专利名称：实现基站时间同步的系统及方法
技术领域：
本发明涉及移动通讯系统的时间同步技术，特别涉及移动通讯系统中实现基站(BTS)时间同步的系统及方法。
背景技术：
目前，码分多址(CDMA)、CDMA 2000以及CDMA 1X系统在全球获得了广泛的应用。该系统采用同步的码分多址技术，因此要求众多的BTS之间时间保持同步，而且要求同步的精度很高，至少在微秒(μs)量级。现有的解决方案主要是采用导航系统，如美国的全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、或欧洲的伽利略系统等，完成BTS的时间同步。
图1为现有的实现基站时间同步系统的组成示意图。如图1所示，该系统包括导航系统卫星120、卫星接收机130、和BTS 140。其中，导航系统卫星120和BTS 140有多个，每个BTS 140上安装有卫星接收机130。导航系统卫星120，用于发射包含精确时钟信息的卫星信号；卫星接收机130，用于接收多个卫星的信号，通过测量各个卫星信号的相位或时延信息，进行严密的定位校准从而获得精确的时间信息；BTS 140，从自身安装的卫星接收机130中获取精确的时钟信息。
由于，导航系统的卫星中均安装有原子钟，能够长期稳定的提供精确时钟信息，使各个卫星之间的时间能够保持同步，因此，各BTS通过接收卫星信号能够获取同步的时间信息。为了保证不同BTS之间时间精确同步，图1中每个BTS都安装了卫星接收机，这样，造成BTS的实现成本太高。
另一方面，BTS的时间同步依赖于卫星发射的时间信息，这也将带来安全隐患。比如如果GSP系统出现异常，某一地区接收不到GPS信号，则该地区的CDMA无线通讯系统将因为不能时间同步而全网瘫痪。因此，目前一些国家要求安装兼容GPS和GLONASS的卫星接收机以保证网络安全运行，这样更增加了CDMA系统的复杂度和成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现BTS时间同步的系统，能够以低成本并更加方便地实现移动通讯系统中BTS之间的时间同步。
本发明的另一目的在于提供一种实现BTS时间同步的方法，能够大大节约BTS的建设成本，并能够方便地实现BTS时间的精确同步。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明公开了一种实现BTS时间同步的系统，包括，BTS，该系统还包括时间发射站，用于产生时钟信息，对时间编码后的时钟信息和自身的位置信息进行编码、调制，得到无线信号并发射；时间接收模块，用于接收时间发射站的无线信号，对无线信号进行解调、解码得到时钟信息和时间发射站的位置信息，对所得到的时钟信息进行时间解码得到绝对时钟信息，并根据该时间发射站的位置信息、绝对时钟信息计算得到当前时钟信息发送至BTS。
其中，该系统包括一个或一个以上所述时间发射站；所述时间接收模块接收所述一个或一个以上时间发射站的无线信号并根据这些无线信号得到当前时钟信息。
其中，所述时间发射站包括时间产生模块，用于产生时钟信息并输出至时间编码模块；时间编码模块，用于对时钟信息进行时间编码并输出至无线信号发射单元；无线信号发射单元，用于将时间编码后的时钟信息以及时间发射站的位置信息编码、调制成无线信号并发射。
其中，所述时间产生模块为原子钟。
其中，所述时间产生模块为卫星接收机；所述卫星接收机从导航系统卫星接收卫星信号并产生时钟信息。
其中，所述时间产生模块中进一步包括原子钟；所述时间编码模块，接收卫星接收机或原子钟产生的时钟信息并进行时间编码。
其中，所述无线信号发射单元包括无线发射机，用于将时间编码后的时钟信息和时间发射站的位置信息编码、调制成无线信号，对无线信号进行功率放大后送入发射天线；发射天线，用于将无线信号发射到空中。
其中，所述时间接收模块包括无线信号接收单元，用于从空中接收无线信号进行解调、解码，将得到的所述时间发射站的位置信息输出至时间处理模块，将得到的时钟信息输出至时间解码模块；时间解码模块，对接收到的时钟信息进行时间解码得到绝对时钟信息并输出至时间处理模块；时间处理模块，用于根据时间发射站的位置信息以及绝对时钟信息计算得到当前时钟信息并输出至BTS。
其中，所述时间处理模块包括数据处理单元(MCU)，用于根据所述位置信息和绝对时钟信息进行计算得到当前时钟信息并输出至时间输出模块；时间输出模块，用于接收当前时钟信息输出至BTS。
其中，所述时间接收模块包括无线信号接收单元，用于从空中接收无线信号进行解调、解码，将得到的时钟信息、和所述时间发射站的位置信息，并输出至时间处理模块；时间解码模块，对接收到的时钟信息进行时间解码得到绝对时钟信息并输出至时间处理模块；
时间处理模块，用于接收来自无线信号接收单元的时钟信息并输出至时间解码模块，从时间解码模块接收绝对时钟信息，并根据时间发射站的位置信息以及该绝对时钟信息计算得到当前时钟信息并输出至BTS。
其中，所述时间处理模块包括MCU，用于从无线信号接收单元接收时钟信息并输出至时间解码模块，从时间解码模块接收绝对时钟信息，根据所述位置信息和绝对时钟信息进行计算得到当前时钟信息并输出至时间输出模块；时间输出模块，用于接收当前时钟信息输出至BTS。
其中，所述无线信号接收单元包括接收天线，用于从空中接收无线信号并输出至无线接收机；无线接收机，用于解码、解调无线信号得到所述时间发射站的位置信息和时钟信息并输出。
本发明还公开了一种实现BTS时间同步的方法，采用包括BTS、时间发射站和时间接收模块的系统实现，该方法还包括a.时间发射站产生时钟信息并对其进行时间编码，将自身的位置信息和时间编码后的时钟信息编码、调制成无线信号进行发射；b.时间接收模块接收时间发射站发射的无线信号，对无线信号进行解调、解码得到时钟信息和时间发射站的位置信息，对所述时钟信息进行时间解码得到绝对时钟信息，并根据该时间发射站的位置信息、绝对时钟信息计算得到当前时钟信息发送至自身所在的BTS。
步骤a中，所述产生时钟信息的方法为由时间发射站自身产生时钟信息。
步骤a中，所述产生时钟信息的方法为时间发射站接收导航系统卫星的卫星信号，根据该卫星信号产生时钟信息。
步骤a中，所述产生时钟信息的方法为时间发射站接收导航系统卫星的卫星信号产生时钟信息，并同时自身产生时钟信息；所述对时钟信息进行时间编码之前，进一步包括判断是否有所述卫星信号，如果有，接收卫星信号产生的时钟信息；否则接收自身产生的时钟信息。
其中，预先设置时间发射站的时钟信息固定时延；步骤a中，在所述进行时间编码时，将所产生的时钟信息加上该时间发射站的时钟信息固定时延得到新的时钟信息，再对此新的时钟信息进行时间编码。
其中，预先设置时间接收模块的时钟信息固定时延；步骤b中，所述计算得到当前时钟信息时，加入该时钟信息固定时延进行计算。
其中，所述时间接收模块中预先配置自身所在BTS的位置信息；步骤b中，时间接收模块接收一个时间发射站的无线信号，根据该时间发射站的位置信息、绝对时钟信息以及该BTS的位置信息计算得到当前时钟信息。
步骤b中，所述时间接收模块接收一个以上时间发射站的无线信号，根据此多个时间发射站的位置信息以及各时间发射站绝对时钟信息的时延差得到所述时间接收模块所在BTS的位置信息，再根据其中一个时间发射站的位置信息及其绝对时钟信息、以及该BTS的位置信息计算得到当前时钟信息。
由上述方案可以看出，本发明的关键在于在系统中设置专门用于发射包含时钟信息的无线信号的时间发射站，各BTS中设置时间接收模块，各时间接收模块根据接收到的时间发射站发射的无线信号得到当前精确时钟信息并输入各自所在的BTS。
因此，本发明所提供的实现BTS时间同步的系统及方法，能够大大降低BTS的建设成本，并保证各BTS通过时间接收模块获取精确到μs量级的时钟信息，从而实现了CDMA系统中各BTS之间的时间同步。
图1为现有的实现BTS时间同步系统的组成示意图；图2为本发明系统一较佳实施例的组成结构示意图；图3为本发明方法一较佳实施例处理流程示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明公开了一种实现BTS时间同步的系统，包括，BTS；该系统中还专门设置时间发射站，用于发射包含时钟信息的无线信号；各BTS中设置时间接收模块，各时间接收模块根据接收到的时间发射站发射的无线信号计算得到当前精确时钟信息并输入各自所在的BTS，从而实现CDMA系统中各BTS的时间同步。
图2为本发明系统一较佳实施例的组成结构示意图。图2所示的系统中包括时间发射站210和设置有时间接收模块220的BTS 200。所述时间发射站210包括时间产生模块211、时间编码模块212、无线信号发射单元213；所述无线信号发射单元213包括发射天线213A和无线发射机213B。所述时间接收模块220包括无线信号接收单元221、时间解码模块222和时间处理模块223；所述无线信号接收单元221包括接收天线221A、无线接收机221B；所述时间处理模块223包括MCU 223A和时间输出模块223B。
所述时间发射站210的内部结构以及各部分的连接关系如下其中，所述时间产生模块211，用于产生时钟信息并输出至时间编码模块212；该时间产生模块211包括卫星接收机211A和原子钟211B；卫星接收机211A从导航系统卫星230接收卫星信号并产生时钟信息；原子钟211B，自身直接产生精确时钟信息。时间编码模块212，从卫星接收机211A或原子钟211B接收时钟信息，对时钟信息进行时间编码将其转换为数字编码并输出；无线发射机213B，接收来自时间编码模块212的时钟信息的数字编码，并同时将时间发射站发射的自身位置等信息以及该时钟信息编码、调制成无线信号，对无线信号进行混频将其功率放大后送入发射天线213A；发射天线213A，将接收到的无线信号发射到空中。
这里，时间产生模块211也可以单独由卫星接收机211A或原子钟211B实现。由于，卫星接收机的造价低于原子钟，因此采用卫星接收机作为时间产生模块最易于普及，但是，如果导航系统出现异常情况，卫星接收机将无法得到卫星信号产生时钟信息，从而造成全网瘫痪。因此，出于网络安全的考虑，本实施例中的时间产生模块211同时包括卫星接收机211A和原子钟211B，在卫星接收机211A正常工作时，时间编码模块212接收卫星接收机211A的时钟信息，在卫星接收机211A出现异常时，时间编码模块212从原子钟211B接收时钟信息，从而在任何情况下均能保证精确时钟信息的输出，使网络安全运行。
所述时间接收模块220的内部结构以及各部分的连接关系如下其中，接收天线221A，用于从空中接收无线信号并输出至无线接收机221B；无线接收机221B，用于对无线信号进行解调、解码，将得到的时钟信息的数字编码以及时间发射站的位置信息分别输出至时间解码模块222和MCU 223A；时间解码模块222，用于对来自无线接收机221B的时钟信息的数字编码进行时间解码得到绝对时钟信息输出至MCU 223A；MCU223A，用于通过发送指令给无线接收机221B和时间解码模块222控制无线接收机221B和时间解码模块221C输出位置信息以及绝对时钟信息等至MCU 223A，并根据时间发射站的位置信息和绝对时钟信息进行计算得到当前时钟信息并输出至时间输出模块223B；时间输出模块223B，用于将当前时钟信息输出至BTS 200。
这里，无线接收机221B也可以将得到的时钟信息以及时间发射站的位置信息全部发送至MCU 223A，由MCU 223A实现所有数据输入输出的控制，将接收到的时钟信息发送至时间解码模块222，并从解码模块222接收经过时间解码的绝对时间信息进行所述的计算得到当前精确时钟信息。
本发明中，无线接收机221B主要负责对无线信号进行解码、解调得到无线信号中包含的时钟信息和时间发射站的位置信息，MCU 223A主要根据绝对时钟信息和时间发射站位置信息得到当前精确时钟信息进行计算，时间解码模块222主要负责对数字编码的时钟信息进行时间解码，此三者之间的工作方式以及连接关系有多种，不仅限于以上所述的两种方案，本发明不进行限定，但均在其保护范围之内。
由于，时间接收模块220接收到时间发射站210所获取的时钟信息时，包含该时钟信息的无线信号经过长距离的空间传输已经与当前的时钟信息产生了一定的时延，则所述时钟信息被称为绝对时钟信息，其并不能代表当前的精确时钟信息。因此，时间接收模块220必须对自身所在的BTS 200进行定位，根据BTS 200的位置信息以及接收到的时钟发射站210的位置信息得到所述绝对时钟信息在空间的传输时延，从而得到当前精确的时钟信息。这里，所述BTS 200以及时钟发射站210位置信息为绝对坐标位置信息。
通过几何原理可知，两条直线可以确定在同一平面中一点的坐标位置，在BTS以及时间发射站比较密集、垂直落差不大的区域，如城市中，BTS与时间发射站之间距离较近，并且它们之间的垂直落差一般在500米之内，因此，可以不考虑BTS与时间发射站之间的垂直距离，也就是设定BTS与时间发射站处于同一水平面，则图2所示的系统中，还包括另一时间发射站210’，BTS 200中的时间接收模块220通过接收两个时钟发射站的无线信号就可以确定BTS 200的位置，从而得到当前时钟信息。所述时间发射站210’内各部分的连接关系与组成结构与时间发射站210相同，这里不再详述。
本发明也可以在所述时间接收模块210中预先配置所在BTS 200的位置信息，则仅接收一个时间发射站的无线信号就可以得到精确时钟信息；其中，为时间接收模块配置所在BTS位置信息的方法有多种，属公知技术可以在BTS上连接临时的卫星接收机通过接收卫星信号得到BTS当前的位置信息并导入该BTS上的时间接收模块进行保存；也可以通过雷达来定位该BTS，并将位置信息输入该时间接收模块；具体采用哪种方法并不影响本发明的有效性。
本发明系统也可以应用于垂直落差较大的区域，则时间接收模块需要接收至少三个时间发射站的无线信号来确定所在BTS的位置信息，从而得到精确时间。这里，关于具体时间接收模块接收几个时间发射站的无线信号，本发明不进行限定。
基于上述实现BTS时间同步的系统，下面结合图3对使用本发明系统实现BTS时间同步的方法加以详细说明。图3为本发明方法一较佳实施例处理流程示意图。本实施例中，设置在BTS中的时间接收模块没有配置位置信息，需要接收两个时间发射站的无线信号得到精确时钟信息。具体处理步骤如下步骤301时间发射站中的卫星接收机接收导航系统卫星的卫星信号，获取其中精确的时钟信息。这里，所述卫星接收机可以为GPS、加利略、或GLONASS等卫星接收机。
步骤302对步骤301所获取的精确时钟信息进行时间编码。
其中，由时间发射站中的时间编码模块对时钟信息进行时间编码，比如将当前十进制表达的时间编码为二进制的数字编码。
步骤303时间发射站的无线发射机对自身的位置信息以及步骤302所述时钟信息的数字编码进行编码、调制，得到无线信号。
步骤304步骤303所述无线发射机对无线信号进行混频，将无线信号的功率放大，再通过时间发射站的发射天线发射到空中。
步骤305BTS中所设置的时间接收模块的接收天线接收步骤304中所发射的无线信号，由其中的无线接收机对无线信号进行解调、解码得到步骤303所述时间发射站的位置信息以及时钟信息的数字编码，将时间发射站的位置信息送入MCU，将时钟信息的数字编码直接送入时间解码模块或通过MCU送入时间解码模块，由时间解码模块进行时间解码得到与步骤301所述相同的时钟信息。
这里，由于时间接收模块接收到时间发射站将所获取的时钟信息时，包含时钟信息的无线信号经过长距离的传播已经与当前的时钟信息产生了一定的时延，因此所述时钟信息被称为绝对时钟信息，即此时钟信息仅代表步骤301当时的时钟信息，并非当前的精确时钟信息。
步骤306时间接收模块的接收天线和无线接收机还同时接收另一时间发射站的无线信号对其进行解调、解码得到另一时间发射站的位置信息以及时钟信息的数字编码，将另一时间发射站的位置信息送入MCU，将该另一时间发射站时钟信息的数字编码按步骤305所述的方式送入时间解码模块，由时间解码模块进行时间解码得到该另一时间发射站发送无线信号时的时钟信息。MCU从时间解码模块接收经过解码的两个时间发射站的绝对时钟信息，根据此两个时间发射站的位置信息以及两个时间发射站的时钟信息之间的时延差，可以得到所在BTS的位置信息。
本实施例适合于BTS密集且垂直落差不大的区域，各BTS和时间发射站可以认为处于同一水平面，因此可以根据两个时间发射站的无线信号对BTS进行定位并得到精确时钟信息。其中，所述定位BTS的方法有多种，如测量接收信号功率定位法、测量接收信号方向定位法、测量接收信号传播时间差定位法等等。目前的CDMA系统时间同步技术多采用测量接收信号传播时间差定位法，下面以此方法为例，对得到BTS位置信息的方法加以说明由于两个时间发射站与BTS的距离不一定相同，因此同时接收到两个时间发射站的无线信号时，其无线信号内包含的时钟信息不一定相同，因此两个无线信号之间必然存在时延差，根据此时延差以及各时间发射站的位置可以计算得到BTS的位置信息，如果采用“双曲线定位法”进行测量接收信号传播时间差定位，则该BTS上的时间接收模块还要接收第三个时间发射站的无线信号，进行相关计算得到BTS的位置信息。上述定位BTS的方法，以及各种方法设计的具体计算属公知技术，这里不作进一步详述。
上述步骤305与步骤306属相互独立的处理，可以并行执行，本发明对其执行的先后顺序不进行限定。
步骤307所述MCU根据步骤306得到的BTS的位置信息以及步骤305中得到的时间发射站的位置信息，得到BTS与所述时间发射站之间的距离，计算得到该时间发射站到BTS的无线信号传输时延，从而将步骤305所述的绝对时钟信息与此传输时延相加得到当前精确的时钟信息，并输出给BTS，使BTS能够得到精确到μs以下量级的时钟信息，满足CDMA系统中各BTS时间同步的要求。这里，无线信号的空中传输速率为已知值，如果设定无线信号的传输速率为C，BTS与时间发射站的距离为L，BTS与时间发射站之间的传输时延T’，则T’＝L/C。
本步骤中，仅考虑无线信号在空气中的传输时延，没有考虑时钟信息在时间发射站以及时间接收模块内部进行处理所产生的时延。由于BTS的时间同步要求时钟信息精确到μs量级，也就要求时间发射站以及时间接收模块处理数据的速度在兆级，目前的电子设备的处理能力很容易达到此速度，因此，在设备处理能力足够的情况下可以忽略此内部时钟信息流的时延。
但是，为了精确保证BTS的时间同步，可以根据系统的具体实现情况分别对时间发射站和时间接收模块的时钟信息的时延进行精确估算，得到时钟信息的固定时延配置在时间发射站以及时间接收模块中。则在步骤302中，时间发射站对时钟信息进行时间编码之前将时间发射站的时钟信息固定时延与步骤301所述的时钟信息相加得到预期从时间发射站输出时的准确时钟信息，然后再对此时钟信息进行时间编码；步骤307中，MCU将接收到的绝对时钟信息与所述传输时延以及时间接收模块的时间信息固定时延相加得到最终准确的时钟信息通过时间输出模块输出至BTS。
这里，所述时间发射站的时钟信息固定时延为从时间产生模块产生时钟信息开始，该时钟信息经时间编码模块、无线发射机传输和处理，直到发射天线开始发射包含该时钟信息的无线信号为止所产生的时延；所述时间接收模块的时钟信息固定时延为从接收天线接收到包含时钟信息的无线信号开始，该时钟信息经无线接收机、时间解码模块、MCU传输和处理，直到时间输出模块输出该时钟信息为止所产生的时延。
上述方案中，时间发射站通过卫星接收机接收包含时钟信息的卫星信号，但考虑到网络安全的问题，防止由于卫星信号中断造成的网络瘫痪，时间发射站中还可以配置原子钟来持续输出精确时钟信息，由于导航系统卫星也是通过自身的原子钟产生时钟信息，因此通过原子钟产生的时钟信息与通过卫星信号获取的时钟信息精确性相同，可以满足CDMA系统BTS时间同步需要。
另外，还可以采用灵活的方式产生时钟信息，在时间发射站中同时配置原子钟和卫星接收机，原子钟和卫星接收机同时向时间编码模块持续输出时钟信息。步骤302中，时间解码模块在接收时钟信息时首先判断卫星接收机是否有信号输入，如果有，则接收卫星接收机的时钟信息；否则接收原子钟的时钟信息。这样，在卫星信号正常的情况下，通过卫星信号获取时钟信息，当卫星信号中断时，并不会影响系统BTS的时间同步，时间发射站转而接收原子钟产生的时钟信息来进行时间同步，从而保证网络安全运行。
当本发明应用于垂直落差较大的区域，则需要考虑各BTS以及时间发射站三维的位置坐标。同样根据几何原理，在三维空间当中，三个平面可以确定一点的坐标。因此，BTS的时间接收模块需要至少接收三个时间发射站的无线信号计算得到BTS的位置信息。则所述步骤306中，时间接收模块同时接收另外两个时间发射站的无线信号，MCU通过类似的计算得到该BTS的位置信息，从而得到该BTS与步骤301所述时间发射站之间的距离。如果采用“双曲面定位法”定位该BTS，则该BTS上的时间接收模块要接收四个时间发射站的无线信号，进行相关计算得到BTS的位置信息。关于具体计算过程，这里不作详述。
当时间接收模块当中事先配置了BTS的位置信息，那么根据BTS的位置信息以及接收到的一个时间发射站的位置信息可以之间得到它们之间的距离，则仅接收一个时间发射站的无线信号就可以得到精确时钟信息，此时，所述步骤306不必执行，同样可以实现BTS的时间同步。
此外，上述图3所示为针对一个时刻从时间发射站获取时钟信息到时间接收模块接收无线信号得到精确时钟信息输出BTS的处理流程，BTS内部也设置有时钟，但远不如原子钟精确，每隔几秒BTS将根据接收到的精确时钟信息对自身的时钟进行校准，因此本发明将持续周期性执行该处理流程，通常所述BTS时钟校准的周期在秒级，本发明不进行限定。另外，对于需要接收一个以上时间发射站无线信号的方案，则在最初的处理周期中需要执行步骤306以得到BTS的位置信息，当获取了BTS的位置信息后，则以后的处理中不必执行步骤306，时间接收模块仅接收一个时间发射站的无线信号，根据已经计算得到的BTS与时间发射站之间无线信号的传输时延，就可以得到精确的时钟信息。
综上所述，应用本发明系统及方法，能够以低成本建设BTS，并能满足CDMA系统中BTS时间同步的要求，使各BTS接收到μs量级的精确时钟信息。另外，本发明还考虑到网络安全的问题，在系统的时间发射站接收卫星信号产生时钟信息的同时，还通过自身的原子钟产生时钟信息，这样，在卫星信号中断时，系统可以采用原子钟产生的时钟信息完成BTS的时间同步。因此，本发明不仅能够以低成本实现BTS的时间同步，还保证了系统的安全运行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的包含范围内。
权利要求
1.一种实现基站BTS时间同步的系统，包括，BTS，其特征在于，该系统还包括时间发射站，用于产生时钟信息，对时间编码后的时钟信息和自身的位置信息进行编码、调制，得到无线信号并发射；时间接收模块，用于接收时间发射站的无线信号，对无线信号进行解调、解码得到时钟信息和时间发射站的位置信息，对所得到的时钟信息进行时间解码得到绝对时钟信息，并根据该时间发射站的位置信息、绝对时钟信息计算得到当前时钟信息发送至BTS。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统包括一个或一个以上所述时间发射站；所述时间接收模块接收所述一个或一个以上时间发射站的无线信号并根据这些无线信号得到当前时钟信息。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述时间发射站包括时间产生模块，用于产生时钟信息并输出至时间编码模块；时间编码模块，用于对时钟信息进行时间编码并输出至无线信号发射单元；无线信号发射单元，用于将时间编码后的时钟信息以及时间发射站的位置信息编码、调制成无线信号并发射。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述时间产生模块为原子钟。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述时间产生模块为卫星接收机；所述卫星接收机从导航系统卫星接收卫星信号并产生时钟信息。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述时间产生模块中进一步包括原子钟；所述时间编码模块，接收卫星接收机或原子钟产生的时钟信息并进行时间编码。
7.根据权利要求3至6任一项所述的系统，其特征在于，所述无线信号发射单元包括无线发射机，用于将时间编码后的时钟信息和时间发射站的位置信息编码、调制成无线信号，对无线信号进行功率放大后送入发射天线；发射天线，用于将无线信号发射到空中。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述时间接收模块包括无线信号接收单元，用于从空中接收无线信号进行解调、解码，将得到的所述时间发射站的位置信息输出至时间处理模块，将得到的时钟信息输出至时间解码模块；时间解码模块，对接收到的时钟信息进行时间解码得到绝对时钟信息并输出至时间处理模块；时间处理模块，用于根据时间发射站的位置信息以及绝对时钟信息计算得到当前时钟信息并输出至BTS。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述时间处理模块包括数据处理单元MCU，用于根据所述位置信息和绝对时钟信息进行计算得到当前时钟信息并输出至时间输出模块；时间输出模块，用于接收当前时钟信息输出至BTS。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述时间接收模块包括无线信号接收单元，用于从空中接收无线信号进行解调、解码，将得到的时钟信息、和所述时间发射站的位置信息，并输出至时间处理模块；时间解码模块，对接收到的时钟信息进行时间解码得到绝对时钟信息并输出至时间处理模块；时间处理模块，用于接收来自无线信号接收单元的时钟信息并输出至时间解码模块，从时间解码模块接收绝对时钟信息，并根据时间发射站的位置信息以及该绝对时钟信息计算得到当前时钟信息并输出至BTS。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述时间处理模块包括MCU，用于从无线信号接收单元接收时钟信息并输出至时间解码模块，从时间解码模块接收绝对时钟信息，根据所述位置信息和绝对时钟信息进行计算得到当前时钟信息并输出至时间输出模块；时间输出模块，用于接收当前时钟信息输出至BTS。
12.根据权利要求8至11任一项所述的系统，其特征在于，所述无线信号接收单元包括接收天线，用于从空中接收无线信号并输出至无线接收机；无线接收机，用于解码、解调无线信号得到所述时间发射站的位置信息和时钟信息并输出。
13.一种实现BTS时间同步的方法，采用包括BTS、时间发射站和时间接收模块的系统实现，其特征在于，该方法还包括a.时间发射站产生时钟信息并对其进行时间编码，将自身的位置信息和时间编码后的时钟信息编码、调制成无线信号进行发射；b.时间接收模块接收时间发射站发射的无线信号，对无线信号进行解调、解码得到时钟信息和时间发射站的位置信息，对所述时钟信息进行时间解码得到绝对时钟信息，并根据该时间发射站的位置信息、绝对时钟信息计算得到当前时钟信息发送至自身所在的BTS。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述产生时钟信息的方法为由时间发射站自身产生时钟信息。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述产生时钟信息的方法为时间发射站接收导航系统卫星的卫星信号，根据该卫星信号产生时钟信息。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述产生时钟信息的方法为时间发射站接收导航系统卫星的卫星信号产生时钟信息，并同时自身产生时钟信息；所述对时钟信息进行时间编码之前，进一步包括判断是否有所述卫星信号，如果有，接收卫星信号产生的时钟信息；否则接收自身产生的时钟信息。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，预先设置时间发射站的时钟信息固定时延；步骤a中，在所述进行时间编码时，将所产生的时钟信息加上该时间发射站的时钟信息固定时延得到新的时钟信息，再对此新的时钟信息进行时间编码。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，预先设置时间接收模块的时钟信息固定时延；步骤b中，所述计算得到当前时钟信息时，加入该时钟信息固定时延进行计算。
19.根据权利要求13至18任一项所述的方法，其特征在于，所述时间接收模块中预先配置自身所在BTS的位置信息；步骤b中，时间接收模块接收一个时间发射站的无线信号，根据该时间发射站的位置信息、绝对时钟信息以及该BTS的位置信息计算得到当前时钟信息。
20.根据权利要求13至18任一项所述的方法，其特征在于，步骤b中，所述时间接收模块接收一个以上时间发射站的无线信号，根据此多个时间发射站的位置信息以及各时间发射站绝对时钟信息的时延差得到所述时间接收模块所在BTS的位置信息，再根据其中一个时间发射站的位置信息及其绝对时钟信息、以及该BTS的位置信息计算得到当前时钟信息。
全文摘要
本发明公开了一种实现基站(BTS)时间同步的系统，包括，BTS，该系统还包括时间发射站，用于产生时钟信息，对时间编码后的时钟信息和自身的位置信息进行编码、调制，得到无线信号并发射；时间接收模块，用于接收时间发射站的无线信号，对无线信号进行解调、解码得到时钟信息和时间发射站的位置信息，对所得到的时钟信息进行时间解码得到绝对时钟信息，并根据该时间发射站的位置信息、绝对时钟信息计算得到当前时钟信息发送至BTS。本发明还公开了一种实现BTS时间同步的方法，采用本发明系统及方法能够以低成本实现BTS的时间同步。
文档编号H04B7/26GK1756123SQ200410080388
公开日2006年4月5日 申请日期2004年9月29日 优先权日2004年9月29日
发明者李亚锐, 赵天忠 申请人:华为技术有限公司