[發明專利]時間同步系統及方法

有效

• 申請號: 201110091302.0
• 申請日: 2011-04-12
• 公開（公告）號: CN102237941A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 宿飛;何力;李爭齊;夏靚
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種時間同步系統及方法。

背景技術

傳統的電信同步網是頻率同步網絡，由不同等級的獨立時鐘單元和設備時鐘通過同步鏈路連接構成，其實現技術主要是通過鎖相環逐次鎖定高等級的參考源，實現全網同步，并通過靜態配置和同步狀態信息(Synchronization?Status?Message，簡稱為SSM)實現時鐘源及時鐘鏈路保護。目前應用最廣泛的是基于同步數字體系(Synchronous?Digital?Hierarchy，簡稱為SDH)的同步網，其相關標準由ITU-T制定。在網絡設備分組化的趨勢下，出現了基于以太網物理層實現頻率同步的技術，即ITU-T定義的同步以太網標準。與SDH同步原理相似，同步以太網在物理層提取時鐘信號(通常也可以稱為頻率信號)，進行頻率恢復。

IEEE制定了應用于網絡測量和控制系統的“精確時間同步協議”(Precision?Time?Protocol，簡稱為PTP或1588v2)。PTP通過基于包的方式，采用路徑延遲測量原理，調整從時鐘與主時鐘的時間偏差和頻率偏差，實現主時鐘與從時鐘之間的時間及頻率同步。

在無線移動通信系統中，基站的空中接口通常需要+/-50ppb的頻率同步精度，采用時分雙工模式的基站則需要空口具有嚴格的相位同步或時間同步(如同步于UTC)。基站的頻率同步可以通過頻率同步鏈路(例如，E1，SyncE)取得，也可以通過PTP等基于包的頻率恢復技術獲得，但將PTP應用于頻率同步時，時鐘恢復性能受到網絡PDV的影響，穩定性很難保證。

相關技術中，基站的時間同步主要通過設置分布式時間參考源，例如，采用GPS等衛星授時的方式實現，該方式可以同時實現頻率同步并且易于獲得，但是在某些場所衛星授時的覆蓋范圍受限，并且該方式存在一定的安全隱患。因此更為理想的方式是通過地面傳送設備進行時間信號傳送，使基站與遠端的時間參考源之間保持同步。地面時間傳送依賴于某種時間同步協議，例如，精確時間協議(Precision?Time?Protocol，簡稱為PTP)。當PTP通過非同步網或不支持PTP協議的一般交換網實現時，其時間同步性能受時鐘頻率準確度和穩定性以及雙向延遲非對稱性等因素的影響，難以滿足基站的高精度(微秒和亞微秒級)時間同步要求。

發明內容

針對相關技術中時間同步性能受時鐘頻率同步的準確度、穩定性、以及雙向延遲非對稱性等因素影響，難以滿足基站的高精度時間同步要求等問題而提出本發明，為此，本發明的主要目的在于提供一種改進的時間同步系統及方法，以解決上述問題至少之一。并進而提出一種頻率同步網和時間同步網的雙層架構的方案。

根據本發明的一個方面，提供了一種時間同步系統。

根據本發明的時間同步系統包括：時間同步網和頻率同步網；頻率同步網，用于在實現其各網元的頻率同步后，向時間同步網發送頻率同步信號；時間同步網，用于接收來自于頻率同步網的頻率同步信號，根據頻率同步信號進行時間計數建立本地時間，交互時間同步協議報文校準本地時間。

根據本發明的另一方面，提供了一種時間同步系統。

根據本發明的時間同步系統包括：時間同步網和頻率同步網；其中，時間同步網和頻率同步網呈雙層架構，時間同步網基于頻率同步網提供的頻率信號計算本地時間，在頻率/時間參考源的選擇機制、同步路徑的計算機制以及保護切換機制上，時間同步網和頻率同步網彼此之間邏輯上相對獨立。

根據本發明的又一方面，提供了一種時間同步方法。

根據本發明的時間同步方法包括：時間同步網接收來自于頻率同步網提供的頻率同步信號，其中，頻率同步網中各個網元已實現頻率同步；時間同步網根據頻率同步信號進行時間計數以建立本地時間；時間同步網交互時間同步協議報文校準本地時間。

通過本發明，將頻率同步網和時間同步網進行分層，時間同步網接收來自于實現全網同步的頻率同步網提供的頻率同步信號；根據頻率同步信號進行時間計數以建立本地時間；之后交互時間同步協議報文校準本地時間。解決了相關技術中難以滿足基站的高精度時間同步要求等問題，進而可以滿足高精度的時間同步要求。