一种定时同步方法、设备及基站的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种定时同步方法、设备及基站。
【背景技术】
[0002] 时钟同步系统是通信网络的重要组成部分。对于2G、3G、4G网络，特别是时分双工 (Time - division duplex，简称TDD)系统，如果时钟满足不了要求，会对整个网络造成较 大的影响。2G、3G、4G网络对频率精度和时间精度要求如下表所示。
[0004] 在当前4G网络中，基站常用的同步源为全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，简称 GNSS)，GNSS 包括全球定位系统（Global Positioning System，简 称GPS)、北斗、格洛纳斯系统、伽利略、1588V2等，这些同步源经常使用受限。比如，地下室 无 GNSS信号、支持1588V2需要传输设备支持等。
[0005] 为了解决上述问题，可以通过空中接口进行无线授时和提供同步源。现有技术是 通过增加系统广播SIB14消息类型或者通过无线资源控制（Radio Resource Control，简 称RRC)信令在空口发送日时间（Time of Day，简称T0D)信息。但是，用SIB14在空口发 送T0D信息，这和3GPP标准相违背，3GPP是利用SIB16发送T0D信息；此外，通过RRC信令 (具体为RRC连接重配置消息）配置T0D信息，也存在和标准冲突的可能性。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种定时同步方法、设备及基站，以 在保证协议兼容性的前提下，通过空中接口实现定时同步。
[0007] 为实现上述目的，本发明实施例提供了一种定时同步方法，包括：
[0008] 定时同步设备获取基站广播的系统信息SI消息，所述SI消息中承载了携带日时 间T0D信息的SIB16 ;
[0009] 根据所述T0D信息完成与基站的时间同步和时钟同步，并输出同步时间信号和同 步时钟信号。
[0010] 可选的，所述根据所述TOD信息完成与基站的时间同步和时钟同步，包括：
[0011] 根据所述T0D信息的发送位置更新本地时间；
[0012] 根据接收所述T0D信息的固定时间间隔调整本地时钟频率，并待时钟锁定后输出 本地时钟信号。
[0013] 可选的，
[0014] 承载SIB16的无线帧在基站的发送时刻为第一时刻T1，T1与SIB16携带的T0D信 息相同；
[0015] 定时同步设备接收所述无线帧帧头的时刻为第二时刻Τ2 ;
[0016] 定时同步设备接收SIB16所携带T0D信息的时刻为第三时刻Τ3 :
[0017] 距离Τ3对应绝对时间最近的下一整秒为第四时刻Τ4 ;
[0018] 从Τ3到Τ4的时间段内，脉冲计数器需要产生的脉冲计数为Ν4;
[0019] 其中，
为SIB16所携带的T0D信息，ΤΑ = Τ2 - Tl，ΤΑ为定时同 步设备的定时提前量；
Γ为SIB16的调度周期时长，Ν为所述调度周期时长对应的脉冲 计数个数；
[0022] 所述根据所述T0D信息的发送位置更新本地时间，包括：
[0023] 从Τ3时刻开始再经过Ν4个脉冲计数后，生成本地时钟上升沿，并利用所述上升沿 使Τ4生效；或从Τ3时刻开始再经过Ν4个脉冲计数后，直接使Τ4生效；
[0024] 所述根据接收所述T0D信息的固定时间间隔调整本地时钟频率，并待时钟锁定后 输出本地时钟信号，包括：
[0025] 根据相邻两次Τ3时刻的时间间隔，调整本地时钟频率，并待时钟锁定后输出调整 后的本地时钟信号。
[0026] 可选的，所述定时同步设备包括主控时钟和高层协议处理模块、至少一路射频通 路和一路侦听通路；所述定时同步设备获取基站广播的SI消息之前，还包括：
[0027] 所述主控时钟和高层协议处理模块控制所述侦听通路搜索信号最好的小区，并使 定时同步设备驻留在所述信号最好的小区；
[0028] 利用第一射频通路使定时同步设备接入所驻留小区对应的基站，所述第一射频通 路为所述至少一路射频通路中的一路；
[0029] 控制所述至少一路射频通路中的每个通路工作在用于常规业务收发处理的正常 模式。
[0030] 可选的，所述控制所述至少一路射频通路中的每个通路工作在用于常规业务收发 处理的正常模式之后，还包括：
[0031] 所述主控时钟和高层协议处理模块控制所述侦听通路持续检测定时同步设备所 驻留小区的信号，若检测到所驻留小区故障或所驻留小区未广播SIB16,则所述主控时钟和 高层协议处理模块控制所述侦听通路重新搜索信号最好的小区并驻留在重新搜索到的信 号最好小区，继续执行所述利用第一射频通路使定时同步设备接入所驻留小区对应的基站 的步骤。
[0032] 可选的，所述信号最好的小区是与所述定时同步设备工作频点不同、且广播 SIB16、信号强度和质量最优的相邻小区；或者，在无异频邻区情况下，所述信号最好的小区 是为广播SIB16、信号质量最好的相邻同频小区。
[0033] 本发明实施例还提供了一种定时同步方法，包括：
[0034] 基站广播系统信息SI消息，所述SI消息中承载了携带日时间T0D信息的SIB16， 以便定时同步设备根据所述T0D信息完成与基站的时间同步和时钟同步、且输出同步时间 信号和同步时钟信号。
[0035] 可选的，所述基站广播系统信息SI消息之前，还包括：
[0036] 基站配置SIB16的调度周期，并将SIB16映射到一个系统信息SI消息中；
[0037] 所述基站广播系统信息SI消息，包括：
[0038] 基站在所述SI消息对应的SI窗口内，按照所述调度周期周期性的发送所述SI消 息。
[0039] 可选的，所述按照所述调度周期周期性的发送所述SI消息，包括：
[0040] 基站将从自己的同步源中获取的T0D信息写入本地寄存器中，并实时更新所述寄 存器中存储的T0D信息以及与所述T0D信息对应的系统帧号SFN ;
[0041] 在所述调度周期内，当产生SFN中断时，从所述寄存器中读取所述SFN中断对应的 SFN和T0D信息，并根据读取的SFN发送携带读取的T0D信息的SIB16。
[0042] 可选的，所述方法还包括：
[0043] 基站配置第一空口授时开关和第二空口授时开关；
[0044] 通过打开所述第一空口授时开关以调度发送SIB16,或通过关闭所述第一空口授 时开关以停止调度发送SIB16。
[0045] 可选的，所述方法还包括：
[0046] 若所述第一空口授时开关打开且基站时钟源丢失，则通过关闭所述第二空口授时 开关以停止调度发送SIB16,或通过打开所述第二空口授时开关以继续调度发送SIB16。
[0047] 本发明实施例还提供了一种定时同步设备，包括：
[0048] 消息获取单元，用于获取基站广播的系统信息SI消息，所述SI消息中承载了携带 日时间T0D信息的SIB16 ;
[0049] 信号同步单元，用于根据所述消息获取单元获取的T0D信息完成与基站的时间同 步和时钟同步，并输出同步时间信号和同步时钟信号。
[0050] 可选的，所述信号同步单元，包括：
[0051] 时间更新模块，用于根据所述消息获取单元获取的T0D信息的发送位置更新本地 时间；
[0052] 时钟输出模块，用于根据接收所述消息获取单元获取的T0D信息的固定时间间隔 调整本地时钟频率，并待时钟锁定后输出本地时钟信号。
[0053] 可选的，
[0054] 承载SIB16的无线帧在基站的发送时刻为第一时刻T1，T1与SIB16携带的T0D信 息相同；
[0055] 定时同步设备接收所述无线帧帧头的时刻为第二时刻Τ2 ;
[0056] 定时同步设备接收SIB16所携带T0D信息的时刻为第三时刻Τ3 :
[0057] 距离T3对应绝对时间最近的下一整秒为第四时刻T4 ;
[0058] 从Τ3到Τ4的时间段内，脉冲计数器需要产生的脉冲计数为Ν4;
[0059] 其中，
;为SIB16所携带的T0D信息， ΤΑ为定时同 步设备的定时提前量；
为SIB16的调度周期时长，Ν为所述调度周期时长对应的脉冲 计数个数；
[0062] 所述时间更新模块，具体用于从Τ3时刻开始再经过Ν4个脉冲计数后，生成本地时 钟上升沿，并利用所述上升沿使Τ4生效；或从Τ3时刻开始再经过Ν4个脉冲计数后，直接使 Τ4生效；
[0063] 所述时钟输出模块，具体用于根据相邻两次Τ3时刻的时间间隔，调整本地时钟频 率，并待时钟锁定后输出调整后的本地时钟信号。
[0064] 可选的，所述消息获取单元为侦听通路，所述信号同步单元为主控时钟和高层协 议处理模块，所述定时同步设备还包括至少一路射频通路；
[0065] 所述主控时钟和高层协议处理模块，用于在所述侦听通路获取基站广播的SI消 息之前，控制所述侦听通路搜索信号最好的小区，并使定时同步设备驻留在所述信号最好 的小区；利用第一射频通路使定时同步设备接入所驻留小区对应的基站，所述第一射频通 路为所述至少一路射频通路中的一路；控制所述至少一路射频通路中的每个通路工作在用 于常规业务收发处理的正常模式。
[0066] 可选的，所述主控时钟和高层协议处理模块，还用于在控制所述至少一路射频通 路中的每个通路工作在用于常规业务收发处理的正常模式之后，控制所述侦听通路持续检 测定时同步设备所驻留小区的信号，若检测到所驻留小区故障或所驻留小区未广播SIB16， 则控制所述侦听通路重新搜索信号最好的小区并驻留在重新搜索到的信号最好小区，继续 利用第一射频通路使定时同步设备接入所驻留小区对应的基站。
[0067] 可选的，所述信号最好的小区是与所述定时同步设备工作频点不同、且广播SIB16 的相邻小区、信号强度和质量最优的相邻小区；或者，在无异频邻区情况下，所述信号最好 的小区是广播SIB16、信号质量最好的相邻同频小区。
[0068] 本发明实施例还提供了一种基站，包括：
[0069] 消息广播单元，用于广播系