[發明專利]一種時鐘同步方法與系統

有效

• 申請號: 201110439230.4
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102546071A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 郝建鋼;付永魁
• 申請（專利權）人: 北京北方烽火科技有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理事務所(普通合伙) 11304
• 代理人: 王學強

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種無線通信系統的時鐘同步方法與系統。

背景技術

時鐘同步技術是通信系統的基本技術。時鐘同步的目的在于確保發送端與接收端的時間步調一致，以實現正確、可靠通信。隨著信息技術的發展，對時間同步的要求越來越高。當前大部分TDD(Time?Division?Duplexing，時分雙工)模式的通信技術，如TD-SCDMA、CDMA2000、WiMAX等，以及正在研發和部署的LTE系統，往往需要全網空口之間保持精確的時間或相位同步，通常頻率穩定度要求在±0.05ppm之內，相位精度至少在±5μs范圍內。為實現時鐘同步，現有技術的普遍做法是采用基于GPS和OCXO(OCXO(OvenControlled?Crystal?Oscillator，恒溫晶振振蕩器)的基站時鐘提取方式。該方式通過安裝在每個基站的GPS信號接收裝置接收衛星發送的時鐘信號，然后在基站側進行反饋式回歸算法，對GPS原始輸出的1pps信號和OCXO輸出基站同步信號進行高頻鑒相，進行統計濾波后實現全網同步。然而，基于GPS和OCXO的基站時鐘提取方式需要架設和維護GPS天線以及相應的室內轉發設備，基站時鐘板采用高精度的壓控OCXO，整個時鐘同步過程復雜、收斂速度慢，成本較高。此外，由于GPS信號效果受天氣影響較大，在惡劣氣候情況下容易導致系統基站間失步，出現較高的掉話率。

發明內容

有鑒于現有技術的時鐘同步方法存在的問題，本發明實施例的發明目的在于提供一種新的時鐘同步方法與系統，以降低現有技術的時鐘同步過程的復雜度、提高同步收斂速度慢、解決成本較高的問題。

本發明實施例提供的時鐘同步方法包括：

接收主時鐘設備發送的同步消息，解析同步消息，獲取同步消息包含的同步消息發送時間T1；記錄同步消息到達時本地晶振的時鐘計數T2；

向主時鐘設備發送延時校正申請消息，記錄發送該申請消息時本地晶振的時鐘計數T3，并啟動對同步以太網時鐘的計數；

接收時延校正申請響應消息，解析響應消息，獲取響應消息包含的主時鐘設備接收到延時校正申請消息的時間T4；

根據T1、T2、T3和T4計算傳輸延遲，根據T1、T2、T3和傳輸延遲計算T3的主時鐘等效值；

將T3的主時鐘等效值與同步以太網時鐘的計數值進行求和運算，根據求和運算結果調整時鐘輸出。

優選地，根據T1、T2、T3和T4計算傳輸延遲具體包括：用T2與T4之和減去T1與T3之和，用相減結果除以2以獲得傳輸延遲；根據T1、T2、T3和傳輸延遲計算T3的主時鐘等效值具體包括：用T1與傳輸延遲之和加上T3與T2之差以獲得T3的主時鐘等效值。

優選地，根據相鄰兩次的T1和T2計算頻差系數，用該頻差系數分別乘以T2和/或T3以修正T2和/或T3，所述根據相鄰兩次的T1和T2計算頻差系數具體包括：用相鄰兩次T1之差除以相鄰兩次T2之差以獲得頻差系數。

優選地，在接收到主時鐘設備發送的同步消息時啟動定時器，定時器達到預設時間時，向主時鐘設備發送延時校正申請消息。

進一步優選地，所述預設時間范圍為2^M至2^M+1，所述M為主時鐘設備根據自身數據處理能力指示的延時校正申請消息最小發送間隔。

本發明實施例還提供了一種時鐘同步系統。該系統包括：第一獲取單元、第一記錄單元、第二記錄單元、時鐘計數單元、第二獲取單元、第一計算單元和調整單元，其中：

所述第一獲取單元，用于在接收到主時鐘設備發送的同步消息后，解析同步消息，獲取同步消息包含的同步消息發送時間T1；

所述第一記錄單元，用于記錄同步消息到達時本地晶振的時鐘計數T2；

所述第二記錄單元，用于在向主時鐘設備發送延時校正申請消息時記錄本地晶振的時鐘計數T3；

所述時鐘計數單元，用于在向主時鐘設備發送延時校正申請消息時啟動對同步以太網時鐘的計數；

所述第二獲取單元，用于在接收時延校正申請響應消息后解析響應消息，獲取響應消息包含的主時鐘設備接收到延時校正申請消息的時間T4；

所述第一計算單元，用于根據T1、T2、T3和T4計算傳輸延遲，根據T1、T2、T3和傳輸延遲計算T3的主時鐘等效值；

所述調整單元，用于根據T3的主時鐘等效值與對同步以太網時鐘的當前計數值之和調整時鐘輸出。