具有多个控制器的集中式无线电接入网络中的时钟同步的制作方法

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2018年8月29日提交的美国临时专利申请序列号62/724,493的权益，该临时专利申请全文在此以引用方式并入本文。

背景技术：

集中式无线电接入网络(c-ran)可以用于实施基站功能，从而向用户设备(ue)的各种项目提供无线服务。通常，对于由c-ran实施的每一个小区来说，基带单元(bbu)(在此也称为“基带控制器”或简称“控制器”)与多个远程单元(在此也称为“无线电点”或“rp”)交互。每一个控制器通过前传通信链接或前传网络耦合到无线电点。

通常，每一个无线电点与单个控制器相关联，并且支持由无线运营商提供的单个载波。如果需要在给定覆盖区域内提供超过单个载波的价值的容量，或者如果需要多个载波以在给定覆盖区域内提供服务，则通常在相同覆盖区域内部署多个无线电点，其中每一个无线电点与不同控制器相关联。

每一个无线电点与其相关联的控制器同步。也就是说，每一个无线电点中的本地时钟与相关联控制器中的本地时钟同步。然而，用于使无线电点的本地时钟与单个控制器的本地时钟同步的方法可能不适合其他c-ran配置。

技术实现要素：

一个实施方案涉及一种中央无线电接入网络(c-ran)系统。该c-ran系统包括多个控制器和多个无线电点。控制器和无线电点的每者包括相应本地时钟。无线电点的每一个与至少一个天线相关联并且远程地离开控制器定位，其中，多个无线电点使用前传网络通信地耦接到控制器。控制器和多个无线电点配置成实现多个基站，以便向多个用户设备(ue)提供无线服务。控制器的每一个通过回传网络通信地耦接到无线服务提供商的核心网络。控制器的每一个通过回传网络通信地耦接到主时钟源。控制器的每一个配置成确定那一控制器是否应充当控制器和无线电点的定时主节点(timingmaster)。如果一控制器应充当定时主节点，则那一控制器充当控制器和无线电点的定时主节点，通过回传网络将那一控制器的本地时钟与主时钟源同步，并通过前传网络传输来自那一控制器的同步消息，以供其他控制器和无线电点接收，并供其他控制器和无线电点在使其本地时钟与那一控制器的本地时钟同步时使用。

另一个实施方案涉及一种在包括多个控制器和多个无线电点的中央无线电接入网络(c-ran)系统中分布时钟的方法。控制器和无线电点的每者包括相应本地时钟。无线电点的每一个与至少一个天线相关联并且远程地离开控制器定位。多个无线电点使用前传网络通信地耦合到控制器。控制器和多个无线电点配置成实现多个基站，以便向用户设备提供无线服务。控制器的每一个通过回传网络通信地耦接到无线服务提供商的核心网络。控制器的每一个通过回传网络通信地耦接到主时钟源。该方法包括确定控制器中的第一个是否应充当控制器和无线电点的定时主节点。该方法还包括，如果所述第一控制器应充当定时主节点，则由所述第一控制器充当控制器和无线电点的定时主节点，通过回传网络将所述第一控制器的本地时钟与主时钟源同步，并通过前传网络传输来自所述第一控制器的同步消息，以供其他控制器和无线电点接收，并供其他控制器和无线电点在使其本地时钟与所述第一控制器的本地时钟同步时使用。

公开了其他实施方案。

在以下附图和具体实施方式中阐述了各实施方案的细节。其他特征和优点将从具体实施方式、附图以及权利要求而变得显而易见。

附图说明

图1是示出无线电接入网络(ran)系统的一个实例性实施方案的框图。

图2a是示出多载波无线电点的一个实例性实施方案的框图。

图2b是示出单载波无线电点的一个实例性实施方案的框图。

图3是示出控制器的一个实例性实施方案的框图。

图4包括高级流程图，示出了在c-ran中分布时钟的方法的一个实例性实施方案。

图5是描绘方法400在图1的ran系统中的操作的一个实例的框图。

图6包括高级流程图，示出了为c-ran指定定时主节点的方法的一个实例性实施方案。

各种附图中的相同参考数字和标号指示相同的元件。

具体实施方式

图1是示出可以在其中使用本文中描述的时钟同步技术的无线电接入网络(ran)系统100的一个示范性实施方案的框图。系统100部署在地点102处以为一个或多个无线网络运营商提供无线覆盖和容量。地点102可以是例如建筑物或园区或其他建筑群(例如，由一个或多个企业、政府、其他企业实体使用)或某些其他公共场所(例如酒店、度假村、娱乐园区、医院、购物中心、机场、大学校园、场馆或者室外区域，例如滑雪区、体育场或人口密集的市内区域)。

在图1所示的实例性实施方案中，系统100至少部分地使用采用多个基带单元104和多个无线电点(rp)106的c-ran架构来实施。系统100在此也称为“c-ran系统”100。每一个rp106远程地离开基带单元104定位。而且，在该实例性实施方案中，rp106中的至少一个远程地离开至少一个其他rp106定位。基带单元104和rp106提供至少一个小区108。基带单元104在此也称为“基带控制器”104或仅称为“控制器”104。

每一个rp106包括或耦接到一个或多个天线110，通过天线，下行链路rf信号被辐射到用户设备(ue)112的各个项目，并且通过天线，接收由ue112发射的上行链路rf信号。

可以在硬件、软件或硬件和软件的组合中实现每一个控制器104和rp106(以及被描述为其中包括的功能)以及更一般地系统100，以及这里描述为通过任何前述方式实现的任何具体特征，各种实施方式(无论是硬件、软件或硬件和软件的组合)也可以被一般地称为配置成实现关联功能中的至少一些的“电路系统”或“电路”。当在软件中实现时，可以在一个或多个适当的可编程处理器上执行或配置可编程设备的软件或固件中实现这样的软件。可以通过其他方式(例如，在专用集成电路(asic)等中)实现这样的硬件或软件(或其部分)。而且，可以使用一个或多个rf集成电路(rfic)和/或离散部件来实施rf功能性。每一个控制器104和rp106，以及更一般地，系统100，都可以通过其他方式实现。

系统100通过适当的回传116(例如，包括广域网)耦接到每一个无线网络运营商的核心网络114。在图1所示的实例性实施方案中，因特网被用于系统100和每一个核心网络114之间的回传116。不过，要理解的是，可以通过其他方式实现回传116。

图1所示系统100的实例性实施方案在此被描述为实现为长期演进(lte)无线电接入网络，其使用lte空中接口来提供无线服务。lte是由3gpp标准组织开发的标准。在本实施方案中，控制器104和rp106被一起用于实现为用户设备112提供对无线网络运营商的核心网络114进行移动接入的一个或多个lte演进节点b(这里也称为“enodeb”或“enb”)，使得用户设备112能够以无线方式(在使用例如lte语音(volte)技术的语音的情况下)传送数据和语音。这些enodeb可以是宏enodeb或家庭enodeb(henb)。

而且，在该示范性lte实施方案中，每一个核心网络114被实施为演进的数据分组核心(epc)114，其包括标准lteepc网络元件，诸如，例如，移动管理实体(mme)和服务网关(sgw)以及安全网关(segw)(所有这些都未示出)。每一个控制器104使用ltes1接口通过与segw建立的网际协议安全(ipsec)隧道在epc核心网络114中与mme和sgw通信。而且，每一个控制器104使用ltex2接口与其他enodeb(通过ipsec隧道)通信。例如，每一个控制器104可以通过ltex2接口与室外宏enodeb(未示出)或实施不同小区108的相同集群124(下文描述)中的另一控制器104通信。

如果使用一个或多个控制器104实施的enodeb是家庭enodeb，则核心网络114还可包括用于聚合来自多个家庭enodeb的流量的家庭enodeb网关(未示出)。

控制器104和无线电点106可以被实施以便使用支持频分双工(fdd)和/或时分双工(tdd)中的一种或多种的空中接口。另外，可以实现控制器104和无线电点106以使用支持多输入多输出(mimo)、单输入单输出(siso)、单输入多输出(simo)、多输入单输出(miso)和/或波束形成方案中的一种或多种的空中接口。例如，控制器104和无线电点106可以利用许可和/或未许可rf频带或频谱来实施lte传输模式中的一种或多种。此外，控制器104和/或无线电点106可配置成支持多个空中接口和/或支持多个无线运营商。

控制器104使用前传网络118(例如，包括局域网)以通信地耦合到无线电点104。在图1所示的实例性实施方案中，使用标准切换的以太网网络120来实施将每一个控制器104通信耦合到一个或多个rp106的前传118。不过，要理解的是，可以通过其他方式实现控制器104和rp106之间的前传。

在图1所示的实例性实施方案中，管理系统122例如经由回传116和以太网网络120(在rp106的情况下)通信地耦接到控制器104和rp106。

在图1所示的实例性实施方案中，管理系统122使用回传116和以太网网络120与系统100的各个元件通信。而且，在一些实施例中，管理系统122向控制器104发送管理通信以及从控制器接收管理通信，控制器中的每一个又将相关的管理通信转发到rp106或从其转发相关的管理通信。管理系统122可以包括由c-ran系统100的供应商提供的专有管理系统，或者由运营商使用的家庭enodeb管理系统(henbms)(或其他enodeb管理系统)，以管理在其网络中所部署的家庭enodeb(或其他enodeb)。

每一个控制器104还可以实施管理接口，用户能够通过管理接口与控制器104直接交互。可以各种方式实施此管理接口，包括，例如，通过实施网页服务器(该网页服务器提供网页，网页实施基于网页的图形用户接口，以供用户使用网页浏览器与控制器104交互)和/或通过实施命令行接口(通过命令行接口，用户能够例如使用安全壳(ssh)软件与控制器104交互)来实施此管理接口。

在图1所示的实例性实施方案中，系统100包括多个控制器104，多个控制器被一起分组到集群124中。每一个集群124具有已被分配给那一集群124和由那一集群124中包括的控制器104服务的小区108的相关联的一组rp106。使用“白名单”实现无线电点106与集群124所服务小区108的关联。对于与小区108相关联的每一个无线电点106，白名单包括那一无线电点106的标识符(例如，介质访问控制(mac)地址)，白名单将该标识符与那一小区108的标识符(例如，在c-ran100的上下文中使用的逻辑或虚拟小区标识符)相关联。当控制器104配置成服务于特定小区108时，其可参考白名单以确定其应与哪些无线电点106相关联以便服务于那一小区108。

在此实例中，至少一些rp106被实施为多载波无线电点106，并且至少一些rp106被实施为单载波无线电点106。c-ran100可以使用各种数量的多载波无线电点106和/或单载波无线电点106来实现(包括仅使用多载波无线电点106的实施方式、仅使用单载波无线电点106的实施方式，以及使用单载波无线电点106和多载波无线电点106两者的组合的实施方式)。

图2a是示出多载波无线电点106的一个实例性实施方案的框图。如图2中所示，每一个多载波无线电点106包括多个射频(rf)模块202。每一个rf模块202包括为空中接口以及通往与那一rf模块202相关联的一个或多个天线110的接口实现rf收发器功能的电路。更具体地，在图2a所示的实例性实施方案中，每一个rf模块202与相应的两个天线110通过接口对接，并且包括实现两个下行链路信号路径(两个天线110的每一个一条路径)和两个上行链路信号路径(两个天线110的每一个一条路径)的电路。

在一种示范性实施方式中，每一个下行链路信号路径包括将下行链路数字样本转换为下行链路模拟信号的相应数模转换器(dac)、将下行链路模拟信号上变频为所需rf频率的下行链路模拟rf信号的相应频率转换器，以及将下行链路模拟rf信号放大到期望输出功率以经由与该下行链路信号路径相关联的天线110输出的相应功率放大器(pa)。在一种示范性实施方式中，每一个上行链路信号路径包括用于放大经由与上行链路信号路径相关联的天线110接收的上行链路模拟rf信号的相应低噪声放大器(lna)、将所接收的上行链路模拟rf信号下变频到上行链路模拟中频信号的相应频率转换器、将上行链路模拟中频信号转换为上行链路数字样本的相应模数转换器(adc)。下行链路和上行链路信号路径中的每一个还可以包括其他常规元件，例如滤波器和附加放大器。可以使用一个或多个rf集成电路(rfic)和/或离散部件实现每一个rf模块202。

每一个多载波无线电点106进一步包括至少一个网络接口204，其配置成将无线电点106通信地耦合到前传网络118。更具体地，在图2a所示的实例性实施方案中，每一个网络接口204包括以太网网络接口，其配置成将该无线电点106通信地耦合到用于实现c-ran100的前传118的交换式以太网网络120。

每一个多载波无线电点106进一步包括一个或多个可编程装置206，所述一个或多个可编程装置执行软件、固件或配置逻辑208(在本文中统称为“软件”)，或以其他方式由软件、固件或配置逻辑编程或配置。一个或多个可编程装置206可以各种方式实现(例如，使用可编程处理器(例如微处理器、协处理器和集成到其他可编程装置中的处理器内核)、可编程逻辑(例如现场可编程门阵列(fpga)和片上系统封装))。当使用多个可编程装置206时，所有可编程装置206不需要以相同方式实现。

软件208可以被实现为存储(或以其他方式体现)于一种或多种适当非暂态存储介质210上的程序指令或配置逻辑，一个或多个可编程装置206从其读取程序指令或配置逻辑的至少一部分以供其执行或对其进行配置。软件208配置成使得一个或多个装置206执行本文描述为由无线电点106执行的功能中的至少一些。尽管存储介质210在图2a中被示为包括在无线电点106中，但是应当理解，也可以使用远程存储介质(例如，可以通过网络访问的存储介质)和/或可移除介质。每一个无线电点106还包括存储器212，用于存储程序指令或配置逻辑和/或执行由软件208实现的功能时的任何相关数据。

软件208在相关部分中包括时钟同步软件222，其配置成同步无线电点106的本地时钟220，如下文更详细所述。

多载波无线电点106配置成使得由一个或多个可编程装置206提供的处理资源和由rf模块202提供的硬件资源能够被灵活地分配且与用于向ue112提供无线服务的各种载波和小区108相关联。如本文所用，“载波”是指用于与ue112无线通信的逻辑双向rf信道。当使用频分双工(fdd)时，每一个“载波”包括用于下行链路传输的相应物理下行链路rf载波和用于上行链路传输的相应物理上行链路rf载波。当使用时分双工(tdd)时，每一个“载波”包括用于下行链路和上行链路传输的单个物理rf载波。

多载波无线电点106配置成使得由无线电点106提供的处理和硬件资源可以以灵活方式与集群124中的控制器104相关联。单个多载波无线电点106可以与多个控制器104一起使用以服务于多个小区108，其中，不需要以相同方式配置和使用用于多个控制器104的处理和硬件资源。多载波无线电点106不是“硬连线的”，以在某些无线电点配置中操作。相反，多载波无线电点106可以在运行时间被配置以使用所需的无线电点配置。与多载波无线电点106一起使用的每一个控制器104可以配置成自动发现每一个相关联的无线电点106，并且从每一个无线电点106提供的资源中索取并配置其所需的资源。

例如，可以为地点102开发rf计划，所述rf计划标识不同小区108的覆盖区域需要定位于何处以及无线电点106需要部署在何处以提供所需覆盖区域。可以通过指定哪些无线电点106将与每一个小区108相关联来配置无线电点106和小区108的关联。如上所述，可以使用白名单实现无线电点106与小区108的关联。当集群124中的控制器104配置成服务于特定小区108时，可以将控制器104配置到白名单，以确定应当将哪些无线电点106归属到那一控制器104，以便服务于那一小区108。另外，用白名单维护的配置信息还可以指定应当使用每一个所分配的无线电点106的什么资源来服务于相关联的小区108，以及应当如何配置它们。控制器104随后利用该信息以在运行时间索取并配置所分配无线电点106的相关资源。通过这种方式，不需要逐个手动配置各无线电点106。相反，控制器104能够自动发现、索取并配置由多载波无线电点106提供的资源。控制器104和无线电点106可以配置成以其他方式被发现和配置。

图2b是示出单载波无线电点106的一个实例性实施方案的框图。除下文所述之外，以类似于图2a所示的多载波无线电点106的方式实现单载波无线电点106，其中，在图2b中使用与图2a中所用的相同附图标记来指称图2b中所示单载波无线电点106的对应于图2a中所示多载波无线电点106的元件的元件，并且其中，上文结合图2a阐述的此类对应元件的描述也适用于图2b所示的单载波无线电点106，出于简洁的原因，下文不会重复。图2b的单载波无线电点106和图2a的多载波无线电点106之间的主要不同在于图2b的单载波无线电点106包括单个与相应两个天线110对接的射频(rf)模块202，并且单载波无线电点106的关联处理和其他资源被缩放并配置以仅支持单个载波。

图3是示出控制器104的一个实例性实施方案的框图。每一个控制器104进一步包括配置成将控制器106通信地耦接到回传网络116的至少一个网络接口303，以及配置成将控制器106通信地耦接到前传网络118的至少一个网络接口304。更具体地，在图3所示的实例性实施方案中，每一个网络接口303和304分别包括配置成将那一控制器104通信地耦接到回传网络116以及用于实现c-ran100的前传118的交换式以太网网络120的以太网网络接口。

每一个控制器104进一步包括一个或多个可编程装置306，所述一个或多个可编程装置执行软件、固件或配置逻辑308(在本文中统称为“软件”)，或以其他方式由软件、固件或配置逻辑编程或配置。一个或多个可编程装置306可以各种方式实现(例如，使用可编程处理器(例如微处理器、协处理器和集成到其他可编程装置中的处理器内核)、可编程逻辑(例如现场可编程门阵列(fpga)和片上系统封装))。当使用多个可编程装置306时，所有可编程装置306不需要以相同方式实现。

软件308可以被实现为存储(或以其他方式体现)于一种或多种适当非暂态存储介质310上的程序指令或配置逻辑，一个或多个可编程装置306从其读取程序指令或配置逻辑的至少一部分以供其执行或对其进行配置。软件308配置成使得一个或多个装置306执行本文描述为由控制器104执行的功能中的至少一些。尽管存储介质310在图3中被示为包括在控制器104中，但是应当理解，也可以使用远程存储介质(例如，可以通过网络访问的存储介质)和/或可移除介质。每一个控制器104还包括存储器312，用于存储程序指令或配置逻辑和/或执行由软件308实现的功能时的任何相关数据。

软件308在相关部分中包括时钟同步软件322，其配置成同步控制器104的本地时钟125，如下文更详细所述。

另外，在图3所示的实例性实施方案中，控制器104还包括全球定位系统(gps)接收器324。

通常，对于由c-ran100实施的每一个小区108，对应的控制器104(和相关联的软件308)为小区108执行空中接口层-3(l3)和层-2(l2)处理以及至少一部分空中接口层-1(l1)处理，其中，服务于那一小区108的每一个无线电点106执行控制器104未执行的并且实施模拟rf收发器功能的l1处理。可以使用控制器104与无线电点106之间的空中接口l1处理中的不同分割。

例如，对于一种l1分割而言，每一个基带控制器104配置成执行用于空中接口的所有数字层-1、层-2和层-3处理，而rf106仅实施用于与每一个rp106相关联的空中接口和天线110的模拟rf收发器功能。在这种情况下，在控制器104和rf106之间传送表示用于空中接口的时域符号的同相正交(iq)数据。

在另一实例中，使用不同的l1分割以便减少在控制器104和rp106之间前传的数据量。利用这种l1分割，在控制器104与rp106之间前传的数据被传送为代表空中接口的时域符号的iq数据。对于下行链路而言，这种频域iq数据代表在执行逆快速傅里叶变换(ifft)之前频域中的符号，对于上行链路而言，代表在执行快速傅里叶变换(fft)之后的频域中的符号。如果将这种l1分割用于下行链路数据，则将在每一个rp106中执行ifft和后续传输l1处理。而且，如果将这种l1分割用于上行链路数据，则将在控制器104中执行fft和后续接收l1处理。

还可以对前传iq数据进行量化，以减少所需的前传带宽量。可以使用任何适当的量化技术来进行量化。而且，在前传的iq数据包括时域符号的情况下，也可以使用量化。

可以在2013年2月7日提交的，标题为“radioaccessnetwork”(无线电接入网络)的美国专利申请序列号13/762,283中找到关于前传频域iq数据的额外细节，据此以引用方式将该申请并入本文。

用于下行链路前传数据(即，从控制器104前传到rp106的数据)的l1分割可以与用于下行链路前传数据(即，从rp106前传到控制器104的数据)的l1分割不同。而且，对于给定方向(下行链路或上行链路)，并非所有前传数据都需要以相同形式传送(即，不同信道或不同资源块的前传数据可以不同方式传送)。

在图2a和2b所示的实例性实施方案中，每一个无线电点106还包括单个本地时钟220。具体而言，每一个多载波无线电点106包括单个本地时钟220。同样，在图3所示的实例性实施方案中，每一个控制器104包括单个本地时钟320。如上所述，由多载波无线电点106服务的每一个载波与集群124中的控制器104之一相关联。分配给由多载波无线电点106服务的所有载波的多载波无线电点106中的处理资源全都使用相同的时钟220，即使分配给个体载波的多载波无线电点106中的处理资源将通过前传网络120与服务于那一载波的特定控制器104交换基带iq和控制数据。于是，单个多载波无线电点106通常将与多个控制器104交互，每一个控制器具有其自身的本地时钟320。

对于给定的小区108，服务于那一小区108的无线电点106的本地时钟220必须严格同步，以便当从这些无线电点106中的两个或更多个向给定的ue112进行同播时确保良好性能。此外，每一个无线电点106中分配给每一个小区108的处理资源所执行的处理针对每一个1ms子帧(tti)重复，并且对于每一个tti，依赖于从控制器104及时接收下链路iq数据的新块(分组)。由于分配给由给定多载波无线电点106服务的所有载波的处理资源使用单个本地时钟220，因此此本地时钟220必须与服务于多载波无线电点106的所有控制器104的本地时钟320具有良好同步。

当每一个控制器104都能够访问gps信号时，每一个控制器104可以使用gps接收器324来使其本地时钟320独立地与gps时钟同步，并且集群124中的各控制器104中的本地时钟320之间的所得微分误差将很小。换句话说，在本gps实例中，gps时钟充当主时钟源(此处也称为“特级主时钟”)。

在许多安装中，控制器104无权访问gps信号(例如，控制器104部署于室内而不接收gps信号)，而是必须同步到主时钟源128，经由用于实施回传116的广域网(wan)(例如，因特网)访问该主时钟源。可以使用电气电子工程师协会(ieee)1588precisiontimeprotocol(ptp)进行这种同步。然而，控制器104通过其与主时钟源128同步的回传116通常会经历高的分组时延变化(pdv)。当各控制器104的本地时钟320独立地与同一主时钟源128同步时，这可能导致集群124中的各控制器104的本地时钟320之间的巨大误差。集群124中的各控制器104的本地时钟320之间产生的较大微分误差可能使从控制器104向各无线电点106前传的iq数据被不对齐接收。

为了解决这些问题并提供控制器104的本地时钟320和各无线电点106的本地时钟220的良好同步，控制器104和无线电点106配置成实施下文所述的时钟分布方案。

图4包括高级流程图，示出了在c-ran100中分布时钟的方法400的一个实例性实施方案。图4中所示方法400的实施方案这里被描述为使用上文结合图1、2a-2b、3和5所述的c-ran100、无线电点106和控制器104来实施，但要理解的是，可以通过其他方式实施其他实施方案。

为了容易解释，按照大致先后顺序方式布置了图4中所示的流程图的框；不过，要理解的是，这种布置仅仅是示范性的，应当认识到，与方法400(和图4中所示的框)相关联的处理可以按照不同次序发生(例如，在并行地和/或以事件驱动方式执行与框相关联的处理中的至少一些的情况下)。而且，为了容易解释，未描述大部分标准异常处理；不过，要理解的是，方法400能够并且典型地会包括这样的异常处理。

一般来说，与方法400相关联的处理由集群124中的每一个控制器104执行(并且，具体来说，至少部分地由每一个控制器104中的时钟同步软件322执行)。

方法400包括确定每一个控制器104是否应充当集群124和相关联无线电点106的定时主节点(框402)。下文结合图6描述每一个控制器104如何决定是否充当集群124和相关联无线电点106的定时主节点的细节。

方法400还包括，如果那一控制器104决定应当这样做，将控制器104作为集群124和相关联无线电点106的定时主节点来操作(框404)。如本文所使用，“主控制器”104是指充当集群124和相关联无线电点106的定时主节点的特定控制器104。当控制器104是主控制器104时，其通过回传116(为高pdv网络)将其时钟320与外部主时钟源128同步(框406)。在此实例性实施方案中，主控制器104使用ieee1588协议通过回传116使其本地时钟320与外部主时钟源128同步。关于其本地时钟320与外部主时钟源128的同步，主控制器104相对于外部主时钟源128充当ieee1588“定时从节点(timingslave)”(其中外部主时钟源128充当“特级主时钟”)。主控制器104发起与外部主时钟源128的会话，使得控制器104可以接收从外部主时钟源128传输的同步消息。主控制器104使用所接收的同步消息来使其本地时钟320与外部主时钟源128同步。图5中示出了这种情况，该图绘示了方法400在图1的ran系统100中的操作的一个实例。

方法400进一步包括使集群124中的其他控制器104的本地时钟320和相关联的无线电点106的本地时钟220通过前传120(为低pdv网络)与主控制器104的本地时钟320同步(框408)。在此实例性实施方案中，集群124中的控制器104和相关联的无线电点106还在前传交换式以太网络120上使用ieee1588协议。关于其本地时钟320与集群124中的其他控制器104的本地时钟320和相关联的无线电点106的本地时钟220的同步，主控制器104充当ieee1588定时主节点，其中集群124中的其他控制器104和相关联的无线电点106充当ieee1588定时从节点。主控制器104通过前传交换式以太网120(低pdv网络)将同步消息广播到集群124中的其他控制器104和相关联的无线电点106。集群124中的其他控制器104和无线电点106使用所接收的同步消息来使其本地时钟320和220与主控制器104中的本地时钟320同步。在图5中也例示了这种情况。

方法400还包括，如果那一控制器104决定其不应当充当集群124和相关联无线电点106的定时主节点，将每一个控制器104作为集群124的定时从节点来操作(框410)。如本文所使用，“从控制器”104是指充当集群124和相关联无线电点106的定时从节点的任何控制器104。当控制器104充当集群124的定时从节点时，其通过前传交换式以太网120(低pdv网络)接收从主控制器104传输的同步消息(框412)，并使用所接收的同步消息使其本地时钟320与主控制器104的本地时钟320同步(框414)。在图5中也例示了这种情况。

如上所述，无线电点106也通过前传交换式以太网120(低pdv网络)接收从主控制器104传输的同步消息，并使用所接收的同步消息使其本地时钟220与主控制器104的本地时钟320同步。

对于图4中所示的时钟分布方案，集群124中的每一个控制器104不需要通过高pdv网络(回传116)独立地使其本地时钟320与外部主时钟源128同步。相反，集群124中的控制器104之一(主控制器104)通过高pdv网络使其本地时钟320与外部主时钟源128同步，而集群124中的其他控制器104(从控制器104)和无线电点106通过低pdv网络(前传交换式以太网120)使其本地时钟320和220同步到主控制器104。因此，控制器104和无线电点106的本地时钟320和220之间的微分误差应当足够小。而且，通过使无线电点106通过低pdv网络(前传交换式以太网120)使其本地时钟220与主控制器104的本地时钟320同步，无线电点106的时钟220将紧密同步到主控制器104的本地时钟320。如果与本文所述的方式相反，无线电点106的每一个通过高pdv网络(回传116)独立地使其本地时钟220与外部主时钟源128同步，这样会导致无线电点106的各本地时钟220之间的同步相对较差，与此相比，本文所述方法就是一种改进。

图6包括高级流程图，示出了为c-ran100指定定时主节点的方法600的一个实例性实施方案。图6中所示方法600的实施方案这里被描述为使用上文结合图1、2a-2b、3和5所述的c-ran100、无线电点106和控制器104来实施，但要理解的是，可以通过其他方式实施其他实施方案。

为了容易解释，按照大致先后顺序方式布置了图6中所示的流程图的框；不过，要理解的是，这种布置仅仅是示范性的，应当认识到，与方法600(和图6中所示的框)相关联的处理可以按照不同次序发生(例如，在并行地和/或以事件驱动方式执行与框相关联的处理中的至少一些的情况下)。而且，为了容易解释，未描述大部分标准异常处理；不过，要理解的是，方法600能够并且典型地会包括这样的异常处理。

一般来说，与方法600相关联的处理由集群124中的每一个控制器104执行(并且，具体来说，至少部分地由每一个控制器104中的时钟同步软件322执行)。

方法600包括由每一个控制器104确定其与外部主时钟源128通过回传116的连接的质量度量(框602)，以及通过前传118将其传送到集群124中的其他控制器104(框604)。尽管一次仅一个控制器104充当集群124的定时主节点且使其本地时钟320与外部主时钟源128同步，但集群124中的每一个控制器104通过回传网络116与外部主时钟源128建立连接。每一个控制器104周期性地确定其与主时钟源128的连接的质量度量。这种质量度量在此也被称为“连接质量度量”。在一种实施方式中，连接质量度量基于在那一控制器104和外部主时钟源128之间传送的分组的分组时延变化(pdv)。在此实例性实施方案中，每一个控制器104可以计算在那一控制器104与外部主时钟源128的连接预定时段期间进行的pdv测量的移动平均值。然后，每一个控制器104通过前传交换式以太网120将包括移动平均值的当前值的消息传输到集群124中的其他控制器104。在图5中也例示了这种情况。

方法600进一步包括由每一个控制器104接收由集群124中的其他控制器104针对其与外部主时钟源128的连接而确定的连接质量度量(框606)。在此实例性实施方案中，集群124中的每一个控制器104从其他控制器104接收消息，所述消息包括其他控制器104针对其与外部主时钟源128的连接而确定的pdv的移动平均值的当前值。通过这样做，每一个控制器104将具有自身和集群124中的每一个控制器104的连接质量度量，连接质量度量可以用于在需要时确定新的定时主节点。

方法600还包括由每一个控制器104确定何时需要确定新的定时主节点(框608)。例如，当集群124的定时主节点发生故障或由于其他原因而不再能够充当定时主节点时，需要作出此确定。在此实例性实施方案中，每一个控制器104可以基于其是否在预定超时时间段之内从主控制器104接收到预定消息(例如，最近的ieee1588同步消息或心跳消息)来作出此确定。

如果此时不需要确定新的定时主节点，则每一个控制器104保持其当前角色(框610)。

如果主控制器104发生故障(或者如果需要以其他方式确定新的定时主节点)，则每一个从控制器104确定其是否应充当集群124的定时主节点。在此实例性实施方案中，具有最佳连接质量度量的从控制器104应充当集群124和相关联无线电点106的定时主节点(假设从控制器104本身没有以其他方式发生故障)。也就是说，每一个从控制器104将其当前连接质量度量与集群124中的其他从控制器104的当前连接质量度量(如从那些其他控制器104接收的消息中所报告的)进行比较。如果从控制器104在集群124中的其他从控制器104之间具有最佳当前连接质量度量(框612)，该从控制器104应转换成充当集群124和相关联的无线电点106的时间主节点(框614)并且执行上文结合图4的框404-408所述的动作。

否则，每一个从控制器104保持为从控制器104并且使自身与新的主控制器104同步(框616)。也就是说，如果主控制器104已经发生故障，并且不同的控制器104现在正充当主控制器104，则每一个从控制器104将识别新的主控制器104并且与该主控制器104同步，如上文结合框410-414所述。

尽管已经结合图6描述了特定连接质量度量(分组时延变化)，但应当理解，除了上述度量之外或代替上述度量，可以使用其他连接质量度量。

在此描述的方法和技术可以在数字电子电路中实现，或者利用可编程处理器(例如，专用处理器或通用处理器，诸如计算机)固件、软件或它们的组合来实现。体现这些技术的设备可以包括适当的输入和输出设备、可编程处理器和有形地体现供可编程处理器执行的程序指令的存储介质。体现这些技术的过程可以通过可编程处理器执行指令程序以通过对输入数据进行操作并生成适当输出来执行期望功能而得到执行。这些技术可以有利地在能够在可编程系统上执行的一个或多个程序中实现，该可编程系统包括至少一个输入设备、至少一个输出设备以及被耦接以从数据存储系统接收数据和指令并且将数据和指令发送到数据存储系统的至少一个可编程处理器。一般来讲，处理器将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。适于有形地实现计算机程序指令和数据的存储设备包括所有形式的非易失性存储器，例如包括半导体存储器设备，诸如eprom、eeprom、和闪存存储器设备；诸如内部硬盘和可移动磁盘的磁盘；磁光盘；和dvd盘。前述任何内容都可以由专门设计的专用集成电路(asic)补充或并入其中。

已经描述了由以下权利要求书界定的本发明的多个实施方案。然而，应当理解，在不脱离本发明主张的实质和范围的情况下可以对所述实施方案作出各种修改。因此，其他实施方案在以下权利要求书的范围内。

实例性实施方案

实例1包括一种中央无线电接入网络(c-ran)系统，包括：多个控制器；以及多个无线电点；其中，控制器和无线电点中的每一个包括相应的本地时钟；其中，无线电点中的每一个与至少一个天线相关联并且远程地离开该控制器定位，其中，多个无线电点使用前传网络通信地耦接到控制器；其中，控制器和多个无线电点配置成实施多个基站，以便向多个用户设备(ue)提供无线服务；其中，控制器中的每一个通过回传网络通信地耦接到无线服务提供商的核心网络；其中，控制器中的每一个通过回传网络通信地耦合到主时钟源；其中，控制器中的每一个配置成：确定该控制器是否应充当控制器和无线电点的定时主节点；如果该控制器应充当定时主节点，由该控制器充当控制器和无线电点的定时主节点；通过回传网络使控制器的本地时钟与主时钟源同步；并且通过前传网络从该控制器传输同步消息，以供其他控制器和无线电点接收，且供其他控制器和无线电点在使其本地时钟与该控制器的本地时钟同步时使用。

实例2包括根据实例1所述的系统，其中，控制器中的每一个配置成：确定那一控制器与主时钟源之间通过回传网络的相应连接的相应连接质量度量；以及将相应连接质量度量传送到其他控制器；并且其中，如果那一控制器当前不充当定时主节点，当前充当定时主节点的另一控制器发生故障，并且那一控制器具有针对控制器确定的连接质量度量的最佳度量，则控制器中的每一个配置成转换成充当控制器和无线电点的定时主节点。

实例3包括根据实例2所述的系统，其中，每一个连接质量度量基于针对通过回传网络与主时钟源的相应连接而确定的分组时延变化(pdv)度量。

实例4包括根据实例1-3中任一项所述的系统，其中，控制器和无线电点配置成使用ieee1588协议进行时钟同步。

实例5包括根据实例1-4中任一项的系统，其中，无线电点的至少一个包括多载波无线电点。

实例6包括根据实例1-5中任一项的系统，其中，无线电点的至少一个包括单载波无线电点。

实例7包括根据实例1-6中任一项所述的系统，其中，前传网络包括具有低分组时延变化(pdv)的网络，并且回传网络包括具有高分组时延变化(pdv)的网络。

实例8包括根据实例1-7中任一项所述的系统，其中，前传网络包括局域网，并且回传网络包括广域网。

实例9包括根据实例1-8中任一项所述的系统，其中，前传网络包括交换式以太网。

实例10包括根据实例1-9中任一项所述的系统，其中，回传网络包括因特网。

实例11包括一种在中央无线电接入网络(c-ran)系统中分布时钟的方法，中央无线电接入网络包括：多个控制器和多个无线电点，其中，控制器和无线电点中的每一个包括相应的本地时钟，其中，无线电点中的每一个与至少一个天线相关联并且远程地离开该控制器定位，其中，多个无线电点使用前传网络通信地耦接到控制器，其中，控制器和多个无线电点配置成实施多个基站，以便向用户设备提供无线服务，其中，控制器中的每一个通过回传网络通信地耦接到无线服务提供商的核心网络，并且其中，控制器中的每一个通过回传网络通信地耦合到主时钟源，该方法包括：确定控制器中的第一个是否应充当控制器和无线电点的定时主节点；如果所述第一控制器应充当定时主节点，由所述第一控制器充当控制器和无线电点的定时主节点；通过回传网络使所述第一控制器的本地时钟与主时钟源同步；并且通过前传网络从所述第一控制器传输同步消息，以供其他控制器和无线电点接收，且供其他控制器和无线电点在使其本地时钟与所述第一控制器的本地时钟同步时使用。

实例12包括根据实例11所述的方法，还包括：确定所述第一控制器与主时钟源之间通过回传网络的相应连接的相应连接质量度量；将相应连接质量度量传送到其他控制器；以及接收针对其他控制器确定的相应连接质量度量；并且其中，如果所述第一控制器当前不充当定时主节点，当前充当定时主节点的另一控制器发生故障，并且所述第一控制器具有针对控制器确定的连接质量度量的最佳度量，则所述第一控制器应当转换成充当定时主节点。

实例13包括根据实例12所述的方法，其中，每一个连接质量度量基于针对通过回传网络与主时钟源的相应连接而确定的分组时延变化(pdv)度量。

实例14包括根据实例11-13中任一项所述的方法，其中，控制器和无线电点配置成使用ieee1588协议进行时钟同步。

实例15包括实例11-14中任一项所述的方法，其中，无线电点的至少一个包括多载波无线电点。

实例16包括实例11-15中任一项所述的方法，其中，无线电点的至少一个包括单载波无线电点。

实例17包括根据实例11-16中任一项所述的方法，其中，前传网络包括具有低分组时延变化(pdv)的网络，并且回传网络包括具有高分组时延变化(pdv)的网络。

实例18包括根据实例11-17中任一项所述的方法，其中，前传网络包括局域网，并且回传网络包括广域网。

实例19包括根据实例11-18中任一项所述的方法，其中，前传网络包括交换式以太网。

实例20包括根据实例11-19中任一项所述的方法，其中，回传网络包括因特网。