[發明專利]時鐘同步處理方法、裝置以及通信系統

有效

• 申請號: 201110105686.7
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102761951A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 余芳;徐驍;王燚
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明實施例涉及時間同步技術，尤其涉及一種時鐘同步處理方法、裝置以及通信系統。

背景技術

長期演進技術(Long?Term?Evolution，以下簡稱：LTE)體系結構將3GPP?R6中無線網絡控制器(Radio?Network?Controller，以下簡稱：RNC)、基站NodeB融合為一體，即演進基站eNodeB。eNodeB提供演進的UMTS陸面無線接入(Evolved?Universal?Terrestrial?Radio?Access，以下簡稱：E-UTRA)的無線鏈路控制(Radio?Link?Control，以下簡稱：RLC)層/無線接入控制(Media?Access?Control，以下簡稱：MAC)層/分組數據匯聚協議(Packet?Data?Convergence?Protocol，以下簡稱：PDCP)層等物理層協議的功能和無線資源控制協議層(Radio?Resource?Control，以下簡稱：RRC)的功能。整個體系趨于扁平化，這種系統結構和體系的改變使得LTE與現有的UTRA結構相比，結構減少，成本降低；而且從性能上講，有利于減少數據傳輸延遲。

相比以往的無線通信技術，時分復用TDD-LTE技術以及頻分復用FDD-LTE技術可以提供上行最高50M，下行最高100M的帶寬，遠超目前的3G技術，這樣的帶寬利于運營商發展數據業務和移動互聯網業務。另外，LTE網絡的高帶寬特性使得用LTE做基站回程成為一種趨勢，當前用LTE基站做回程包括如下的應用場景，例如為熱點覆蓋區域提供回程，為街道邊大型建筑物內部的基站提供回程，為覆蓋地鐵入口的基站提供回程，或為高鐵列車內的基站提供回程。

LTE回程基站可以給小基站做回程，使其中一個回程基站覆蓋多個回程UE，給多個小基站做回程，或者是給宏基站做回程，一個LTE回程基站只能覆蓋一個回程UE，只給一個宏基站回程，另外，在高鐵無線回程場景中，如列車內的GSM小型基站發射機(GSM?Pico?BTS)、WCDMA基站、TD-SCDMA基站、LTE基站或者是WiFi接入點等通過路由器連接到列車上的LTE回程UE中，然后通過部署在鐵軌兩側的LTE回程基站與網關設備相連。各類基站的數據經UE匯聚后先傳送到網關中，然后再由路由器轉發給對應的基站控制臺BSC、WCDMA的無線網絡控制器、TD-SCDMA的無線網絡控制器、增強的分組核心網EPC或者是WiFi接入控制器中。

無論是利用LTE回程基站給宏基站或者是小基站做回程，都需要能夠滿足多種制式的基站在同步方面的要求，不同的移動網絡對對時鐘同步的需要如下表：

以上同步精度，是指基站與標準時鐘源之間的同步精度，由上表可以看出由于時鐘同步涉及到基站的空口時鐘，對切換性能和覆蓋性能的影響非常大，因此無論是2G，3G，還是超3G的基站對時鐘頻率的精度要求都十分嚴格，精度要求都為0.05ppm，此外由于TDD基站上下行采用同一頻率的特點，為了避免干擾，對時鐘相位的精度要求也十分的嚴格，均不大于3μs。

全球定位系統(Global?Positioning?System，以下簡稱：GPS)是目前能夠滿足所有移動網絡時鐘同步需求的技術方案，但GPS需要每個基站都有一個接收機，并且保證衛星處于地面基站的視野范圍內，而在使用LTE基站做回程的場景中，部分可能應用在室內，例如為街道邊大型建筑物內部的基站提供回程以及為覆蓋地鐵入口的基站提供回程的場景，不適合采用GPS進行同步。

在一個無線回程場景下，LTE回程基站D-ENB通過PTP主時鐘或者GNSS等獲得時鐘同步，并作為主節點為遠端基站BTS提供同步，遠端基站BTS可以看作是從節點。D-ENB與LTE回程UE?R-UE通過空口完成對BTS的數據的回程。一種在主節點和從節點之間傳遞TOD信息的方式是采用精準時鐘同步協議(PRECISION?CLOCK?SYNCHRONIZATION?PROTOCOL，以下簡稱：PTP)的方式，即定義了四種同步報文：Sync(同步報文)、Follow_UP(跟隨報文)、Delay_Req(延遲請求)、Delay_Resp(延遲響應)。一個主時鐘Master與一個從時鐘Slave的同步過程如下：