近，把服务器分成许多层级。

在这种情况下，手机就相当于一台电脑，或者广而言之就是一台互联网客户终端。在手机上需要手工配置NTP服务器的DNS地址，也可以手工选择离你最近的NTP服务器，比如中国的免费NTP服务器就有下面四个：

server 0.cn.pool.ntp.org

server 1.cn.pool.ntp.org

server 2.cn.pool.ntp.org

server 3.cn.pool.ntp.org

手机如果通过NTP协议来获得网络时间，除了需要做这些配置以外，还需要运行专用的应用程序，目前手机的系统级软件也都实现了相关的功能，无需用户手动操作。

通过NTP服务器获取的时间与运营商无关，这次北京出现问题的手机，应该都不是通过NTP来获得的。

除了NTP，通过更新NITZ（网络标识和时区）功能，也可以获取时间信息。

一般情况下，由运营商核心网中的MSC服务器发送MM Information（移动性管理信息），通过基站转发到用户手机上，通过这个流程就更新了网络标识和时区。

需要强调的是，基站在转发MM Information的时候，包括在转发下文将提到的GMM Information和EMM Information的时候，并不会对其中的时间信息加以修改。

用户手机在接收到MM Information消息后，手机的系统软件会自动从这条消息中提取时间信息，并更新手机系统的时间。

也就是说，此次北京用户出现了事件信息错乱，与基站也没有关联。

目前，通过更新NITZ（网络标识和时区）功能被定义在3GPP标准文档22.042中。

这种方式使用了电路交换（CS）功能，既有优点又有缺点。

通信系统发展早期使用的都是电路交换（CS）的方式，两个电话用户之间进行通话，整个链路上的所有交换机都维持着一条连接两个用户的物理线路，交换机所做的工作，就是在很多的用户线路之间建立所需要的连接。

数字化时代，用户的语音被变成一段一段的数据，电路交换也有了发展。数字交换机会在两个用户的通话期间保持着一个数字化的连接，让双方的数字化语音不受其他用户打扰地互相传递。

电路交换的优点是，它兼容从2G、3G和4G的所有网络，网络侧不需要硬件投资，只需在MSC服务器里打开该功能，缺点是随着2G甚至3G网络的逐步退网，支持电路交换的网络将会越来越少。

此外，通过移动网络包交换（PS）的系统消息，一样可以获得时间信息。

包交换是现代IT网络的产物，类似现在以太网交换机那样，在不同的用户地址之间传递用户数据包，并不为用户预留什么“时隙”。

2G GSM网络的语音通话就是典型的电路交换，而3G网络就引进了包交换的概念，其语音通话仍然使用2G的GSM网络，但数字业务则使用了包交换。到了4G LTE网络时代，连语音通话都要通过包交换了（VoLTE)，电路交换的语音通话业务将被逐渐淘汰。

在包交换网络中，也分两种情况。

在2.5G（GPRS）或3G网络中，由核心网的SGSN服务器发出GMM Information message（GPRS移动性管理信息消息），通过基站转给用户终端。在4G或5G网络中，通过MME服务器发送EMM information message（EPS移动性管理信息消息），通过基站转给用户终端。

无论是通过哪种方式实现包交换，用户终端在收到了消息后，系统软件都会提取时间信息，并更新系统时间，这种方式将成为手机通过网络更新时间的主流方法。

由此可见，目前用户手机从网络获取时间的方法都和基站无关，北京移动的一些用户遭遇的手机时间错乱，大概率是北京移动核心网设备的问题，而不是基站本身的问题。

一般核心网设备软件的bug，比较容易修复，由于受到影响的用户不多，问题解决的也很快。

不过，这次部分北京手机用户遇到的问题比较罕见，反映了移动通信技术的复杂性。它涉及到核心网中好几种关键设备的软硬件，包括数据库，协议软件，时钟同步系统等等，具体的问题根源，还需要运营商正式公布。

手机从移动网络中获得时间信息，移动网络的设备又是从哪里获得时间信息的呢?

CDMA，TDSCDMA和LTE-TD几种移动网络，对每个基站的时间同步要求都非常高，如果达不到要求，用户通话都很困难，那么它们从哪里获取时间信息呢。

十几年前，CDMA和TDSCDMA基站大部分通过GPS卫星系统授时，但是随着北斗定位系统的不断建设和完善，移动通信基站已经基本切换到了北斗系统授时，摆脱了对GPS的依赖。

上图是国内某厂家总结的NTP和1588v2这两种网络时间同步协议的优缺点

移动网络核心网设备的时间同步则更可靠一些，基本是通过NTP协议和IEEE 1588v2协议，通过光纤网络，与国家级的原子钟时钟源同步。1588v2协议的时钟精度可以达到亚微秒级，而NTP协议在专用网络里也只能达到毫秒级精度。