[发明专利]时间同步系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种时间同步系统及方法。

背景技术

传统的电信同步网是频率同步网络，由不同等级的独立时钟单元和设备时钟通过同步链路连接构成，其实现技术主要是通过锁相环逐次锁定高等级的参考源，实现全网同步，并通过静态配置和同步状态信息(Synchronization Status Message，简称为SSM)实现时钟源及时钟链路保护。目前应用最广泛的是基于同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，简称为SDH)的同步网，其相关标准由ITU-T制定。在网络设备分组化的趋势下，出现了基于以太网物理层实现频率同步的技术，即ITU-T定义的同步以太网标准。与SDH同步原理相似，同步以太网在物理层提取时钟信号(通常也可以称为频率信号)，进行频率恢复。

IEEE制定了应用于网络测量和控制系统的“精确时间同步协议”(Precision Time Protocol，简称为PTP或1588v2)。PTP通过基于包的方式，采用路径延迟测量原理，调整从时钟与主时钟的时间偏差和频率偏差，实现主时钟与从时钟之间的时间及频率同步。

在无线移动通信系统中，基站的空中接口通常需要+/-50ppb的频率同步精度，采用时分双工模式的基站则需要空口具有严格的相位同步或时间同步(如同步于UTC)。基站的频率同步可以通过频率同步链路(例如，E1，SyncE)取得，也可以通过PTP等基于包的频率恢复技术获得，但将PTP应用于频率同步时，时钟恢复性能受到网络PDV的影响，稳定性很难保证。

相关技术中，基站的时间同步主要通过设置分布式时间参考源，例如，采用GPS等卫星授时的方式实现，该方式可以同时实现频率同步并且易于获得，但是在某些场所卫星授时的覆盖范围受限，并且该方式存在一定的安全隐患。因此更为理想的方式是通过地面传送设备进行时间信号传送，使基站与远端的时间参考源之间保持同步。地面时间传送依赖于某种时间同步协议，例如，精确时间协议(Precision Time Protocol，简称为PTP)。当PTP通过非同步网或不支持PTP协议的一般交换网实现时，其时间同步性能受时钟频率准确度和稳定性以及双向延迟非对称性等因素的影响，难以满足基站的高精度(微秒和亚微秒级)时间同步要求。

发明内容

针对相关技术中时间同步性能受时钟频率同步的准确度、稳定性、以及双向延迟非对称性等因素影响，难以满足基站的高精度时间同步要求等问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种改进的时间同步系统及方法，以解决上述问题至少之一。并进而提出一种频率同步网和时间同步网的双层架构的方案。

根据本发明的一个方面，提供了一种时间同步系统。

根据本发明的时间同步系统包括：时间同步网和频率同步网；频率同步网，用于在实现其各网元的频率同步后，向时间同步网发送频率同步信号；时间同步网，用于接收来自于频率同步网的频率同步信号，根据频率同步信号进行时间计数建立本地时间，交互时间同步协议报文校准本地时间。

根据本发明的另一方面，提供了一种时间同步系统。

根据本发明的时间同步系统包括：时间同步网和频率同步网；其中，时间同步网和频率同步网呈双层架构，时间同步网基于频率同步网提供的频率信号计算本地时间，在频率/时间参考源的选择机制、同步路径的计算机制以及保护切换机制上，时间同步网和频率同步网彼此之间逻辑上相对独立。

根据本发明的又一方面，提供了一种时间同步方法。

根据本发明的时间同步方法包括：时间同步网接收来自于频率同步网提供的频率同步信号，其中，频率同步网中各个网元已实现频率同步；时间同步网根据频率同步信号进行时间计数以建立本地时间；时间同步网交互时间同步协议报文校准本地时间。

通过本发明，将频率同步网和时间同步网进行分层，时间同步网接收来自于实现全网同步的频率同步网提供的频率同步信号；根据频率同步信号进行时间计数以建立本地时间；之后交互时间同步协议报文校准本地时间。解决了相关技术中难以满足基站的高精度时间同步要求等问题，进而可以满足高精度的时间同步要求。