本發明涉及通信技術領域,尤其涉及一種中繼系統的空口時間同步方法、設備。
背景技術:
中繼(Relay)技術是長期演進增強型(Long Term Evolution Advanced,LTE-A)系統的主要技術之一,通過“宿主基站(例如,Donor eNB,DeNB)與中繼設備(例如,Relay User Equipment,RUE)”為遠端基站(例如,Remote Base Transceiver Station,ReBTS)提供無線傳輸通道,解決了部分站點無傳統系統承載網的問題。例如,圖1為現有LTE-A系統的結構圖,如圖1所示,該系統包括:DeNB、RUE、ReBTS,其中,DeNB和RUE通過無線連接,RUE和ReBTS間有線連接,DeNB發送的下行數據先傳給中繼設備RUE,再由RUE傳輸至ReBTS,由ReBTS將下行數據發送給其終端用戶,如此,拉近了天線和終端用戶間的距離,改善了終端的鏈路質量,從而提高系統的頻譜效率和用戶數據率。
在LTE-A通信系統中,對于ReBTS而言,需要網絡時間同步。現有實現網絡同步的主要技術為:ReBTS采用衛星GPS時鐘源進行時間同步,即如圖1所示,ReBTS直接與全球定位系統(Global Positioning System,GPS)連接,獲取精確時間。但是,GPS對室內設備無用,對安裝位置有嚴格限制。
技術實現要素:
為解決上述問題,本發明提供一種3GPP Relay系統的空口時間同步方法、設備,以解決現有中繼系統中,采用GPS時間同步導致的安裝位置限制的問題。
本發明的實施例采用如下技術方案:
第一方面,本發明實施例提供一種中繼系統的空口時間同步方法,所述方法可應用于包括:宿主基站、中繼設備、遠端基站的中繼系統,所述方法為:
中繼設備先接收所述宿主基站下發的第一數據幀,其中,所述第一數據幀包含:第二數據幀的系統幀號、第二數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的起始位置的絕對時間值;所述第二數據幀為在所述第一數據幀之后所述宿主基站下發的數據幀;
然后,根據所述第一數據幀以及所述第二數據幀間相差的子幀數,對所述第二數據幀起始位置的絕對時間值進行同步;根據同步后的時間值對至少一個遠端基站進行時鐘授時。
如此,通過中繼設備為遠端基站進行授時,避免了現有LTE-A的中繼系統中,采用GPS同步導致的安裝位置限制的問題。
優選的,在本案中,所述絕對時間值為一整秒值,中繼設備可以通過下述方式對絕對時間值進行同步,并根據同步后的時間值向遠端基站授時:
根據所述第一數據幀的系統幀號和所述第一數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的系統幀號和所述第二數據幀子幀號,計算所述第一數據幀和所述第二數據幀相差的子幀數N;其中,N為大于等于1的整數;
當接收到的系統子幀脈沖的個數為所述N時,觸發讀取所述整秒值,并用所述整秒值更新所述中繼設備當前存儲的整秒值,同時將所述中繼設備當前存儲的納秒值清零,并進行納秒計數,將納秒計數后的整秒值和納秒值的組合確定為對所述絕對時間值進行同步后的時間值;
通過與所述至少一個遠端基站交互的協議報文,對所述至少一個遠端基站進行時鐘授時;其中,所述協議報文中攜帶有:對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
第二方面,本發明實施例還提供了一種用于執行上述方法的中繼設備,包含在包括有宿主基站、遠端基站的中繼系統中,所述中繼設備包括:
接收單元,用于接收所述宿主基站下發的第一數據幀,其中,所述第一數據幀包含:第二數據幀的系統幀號、第二數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的起始位置的絕對時間值;所述第二數據幀為在所述第一數據幀之后所述宿主基站下發的數據幀;
同步單元,用于根據所述第一數據幀以及所述第二數據幀間相差的子幀數,對所述第二數據幀起始位置的絕對時間值進行同步;
授時單元,用于根據同步后的時間值對至少一個遠端基站進行時鐘授時。
優選的,所述絕對時間值為一整秒值,所述同步單元可以用于:
根據所述第一數據幀的系統幀號和所述第一數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的系統幀號和所述第二數據幀子幀號,計算所述第一數據幀和所述第二數據幀相差的子幀數N;其中,N為大于等于1的整數;
當接收到的系統子幀脈沖的個數為所述N時,讀取所述整秒值,用所述整秒值更新所述中繼設備中的整秒值,同時將所述中繼設備中的納秒值清零,并進行納秒計數,將納秒計數后的整秒值和納秒值的組合確定為對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
所述授時單元,具體可以用于:
通過與所述至少一個遠端基站交互的協議報文,對所述至少一個遠端基站進行時鐘授時,其中,所述協議報文中攜帶有:對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
第三方面,本發明實施例還提供了一種用于執行上述方法的中繼設備,包含在包括有宿主基站、遠端基站的中繼系統中,所述中繼設備包括第一網口、至少一個第二網口和處理器,其中,所述處理器用于:
通過第一網口接收所述宿主基站下發的第一數據幀,其中,所述第一數據幀包含:第二數據幀的系統幀號、第二數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的起始位置的絕對時間值;所述第二數據幀為在所述第一數據幀之后所述宿主基站下發的數據幀;
根據所述第一數據幀以及所述第二數據幀間相差的子幀數,對所述第二數據幀起始位置的絕對時間值進行同步;
根據同步后的時間值通過所述至少一個第二網口對至少一個遠端基站進行時鐘授時。
在第三方面的一種可實現方式中,結合第三方面,所述中繼設備還可以包括:無線幀同步WFS模塊、時鐘處理時間戳CPTS模塊以及本地晶振;所述絕對時間值為一整秒值,且
所述處理器,用于根據所述第一數據幀的系統幀號和所述第一數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的系統幀號和所述第二數據幀子幀號,計 算所述第一數據幀和所述第二數據幀相差的子幀數N,并將所述N存儲到WFS模塊的計數器中;其中,N為大于等于1的整數;
所述WFS模塊,用于當所述WFS模塊接收到的系統子幀脈沖的個數為所述N時,向所述CPTS模塊發送一個秒脈沖;
所述CPTS模塊,用于接收到所述秒脈沖后,讀取所述整秒值,用所述整秒值更新所述CPTS模塊當前存儲的整秒值,同時將所述CPTS模塊當前存儲的納秒值清零,由所述本地晶振對所述CPTS進行納秒計數,將納秒計數后的整秒值和納秒值的組合確定為對所述絕對時間值進行同步后的時間值;
所述CPU,還用于通過所述中繼設備中至少一個第二網口收發的與所述遠端基站交互的協議報文,對所述至少一個遠端基站進行時鐘授時;其中,所述第二網口與所述遠端基站一一對應的收發協議報文,所述處理器向所述遠端基站下發的協議報文中攜帶有:所述CPTS模塊中對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
但是,由于上述結構的中繼設備向遠端授時的過程中,一個網口僅對應一個遠端基站,使得中繼設備中的CPU需要維護兩個遠端基站的IP地址,IP地址不統一,且在網口時,中繼設備的維護和業務不能同時復用。
因此,為了避免該問題的出現,在第三方面的又一種可實現方式,結合第三方面,所述中繼設備還可以包括:無線幀同步WFS模塊、時鐘處理時間戳CPTS模塊、本地晶振以及交換模塊,所述交換模塊包括:實時時鐘驅動RTC單元;所述絕對時間值為一整秒值,且
所述處理器,用于根據所述第一數據幀的系統幀號和所述第一數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的系統幀號和所述第二數據幀子幀號,計算所述第一數據幀和所述第二數據幀相差的子幀數N,并將所述N存儲到WFS模塊的計數器中;其中,N為大于等于1的整數;
所述WFS模塊,用于當所述WFS模塊接收到的系統子幀脈沖的個數為所述N時,通過所述CPTS模塊向所述交換模塊的RTC單元發送一個秒脈沖;
所述交換模塊的RTC單元,用于接收到所述秒脈沖后,讀取所述整秒值,用所述整秒值更新所述交換模塊的RTC單元當前存儲的整秒值, 同時將所述RTC單元當前存儲的納秒值清零,由所述本地晶振對所述RTC進行納秒計數,將納秒計數后的整秒值和納秒值的組合確定為對所述絕對時間值進行同步后的時間值;
所述CPU,還用于通過所述交換模塊與所述至少一個遠端基站交互的協議報文,對所述至少一個遠端基站進行時鐘授時;其中,所述交換模塊向所述遠端基站下發的協議報文中攜帶有:所述RTC單元模塊中對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
由上可知,本發明實施例提供一種中繼系統的空口時間同步方法及中繼設備,接收所述宿主基站下發的第一數據幀,其中,所述第一數據幀包含:第二數據幀的系統幀號、第二數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的起始位置的絕對時間值;所述第二數據幀為在所述第一數據幀之后所述宿主基站下發的數據幀;根據所述第一數據幀以及所述第二數據幀間相差的子幀數,對所述第二數據幀起始位置的絕對時間值進行同步;根據同步后的時間值對至少一個遠端基站進行時鐘授時。如此,通過中繼設備為遠端基站進行授時,避免了現有LTE-A的中繼系統中,采用GPS同步導致的安裝位置限制的問題。
附圖說明
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,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現有LTE-A中繼系統的結構圖;
圖2為本發明實施例提供的中繼系統的空口時間同步方法的流程圖;
圖3為現有1588V2同步原理的流程圖;
圖4為本發明實施例提供的中繼設備10的結構圖;
圖5為本發明實施例提供的中繼設備10的結構圖;
圖6為本發明實施例提供的中繼設備10的結構圖。
具體實施方式
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。基于本發明中的實施例,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,都屬于本發明保護的范圍。
應理解的是,本發明實施例提供的技術方案可以應用于LTE-A系統中中繼(Relay)傳輸下的時鐘授時,也可以應用于其他系統下的時鐘授時,本發明實施例對此不進行限定,本發明僅以圖1所示的LTE-A系統的中繼傳輸為例進行說明。
本發明的主要原理是:RUE基于LTE空口的授時方案與DeNB保持時間同步(此時DeNB作為時鐘源),然后RUE以同步后的時間值作為時間源,向下一級設備ReBTS進行時鐘授時,使ReBTS獲取到精確的時間同步。下面基于上述原理對本發明實施例提供的技術方案進行詳細介紹:
實施例一
圖2為本發明實施例提供的一種中繼系統的空口時間同步方法的流程圖,所述方法應用于中繼系統中,所述中繼系統可以包括:宿主基站、中繼設備以及遠端基站,其中,遠端基站通過中繼設備接收宿主基站下發的數據,或者通過中繼基站向所述宿主基站上傳數據;如圖2所示,所述方法可以包括:
步驟101:中繼設備接收所述宿主基站下發的第一數據幀,其中,所述第一數據幀包含:第二數據幀的系統幀號、第二數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的起始位置的絕對時間值;所述第二數據幀為在所述第一數據幀之后所述宿主基站下發的數據幀。
其中,所述第一數據幀為宿主基站下發的任一數據幀;所述第二數據幀可以為宿主基站在下發第一數據幀后下發的任一絕對時間為整秒值對應的數據幀;所述絕對時間可以為一整秒值,優選的,可以為48bit的整秒值。
可選的,所述中繼設備可以通過空口同步技術同步接收宿主基站下發的第一數據幀。
其中,所述空口同步技術主要采用主同步信號(英文全稱:Primary Synchronization Signal,英文縮寫:PSS)、輔同步信號(Secondary Synchronization Signal,SSS)原理,通過小區參考消息(英文全稱:Cell-Specific Reference Signal,英文縮寫:CRS)進行時偏跟蹤(Time Tracking,TA)和頻偏跟蹤(Frequency Tracking,FA),其中,為了使中繼設備在時間上與宿主基站下發的數據幀空口對齊,中繼設備需要進行固定偏差的TA調整。
通常,在通信協議的標準定義中,將TA調整設置為TA的整數值調整量,即一個TA等于16個TS,調整精度為0.52us,而在本發明中,為提高時域對準精度,可選的,可以采用TS為調整量精度,使調整精度精確到0.0325us。
步驟102:中繼設備根據所述第一數據幀以及所述第二數據幀間相差的子幀數,對所述第二數據幀起始位置的絕對時間值進行同步。
示例性的,所述絕對時間值為一整秒值,所述根據所述第一數據幀以及所述第二數據幀間相差的子幀數,對所述第二數據幀起始位置的絕對時間值進行同步可以包括:
根據所述第一數據幀的系統幀號和所述第一數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的系統幀號和所述第二數據幀子幀號,計算所述第一數據幀和所述第二數據幀相差的子幀數N;其中,N為大于等于1的整數;
當接收到的系統子幀脈沖的個數為所述N時,觸發讀取所述整秒值,用所述整秒值更新所述中繼設備當前存儲的整秒值,同時將所述中繼設備當前存儲的納秒值清零,并進行納秒計數,將納秒計數后的整秒值和納秒值的組合確定為對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
其中,所述納秒計數為:每產生一個納秒,當前存儲的納秒值就加一,依次類推,直到納秒脈沖輸出為1個整秒后,將當前存儲的的整秒值加一,對納秒值清零,重新進行納秒計數。
例如,上述第一數據幀的幀號為0、子幀號為1,第二數據幀的幀號為3、子幀號為1,第二數據幀起始位置的絕對時間為a秒,則根據計算可知:第一數據幀與第二數據幀間相差20個子幀,即在接收到第一數據幀后經過20個子幀才能接收到第二數據幀。由于,中繼設備與宿主基站通過空口同步后,每接收到一個子幀,會向WFS模塊輸出一個幀脈沖, 所以,當WFS模塊接收到20個幀脈沖后,預示著第二數據幀的到來,此時,可以將絕對時間a秒替換掉CPTS模塊原有的整秒值,完成第二數據幀起始位置的整秒值的同步,然后,將CPTS中的納秒值清零,由本地晶振按照中繼設備的固有頻率進行納秒計數,若此時納秒計數到b納秒,則可知:絕對時間的同步時間值為a秒b納秒。
步驟103:中繼設備根據同步后的時間值對至少一個遠端基站進行時鐘授時。
其中,所述遠端基站可以為通過中繼設備接收宿主基站下發的數據幀的任一設備,如可以為圖1所示的ReBTS。
所述根據同步后的時間值對至少一個遠端基站進行時鐘授時具體包括:
通過與所述至少一個遠端基站交互的協議報文,對所述至少一個遠端基站進行時鐘授時;其中,所述協議報文中攜帶有:對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
可選的,中繼設備可以通過1588v2時間同步原理對至少一個遠端基站進行時鐘授時。具體如下:
通過所述中繼設備中至少一個網口收發的與所述遠端基站交互的1588v2協議報文,對所述至少一個遠端基站進行時鐘授時;其中,所述網口與所述遠端基站一一對應的收發1588v2協議報文,所述CPU向所述遠端基站下發的1588V2協議報文中攜帶有:所述絕對時間值進行同步后的時間值。
其中,所述網口可以為千兆以太網口GE。
其中,所述1588v2時間同步原理為現有同步技術,在此進行簡單介紹,例如,如圖3所示,為中繼設備與遠端基站通過1588v2協議報文交互對遠端基站進行時鐘授時的過程:
1、中繼設備在t1時刻發送Sync報文,并將t1時間戳攜帶在報文中;其中,所述t1時間戳為t1時刻CPTS模塊中的同步時間值。
2、遠端基站在t2時刻接收到Sync報文,在本地產生t2時間戳,并從報文中提取t1時間戳,并在t3時刻發送Delay_Req報文,并在本地產生t3時間戳;
3、中繼設備在t4時刻接收到Delay_Req報文,并在本地產生t4時間戳,然后將t4時間戳攜帶在Delay_Resp報文中,回傳給遠端基站;
其中,所述t4時間戳為t4時刻CPTS模塊中的同步時間值;例如,假設t1時刻中繼設備中的同步時間值為:a秒b納秒,則t1時間戳為a秒b納秒,此時,若從t1時刻到t4時刻中繼設備的納秒值又增加了3納秒,則t4時間戳為:a秒(b+3)納秒。
4、遠端基站接收到Delay_Resp報文,從報文中提取t4時間戳。
假設中繼設備到遠端基站的發送路徑延時是Delayms,遠端基站到中繼設備的發送路徑延時是Delaysm,遠端基站和中繼設備之間的時間偏差為Offset。顯然,這3個變量都是未知數,那么:
t2-t1=Delayms+Offset;t4-t3=Delaysm-Offset;
(t2-t1)-(t4-t3)=(Delayms+Offset)-(Delaysm-Offset);
Offset=[(t2-t1)-(t4-t3)-(Delayms-Delaysm)]/2;
顯然,如果Delayms=Delaysm,即中繼設備和遠端基站之間的收發鏈路延時對稱,那么:Offset=[(t2-t1)-(t4-t3)]/2;這樣遠端基站就可以根據t1,t2,t3,t4四個時間戳計算出自己和中繼設備之間的時間偏差Offset,調整自身的時間以達到和中繼設備同步。
由上可知,本發明實施例提供一種中繼系統的空口時間同步方法,所述中繼設備接收所述宿主基站下發的第一數據幀,其中,所述第一數據幀包含:第二數據幀的系統幀號、第二數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的起始位置的絕對時間值;所述第二數據幀為在所述第一數據幀之后所述宿主基站下發的數據幀;根據所述第一數據幀以及所述第二數據幀間相差的子幀數,對所述第二數據幀起始位置的絕對時間值進行同步;根據同步后的時間值對至少一個遠端基站進行時鐘授時。如此,通過中繼設備為遠端基站進行授時,避免了現有LTE-A的中繼系統中,采用GPS同步導致的安裝位置限制的問題。
為了便于描述,以下本實例以結構框圖的形式示出并描述了本發明中繼設備執行上述方法的功能單元,需要說明的是,所述中繼設備包括但不限于圖示中的功能單元。
實施例二
圖4為本發明實施例提供的一種中繼設備10的結構圖,包含在如圖1所示的中繼系統中,所述中繼系統還包括:宿主基站、遠端基站,所述中繼設備包括:
接收單元201,用于接收所述宿主基站下發的第一數據幀,其中,所述第一數據幀包含:第二數據幀的系統幀號、第二數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的起始位置的絕對時間值;所述第二數據幀為在所述第一數據幀之后所述宿主基站下發的數據幀;
同步單元202,用于根據所述第一數據幀以及所述第二數據幀間相差的子幀數,對所述第二數據幀起始位置的絕對時間值進行同步;
授時單元203,用于根據同步后的時間值對至少一個遠端基站進行時鐘授時。
具體的,所述同步單元202可以用于:
根據所述第一數據幀的系統幀號和所述第一數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的系統幀號和所述第二數據幀子幀號,計算所述第一數據幀和所述第二數據幀相差的子幀數N;其中,N為大于等于1的整數;
當接收到的系統子幀脈沖的個數為所述N時,觸發讀取所述整秒值,并用所述整秒值更新所述中繼設備當前存儲的整秒值,同時將所述中繼設備當前存儲的納秒值清零,并進行納秒計數,將納秒計數后的整秒值和納秒值的組合確定為對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
其中,所述納秒計數為:每產生一個納秒,中繼設備當前存儲的納秒值就加一,依次類推,直到納秒脈沖輸出為1個整秒后,將中繼設備當前存儲整秒值加一,對納秒值清零,重新進行納秒計數。
例如,上述第一數據幀的幀號為0、子幀號為1,第二數據幀的幀號為3、子幀號為1,第二數據幀起始位置的絕對時間為a秒,則根據計算可知:第一數據幀與第二數據幀間相差20個子幀,即在接收到第一數據幀后經過20個子幀才能接收到第二數據幀。由于,中繼設備與宿主基站通過空口同步后,每接收到一個子幀,會向WFS模塊輸出一個幀脈沖,所以,當WFS模塊接收到20個幀脈沖后,預示著第二數據幀的到來,此時,可以將絕對時間a秒替換掉CPTS模塊原有的整秒值,完成第二數據幀起始位置的整秒值的同步,然后,將CPTS中的納秒值清零,由本地晶 振按照中繼設備的固有頻率進行納秒計數,若此時納秒計數到b納秒,則可知:絕對時間的同步時間值為a秒b納秒。
具體的,所述授時單元203,可以用于:
通過與所述至少一個遠端基站交互的協議報文,對所述至少一個遠端基站進行時鐘授時,其中,所述協議報文中攜帶有:對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
例如,所述授時單元203可以采用1588v2時間同步原理對至少一個遠端基站進行時鐘授時,如:所述授時單元203,用于通過與所述遠端基站交互的1588v2協議報文,對所述至少一個遠端基站進行時鐘授時;其中,所述1588V2協議報文中攜帶有:對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
由上可知,本發明實施例提供一種中繼設備,接收所述宿主基站下發的第一數據幀,其中,所述第一數據幀包含:第二數據幀的系統幀號、第二數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的起始位置的絕對時間值;所述第二數據幀為在所述第一數據幀之后所述宿主基站下發的數據幀;根據所述第一數據幀以及所述第二數據幀間相差的子幀數,對所述第二數據幀起始位置的絕對時間值進行同步;根據同步后的時間值對至少一個遠端基站進行時鐘授時。如此,通過中繼設備為遠端基站進行授時,避免了現有LTE-A的中繼系統中,采用GPS同步導致的安裝位置限制的問題。
實施例三
圖5為本發明實施例提供的一種中繼設備10的結構圖,包含在如圖1所示的中繼系統中,所述中繼系統還包括:宿主基站、遠端基站,所述中繼設備,包括第一網口、至少一個第二網口和處理器(Central Processing Unit,CPU)101。
其中,所述第一網口、至少一個第二網口為中繼設備10中的通信接口,用于與外部網元進行數據通信。
所述處理器101可能是一個中央處理器(central processing unit,簡稱為CPU101),也可以是特定集成電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC),或者是被配置成實施本發明實施例的一個或多個集成電路,例如:一個或多個微處理器(digital singnal processor,DSP),或, 一個或者多個現場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)。
所述處理器101,用于通過所述第一網口接收所述宿主基站下發的第一數據幀,其中,所述第一數據幀包含:第二數據幀的系統幀號、第二數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的起始位置的絕對時間值;所述第二數據幀為在所述第一數據幀之后所述宿主基站下發的數據幀;
以及,根據所述第一數據幀以及所述第二數據幀間相差的子幀數,對所述第二數據幀起始位置的絕對時間值進行同步;
并根據同步后的時間值對至少一個遠端基站進行時鐘授時。
具體的,如圖5所示,所述中繼設備10還可以包括:無線幀同步(Wireless Frame Synchronization,WFS)模塊102、時鐘處理時間戳(Clock Process Time Stamp,CPTS)模塊103以及本地晶振104。
其中,處理器101、WFS模塊102、CPTS模塊103可以集成在同一電路上;WFS模塊102、CPTS模塊103以及本地晶振104為業界常用模塊,在此不再一一贅述。
示例性的,所述絕對時間值為一整秒值,且,
所述處理器101,用于根據所述第一數據幀的系統幀號和所述第一數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的系統幀號和所述第二數據幀子幀號,計算所述第一數據幀和所述第二數據幀相差的子幀數N,并將所述N存儲到WFS模塊102的計數器中;其中,N為大于等于1的整數;
所述WFS模塊102,用于當所述WFS模塊102接收到的系統子幀脈沖的個數為所述N時,向所述CPTS模塊103發送一個秒脈沖;
所述CPTS模塊103,用于接收到所述秒脈沖后,讀取所述整秒值,用所述整秒值更新所述CPTS模塊103當前存儲的整秒值,同時將所述CPTS模塊103當前存儲的納秒值清零,由所述本地晶振104對所述CPTS進行納秒計數,將納秒計數后的整秒值和納秒值的組合確定為對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
其中,所述納秒計數為:本地晶振作為時鐘源,每產生一個納秒,CPTS模塊中的納秒值就加一,依次類推,直到本地晶振的納秒脈沖輸出為1個整秒后,將CPTS中的整秒值加一,對CPTS中的納秒值清零,重新進行 納秒計數。
例如,上述第一數據幀的幀號為0、子幀號為1,第二數據幀的幀號為3、子幀號為1,第二數據幀起始位置的絕對時間為a秒,則根據計算可知:第一數據幀與第二數據幀間相差20個子幀,即在接收到第一數據幀后經過20個子幀才能接收到第二數據幀。由于,中繼設備與宿主基站通過空口同步后,每接收到一個子幀,會向WFS模塊輸出一個幀脈沖,所以,當WFS模塊接收到20個幀脈沖后,預示著第二數據幀的到來,此時,可以將絕對時間a秒替換掉CPTS模塊原有的整秒值,完成第二數據幀起始位置的整秒值的同步,然后,將CPTS中的納秒值清零,由本地晶振按照中繼設備的固有頻率進行納秒計數,若此時納秒計數到b納秒,則可知:絕對時間的同步時間值為a秒b納秒。
所述處理器,還用于通過所述中繼設備中至少一個第二網口收發的與所述遠端基站交互的協議報文,對所述至少一個遠端基站進行時鐘授時;其中,所述第二網口與所述遠端基站一一對應的收發協議報文,所述處理器向所述遠端基站下發的協議報文中攜帶有:所述CPTS模塊中對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
可選的,所述處理器可以采用1588v2時間同步原理對至少一個遠端基站進行時鐘授時,具體為:
所述CPU101,還用于通過所述中繼設備中至少一個網口收發的與所述遠端基站交互的1588v2協議報文,對所述至少一個遠端基站進行時鐘授時;其中,所述網口與所述遠端基站一一對應的收發1588v2協議報文,所述CPU向所述遠端基站下發的1588V2協議報文中攜帶有:所述CPTS模塊中對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
其中,所述網口可以為千兆以太網口GE;例如,如圖5所示,CPU101、WFS模塊102、CPTS模塊103集成在中繼設備的同一電路上,CPU101可以實時讀取CPTS模塊103中同步后的時間值,通過GE0口與遠端基站ReBTS0進行1588v2協議報文的交互,完成對ReBTS0的時鐘授時,通過GE1口與遠端基站ReBTS1進行1588v2協議報文的交互,完成對ReBTS1的時鐘授時。
但是,由于利用圖5所示的中繼設備向遠端授時的過程中,一個網口 僅對應一個遠端基站,使得中繼設備中的CPU需要維護兩個遠端基站的IP地址,IP地址不統一,且在網口時,中繼設備的維護和業務不能同時復用,因此,為了避免該問題的出現,中繼設備10還可以為圖6所示的結構,如圖6所示,所述中繼設備10可以包括:CPU101、WFS模塊102、CPTS模塊103、本地晶振104以及交換模塊105,所述交換模塊105包括:實時時鐘驅動RTC單元1051。其中,CPU101、WFS模塊102、CPTS模塊103可以集成在同一電路上,而交換模塊105可以處于該集成電路之外,交換模塊可以為能夠向下級多個設備轉發數據的任一模塊,可以通過交換模塊105的同一端口對多個遠端基站進行時鐘授時,
在圖6中,為了避免將同步到CPTS模塊103中的同步時間值發送給交換模塊105,以使得交換模塊105向下一級設備進行時鐘授帶來的時延和抖動的問題,本發明實施例中,可以將宿主基站的時間直接同步到交換模塊105的RTC單元1051,由交換模塊105讀取自身的同步時間值與多個遠端基站進行1588v2協議報文的交互,完成對遠端基站的時鐘授時;具體為:
所述絕對時間值為一整秒值;
所述CPU101,用于根據所述第一數據幀的系統幀號和所述第一數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的系統幀號和所述第二數據幀子幀號,計算所述第一數據幀和所述第二數據幀相差的子幀數N,并將所述N存儲到WFS模塊102的計數器中;其中,N為大于等于1的整數;
所述WFS模塊102,用于當所述WFS模塊102接收到的系統子幀脈沖的個數為所述N時,通過所述CPTS模塊103向所述交換模塊的RTC單元1051發送一個秒脈沖;
所述交換模塊的RTC單元1051,用于接收到所述秒脈沖后,讀取所述整秒值,用所述整秒值更新所述交換模塊的RTC單元1051當前存儲的整秒值,同時將所述RTC單元1051當前存儲的納秒值清零,由所述本地晶振104對所述RTC進行納秒計數,將納秒計數后的整秒值和納秒值的組合確定為對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
所述處理器,還用于通過所述交換模塊與所述至少一個遠端基站交互的協議報文,對所述至少一個遠端基站進行時鐘授時;其中,所述交換模 塊向所述遠端基站下發的協議報文中攜帶有:所述RTC單元模塊中對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
可選的,所述處理器可以采用1588v2時間同步原理對至少一個遠端基站進行時鐘授時,具體為:
所述CPU101,還用于通過所述交換模塊105與所述至少一個遠端基站交互的1588v2協議報文,對所述至少一個遠端基站進行時鐘授時;其中,所述交換模塊向所述遠端基站下發的1588V2協議報文中攜帶有:所述RTC單元1051模塊中對所述絕對時間值進行同步后的時間值。
其中,需要說明的是,當交換模塊采用1588V2的同步方式向遠端設備時,每次發送的1588V2協議報文中的時間戳由交換模塊自己打入。
例如,如圖6所示,先將宿主基站下發的數據幀的時間同步到交換模塊105中的RTC單元1051上,然后,CPU101可以通過網口GE0實時讀取交換模塊105中RTC單元1051中同步后的時間值,通過交換模塊105的多個端口與遠端基站ReBTS0、ReBTS1進行1588v2協議報文的交互,完成對ReBTS0、ReBTS1的時鐘授時,而與此同時,可以通過另一個網口GE1口進行近端維護,使中繼設備的維護和業務需要可以進行復用。
由上可知,本發明實施例提供一種中繼設備,接收所述宿主基站下發的第一數據幀,其中,所述第一數據幀包含:第二數據幀的系統幀號、第二數據幀的子幀號、以及所述第二數據幀的起始位置的絕對時間值;所述第二數據幀為在所述第一數據幀之后所述宿主基站下發的數據幀;根據所述第一數據幀以及所述第二數據幀間相差的子幀數,對所述第二數據幀起始位置的絕對時間值進行同步;根據同步后的時間值對至少一個遠端基站進行時鐘授時。如此,通過中繼設備為遠端基站進行授時,避免了現有LTE-A的中繼系統中,采用GPS同步導致的安裝位置限制的問題。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。