[發(fā)明專利]一種無線基站時鐘同步方法、系統(tǒng)、基帶框和交換框

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110283036.1
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN102316576A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 傅小明;邱文才
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00;H04L7/033;H04L25/03
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 李健;龍洪

技術領域

本發(fā)明涉及無線通信領域，尤其是多個無線基站集群共用基帶池時，一種無線基站的時鐘同步方法、系統(tǒng)、基帶框和交換框。

背景技術

對于無線基站來說，部分制式(如CDMA/TD-SCDMA)的無線基站，需要基站間的時間相位絕對對齊。而部分制式(如GSM/UMTS)的無線基站，只需要基站系統(tǒng)時鐘頻率基本相等，對于時間相位并不要求對齊。對于基站不同的時鐘要求，可以通過不同的授時方案給無線基站提供時鐘。對于需要時間相位同步的無線基站，可以采用GPS等授時方案，如圖1所示。而對于不需要時間相位同步的無線基站，則可以通過傳輸業(yè)務中提取時鐘，如E1業(yè)務中提取線路時鐘等。第一種授時方案需要增加額外的時鐘同步裝置，如GPS接收機，GPS天饋等。不僅增加設備整體成本，部分應用場景還存在安裝GPS天饋困難、天饋線纜過長的情況，為基站授時帶來困難。第二種授時方案則可以利用現(xiàn)有傳輸?shù)脑O備恢復出時鐘，不需要增加額外的授時設備，成本較低。因此，在不需要時間相位同步的無線制式基站，大多采用第二種授時方案。

對于無線基站集群的應用場所，將基站的基帶處理單元(Base?Band?Unit，BBU)集中放置，而將射頻拉遠單元(Remote?Radio?Unit，RRU)分布放置，BBU和RRU之間通過光纖交換信息(IQ數(shù)據(jù))。利用一個或多個BBU機框?qū)崿F(xiàn)一個類似IQ數(shù)據(jù)交換機的設備，可以實現(xiàn)任何兩個BBU和RRU之間IQ數(shù)據(jù)交互，從而實現(xiàn)基帶池的共享，等同于多個基帶處理單元資源共享，組成一個超級大基站。如圖4所示。

對于這種組網(wǎng)情況，即使是GSM/UMTS等制式無線基站，雖然不要求各個基站時間相位同步。但由于多個集中放置的BBU組成一個超級大基站，從而要求這多個BBU之間的時間相位絕對對齊。因此對于這種組網(wǎng)情況，可以采用上文所述的第一種授時方案，但同時也需要承擔第一種授時方案所帶來的成本、工程等方面的不利因素。

現(xiàn)有技術中主要通過兩種方法同步：一是利用GPS系統(tǒng)給基站授時，讓所有的BBU同步到一個基準時鐘上；二是增加額外的時鐘級聯(lián)線纜，將一個BBU的時間相位通過線纜傳遞到其他BBU上，其他BBU同步于傳遞過來的相位，從而達到集群內(nèi)所有BBU相位同步，這兩種方法都需要額外增加設備或線纜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種無線基站時鐘同步方法、系統(tǒng)、基帶框和交換框，實現(xiàn)無線基站集群系統(tǒng)時鐘同步，避免增加新的設備或線纜。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種無線基站時鐘同步方法，包括：

在無線基站集群系統(tǒng)中選定一個框作為交換框，所述交換框產(chǎn)生一個定時基準信號，將所述定時基準信號編碼在IQ數(shù)據(jù)中，將所述IQ數(shù)據(jù)發(fā)送給基帶框；

所述基帶框從所述IQ數(shù)據(jù)中恢復出定時基準信號，獲取所述基帶框和交換框的傳輸時延值，根據(jù)所述傳輸時延值補償所述恢復出的定時基準信號，使得補償后的定時基準信號與所述交換框的定時基準信號同步，所述基帶框根據(jù)所述補償后的定時基準信號產(chǎn)生與其同步的定時基準信號。

進一步的，上述方法還可具有以下特點，所述交換框產(chǎn)生一個定時基準信號包括：

所述交換框的系統(tǒng)時鐘鎖定參考源時鐘產(chǎn)生所述定時基準信號；

其中，所述參考源時鐘為能提供時間相位信息的參考源，或者，為只提供頻率信息的參考源。

進一步的，上述方法還可具有以下特點，將所述定時基準信號編碼在IQ數(shù)據(jù)中時，還使用指定字符標識所述定時基準信號的位置；

所述基帶框從所述IQ數(shù)據(jù)中恢復出定時基準信號包括：

所述基帶框根據(jù)所述指定字符識別所述定時基準信號，恢復出定時基準信號。

進一步的，上述方法還可具有以下特點，所述基帶框根據(jù)該補償后的定時基準信號產(chǎn)生與其同步的定時基準信號包括：

所述基帶框選擇所述補償后的定時基準信號作為系統(tǒng)時鐘參考源，將本框產(chǎn)生的定時基準信號和所述補償后的定時基準信號進行鑒相，根據(jù)鑒相結(jié)果控制本框產(chǎn)生的定時基準信號與所述補償后的定時基準信號同步。

本發(fā)明還提供一種無線基站集群系統(tǒng)，包括交換框和至少一個基帶框，所述交換框包括第一時鐘同步單元和至少一個第一IQ交換單元，所述基帶框包括第二時鐘同步單元和第二IQ交換單元，其中：

所述第一時鐘同步單元用于：產(chǎn)生定時基準信號，發(fā)送給所述第一IQ交換單元；

所述第一IQ交換單元用于：將所述定時基準信號編碼在IQ數(shù)據(jù)中，將所述IQ數(shù)據(jù)發(fā)送給基帶框；

所述第二IQ交換單元包括時鐘恢復單元、時延測量單元和時鐘補償單元，其中：