[发明专利]时间同步方法及系统、从属定时设备及主定时设备

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种时间同步方法及系统、从属定时设备及主定时设备。

背景技术

在数字通信系统中，为了使各个数字设备之间都能准确无误地进行数据交换，要求系统内的各种数字设备时钟信号以相同频率和相位处理比特流，即整网同步通信。

同步方式有两种：频率同步和时间同步。其中，频率同步，是指信号之间的频率或相位上保持某种严格的特定关系，以维持通信网络中所有的设备以相同的速率运行；时间同步在调控时钟的频率、相位基础上，将时钟的相位以数值表示，即在整网频率相同基础上，达到每个时刻所有设备的相位数值也完全相同。

在移动通信领域，由于CDMA/TD-SCDMA/CDMA2000采用同步基站技术，因此，需要做到时间同步。GSM虽然采用异步基站技术，只需要做频率同步，但随着运营商对有限频点利用率提升、对同频复用技术的需求，以及为减少网络间干扰，获得最大的频率跳变增益，提高切换成功率，也必须实现整网空口帧号同步，即时间同步。

目前为了实现时间同步，对于基于TDM(Time Division Multiplex and Multiplexer，时分复用和复用器)传输网的设备，一般都是基站通过增加GPS(Global Position System，全球定位系统)接收机来实现，这种方法不仅会增加组网成本和工程复杂度，并且，在某些特殊应用场景设备也可能无法接收GPS信号。随着IP技术的发展，出现了一些基于IP的时间同步方案，例如IEEE 1588、SNTP(Simple Network Time Protocol，简单网络时间协议)等，其中，SNTP时钟精度只能达到毫秒级别，IEEE1588方案恢复时钟精度高、但锁相时间受IP网络性能(例如，抖动、延时等)影响，并且，传输设备需要支持IEEE 1588的交换机、路由器等中间结点设备支持，相当于传输网络重新建设，成本较高。

在相关技术中提出的一种方案为：RNC和NodeB之间根据公共帧号计数器差值进行时间调整。由于该方案计算方法复杂，并且其同步精度只能达到毫秒级，因而对于需要相互严格相位同步的应用场景效果不佳。

第200710084873.5号中国专利申请则存在以下不足：由于对上游网元和下游网元之间延时计算方法没有考虑到上游网元对时间消息处理和发送新消息之间的不确定延时，仅根据下游网元发送、接收消息中时间差除2计算，同步时间精度不高，难以满足严格的同步要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种时间同步方法及系统、从属定时设备及主定时设备，用以解决现有TDM网络中，整网时间同步算法复杂、同步精度不高以及应用场景效果不佳的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种时间同步方法，用于时分复用TDM网络的整网时间同步。

根据本发明的时间同步方法，包括：

从属时钟设备接收来自主时钟设备的携带第一时间戳的第一时间同步帧，其中，第一时间戳用于指示主时钟设备发送第一时间同步帧的时刻；

从属时钟设备在接收第一时间同步帧的同时，锁定并记录第二时间戳；

从属时钟设备向主时钟设备发送第二时间同步帧，同时锁定并记录第三时间戳；

从属时钟设备接收来自主时钟设备的携带第四时间戳的第三时间同步帧，其中，第四时间戳用于指示主时钟设备接收第二时间同步帧的时刻；

从属时钟设备根据上述第一时间戳、第二时间戳、第三时间戳以及第四时间戳调整该从属时钟设备的本地时钟，保证与主时钟设备的时钟同步。

根据本发明的另一个方面，提供了一种从属时钟设备。

根据本发明的从属时钟设备包括：第一接收模块、第二时间戳锁定模块、第二发送模块、第三时间戳锁定模块、第三接收模块以及时钟调整模块，其中，

第一接收模块，用于接收来自主时钟设备的携带第一时间戳的第一时间同步帧，其中，第一时间戳用于指示主时钟设备发送第一时间同步帧的时刻；

第二时间戳锁定模块，用于在接收第一时间同步帧的同时，锁定并记录第二时间戳；

第二发送模块，用于向主时钟设备发送第二时间同步帧；

第三时间戳锁定模块，用于在向主时钟设备发送第二时间同步帧的同时，锁定并记录第三时间戳；

第三接收模块，用于接收来自主时钟设备的携带第四时间戳的第三时间同步帧，其中第四时间戳用于指示主时钟设备接收第二时间同步帧的时刻；

时钟调整模块，用于根据上述第一时间戳、第二时间戳、第三时间戳以及第四时间戳调整从属时钟设备的本地时钟，保证与主时钟设备的时钟同步。