[发明专利]一种基于多种授时系统的5G网络时钟同步方法

说明书

本发明公开了一种基于多种授时系统的5G网络时钟同步方法，采用北斗导航系统和GPS作为同步网的时钟源，守时模块基于时钟源输出时钟信号；分别采集GPS和北斗导航系统的1PPS信号，分别将采集到的1PPS信号与守时模块输出的1PPS信号进行对比确定第一时钟误差和第二时钟误差；根据采集到的GPS和北斗导航系统的1PPS信号确定系统的守时状态，根据守时状态确定系统时钟误差；将确定的时钟误差和时钟源输入数据处理模块进行校验确定守时模块最终的时钟信号。本发明通过构建时间同步组网模型，根据北斗导航系统和GPS的信号质量，自主确定守时状态，确保了5G时间同步组网的自主可控，使5G时钟同步组网在多种授时系统的支持下稳定、高效的运营。

技术领域

本发明属于5G移动通信技术领域，是一种基于多种授时系统的5G网络时钟同步方法。

背景技术

信息通信是当今社会发展最快的领域之一，各运营商建设5G网络的进程加快，2020年前亟需建成5G商用网络。与4G网络时代相比，5G时代具有如下新的同步需求特点：

1、同步需求精度更高，基站直接通过普通卫星接收机单站授时难以满足需求。

2、同步应用场景更加复杂，随着中国城市化的发展，室内基站的增加，将会存在大量无法获取卫星信号的5G基站部署场景。

3、同步的安全可靠性更加严格，由于卫星受到无意或有意的干扰导致失效的情况时有发生，5G同步完全依赖卫星授时会产生安全隐患。

4、成本方面更加敏感，5G基站部署强大，若每个基站加装卫星接收机，设备和投资成本巨大。

鉴于以上分析，为满足5G系统的同步需求，提高授时精度，解决卫星覆盖的盲点问题，提升安全可靠性，解决建设和运维成本，因此，有必要建立自主可控、安全可靠的高精度时间同步组网。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术中存在的问题，提供自主可控、安全可靠的高精度5G时间同步组网。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种基于多种授时系统的5G网络时钟同步方法，其特征在于，所述多种授时系统为北斗/GPS双星授时系统，采用北斗导航系统和GPS作为同步网的时钟源，所述方法包括：

守时模块基于时钟源输出时钟信号；分别采集GPS和北斗导航系统的1PPS信号，分别将采集到的1PPS信号与守时模块输出的1PPS信号进行对比确定第一时钟误差和第二时钟误差；

根据采集到的GPS和北斗导航系统的1PPS信号确定系统的守时状态，根据守时状态确定系统时钟误差，所述系统时钟误差包括采用第一时钟误差或第二时钟误差；

将确定的时钟误差和时钟源输入数据处理模块进行校验确定守时模块最终的时钟信号。

进一步地，确定第一时钟误差和第二时钟误差的方法包括：

S1：守时模块分别接收GPS和北斗导航系统的1PPS信号，并分别产生比两者1PPS信号提前预设时间Δt的1PPS信号；

S2：连续存储两组相邻周期T的误差：

①GPS的1PPS信号与守时模块产生的1PPS信号之间的时钟误差；

②北斗导航系统的1PPS信号与守时模块产生的1PPS信号之间的时钟误差。

分别计算步骤①和步骤②时钟误差的平均值，记为第一时钟误差T1和第二时钟误差T2。

进一步地，根据采集到的GPS和北斗导航系统的1PPS信号确定系统的守时状态的方法如下：

系统上电运行后，分别对GPS和北斗导航系统两个系统产生的1PPS信号进行检测；