實現時間同步的方法、裝置及系統的製作方法

2023-04-26 03:29:46

專利名稱：實現時間同步的方法、裝置及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種實現時間同步的方法、裝置和系統。
背景技術：
微波傳送不需要鋪設光纖或電纜而是直接通過空間傳送數據，因此在城市或者偏 遠、特殊地區(例如山區)具有明顯的工程優勢。微波傳送由於組網和使用方式靈活方便， 使得微波系統逐漸廣泛應用於無線基站回程傳送應用中。在無線基站從2G、2. 5G/2. 75G、3G直至4G演化過程中，除了微波容量要求增加之 外，傳送高質量的同步時間也是微波需要支持的重要特性，以實現無線基站與RNC(Radic) Network Controller，無線網絡控制器)間實現高精度時間同步。現有技術中傳送同步時間的方法通常有2種第一種，為每一個無線基站配置 GPS(Navigation Satellite Time and Ranging/Global Positioning System,衛星狽耐 測距導航/全球定位系統)接收機，由GPS提供同步時間；第二種，使用NTP協議(Network Time Protocol，網絡時間協議)，目前最主要的NTP協議是IEEE1588 (網絡測量和控制系統 的精密時鐘同步協議標準)協議，IEEE1588協議原本設計工作在包傳送網絡中，要求往返 傳送延時恆定。其中，IEEE1588協議以主從方式工作，採用乙太網幀的格式傳遞同步時間信息， 具體過程如下主設備在Tl時刻發送同步報文，所述同步報文中包含IEEE1588幀，Tl承 載於IEEE1588幀的淨荷中；從設備在T2時刻接收到同步報文，T2是IEEE1588幀的到達 從設備的時間；從設備在T3時刻發送請求報文，所述請求報文中包含IEEE1588幀，T3承 載於IEEE1588幀的淨荷中；主設備在T4時刻接收到請求報文，T4是IEEE1588幀的到達 主設備的時間；隨後，主設備把T4發給從設備。通過上述過程，從設備得到Tl T4的4 個時刻值，並且使用參數Delay表示數據在信道中的傳送時延，參數Offset表示從設備自 身時鐘與主設備自身時鐘的差值，得到:T2 = Tl+Delay+0ffset ；T4 = T3+Delay_0ffset， 由於IEEE1588協議要求往來於主從設備之間的Delay嚴格相同，則可以推導出Offset = [(t2-tl)-(t4-t3)]/2 ；根據上述公式計算出Offset後，從設備根據Offset調整本設備的 時間，跟蹤到主設備，實現從設備與主設備的時間同步。通過微波承載IEEE1588幀的具體方法是將IEEE1588幀作為乙太網信號，經過封 裝/適配、復接到微波幀中再經過空口傳送。在實現上述通過微波承載IEEE1588幀的過程中，發明人發現現有技術中至少存 在如下問題在將IEEE 1588幀承載於微波中傳輸的過程中，首先需要對IEEE 1588幀做封裝 /適配，在封裝/適配的過程通常會加入5個字節固定長度的Idle幀，實現速率的適配，而 該Idle幀的加入會造成IEEE1588幀在微波幀中的位置改變，從而造成IEEE1588幀在微波 信道中的傳送會產生時延抖動，並且由於所述Idle幀是隨機插入的，所述Idle幀中的數據 量是不可預知的，因此所述傳送時延抖動是不可預知的，使得IEEE1588幀在微波信道中的 傳送所需的Delay不同，即使來往於主從設備之間的同步時間的傳送時延不同。因此根據時鐘同步協議的性能，得到T2 = Tl+Delayl+Offset ；T4 = T3+Delay2_0ffset ；上述兩個 方程中存在3個未知參數，即=Delayl、Delay2以及Offset，因此無法從上述兩個方程中，計 算出從設備自身時鐘相對與主設備自身時鐘的時間差Offset，現有技術中忽略Delay的不 同，假設往來於主從設備之間的Delay相同，計算出Offset，從而只能在一定誤差範圍內粗 略的實現無線基站與網絡控制器之間的時鐘同步。

發明內容
本發明的實施例提供一種實現時間同步的方法、裝置及系統，實現無線基站與網 絡控制器之間高精度的時間同步。為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案一種實現時間同步的方法，包括接收主設備發送的包含第一時間戳的第一微波幀，並獲取所述第一微波幀中的第 一時間戳；其中，所述第一時間戳為所述微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送 時間Tl ；記錄所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備的時間T2 ；將第二微波幀發送給主設備，並記錄所述第二微波幀中特定位置的字節在從設備 側的發送時間T3 ；接收所述主設備發送的包含第二時間戳的第三微波幀，並獲取所述第三微波幀中 的第二時間戳；其中，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的 時間T4 ；根據所述T1、T2、T3、T4計算出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值，並根據 所述差值調整自身時間。一種從設備，包括接收單元，用於接收主設備發送的包含第一時間戳的第一微波幀；其中，所述第一 時間戳為所述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl ；獲取單元，用於獲取所述第一微波幀中的第一時間戳；記錄單元，用於記錄所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備的時間Τ2 ；發送單元，用於將第二微波幀發送給主設備；所述記錄單元還用於，記錄所述第二微波幀中特定位置的字節在從設備側的發送 時間Τ3 ；所述接收單元還用於，接收所述主設備發送的包含第二時間戳的第三微波幀；其 中，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間Τ4 ；所述獲取單元還用於，獲取所述第三微波幀中的第二時間戳；計算單元，用於根據所述Τ1、Τ2、Τ3、Τ4計算出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘 的差值；調整單元，用於根據所述計算單元計算得到的所述差值調整自身時間。一種主設備，包括發送單元，用於將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備，所述第一時間戳 為所述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl ；
接收單元，用於接收從設備發送的第二微波幀；獲取單元，用於獲取所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4 ；所述發送單元還用於，將包含第二時間戳的第三微波幀發送給從設備，所述第二 時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4。一種實現時間同步的系統，包括主設備，用於將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備，所述第一時間戳為 所述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl ；接收從設備發送的第 二微波幀，並獲取所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4 ；將包含第二時 間戳的第三微波幀發送給從設備，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到 達主設備的時間T4 ；從設備，用於接收主設備發送的包含第一時間戳的第一微波幀，並獲取所述第一 微波幀中的第一時間戳；其中，所述第一時間戳為所述第一微波幀中特定位置的字節在所 述主設備側的發送時間Tl ；記錄所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備的時間T2 ； 將第二微波幀發送給主設備，並記錄所述第二微波幀中特定位置的字節在從設備側的發送 時間T3 ；接收所述主設備發送的包含第二時間戳的第三微波幀，並獲取所述第三微波幀中 的第二時間戳；其中，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的 時間T4 ；根據所述Tl、T2、T3、T4計算出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值，並根據 所述差值調整自身時間。在本發明技術方案中，用來計算從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值的時 間，是微波幀中特定位置的字節分別在主從設備側的發送時間和到達主從設備的時間，而 微波幀中特定位置是不會因為微波幀的封裝過程中加入Idle幀而改變的，因此所述微波 幀中特定位置的字節在微波信道中的傳送過程中不會產生時延抖動，從而使來往於主從設 備之間的所述微波幀中特定位置的字節的傳送時延相同，使根據時鐘同步協議的性能計算 出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值是精確的，從而實現了無線基站與網絡控制器 之間高精度的時間同步。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可 以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例1實現時間同步的方法流程圖；圖2為本發明實施例1實現時間同步的方法流程圖；圖3為本發明實施例1從設備的組成框圖；圖4為本發明實施例1主設備的組成框圖；圖5為本發明實施例1和2實現時間同步的系統組成框圖。圖6為本發明實施例2實現時間同步的方法的信息交互操作圖；圖7為本發明實施例2從設備的組成框圖；圖8為本發明實施例2主設備的組成框圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬於本發明保護的範圍。實施例1本發明實施例提供一種實現時間同步的方法，如圖1所示，該方法包括101、接收主設備發送的包含第一時間戳的第一微波幀；其中，所述第一時間戳為 所述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl ；其中，所述特定位置可 以為但不局限於以下形式微波幀幀頭中的特定位置，例如，微波幀幀頭的最後一個字節的位置。102、獲取所述第一微波幀中的第一時間戳，並記錄所述第一微波幀中特定位置的 字節到達從設備側的時間T2 ；由於所述第一時間戳封裝在微波幀中，從設備接收到所述第 一微波幀後，需要解析所述第一微波幀，才可以獲取所述第一時間戳；並根據自身時鐘記錄 所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備的時間T2。103、將第二微波幀發送給主設備，並記錄所述第二微波幀中特定位置的字節在從 設備側的發送時間T3 ；其中，所述第二微波幀中特定位置的字節在從設備側的發送時間T3 由所述從設備根據自身的時鐘記錄獲得。104、在將第二微波幀發送給主設備後，所述從設備還要接收主設備發送的包含第 二時間戳的第三微波幀，並獲取所述第三微波幀中的第二時間戳；其中，所述第二時間戳為 所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4。其中，獲取所述第三微波幀中的 第二時間戳具體為從設備對所述第三微波幀進行解析獲取所述第二時間戳。105、從設備在獲取第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl、 第一微波幀中特定位置的字節到達從設備的時間T2、第二微波幀中特定位置的字節在從設 備側的發送時間T3以及所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4後，根據 所述T1、T2、T3、T4計算出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值，並根據所述差值調整 自身時間。本發明實施例還提供一種實現時間同步的方法，如圖2所示，該方法包括201、將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備，所述第一時間戳為所述第一 微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl。所述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl為主設備在發 送所述第一微波幀之前計算出的時間；由於封裝好的微波幀的構成，以及微波幀的每個部 分由多少字節構成，發送所述字節需要多少時間，所述主設備都是可知的，並且主設備還可 以計算出第一微波幀開始發送的時間，因此微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發 送時間Tl在發送所述第一微波幀之前是可以計算出來的。其中，所述特定位置可以為但不局限於以下形式微波幀幀頭中的特定位置，例 如，微波幀幀頭的最後一個字節的位置。202、在從設備將第二微波幀發送給主設備後，所述主設備還用於接收從設備發送的第二微波幀。203、獲取所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4 ；其中，所述第 二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4，由所述主設備根據自身的時鐘記錄所述 第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間獲的。204、主設備獲得所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4後，將 包含第二時間戳的第三微波幀發送給從設備，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位 置的字節到達主設備的時間T4 ；以便所述從設備根據所述時間戳計算從設備自身的時鐘 相對於主設備自身的時鐘的時間差，從而調整從設備自身時鐘，實現主從設備之間的時間 同步。本發明實施例提供一種從設備，如圖3所示，該設備包括接收單元31、獲取單元 32、記錄單元33、發送單元34、計算單元35和調整單元36。接收單元31，用於接收主設備發送的包含第一時間戳的第一微波幀；其中，所述 第一時間戳為所述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl，獲取單元 32用於獲取所述第一微波幀中的第一時間戳；記錄單元33用於記錄所述第一微波幀中特 定位置的字節到達從設備的時間T2，其中，所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備 的時間T2由所述從設備自身的時鐘記錄獲得；在獲取微波幀中特定位置的字節在所述主 設備側的發送時間Tl和第一微波幀中特定位置的字節到達從設備的時間T2後，從設備通 過發送單元34將第二微波幀發送給主設備，並利用記錄單元33記錄所述第二微波幀中特 定位置的字節在從設備側的發送時間T3。在所述發送單元34將第二微波幀發送給主設備後，所述接收單元31還用於接收 所述主設備發送的包含第二時間戳的第三微波幀；其中，所述第二時間戳為所述第二微波 幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4;在接收到所述三微波幀後，所述獲取單元32還 用於獲取所述第三微波幀中的第二時間戳，即獲取所述第二微波幀中特定位置的字節到達 主設備的時間T4。從設備在獲取第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl、第一 微波幀中特定位置的字節到達從設備的時間T2、第二微波幀中特定位置的字節在從設備側 的發送時間T3以及所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4後，所述計算 單元35用於根據所述Tl、T2、T3、T4計算出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值；在 所述計算單元35計算出所述差值後，所述從設備通過調整單元36根據所述計算單元計算 得到的所述差值調整自身時間。本發明實施例提供一種主設備，如圖4所示，該設備包括發送單元41、接收單元 42和獲取單元43。發送單元41，用於將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備，所述第一時間 戳為所述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl，其中，所述第一微 波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl由所述主設備計算獲得；在所述發 送單元41將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備後，接收單元42用於接收從設備 發送的第二微波幀；在接收到所述第二微波幀後，獲取單元43用於獲取述第二微波幀中特 定位置的字節到達主設備的時間T4 ；並通過所述發送單元41將包含第二時間戳的第三微 波幀發送給從設備，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時
8間T4 ；所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4由主設備根據自身的時鐘 記錄獲得，以便所述從設備根據所述時間戳計算從設備自身的時鐘相對於主設備自身的時 鐘的時間差，從而調整從設備自身時鐘，實現主從設備之間的時間同步。本發明實施例提供一種實現時間同步的系統，如圖5所示，該系統包括主設備51 和從設備52。主設備51，用於將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備52，所述第一時間 戳為所述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備51側的發送時間Tl ；接收從設備52 發送的第二微波幀，並記錄所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備51的時間T4 ；將 包含第二時間戳的第三微波幀發送給從設備52，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定 位置的字節到達主設備51的時間T4 ；從設備52，用於接收主設備51發送的包含第一時間戳的第一微波幀，並獲取所述 第一微波幀中的第一時間戳；其中，所述第一時間戳為所述第一微波幀中特定位置的字節 在所述主設備51側的發送時間Tl ；記錄所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備52 的時間T2 ；將第二微波幀發送給主設備51，並記錄所述第二微波幀中特定位置的字節在從 設備52側的發送時間T3 ；接收所述主設備51發送的包含第二時間戳的第三微波幀，並獲 取所述第三微波幀中的第二時間戳；其中，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置 的字節到達主設備51的時間T4 ；根據所述Tl、T2、T3、T4計算出從設備自身時鐘與主設備 自身時鐘的差值，並根據所述差值調整自身時間。在本發明技術方案中，用來計算從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值的時 間，是微波幀中特定位置的字節分別在主從設備側的發送時間和到達主從設備的時間，而 微波幀中特定位置是不會因為微波幀的封裝過程中加入Idle幀而改變的，因此所述微波 幀中特定位置的字節在微波信道中的傳送過程中不會產生時延抖動，從而使來往於主從設 備之間的所述微波幀中特定位置的字節的傳送時延相同，使根據時鐘同步協議的性能計算 出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值是精確的，從而實現了無線基站與網絡控制器 之間高精度的時間同步。實施例2本發明實施例提供一種實現時間同步的方法，如圖6所示，該方法包括601、將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備，所述第一時間戳為所述第一 微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl。其中，在將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備之前，主設備首先根據現 有技術將自身的時鐘同步到絕對時間源，並計算出所述第一微波幀中特定位置的字節在所 述主設備側的發送時間Tl ；在將所述發送時間Tl計算出後，將第一時間戳承載於時鐘同步 協議的淨荷中，所述時鐘同步協議幀可以但不局限於IEEE1588幀，本發明以所述時鐘同步 協議幀為IEEE1588幀為例具體說明；其次將承載有所述第一時間戳的IEEE1588幀封裝於 第一微波幀中，並將微波幀中的特定位置有效的指示信號設置在所述第一微波幀的預指定 位置。其中，所述微波幀中的特定位置可以為但不局限於以下形式微波幀幀頭中的特 定位置，例如，微波幀幀頭的最後一個字節的位置。本發明實施例以微波幀幀頭的最後一個 字節的位置為例具體說明。
其中，所述特定標誌有效的指示信號可以是但不局限於以下形式，具體為改變微 波幀頭的定幀標誌；或者使用微波幀中的空閒的置位或者復位標誌；或者利用同步協議幀 中的具體內容標誌。本實施例以改變微波幀頭的定幀標誌為例來說明，例如將微波幀幀頭 的定幀標誌0xf6/0x28改為0xf6/0x29，來指示特定標誌是否有效。其中，在所述微波幀傳送的過程中，封裝於所述微波幀的IEEE1588幀可以在微波 開銷中傳送，或者在微波淨荷中傳送；並且現有技術中的任何一種可用的微波信息傳送通 道都可以傳送所述IEEE1588幀。602、接收主設備發送的包含第一時間戳的第一微波幀，所述第一時間戳為所述微 波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl。在接收到所述第一微波幀後，獲取所述第一時間戳，並記錄所述第一微波幀中特 定位置的字節到達從設備側的時間T2 ；從設備在接收到所述第一微波幀後具體的操作如下首先檢測所述第一微波幀 中預指定位置是否存在微波幀中的特定位置有效的指示信號；本實施例中檢測微波幀幀 頭的定幀標誌是否由0xf6/0x28改為Oxf6/0x29 ；若檢測到微波幀幀頭的定幀標誌，由 0xf6/0x28變為0xf6/0x29，表明微波幀中特定位置的字節發送時間和到達時間有效，所述 從設備根據自身時鐘記錄所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備側的時間T2，並解 析所述第一微波幀獲取所述第一微波幀中包含的第一時間戳。由於所述第一時間戳承載於IEEE1588幀的淨荷中，並封裝於所述第一微波幀中， 所以從設備需要對所述第一微波幀進行解析獲取所述第一時間戳，現有技術中的任何一種 解析微波幀的方法均可以解析所述接收到的第一微波幀，並獲得封裝於所第一微波幀中的 第一時間戳，即第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl。603、將第二微波幀發送給主設備，並記錄所述並記錄所述第二微波幀中特定位置 的字節在從設備側的發送時間T3 ；其中，在將第二微波幀發送給主設備之前，從設備將微 波幀中特定位置有效的指示信號設置在所述第二微波幀的預指定位置。其中，所述第二微波幀中特定位置的字節在從設備側的發送時間T3由所述從設 備自身的時鐘記錄獲得。604、主設備接收從設備發送的第二微波幀，並獲取所述第二微波幀中特定位置到 達主設備的時間T4。其中，獲取所述第二微波幀中的特定位置到達主設備的時間T4具體 為檢測所述第二微波幀中的預指定位置是否存在特定位置有效的指示信號；若檢測到所 述第二微波幀中的預指定位置存在特定位置有效的指示信號，則記錄所述第二微波幀中 特定位置的字節到達主設備的時間T4。本實施例中若檢測到微波幀幀頭的定幀標誌，由 0xf6/0x28變為0xf6/0x29，表明微波幀中特定位置的字節發送時間和到達時間有效，所述 從設備根據自身時鐘記錄所述第二微波幀中特定位置的字節到達從設備側的時間T4。605、主設備將包含第二時間戳的第三微波幀發送給從設備，所述第二時間戳為所 述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4。606、在所述主設備將包含第二時間戳的第三微波幀發送給從設備後，所述從設備 接收所述主設備發送的包含第二時間戳的第三微波幀，其中，所述第二時間戳為所述第二 微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4 ；並獲取所述第三微波幀中的第二時間戳； 從設備接收到所述第三微波幀後，對所述第三微波幀進行解析獲取所述第二時間戳，即所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4。607、從設備在獲取微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl、第一 微波幀中特定位置的字節到達從設備的時間T2、第二微波幀中特定位置的字節在從設備側 的發送時間T3以及所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4後，所述計算 單元35用於根據所述Tl、T2、T3、T4計算出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值；在 所述計算單元35計算出所述差值後，所述從設備通過調整單元36根據所述計算單元計算 得到的所述差值調整自身時間。根據所述Tl、T2、T3、T4計算從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值具體為 根據IEEE1588協議的性能，用delay表示所述微波幀中特定位置的字節在微波通信信道 中的傳送時延，用Offset表示從設備自身時鐘相對於主設備自身時鐘的時間差；得到 T2 = Tl+delay+Offset, T4 = T3+delay_0ffset，根據上述兩個公式計算得到 Offset = [(Τ2-Τ1)-(Τ4-Τ3)]/2。本發明實施例提供一種從設備，所述從設備可以是但不局限於無線基站，如圖7 所示，該設備包括接收單元71、獲取單元72、記錄單元73、設置單元74、發送單元75、計算 單元76和調整元77。接收單元71，用於接收主設備發送的包含第一時間戳的第一微波幀，其中，所述第 一時間戳為所述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl ；獲取單元 72用於獲取所述第一微波幀中的第一時間戳；記錄單元73用於記錄所述第一微波幀中特 定位置的字節到達從設備的時間Τ2，其中，所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備 的時間Τ2由所述從設備自身的時鐘記錄獲得。在獲取微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl和第一微波幀中 特定位置的字節到達從設備的時間Τ2後，從設備通過設置單元74將微波幀中特定位置有 效的指示信號設置在第二微波幀的預指定位置，通過發送單元75將所述第二微波幀發送 給主設備，並利用記錄單元73記錄所述第二微波幀中特定位置的字節在從設備側的發送 時間Τ3。在所述發送單元75將第二微波幀發送給主設備後，所述接收單元71還用於接收 所述主設備發送的包含第二時間戳的第三微波幀；其中，所述第二時間戳為所述第二微波 幀中特定位置的字節到達主設備的時間Τ4;在接收到所述三微波幀後，所述獲取單元72還 用於獲取所述第三微波幀中的第二時間戳，即獲取所述第二微波幀中特定位置的字節到達 主設備的時間Τ4。其中，所述獲取單元72包括檢測模塊721、解析模塊722和獲取模塊723。在所述接收單元71接收到主設備發送的包含第一時間戳的第一微波幀時，檢測 模塊721用於檢測所述第一微波幀中的預指定位置是否存在特定位置有效的指示信號；若 所述檢測模塊721檢測到所述第一微波幀中的預指定位置存在所述指示信號，則通過解析 模塊722對所述第一微波幀進行解析；在所述解析模塊722對所述第一微波幀進行解析後， 所述獲取模塊723用於根據所述解析模塊722對所述第一微波幀的解析獲取所述第一時間 戳Tl，即獲取所述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl。在所述接收單元71接收到主設備發送的包含第二時間戳的第三微波幀時，檢測 模塊721用於檢測所述第三微波幀中的預指定位置是否存在特定位置有效的指示信號；若所述檢測模塊721檢測到所述第三微波幀中的預指定位置存在所述指示信號，則通過解析 模塊722對所述第三微波幀進行解析；在所述解析模塊722對所述第三微波幀進行解析後， 所述獲取模塊723用於根據所述解析模塊722對所述第三微波幀的解析獲取所述第二時間 戳T4，即獲取所述第二微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間T4。本發明實施例提供一種主設備，所述從設備可以是但不局限於網絡控制器，如圖8 所示，該設備包括計算單元81、封裝單元82、設備單元83、發送單元84、接收單元85和獲 取單元86。計算單元81，用於在所述發送單元84將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從 設備之前，計算第一微波幀中特定位置的字節在主設備側的發送時間Tl ；封裝單元82用於 將第一時間戳封裝於所述第一微波幀中，所述第一時間戳為第一微波幀中特定位置的字節 在主設備側的發送時間Tl ；並通過設置單元83將第一微波幀中的特定位置有效的指示信 號設置在所述第一微波幀的預指定位置。在將第一微波幀中的特定位置有效的指示信號設置在所述第一微波幀的預指定 位置後，發送單元84用於將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備，所述第一時間戳 為所述微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl ；在所述發送單元84將包 含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備後，接收單元85用於接收從設備發送的第二微 波幀；並利用獲取單元86獲取所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4 ；通 過所述發送單元84將包含第二時間戳的第三微波幀發送給從設備，所述第二時間戳為所 述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4，所述第二微波幀中特定位置的字節 到達主設備的時間T4由主設備根據自身的時鐘記錄獲得，以便所述從設備根據所述時間 戳計算從設備自身的時鐘相對於主設備自身的時鐘的時間差，從而調整從設備自身時鐘， 實現主從設備之間的時間同步。其中，所述獲取單元86包括檢測模塊861和記錄模塊862。在所述獲取單元86獲取第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4時， 檢測模塊861用於檢測所述第二微波幀中的預指定位置是否存在特定位置有效的指示信 號；若所述檢測模塊861檢測到所述第二微波幀中的預指定位置存在特定位置有效的指示 信號，則通過記錄模塊862記錄所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4。本發明實施例提供一種實現時間同步的系統，如圖5所示，該系統包括主設備51 和從設備52。主設備51，用於將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備之前，計算所述第 一微波幀中特定位置的字節在主設備側的發送時間Tl，所述第一時間戳為所述第一微波幀 中特定位置的字節在主設備側的發送時間Tl，並將第一時間戳封裝於所述第一微波幀中； 將微波幀中的特定位置有效的指示信號設置在所述第一微波幀的預指定位置。在將第一微波幀中的特定位置有效的指示信號設置在所述第一微波幀的預指定 位置後，所述主設備51還用於將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備52，所述第一 時間戳為所述微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間Tl ；在將包含第一時 間戳的第一微波幀發送給從設備52後，所述主設備51還用於接收從設備52發送的第二微 波幀並獲取所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4 ；在獲取所述時間T4 後，所述主設備51還用於將包含第二時間戳的第三微波幀發送給從設備52，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4。從設備52，用於接收主設備51發送的包含第一時間戳的第一微波幀，並獲取所述 第一微波幀中的第一時間戳；其中，所述第一時間戳為所述第一微波幀中特定位置的字節 在所述主設備51側的發送時間Tl ；記錄所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備52 的時間T2 ；將第二微波幀中的特定位置有效的指示信號設置在所述第二微波幀的預指定 位置，將第二微波幀發送給主設備51 ；並記錄所述第二微波幀中特定位置的字節在從設備 52側的發送時間T3 ；接收所述主設備51發送的包含第二時間戳的第三微波幀，並獲取所述 第三微波幀中的第二時間戳；其中，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節 到達主設備51的時間T4 ；根據所述Tl、T2、T3、T4計算出從設備自身時鐘與主設備自身時 鐘的差值，並根據所述差值調整自身時間。AM (adaptive modulation,自適應調製)技術是分組微波的一項重要技術，主要根 據通信鏈路狀態，實現調製方式可以根據外在條件及時的改變。這一特點可以很好的增加 淨荷傳送容量和鏈路的可用性。當鏈路SNR(Signal To NoiseRatio，信噪比)比較高時，比 如在天氣狀況比較好的情況下，鏈路質量比較好時，可以通過上調調製模式從而提供更大 的空口傳送帶寬來傳輸應用業務。但當SNR顯著降低時微波鏈路質量下降時，例如在大雨 天時，可以及時地下調調製模式提高微波鏈路抗幹擾能力，同時鏈路傳送容量也減小了。通 過使用AM技術，可以很好的支持IP化網絡業務帶寬動態變化的需求，但同時也造成調製模 式的變化使得業務信號的傳送時延不能單向固定。本發明實施例中若啟動了 AM技術時，主設備可以根據自身的時鐘和AM的狀計算 所述第一微波幀中特定位置的字節在主設備側的發送時間Tl，但是不論有沒有啟動AM技 術，所述主設備對所述微波幀中的特定位置都是可以預知的，所述特定位置的字節的發送 時間所述主設備也時可以計算出的，所以不論有沒有啟動AM技術，都不會影響所述第一微 波幀中特定位置的字節在主設備側的發送時間Tl。在本發明技術方案中，用來計算從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值的時 間，是微波幀中特定位置的字節分別在主從設備側的發送時間和到達主從設備的時間，而 微波幀中特定位置是不會因為微波幀的封裝過程中加入Idle幀而改變的，因此所述微波 幀中特定位置的字節在微波信道中的傳送過程中不會產生時延抖動，從而使來往於主從設 備之間的所述微波幀中特定位置的字節的傳送時延相同，使根據時鐘同步協議的性能計算 出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值是精確的，從而實現了無線基站與網絡控制器 之間高精度的時間同步。進一步，根據所述微波幀中特定位置的字節在主從設備側發送時間和到達主從設 備的時間，實現無線基站與無線網絡控制器之間的高精度時間同步，使得無線基站不需要 再配置衛星接收機，降低了無限基站回程的投資成本和營運成本。通過以上的實施方式的描述，所屬領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可借 助軟體加必需的通用硬體的方式來實現，當然也可以通過硬體，但很多情況下前者是更佳 的實施方式。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部 分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在可讀取的存儲介質中，如計 算機的軟盤，硬碟或光碟等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機， 伺服器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。
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以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。
權利要求
一種實現時間同步的方法，其特徵在於，包括接收主設備發送的包含第一時間戳的第一微波幀，並獲取所述第一微波幀中的第一時間戳；其中，所述第一時間戳為所述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間T1；記錄所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備的時間T2；將第二微波幀發送給主設備，並記錄所述第二微波幀中特定位置的字節在從設備側的發送時間T3；接收所述主設備發送的包含第二時間戳的第三微波幀，並獲取所述第三微波幀中的第二時間戳；其中，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4；根據所述T1、T2、T3、T4計算出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值，並根據所述差值調整自身時間。
2.根據權利要求1所述的實現時間同步的方法，其特徵在於，所述獲取所述第一微波 幀中的第一時間戳包括檢測所述第一微波幀中是否存在特定位置有效的指示信號；若檢測到所述第一微波幀中存在所述指示信號，則對所述第一微波幀進行解析，並獲 取所述第一時間戳。
3.根據權利要求1所述的實現時間同步的方法，其特徵在於，在將第二微波幀發送給 主設備之前還包括將第二微波幀中特定位置有效的指示信號設置在所述微波幀的預指定位置。
4.一種從設備，其特徵在於，包括接收單元，用於接收主設備發送的包含第一時間戳的第一微波幀；其中，所述第一時間 戳為所述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間T1 ； 獲取單元，用於獲取所述第一微波幀中的第一時間戳； 記錄單元，用於記錄所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備的時間T2 ； 發送單元，用於將第二微波幀發送給主設備；所述記錄單元還用於，記錄所述第二微波幀中特定位置的字節在從設備側的發送時間T3 ；所述接收單元還用於，接收所述主設備發送的包含第二時間戳的第三微波幀；其中，所 述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4 ； 所述獲取單元還用於，獲取所述第三微波幀中的第二時間戳；計算單元，用於根據所述T1、T2、T3、T4計算出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值；調整單元，用於根據所述計算單元計算得到的所述差值調整自身時間。
5.根據權利要求4所述的從設備，其特徵在於，所述獲取單元包括 檢測模塊，用於檢測所述第一微波幀中是否存在特定位置有效的指示信號；解析模塊，用於若所述檢測模塊檢測到所述第一微波幀中存在所述指示信號，則對所 述第一微波幀進行解析；獲取模塊，用於根據所述解析模塊對所述第一微波幀的解析獲取所述第一時間戳。
6.根據權利要求4所述的從設備，其特徵在於，還包括設置單元，用於在發送單元將第二微波幀發送給主設備之前，將第二微波幀中特定位 置有效的指示信號設置在所述第二微波幀的預指定位置。
7.—種主設備，其特徵在於，包括發送單元，用於將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備，所述第一時間戳為所 述第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間T1 ；接收單元，用於接收從設備發送的第二微波幀；獲取單元，用於獲取所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4 ；所述發送單元還用於，將包含第二時間戳的第三微波幀發送給從設備，所述第二時間 戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4。
8.根據權利要求7所述的主設備，其特徵在於，還包括計算單元，用於在所述發送單元將將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備之 前，計算所述第一微波幀中特定位置的字節在主設備側的發送時間T1 ；封裝單元，用於將所述第一時間戳封裝於所述第一微波幀中；設置單元，用於將第一微波幀中特定位置有效的指示信號設置在所述第一微波幀的預 指定位置。
9.根據權利要求7所述的主設備，其特徵在於，所述獲取單元包括檢測模塊，用於檢測所述第二微波幀中是否存在特定位置有效的指示信號；記錄模塊，用於若所述檢測模塊檢測到所述第二微波幀中存在特定位置有效的指示信 號，則記錄所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4。
10.一種實現時間同步的系統，其特徵在於，包括主設備，用於將包含第一時間戳的第一微波幀發送給從設備，所述第一時間戳為所述 第一微波幀中特定位置的字節在所述主設備側的發送時間T1 ；接收從設備發送的第二微 波幀，並獲取所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4 ；將包含第二時間戳 的第三微波幀發送給從設備，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到達主 設備的時間T4 ；從設備，用於接收主設備發送的包含第一時間戳的第一微波幀，並獲取所述第一微波 幀中的第一時間戳；其中，所述第一時間戳為所述微波幀中特定位置的字節在所述主設備 側的發送時間T1 ；記錄所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備的時間T2 ；將第二微 波幀發送給主設備，並記錄所述第二微波幀中特定位置的字節在從設備側的發送時間T3 ； 接收所述主設備發送的包含第二時間戳的第三微波幀，並獲取所述第三微波幀中的第二時 間戳；其中，所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4 ； 根據所述T1、T2、T3、T4計算出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值，並根據所述差值 調整自身時間。
全文摘要
本發明公開了一種實現時間同步的方法、裝置及系統，涉及通信領域，實現無線基站與網絡控制器之間高精度的時間同步。本發明包括接收包含第一微波幀中特定位置的字節在主設備側的發送時間T1的第一微波幀並獲取所述發送時間T1；記錄所述第一微波幀中特定位置的字節到達從設備的時間T2；將第二微波幀發送給主設備並記錄所述第二微波幀中特定位置的字節在從設備側的發送時間T3；接收包含所述第二時間戳為所述第二微波幀中特定位置的字節到達主設備的時間T4的第三微波幀並獲取所述時間T4；根據所述T1、T2、T3、T4計算出從設備自身時鐘與主設備自身時鐘的差值，根據所述差值調整自身時間。本發明實施例主要用於微波傳送的過程中。
文檔編號H04W84/20GK101958745SQ20091015859
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月20日 優先權日2009年7月20日
發明者李昆, 高思龍, 龍昊 申請人:華為技術有限公司