專利名稱：時(shí)間同步方法、服務(wù)器及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中傳輸與IP技術(shù)，具體地，涉及一種時(shí)間同步方法、服務(wù)器及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，時(shí)分同步的碼分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，簡(jiǎn)稱 TD-SCDMA)、CDMA2000 等系統(tǒng)均具有高精度時(shí)間同步需求，對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)，采用同頻組網(wǎng)，如果兩個(gè)基站的時(shí)間偏差超過系統(tǒng)臨界值3微秒，會(huì)引起時(shí)隙間和上/下行幀間的干擾。對(duì)于CDMA2000系統(tǒng)，小區(qū)主導(dǎo)頻碼以時(shí)間相位區(qū)分，如果基站之間時(shí)間偏差超過10微秒，會(huì)引起導(dǎo)頻碼判斷失誤，小區(qū)識(shí)別和切換有問題?，F(xiàn)有技術(shù)中可以通過在每個(gè)基站加裝全球定位系統(tǒng)(GPQ模塊來解決基站時(shí)間同步問題或者對(duì)衛(wèi)星接收時(shí)間源進(jìn)行收斂集中，通過地面網(wǎng)絡(luò)傳輸IEEE 1588協(xié)議將衛(wèi)星時(shí)間信息傳送給各基站。衛(wèi)星接收源進(jìn)行收斂集中不需在每個(gè)基站安裝GPS模塊，在此種方式中， 上游時(shí)間服務(wù)器安裝衛(wèi)星接收機(jī)，接收衛(wèi)星時(shí)間系統(tǒng)高精度時(shí)間源，并將時(shí)間信息通過地面網(wǎng)絡(luò)傳送到網(wǎng)絡(luò)下游的各基站。本地網(wǎng)局部范圍內(nèi)基站的時(shí)間信息依靠上游時(shí)間服務(wù)器獲得，不同區(qū)域分別由不同的時(shí)間服務(wù)器向下傳遞時(shí)間。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中兩種方式當(dāng)衛(wèi)星長(zhǎng)時(shí)間失效時(shí)都無法實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，不能滿足通信時(shí)間同步需求，系統(tǒng)可靠性低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提出一種時(shí)間同步方法，以實(shí)現(xiàn)提高時(shí)間同步的可靠性。本發(fā)明的第二目的是提出一種時(shí)間同步服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)提高時(shí)間同步的可靠性。本發(fā)明的第三目的是，提出一種分布式時(shí)間同步系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)提高系統(tǒng)時(shí)間同步的可靠性。為實(shí)現(xiàn)上述第一目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種時(shí)間同同步方法，包括時(shí)間服務(wù)器接收地面集中時(shí)鐘源發(fā)送的頻率信息；時(shí)間服務(wù)器根據(jù)頻率信息及初始時(shí)間計(jì)算當(dāng)前時(shí)間，將當(dāng)前時(shí)間信息發(fā)送下游基站。優(yōu)選地，上述方法還可以包括新加入的時(shí)間服務(wù)器與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，計(jì)算初始時(shí)間；新加入的時(shí)間服務(wù)器從地面集中時(shí)鐘源接收頻率信息，根據(jù)頻率信息及初始時(shí)間進(jìn)行頻率守時(shí)并計(jì)算當(dāng)前時(shí)間；新加入的時(shí)間服務(wù)器從已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器獲得當(dāng)前時(shí)間，與本地計(jì)算的當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行時(shí)間差比較；當(dāng)時(shí)間差小于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，新加入的時(shí)間服務(wù)器停止與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步及結(jié)束時(shí)間差比較；新加入的時(shí)間服務(wù)器將計(jì)算的當(dāng)前時(shí)間信息發(fā)送下游基站。為實(shí)現(xiàn)上述第二目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種時(shí)間服務(wù)器，包括 頻率輸入單元，用于接收地面集中時(shí)鐘源發(fā)送的頻率信息；時(shí)間輸入單元，用于獲取初始時(shí)間；計(jì)算單元，用于根據(jù)頻率信息及初始時(shí)間計(jì)算當(dāng)前時(shí)間；時(shí)間輸出單元，用于發(fā)送當(dāng)前時(shí)間信息。該時(shí)間輸出單元將當(dāng)前時(shí)間信息發(fā)送下游的基站，或者根據(jù)新加入時(shí)間服務(wù)器的時(shí)間同步消息返回當(dāng)前時(shí)間為實(shí)現(xiàn)上述第二目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了另一種時(shí)間服務(wù)器，包括頻率輸入單元，用于接收地面集中時(shí)鐘源發(fā)送的頻率信息；時(shí)間輸入單元，用于與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，獲取已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器的時(shí)間；計(jì)算單元，用于根據(jù)與已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器的同步時(shí)間計(jì)算初始時(shí)間，并根據(jù)頻率信息及初始時(shí)間計(jì)算本地當(dāng)前時(shí)間； 時(shí)間輸出單元，用于發(fā)送當(dāng)前時(shí)間信息。為實(shí)現(xiàn)上述第三目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種時(shí)間同步系統(tǒng)，包括地面集中時(shí)鐘源，用于向各個(gè)本地網(wǎng)時(shí)間服務(wù)器傳送統(tǒng)一的頻率信息；本地網(wǎng)時(shí)間服務(wù)器，用于根據(jù)初始時(shí)間以及所述頻率信息計(jì)算當(dāng)前時(shí)間，并將當(dāng)前時(shí)間信息發(fā)送下游基站。本發(fā)明各實(shí)施例的時(shí)間同步方法、服務(wù)器和系統(tǒng)，由于在地面建立高精度集中時(shí)鐘源，并將統(tǒng)一的高精度頻率信息發(fā)送各個(gè)本地網(wǎng)內(nèi)的時(shí)間服務(wù)器。時(shí)間服務(wù)器獲取到高精度頻率信息，進(jìn)一步根據(jù)初始化時(shí)配置的初始時(shí)間信息進(jìn)行守時(shí)和計(jì)時(shí)，獲得時(shí)間信息并輸出。由于本發(fā)明初始時(shí)間能保證時(shí)間偏差較小，因此，下游的基站雖然從不同的時(shí)間服務(wù)器獲得時(shí)間信息，仍能保持相對(duì)的時(shí)間同步，滿足移動(dòng)通信需求。本發(fā)明在運(yùn)行過程中可以不需要依靠衛(wèi)星接收系統(tǒng)，因此當(dāng)衛(wèi)星長(zhǎng)時(shí)間失效時(shí)仍可實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，大大提高了系統(tǒng)可靠性。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明時(shí)間同步方法及系統(tǒng)實(shí)施例一示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明時(shí)間同步方法中初始時(shí)間示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明時(shí)間同步方法及系統(tǒng)實(shí)施例二示意圖；圖4為圖3中時(shí)間同步報(bào)文交互流程圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明時(shí)間服務(wù)器實(shí)施例一的示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明時(shí)間服務(wù)器實(shí)施例二示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。方法實(shí)施例圖1為根據(jù)本發(fā)明時(shí)間同步方法及系統(tǒng)實(shí)施例一示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例的時(shí)間同步系統(tǒng)包括
地面集中時(shí)鐘源A以及備用的地面集中時(shí)間源B，主要提供統(tǒng)一的高精度頻率信肩、ο時(shí)間服務(wù)器A、時(shí)間服務(wù)器B、時(shí)間服務(wù)器C，接收地面集中時(shí)鐘源A或B的頻率信息，并且根據(jù)系統(tǒng)初始建設(shè)時(shí)輸入的初始時(shí)間，以及接收到的頻率信息，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間，并傳送到本地網(wǎng)的下游各個(gè)基站，進(jìn)行時(shí)間同步，其中當(dāng)前時(shí)間=初始時(shí)間+1/fXn，η為頻率計(jì)數(shù)值，Ι/f為頻率信息的周期。本實(shí)施例的時(shí)間同步方法包括1、在地面集中建立一個(gè)高精度時(shí)鐘源，如銫原子鐘組等。為了提高可靠性，可在不同地點(diǎn)設(shè)立兩個(gè)高精度時(shí)鐘中心互為主備用。時(shí)間服務(wù)器同時(shí)接收兩個(gè)高精度時(shí)鐘中心的輸出。在其中一個(gè)時(shí)鐘中心發(fā)生故障時(shí)，時(shí)間服務(wù)器可選用另外一路高精度頻率信號(hào)，并且通過時(shí)鐘比對(duì)等方法提供高精度頻率信號(hào)，時(shí)鐘比對(duì)方法可應(yīng)用于多臺(tái)原子鐘，采用時(shí)鐘源之間進(jìn)行相互比對(duì)，即測(cè)量它們之間的時(shí)差，當(dāng)某臺(tái)時(shí)鐘輸出有問題時(shí)能檢測(cè)到，提高時(shí)鐘源的準(zhǔn)確度。2、從這個(gè)高精度時(shí)鐘源通過頻率基準(zhǔn)傳輸鏈路向各個(gè)本地網(wǎng)內(nèi)的時(shí)間服務(wù)器A、 時(shí)間服務(wù)器B或時(shí)間服務(wù)器C傳送高精度頻率信息。3、時(shí)間服務(wù)器可以配置外頻率輸入接口，從外頻率輸入接口獲取到高精度頻率信息，時(shí)間服務(wù)器的本振時(shí)鐘(較低等級(jí))通過內(nèi)部鎖相環(huán)路鎖定外部高精度頻率信息。4、時(shí)間服務(wù)器在系統(tǒng)初始建設(shè)時(shí)，配置輸入初始時(shí)間信息。5、時(shí)間服務(wù)器通過高精度頻率信息和初始時(shí)間信息進(jìn)行守時(shí)和計(jì)時(shí)，計(jì)算時(shí)間信息并輸出。6、每個(gè)本地網(wǎng)內(nèi)的時(shí)間服務(wù)器通過IEEE 1588協(xié)議將時(shí)間信息傳送給下游基站。本實(shí)施例的系統(tǒng)和方法中，在地面建立高精度集中時(shí)鐘源，并可以通過頻率基準(zhǔn)傳輸鏈路將高精度頻率信息提供給各個(gè)本地網(wǎng)內(nèi)的時(shí)間服務(wù)器。時(shí)間服務(wù)器獲取到高精度頻率信息，進(jìn)一步根據(jù)初始化時(shí)配置的初始時(shí)間信息進(jìn)行守時(shí)和計(jì)時(shí)，獲得時(shí)間信息并輸出傳送給下游基站。本實(shí)施例當(dāng)衛(wèi)星長(zhǎng)時(shí)間失效時(shí)仍可以通過地面高精度時(shí)鐘源實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，大大提高時(shí)間同步的可靠性。各個(gè)時(shí)間服務(wù)器均依靠統(tǒng)一的高精度頻率信息計(jì)時(shí)，時(shí)間性能基本一致，因此，下游的基站雖然從不同時(shí)間服務(wù)器獲得時(shí)間信息，仍能保持相對(duì)的時(shí)間同步，即任意兩個(gè)基站時(shí)間偏差在一定范圍內(nèi)，滿足移動(dòng)通信需求。圖2為根據(jù)本發(fā)明時(shí)間同步方法中初始時(shí)間示意圖。圖1實(shí)施例中，系統(tǒng)初始化建立時(shí)的本地網(wǎng)服務(wù)服務(wù)器會(huì)輸入初始時(shí)間，本實(shí)施例為了保證不同時(shí)間服務(wù)器之間的時(shí)間偏差滿足系統(tǒng)應(yīng)用的高精度時(shí)間同步需求，時(shí)間服務(wù)器初始化時(shí)間如圖2所示當(dāng)系統(tǒng)初始建設(shè)時(shí)，每個(gè)時(shí)間服務(wù)器輸入GPS或其他衛(wèi)星時(shí)刻時(shí)間或者通過其他時(shí)間源統(tǒng)一輸入一初始時(shí)間。假設(shè)地面集中的高精度時(shí)鐘源提供的頻率信息準(zhǔn)確度為S， 則為保證各時(shí)間服務(wù)器間的相對(duì)誤差小于系統(tǒng)要求的最大時(shí)間偏差α，進(jìn)行時(shí)間服務(wù)器初始化輸入時(shí)刻操作的時(shí)間差不得大于T T = α/δ公式 1舉例對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)應(yīng)用，要求時(shí)間服務(wù)器的時(shí)間偏差不超過1微秒。高精度時(shí)鐘源提供的頻率信息準(zhǔn)確度達(dá)到3Χ 10_12級(jí)別時(shí)，T = 1 μ s/3X 10_12 = 3. 8天。則所有初始建設(shè)的時(shí)間服務(wù)器輸入初始時(shí)間要在3. 8天內(nèi)完成。
如圖2，時(shí)間服務(wù)器A輸入的初始時(shí)間t0，與時(shí)間服務(wù)器B輸入的初始時(shí)間的時(shí)間差β小于Τ，這樣能保證各時(shí)間服務(wù)器間的相對(duì)誤差小于系統(tǒng)要求的最大時(shí)間偏差α。圖3為根據(jù)本發(fā)明時(shí)間同步方法及系統(tǒng)實(shí)施例二示意圖。圖3為當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)初始建設(shè)完成，已有時(shí)間服務(wù)器運(yùn)行超過一定時(shí)間時(shí)，新加入的時(shí)間服務(wù)器獲得初始時(shí)間的過程，如圖3所示(1)時(shí)間服務(wù)器A為系統(tǒng)初始建立時(shí)的服務(wù)器，且已運(yùn)行一段時(shí)間，時(shí)間服務(wù)器E 為新加入的本地網(wǎng)時(shí)間服務(wù)器，這兩個(gè)服務(wù)器均可以配備輸入輸出時(shí)間端口(也稱接口、 單元等)；(2)新加入的時(shí)間服務(wù)器與已有運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器通過如圖3虛線所示的傳輸鏈路相連，同時(shí)，新加入的時(shí)間服務(wù)器E接收上游高精度時(shí)鐘源傳送的頻率信息；(3)傳輸鏈路兩端已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器A的端口強(qiáng)制設(shè)置為主時(shí)鐘狀態(tài)，將新加入的時(shí)間服務(wù)器E端口設(shè)置為從時(shí)鐘狀態(tài)。(4)新加入的時(shí)間服務(wù)器E與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器A之間傳送時(shí)間同步協(xié)議，如圖 4所示。圖4為圖3中時(shí)間同步報(bào)文交互流程圖。具體過程如下41 由于已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器A的端口強(qiáng)制設(shè)置為主時(shí)鐘狀態(tài)，新加入的時(shí)間服務(wù)器E端口設(shè)置為從時(shí)鐘狀態(tài)，因此當(dāng)時(shí)間服務(wù)器A檢測(cè)到新加入時(shí)間服務(wù)器E時(shí)，會(huì)首先在tl時(shí)刻向新加入的時(shí)間服務(wù)器E發(fā)送同步“Sync”消息，Sync消息包含有發(fā)送時(shí)間戳信肩、t 1 O42 時(shí)間服務(wù)器E記下收到“Sync”消息時(shí)的時(shí)間t2 ；并在t3時(shí)刻發(fā)送延遲請(qǐng)求 “Delay_Req” 消息。43 時(shí)間服務(wù)器A記下收到Delay_Req消息的時(shí)間t4，然后發(fā)送延遲響應(yīng)“Delay_ Resp”消息，攜帶t4時(shí)間告知時(shí)間服務(wù)器Ε。假設(shè)上下行鏈路對(duì)稱，鏈路傳輸時(shí)延為“Trans Delay”。假設(shè)新加入的時(shí)間服務(wù)器E時(shí)鐘與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器A時(shí)鐘的時(shí)間差值為Δ， 則有(t2-A)-tl = Trans Delay公式 2t4-(t3-A) = Trans Delay公式 3由上面公式2、公式3計(jì)算出新加入的時(shí)間服務(wù)器E與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器時(shí)鐘的時(shí)間偏差量Δ = [(t2-tl) + (t3-t4)]/2公式 4在根據(jù)圖4所示方法獲得Δ后，時(shí)間服務(wù)器E即可獲得初始時(shí)間，然后再通過地面集中時(shí)鐘源接收頻率信息，如圖3所示，根據(jù)初始時(shí)間以及頻率信息計(jì)算當(dāng)前時(shí)間，輸出至下游基站。為保證新加入的時(shí)間服務(wù)器與原有運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器相對(duì)偏差滿足同步需求，上述圖3以及圖4計(jì)算出Δ后，還可以包括下面步驟1.新加入的時(shí)間服務(wù)器E時(shí)鐘根據(jù)Δ糾正本地時(shí)間獲得初始時(shí)間。2.時(shí)間服務(wù)器E基于獲得的初始時(shí)刻和高精度時(shí)鐘源傳送的頻率計(jì)算本地時(shí)間。3.時(shí)間服務(wù)器E同時(shí)繼續(xù)與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器A之間傳送1588時(shí)間協(xié)議，并根據(jù)圖4所示的方法計(jì)算Δ值。4.當(dāng)Δ值大于預(yù)設(shè)的閾值Φ，如Φ可設(shè)置為100ns，新加入的時(shí)間服務(wù)器E將根據(jù)Δ逐步調(diào)整本地時(shí)間，直到Δ值小于該預(yù)設(shè)的閾值Φ，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，Φ可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活設(shè)置，不限于本實(shí)施例所例舉的100ns。5.當(dāng)檢測(cè)到在一定時(shí)間段(可設(shè)置為一分鐘)內(nèi)的Δ值均小于閾值Φ時(shí)，判定加入的時(shí)間服務(wù)器初始化過程結(jié)束，即時(shí)間服務(wù)器E完成了高精度時(shí)鐘源頻率的跟蹤過程以及和已有的時(shí)間服務(wù)器A的時(shí)間同步過程。之后，時(shí)間服務(wù)器E不再?gòu)臅r(shí)間服務(wù)器A獲取時(shí)間，而是獨(dú)立的基于高精度頻率信息計(jì)算時(shí)間，并向下游網(wǎng)絡(luò)傳送。上述各方法和系統(tǒng)實(shí)施例使得移動(dòng)通信系統(tǒng)不再依賴衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)，時(shí)間同步做到可管可控，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明各施實(shí)例的時(shí)間服務(wù)器在每個(gè)本地網(wǎng)放置一臺(tái)，不會(huì)額外增加費(fèi)用，可以正常時(shí)依靠衛(wèi)星接收機(jī)，衛(wèi)星失效時(shí)依靠本方法仍可時(shí)間同步，或者不依賴衛(wèi)星接收機(jī)僅使用本發(fā)明的地面集中時(shí)鐘源也可。圖5為根據(jù)本發(fā)明時(shí)間服務(wù)器實(shí)施例一的示意圖，本實(shí)施例主要從系統(tǒng)初始建立的時(shí)間服務(wù)器的運(yùn)行以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，如圖5所示，包括頻率輸入單元2，用于接收地面集中時(shí)鐘源發(fā)送的頻率信息；時(shí)間輸入單元4，用于獲取初始時(shí)間，如從GPS或其他空中時(shí)間源獲得初始時(shí)間；計(jì)算單元6，用于根據(jù)頻率輸入單元2的頻率信息及時(shí)間輸入單元4獲取的初始時(shí)間計(jì)算當(dāng)前時(shí)間，當(dāng)前時(shí)間=初始時(shí)間+1/f Χη，其中η為頻率計(jì)數(shù)值，Ι/f為頻率信息的周期；時(shí)間輸出單元8，用于發(fā)送當(dāng)前時(shí)間信息。其中，如圖1和圖2所示，時(shí)間輸入單元2在T內(nèi)從空中時(shí)間源獲得初始時(shí)間；其中，T= α/δ，δ為所述地面時(shí)鐘源提供的頻率信息準(zhǔn)確度，α為保證時(shí)間服務(wù)器間的相對(duì)誤差小于系統(tǒng)要求的最大時(shí)間偏差。時(shí)間輸出單元8可以將本地時(shí)間信息發(fā)送下游的基站，或者根據(jù)圖4所示，與新加入時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步消息，在消息中返回本地當(dāng)前時(shí)間。圖6為根據(jù)本發(fā)明時(shí)間服務(wù)器實(shí)施例二示意圖。本實(shí)施例主要從系統(tǒng)初始建立并運(yùn)行一段時(shí)間后新加入的時(shí)間服務(wù)器的運(yùn)行以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，如圖6所示，包括頻率輸入單元1，用于接收地面集中時(shí)鐘源發(fā)送的頻率信息；時(shí)間輸入單元3，用于與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，獲取已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器的時(shí)間，具體可參見圖3或圖4中的相關(guān)說明；計(jì)算單元5，用于根據(jù)時(shí)間輸入單元3與已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器的同步時(shí)間計(jì)算初始時(shí)間，并根據(jù)頻率輸入單元1的頻率信息及初始時(shí)間計(jì)算本地當(dāng)前時(shí)間，計(jì)算初始時(shí)間可參見圖3或圖4中的相關(guān)說明；時(shí)間輸出單元7，用于發(fā)送本地時(shí)間信息。計(jì)算單元5，進(jìn)一步用于計(jì)算本地時(shí)間與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器的時(shí)間差Δ = [(t2-tl) + (t3-t4)]/2，根據(jù)該時(shí)間差及本地時(shí)間計(jì)算初始時(shí)間；其中，Δ為新加入的時(shí)間服務(wù)器時(shí)間與所述已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器時(shí)鐘的時(shí)間差，tl、 t2、t3、t4分別為根據(jù)所述時(shí)間輸入單元獲取的已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器發(fā)送時(shí)間同步消息的發(fā)送時(shí)間、新加入時(shí)間服務(wù)器接收所述消息的時(shí)間、新加入時(shí)間服務(wù)器發(fā)送應(yīng)答消息的時(shí)間、已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器接收所述應(yīng)答消息的時(shí)間，具體過程可參見圖3或圖4中的相關(guān)說明。本實(shí)施例還可以包括調(diào)整單元9，用于在時(shí)間差Δ大于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，繼續(xù)通過時(shí)間輸入單元3與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，并根據(jù)時(shí)間差調(diào)整本地時(shí)間。可通過各種手段實(shí)施本文描述的技術(shù)。舉例來說，這些技術(shù)可實(shí)施在硬件、固件、 軟件或其組合中。對(duì)于硬件實(shí)施方案，計(jì)算單元5或6可實(shí)施在一個(gè)或一個(gè)以上專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、可編程邏輯裝置(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子裝置、其它經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文所描述的功能的電子單元或其組合內(nèi)。對(duì)于固件和/或軟件實(shí)施方案，可用執(zhí)行本文描述的功能的模塊(例如，過程、步驟、流程等)來實(shí)施所述技術(shù)。固件和/或軟件代碼可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并由處理器(例如， 圖6中的計(jì)算單元幻執(zhí)行。存儲(chǔ)器可實(shí)施在處理器內(nèi)或處理器外部。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)間同步方法，其特征在于，包括 時(shí)間服務(wù)器接收地面集中時(shí)鐘源發(fā)送的頻率信息；所述時(shí)間服務(wù)器根據(jù)所述頻率信息及初始時(shí)間計(jì)算當(dāng)前時(shí)間； 將所述當(dāng)前時(shí)間信息發(fā)送下游基站。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間同步方法，其特征在于，根據(jù)所述頻率信息及初始時(shí)間計(jì)算當(dāng)前時(shí)間包括所述時(shí)間服務(wù)器根據(jù)空中衛(wèi)星時(shí)間源獲得所述初始時(shí)間； 根據(jù)所述頻率信息及所述初始時(shí)間計(jì)算當(dāng)前時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)間同步方法，其特征在于，所述時(shí)間服務(wù)器根據(jù)空中衛(wèi)星時(shí)間源獲得初始時(shí)間包括所述時(shí)間服務(wù)器在T內(nèi)獲得所述初始時(shí)間；其中，T= α/δ, δ為所述地面時(shí)鐘源的頻率信息準(zhǔn)確度，α為時(shí)間服務(wù)器間的相對(duì)誤差小于系統(tǒng)要求的最大時(shí)間偏差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的時(shí)間同步方法，其特征在于，還包括新加入的時(shí)間服務(wù)器與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，計(jì)算所述新加入時(shí)間服務(wù)器的初始時(shí)間；所述新加入的時(shí)間服務(wù)器從所述地面集中時(shí)鐘源接收頻率信息，根據(jù)所述頻率信息及時(shí)間同步后計(jì)算的所述初始時(shí)間進(jìn)行頻率守時(shí)，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間；所述新加入的時(shí)間服務(wù)器從所述已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器獲得當(dāng)前時(shí)間，與本地計(jì)算的當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行時(shí)間差比較；當(dāng)所述時(shí)間差小于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，所述新加入的時(shí)間服務(wù)器停止所述時(shí)間同步并且結(jié)束所述時(shí)間差比較；所述新加入的時(shí)間服務(wù)器將計(jì)算的當(dāng)前時(shí)間信息發(fā)送下游基站。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的時(shí)間同步方法，其特征在于，新加入的時(shí)間服務(wù)器與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，計(jì)算所述新加入時(shí)間服務(wù)器的初始時(shí)間包括所述新加入的時(shí)間服務(wù)器與所述已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，計(jì)算時(shí)間差Δ =[(t2-tl) + (t3-t4)]/2 ；根據(jù)所述時(shí)間差及本地時(shí)間計(jì)算初始時(shí)間；其中，Δ為新加入的時(shí)間服務(wù)器時(shí)間與所述已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器當(dāng)前時(shí)鐘的時(shí)間差，tl、 t2、t3、t4分別為已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器發(fā)送時(shí)間同步消息的發(fā)送時(shí)間、新加入時(shí)間服務(wù)器接收所述消息的時(shí)間、新加入時(shí)間服務(wù)器發(fā)送應(yīng)答消息的時(shí)間、已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器接收所述應(yīng)答消息的時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的時(shí)間同步方法，其特征在于，新加入的時(shí)間服務(wù)器與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，計(jì)算所述新加入時(shí)間服務(wù)器的初始時(shí)間之后還包括所述新加入的時(shí)間服務(wù)器與所述已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器繼續(xù)進(jìn)行時(shí)間同步，計(jì)算所述時(shí)間差Δ ；當(dāng)所述時(shí)間差△大于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，根據(jù)所述時(shí)間差調(diào)整本地時(shí)間。
7.一種時(shí)間服務(wù)器，其特征在于，包括頻率輸入單元，用于接收地面集中時(shí)鐘源發(fā)送的頻率信息；時(shí)間輸入單元，用于獲取初始時(shí)間；計(jì)算單元，用于根據(jù)所述頻率信息及初始時(shí)間計(jì)算當(dāng)前時(shí)間；時(shí)間輸出單元，用于發(fā)送所述當(dāng)前時(shí)間信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的時(shí)間服務(wù)器，其特征在于，所述時(shí)間輸入單元在T內(nèi)從空中時(shí)間源獲得所述初始時(shí)間；其中，T= α/δ, δ為所述地面時(shí)鐘源提供的頻率信息準(zhǔn)確度，α為保證時(shí)間服務(wù)器間的相對(duì)誤差小于系統(tǒng)要求的最大時(shí)間偏差。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的時(shí)間服務(wù)器，其特征在于，所述時(shí)間輸出單元將所述時(shí)間信息發(fā)送下游的基站，或者根據(jù)新加入時(shí)間服務(wù)器的時(shí)間同步消息返回當(dāng)前時(shí)間。
10.一種時(shí)間服務(wù)器，其特征在于，包括頻率輸入單元，用于接收地面集中時(shí)鐘源發(fā)送的頻率信息；時(shí)間輸入單元，用于與已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，獲取已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器的時(shí)間；計(jì)算單元，用于根據(jù)與所述已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器的同步時(shí)間計(jì)算初始時(shí)間，并根據(jù)所述頻率信息及所述初始時(shí)間計(jì)算本地當(dāng)前時(shí)間；時(shí)間輸出單元，用于發(fā)送所述當(dāng)前時(shí)間信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的時(shí)間服務(wù)器，其特征在于，所述計(jì)算單元，進(jìn)一步用于計(jì)算本地時(shí)間與所述已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器的時(shí)間差δ = [(t2-tl) + (t3-t4)]/2，根據(jù)所述時(shí)間差及本地時(shí)間計(jì)算初始時(shí)間；其中，Δ為新加入的時(shí)間服務(wù)器時(shí)間與所述已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器時(shí)鐘的時(shí)間差，tl、t2、 t3、t4分別為根據(jù)所述時(shí)間輸入單元獲取的已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器發(fā)送時(shí)間同步消息的發(fā)送時(shí)間、新加入時(shí)間服務(wù)器接收所述消息的時(shí)間、新加入時(shí)間服務(wù)器發(fā)送應(yīng)答消息的時(shí)間、已運(yùn)行時(shí)間服務(wù)器接收所述應(yīng)答消息的時(shí)間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的時(shí)間服務(wù)器，其特征在于，還包括調(diào)整單元，用于在所述時(shí)間差△大于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，繼續(xù)通過所述時(shí)間輸入單元與所述已運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，并根據(jù)所述時(shí)間差調(diào)整本地時(shí)間。
13.—種時(shí)間同步系統(tǒng)，其特征在于，包括地面集中時(shí)鐘源，用于向各個(gè)本地網(wǎng)時(shí)間服務(wù)器傳送統(tǒng)一的頻率信息；本地網(wǎng)時(shí)間服務(wù)器，用于根據(jù)初始時(shí)間以及所述頻率信息計(jì)算當(dāng)前時(shí)間，并將所述當(dāng)前時(shí)間信息發(fā)送下游基站。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的時(shí)間同步系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述本地網(wǎng)時(shí)間服務(wù)器在T內(nèi)從空中衛(wèi)星時(shí)間源獲得所述初始時(shí)間，其中，T= α/δ, δ為所述地面集中時(shí)鐘源提供的頻率信息準(zhǔn)確度，α為保證時(shí)間服務(wù)器間的相對(duì)誤差小于系統(tǒng)要求的最大時(shí)間偏差。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的時(shí)間同步系統(tǒng)，其特征在于，還包括新加入的時(shí)間服務(wù)器，用于與已運(yùn)行的所述本地網(wǎng)時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，獲得初始時(shí)間；從所述地面集中時(shí)鐘源接收頻率信息，根據(jù)所述頻率信息及初始時(shí)間進(jìn)行頻率守時(shí)并計(jì)算當(dāng)前時(shí)間；當(dāng)本地計(jì)算的當(dāng)前時(shí)間與所述本地網(wǎng)時(shí)間服務(wù)器的當(dāng)前時(shí)間的時(shí)間差小于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，將計(jì)算的當(dāng)前時(shí)間信息發(fā)送下游基站。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時(shí)間同步方法、服務(wù)器及系統(tǒng)，其中，該方法包括時(shí)間服務(wù)器接收地面集中時(shí)鐘源發(fā)送的頻率信息；所述時(shí)間服務(wù)器根據(jù)所述頻率信息及初始時(shí)間計(jì)算時(shí)間，將所述時(shí)間信息發(fā)送下游基站。本發(fā)明可以解決現(xiàn)有技術(shù)中時(shí)間同步可靠性低的缺陷，在衛(wèi)星長(zhǎng)時(shí)間失效時(shí)仍可實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。
文檔編號(hào)H04W56/00GK102378350SQ20101026118
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者李晗, 韓柳燕 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司