[發明專利]基帶池服務器的時間同步方法及時間同步裝置

有效

• 申請號: 201610204113.2
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN107295627B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 孔令斌;段然;崔春風;易芝玲
• 申請（專利權）人: 中國移動通信有限公司研究院;中國移動通信集團公司
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

本發明提供了一種時間同步方法、時間同步裝置及無線通信協議棧系統，其中，時間同步方法包括：獲取基于參考時間信號產生的頻率同步信號和相位同步信號；根據所述頻率同步信號和相位同步信號，生成基帶池服務器所屬通信系統的周期性定時信號；根據所述周期性定時信號定時觸發與基帶池服務器之間的時鐘線接口的存儲器寫操作，將所述周期性定時信號發送至所述基帶池服務器的共享內存中。本發明提供的方案通過增加時鐘線接口能夠直接利用BBU設備的時間同步技術獲取頻率同步信號和相位同步信號，從而將微秒級的時間信號精度引入通用處理平臺，提高基于通用處理器平臺的基帶池時間同步精度。

技術領域

本發明涉及移動通信無線接入技術領域，特別是指一種時間同步方法、時間同步裝置及無線通信協議棧系統。

背景技術

隨著移動通信技術的發展，移動互聯網業務迅猛增長，移動通信網絡面臨著高額的能耗、高漲的建設運維成本、緊張的頻譜資源、快速增長的業務流量、日趨嚴峻的成本壓力等諸多挑戰。無線接入網絡(RAN，Radio Access Network) 需要不斷增加基站數量，通過小區分裂等手段提高網絡容量，密集部署的基站進一步導致相鄰小區的無線信號干擾嚴重。同時，孤立的基站不能有效處理潮汐效應產生的動態網絡負載，基站平均利用率低。因此，傳統的無線接入網絡需要向集中化處理、協作式無線電、實時云計算的無線接入網絡(C-RAN，Centralized,Cooperative,Cloud RAN)演進，從而降低建站運營成本，提高頻譜效率，共享處理資源，減少能源消耗。

C-RAN基于分布式的射頻拉遠單元(RRU，Radio Remote Unit)和集中式的基帶處理單元(BBU，BaseBand Unit)構成的基帶池(BBU pool)。基帶池與 RRU之間通過下一代前傳網絡接口(NGFI，Next Generation Front-haul Interface) 進行連接。基帶池由專用處理器平臺向通用處理器平臺演進，在標準服務器架構上運行無線通信協議棧的基帶處理。

在基于時分雙工(TDD，Time Division Duplex)的無線通信系統中，基站需要保持高精度的時間同步，從而避免切換失步、收發干擾等問題。因此，需要在基帶池的BBU以及BBU之間進行高精度的時間同步，保證上行鏈路和下行鏈路時分復用。例如，在時分長期演進(TD-LTE，Time Division-Long Term Evolution)系統中，要求頻率同步精度為50ppb，相位同步精度為±1.5微秒(us， micro-second)。

對于傳統的BBU設備，時間同步通常由專用的時間處理模塊提供。專用的時間處理模塊的輸入參考時間信號包括：全球定位系統(GPS，Global Positioning System)或北斗衛星導航系統(BDS，BeiDou navigation satellite System)信號、 GPS/BDS接收器提供的秒脈沖(1PPS，1Pulse Per Second)和日時間(ToD， Time of Day)信號、同步以太網承載的精確時間協議(PTP，Precise Time Protocol) 等，輸出時間信號包括：頻率同步信號(如：10MHz、156.25MHz、 30.72MHz/61.44MHz/122.88MHz/245.76MHz)、相位同步信號(如：1PPS、ToD) 等，如圖1所示，分別用于協議棧的工作時鐘和定時信息。專用的時間處理模塊的時間信號精度可以達到微秒級，并通過差分時鐘信號線直接與主控模塊和基帶處理模塊的時鐘管腳連接，為整個BBU設備提供高精度的時間同步。