[发明专利]一种时钟同步方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线通信系统的时钟同步方法与系统。

背景技术

时钟同步技术是通信系统的基本技术。时钟同步的目的在于确保发送端与接收端的时间步调一致，以实现正确、可靠通信。随着信息技术的发展，对时间同步的要求越来越高。当前大部分TDD(Time Division Duplexing，时分双工)模式的通信技术，如TD-SCDMA、CDMA2000、WiMAX等，以及正在研发和部署的LTE系统，往往需要全网空口之间保持精确的时间或相位同步，通常频率稳定度要求在±0.05ppm之内，相位精度至少在±5μs范围内。为实现时钟同步，现有技术的普遍做法是采用基于GPS和OCXO(OCXO(OvenControlled Crystal Oscillator，恒温晶振振荡器)的基站时钟提取方式。该方式通过安装在每个基站的GPS信号接收装置接收卫星发送的时钟信号，然后在基站侧进行反馈式回归算法，对GPS原始输出的1pps信号和OCXO输出基站同步信号进行高频鉴相，进行统计滤波后实现全网同步。然而，基于GPS和OCXO的基站时钟提取方式需要架设和维护GPS天线以及相应的室内转发设备，基站时钟板采用高精度的压控OCXO，整个时钟同步过程复杂、收敛速度慢，成本较高。此外，由于GPS信号效果受天气影响较大，在恶劣气候情况下容易导致系统基站间失步，出现较高的掉话率。

发明内容

有鉴于现有技术的时钟同步方法存在的问题，本发明实施例的发明目的在于提供一种新的时钟同步方法与系统，以降低现有技术的时钟同步过程的复杂度、提高同步收敛速度慢、解决成本较高的问题。

本发明实施例提供的时钟同步方法包括：

接收主时钟设备发送的同步消息，解析同步消息，获取同步消息包含的同步消息发送时间T1；记录同步消息到达时本地晶振的时钟计数T2；

向主时钟设备发送延时校正申请消息，记录发送该申请消息时本地晶振的时钟计数T3，并启动对同步以太网时钟的计数；

接收时延校正申请响应消息，解析响应消息，获取响应消息包含的主时钟设备接收到延时校正申请消息的时间T4；

根据T1、T2、T3和T4计算传输延迟，根据T1、T2、T3和传输延迟计算T3的主时钟等效值；

将T3的主时钟等效值与同步以太网时钟的计数值进行求和运算，根据求和运算结果调整时钟输出。

优选地，根据T1、T2、T3和T4计算传输延迟具体包括：用T2与T4之和减去T1与T3之和，用相减结果除以2以获得传输延迟；根据T1、T2、T3和传输延迟计算T3的主时钟等效值具体包括：用T1与传输延迟之和加上T3与T2之差以获得T3的主时钟等效值。

优选地，根据相邻两次的T1和T2计算频差系数，用该频差系数分别乘以T2和/或T3以修正T2和/或T3，所述根据相邻两次的T1和T2计算频差系数具体包括：用相邻两次T1之差除以相邻两次T2之差以获得频差系数。

优选地，在接收到主时钟设备发送的同步消息时启动定时器，定时器达到预设时间时，向主时钟设备发送延时校正申请消息。

进一步优选地，所述预设时间范围为2^M至2^M+1，所述M为主时钟设备根据自身数据处理能力指示的延时校正申请消息最小发送间隔。

本发明实施例还提供了一种时钟同步系统。该系统包括：第一获取单元、第一记录单元、第二记录单元、时钟计数单元、第二获取单元、第一计算单元和调整单元，其中：

所述第一获取单元，用于在接收到主时钟设备发送的同步消息后，解析同步消息，获取同步消息包含的同步消息发送时间T1；

所述第一记录单元，用于记录同步消息到达时本地晶振的时钟计数T2；

所述第二记录单元，用于在向主时钟设备发送延时校正申请消息时记录本地晶振的时钟计数T3；

所述时钟计数单元，用于在向主时钟设备发送延时校正申请消息时启动对同步以太网时钟的计数；

所述第二获取单元，用于在接收时延校正申请响应消息后解析响应消息，获取响应消息包含的主时钟设备接收到延时校正申请消息的时间T4；

所述第一计算单元，用于根据T1、T2、T3和T4计算传输延迟，根据T1、T2、T3和传输延迟计算T3的主时钟等效值；

所述调整单元，用于根据T3的主时钟等效值与对同步以太网时钟的当前计数值之和调整时钟输出。