CN101958745A - 实现时间同步的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现时间同步的方法、装置及系统，涉及通信领域，实现无线基站与网络控制器之间高精度的时间同步。本发明包括：接收包含第一微波帧中特定位置的字节在主设备侧的发送时间T1的第一微波帧并获取所述发送时间T1；记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2；将第二微波帧发送给主设备并记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3；接收包含所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4的第三微波帧并获取所述时间T4；根据所述T1、T2、T3、T4计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值，根据所述差值调整自身时间。本发明实施例主要用于微波传送的过程中。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种实现时间同步的方法、装置和系统。
背景技术
微波传送不需要铺设光纤或电缆而是直接通过空间传送数据，因此在城市或者偏远、特殊地区(例如山区)具有明显的工程优势。微波传送由于组网和使用方式灵活方便，使得微波系统逐渐广泛应用于无线基站回程传送应用中。
在无线基站从2G、2.5G/2.75G、3G直至4G演化过程中，除了微波容量要求增加之外，传送高质量的同步时间也是微波需要支持的重要特性，以实现无线基站与RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)间实现高精度时间同步。
现有技术中传送同步时间的方法通常有2种：第一种，为每一个无线基站配置GPS(Navigation Satellite Time and Ranging/Global Positioning System，卫星测时测距导航/全球定位系统)接收机，由GPS提供同步时间；第二种，使用NTP协议(Network Time Protocol，网络时间协议)，目前最主要的NTP协议是IEEE1588(网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准)协议，IEEE1588协议原本设计工作在包传送网络中，要求往返传送延时恒定。
其中，IEEE1588协议以主从方式工作，采用以太网帧的格式传递同步时间信息，具体过程如下：主设备在T1时刻发送同步报文，所述同步报文中包含IEEE1588帧，T1承载于IEEE1588帧的净荷中；从设备在T2时刻接收到同步报文，T2是IEEE1588帧的到达从设备的时间；从设备在T3时刻发送请求报文，所述请求报文中包含IEEE1588帧，T3承载于IEEE1588帧的净荷中；主设备在T4时刻接收到请求报文，T4是IEEE1588帧的到达主设备的时间；随后，主设备把T4发给从设备。通过上述过程，从设备得到T1～T4的4个时刻值，并且使用参数Delay表示数据在信道中的传送时延，参数Offset表示从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值，得到：T2＝T1+Delay+Offset；T4＝T3+Delay-Offset，由于IEEE1588协议要求往来于主从设备之间的Delay严格相同，则可以推导出Offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2；根据上述公式计算出Offset后，从设备根据Offset调整本设备的时间，跟踪到主设备，实现从设备与主设备的时间同步。
通过微波承载IEEE1588帧的具体方法是：将IEEE1588帧作为以太网信号，经过封装/适配、复接到微波帧中再经过空口传送。
在实现上述通过微波承载IEEE1588帧的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：在将IEEE1588帧承载于微波中传输的过程中，首先需要对IEEE1588帧做封装/适配，在封装/适配的过程通常会加入5个字节固定长度的Idle帧，实现速率的适配，而该Idle帧的加入会造成IEEE1588帧在微波帧中的位置改变，从而造成IEEE1588帧在微波信道中的传送会产生时延抖动，并且由于所述Idle帧是随机插入的，所述Idle帧中的数据量是不可预知的，因此所述传送时延抖动是不可预知的，使得IEEE1588帧在微波信道中的传送所需的Delay不同，即使来往于主从设备之间的同步时间的传送时延不同。因此根据时钟同步协议的性能，得到：T2＝T1+Delay1+Offset；T4＝T3+Delay2-Offset；上述两个方程中存在3个未知参数，即：Delay1、Delay2以及Offset，因此无法从上述两个方程中，计算出从设备自身时钟相对与主设备自身时钟的时间差Offset，现有技术中忽略Delay的不同，假设往来于主从设备之间的Delay相同，计算出Offset，从而只能在一定误差范围内粗略的实现无线基站与网络控制器之间的时钟同步。
发明内容
本发明的实施例提供一种实现时间同步的方法、装置及系统，实现无线基站与网络控制器之间高精度的时间同步。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种实现时间同步的方法，包括：
接收主设备发送的包含第一时间戳的第一微波帧，并获取所述第一微波帧中的第一时间戳；其中，所述第一时间戳为所述微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；
记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2；
将第二微波帧发送给主设备，并记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3；
接收所述主设备发送的包含第二时间戳的第三微波帧，并获取所述第三微波帧中的第二时间戳；其中，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；
根据所述T1、T2、T3、T4计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值，并根据所述差值调整自身时间。
一种从设备，包括：
接收单元，用于接收主设备发送的包含第一时间戳的第一微波帧；其中，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；
获取单元，用于获取所述第一微波帧中的第一时间戳；
记录单元，用于记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2；
发送单元，用于将第二微波帧发送给主设备；
所述记录单元还用于，记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3；
所述接收单元还用于，接收所述主设备发送的包含第二时间戳的第三微波帧；其中，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；
所述获取单元还用于，获取所述第三微波帧中的第二时间戳；
计算单元，用于根据所述T1、T2、T3、T4计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值；
调整单元，用于根据所述计算单元计算得到的所述差值调整自身时间。
一种主设备，包括：
发送单元，用于将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；
接收单元，用于接收从设备发送的第二微波帧；
获取单元，用于获取所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；
所述发送单元还用于，将包含第二时间戳的第三微波帧发送给从设备，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4。
一种实现时间同步的系统，包括：
主设备，用于将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；接收从设备发送的第二微波帧，并获取所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；将包含第二时间戳的第三微波帧发送给从设备，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；
从设备，用于接收主设备发送的包含第一时间戳的第一微波帧，并获取所述第一微波帧中的第一时间戳；其中，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2；将第二微波帧发送给主设备，并记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3；接收所述主设备发送的包含第二时间戳的第三微波帧，并获取所述第三微波帧中的第二时间戳；其中，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；根据所述T1、T2、T3、T4计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值，并根据所述差值调整自身时间。
在本发明技术方案中，用来计算从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值的时间，是微波帧中特定位置的字节分别在主从设备侧的发送时间和到达主从设备的时间，而微波帧中特定位置是不会因为微波帧的封装过程中加入Idle帧而改变的，因此所述微波帧中特定位置的字节在微波信道中的传送过程中不会产生时延抖动，从而使来往于主从设备之间的所述微波帧中特定位置的字节的传送时延相同，使根据时钟同步协议的性能计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值是精确的，从而实现了无线基站与网络控制器之间高精度的时间同步。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1实现时间同步的方法流程图；
图2为本发明实施例1实现时间同步的方法流程图；
图3为本发明实施例1从设备的组成框图；
图4为本发明实施例1主设备的组成框图；
图5为本发明实施例1和2实现时间同步的系统组成框图。
图6为本发明实施例2实现时间同步的方法的信息交互操作图；
图7为本发明实施例2从设备的组成框图；
图8为本发明实施例2主设备的组成框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例提供一种实现时间同步的方法，如图1所示，该方法包括：
101、接收主设备发送的包含第一时间戳的第一微波帧；其中，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；其中，所述特定位置可以为但不局限于以下形式：微波帧帧头中的特定位置，例如，微波帧帧头的最后一个字节的位置。
102、获取所述第一微波帧中的第一时间戳，并记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备侧的时间T2；由于所述第一时间戳封装在微波帧中，从设备接收到所述第一微波帧后，需要解析所述第一微波帧，才可以获取所述第一时间戳；并根据自身时钟记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2。
103、将第二微波帧发送给主设备，并记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3；其中，所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3由所述从设备根据自身的时钟记录获得。
104、在将第二微波帧发送给主设备后，所述从设备还要接收主设备发送的包含第二时间戳的第三微波帧，并获取所述第三微波帧中的第二时间戳；其中，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4。其中，获取所述第三微波帧中的第二时间戳具体为：从设备对所述第三微波帧进行解析获取所述第二时间戳。
105、从设备在获取第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1、第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2、第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3以及所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4后，根据所述T1、T2、T3、T4计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值，并根据所述差值调整自身时间。
本发明实施例还提供一种实现时间同步的方法，如图2所示，该方法包括：
201、将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1。
所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1为主设备在发送所述第一微波帧之前计算出的时间；由于封装好的微波帧的构成，以及微波帧的每个部分由多少字节构成，发送所述字节需要多少时间，所述主设备都是可知的，并且主设备还可以计算出第一微波帧开始发送的时间，因此微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1在发送所述第一微波帧之前是可以计算出来的。
其中，所述特定位置可以为但不局限于以下形式：微波帧帧头中的特定位置，例如，微波帧帧头的最后一个字节的位置。
202、在从设备将第二微波帧发送给主设备后，所述主设备还用于接收从设备发送的第二微波帧。
203、获取所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；其中，所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4，由所述主设备根据自身的时钟记录所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间获的。
204、主设备获得所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4后，将包含第二时间戳的第三微波帧发送给从设备，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；以便所述从设备根据所述时间戳计算从设备自身的时钟相对于主设备自身的时钟的时间差，从而调整从设备自身时钟，实现主从设备之间的时间同步。
本发明实施例提供一种从设备，如图3所示，该设备包括：接收单元31、获取单元32、记录单元33、发送单元34、计算单元35和调整单元36。
接收单元31，用于接收主设备发送的包含第一时间戳的第一微波帧；其中，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1，获取单元32用于获取所述第一微波帧中的第一时间戳；记录单元33用于记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2，其中，所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2由所述从设备自身的时钟记录获得；在获取微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1和第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2后，从设备通过发送单元34将第二微波帧发送给主设备，并利用记录单元33记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3。
在所述发送单元34将第二微波帧发送给主设备后，所述接收单元31还用于接收所述主设备发送的包含第二时间戳的第三微波帧；其中，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；在接收到所述三微波帧后，所述获取单元32还用于获取所述第三微波帧中的第二时间戳，即获取所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4。
从设备在获取第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1、第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2、第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3以及所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4后，所述计算单元35用于根据所述T1、T2、T3、T4计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值；在所述计算单元35计算出所述差值后，所述从设备通过调整单元36根据所述计算单元计算得到的所述差值调整自身时间。
本发明实施例提供一种主设备，如图4所示，该设备包括：发送单元41、接收单元42和获取单元43。
发送单元41，用于将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1，其中，所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1由所述主设备计算获得；在所述发送单元41将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备后，接收单元42用于接收从设备发送的第二微波帧；在接收到所述第二微波帧后，获取单元43用于获取述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；并通过所述发送单元41将包含第二时间戳的第三微波帧发送给从设备，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4由主设备根据自身的时钟记录获得，以便所述从设备根据所述时间戳计算从设备自身的时钟相对于主设备自身的时钟的时间差，从而调整从设备自身时钟，实现主从设备之间的时间同步。
本发明实施例提供一种实现时间同步的系统，如图5所示，该系统包括：主设备51和从设备52。
主设备51，用于将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备52，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备51侧的发送时间T1；接收从设备52发送的第二微波帧，并记录所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备51的时间T4；将包含第二时间戳的第三微波帧发送给从设备52，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备51的时间T4；
从设备52，用于接收主设备51发送的包含第一时间戳的第一微波帧，并获取所述第一微波帧中的第一时间戳；其中，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备51侧的发送时间T1；记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备52的时间T2；将第二微波帧发送给主设备51，并记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备52侧的发送时间T3；接收所述主设备51发送的包含第二时间戳的第三微波帧，并获取所述第三微波帧中的第二时间戳；其中，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备51的时间T4；根据所述T1、T2、T3、T4计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值，并根据所述差值调整自身时间。
在本发明技术方案中，用来计算从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值的时间，是微波帧中特定位置的字节分别在主从设备侧的发送时间和到达主从设备的时间，而微波帧中特定位置是不会因为微波帧的封装过程中加入Idle帧而改变的，因此所述微波帧中特定位置的字节在微波信道中的传送过程中不会产生时延抖动，从而使来往于主从设备之间的所述微波帧中特定位置的字节的传送时延相同，使根据时钟同步协议的性能计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值是精确的，从而实现了无线基站与网络控制器之间高精度的时间同步。
实施例2
本发明实施例提供一种实现时间同步的方法，如图6所示，该方法包括：
601、将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1。
其中，在将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备之前，主设备首先根据现有技术将自身的时钟同步到绝对时间源，并计算出所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；在将所述发送时间T1计算出后，将第一时间戳承载于时钟同步协议的净荷中，所述时钟同步协议帧可以但不局限于IEEE1588帧，本发明以所述时钟同步协议帧为IEEE1588帧为例具体说明；其次将承载有所述第一时间戳的IEEE1588帧封装于第一微波帧中，并将微波帧中的特定位置有效的指示信号设置在所述第一微波帧的预指定位置。
其中，所述微波帧中的特定位置可以为但不局限于以下形式：微波帧帧头中的特定位置，例如，微波帧帧头的最后一个字节的位置。本发明实施例以微波帧帧头的最后一个字节的位置为例具体说明。
其中，所述特定标志有效的指示信号可以是但不局限于以下形式，具体为：改变微波帧头的定帧标志；或者使用微波帧中的空闲的置位或者复位标志；或者利用同步协议帧中的具体内容标志。本实施例以改变微波帧头的定帧标志为例来说明，例如将微波帧帧头的定帧标志0xf6/0x28改为0xf6/0x29，来指示特定标志是否有效。
其中，在所述微波帧传送的过程中，封装于所述微波帧的IEEE1588帧可以在微波开销中传送，或者在微波净荷中传送；并且现有技术中的任何一种可用的微波信息传送通道都可以传送所述IEEE1588帧。
602、接收主设备发送的包含第一时间戳的第一微波帧，所述第一时间戳为所述微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1。
在接收到所述第一微波帧后，获取所述第一时间戳，并记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备侧的时间T2；
从设备在接收到所述第一微波帧后具体的操作如下：首先检测所述第一微波帧中预指定位置是否存在微波帧中的特定位置有效的指示信号；本实施例中检测微波帧帧头的定帧标志是否由0xf6/0x28改为0xf6/0x29；若检测到微波帧帧头的定帧标志，由0xf6/0x28变为0xf6/0x29，表明微波帧中特定位置的字节发送时间和到达时间有效，所述从设备根据自身时钟记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备侧的时间T2，并解析所述第一微波帧获取所述第一微波帧中包含的第一时间戳。
由于所述第一时间戳承载于IEEE1588帧的净荷中，并封装于所述第一微波帧中，所以从设备需要对所述第一微波帧进行解析获取所述第一时间戳，现有技术中的任何一种解析微波帧的方法均可以解析所述接收到的第一微波帧，并获得封装于所第一微波帧中的第一时间戳，即第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1。
603、将第二微波帧发送给主设备，并记录所述并记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3；其中，在将第二微波帧发送给主设备之前，从设备将微波帧中特定位置有效的指示信号设置在所述第二微波帧的预指定位置。
其中，所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3由所述从设备自身的时钟记录获得。
604、主设备接收从设备发送的第二微波帧，并获取所述第二微波帧中特定位置到达主设备的时间T4。其中，获取所述第二微波帧中的特定位置到达主设备的时间T4具体为：检测所述第二微波帧中的预指定位置是否存在特定位置有效的指示信号；若检测到所述第二微波帧中的预指定位置存在特定位置有效的指示信号，则记录所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4。本实施例中若检测到微波帧帧头的定帧标志，由0xf6/0x28变为0xf6/0x29，表明微波帧中特定位置的字节发送时间和到达时间有效，所述从设备根据自身时钟记录所述第二微波帧中特定位置的字节到达从设备侧的时间T4。
605、主设备将包含第二时间戳的第三微波帧发送给从设备，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4。
606、在所述主设备将包含第二时间戳的第三微波帧发送给从设备后，所述从设备接收所述主设备发送的包含第二时间戳的第三微波帧，其中，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；并获取所述第三微波帧中的第二时间戳；从设备接收到所述第三微波帧后，对所述第三微波帧进行解析获取所述第二时间戳，即所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4。
607、从设备在获取微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1、第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2、第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3以及所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4后，所述计算单元35用于根据所述T1、T2、T3、T4计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值；在所述计算单元35计算出所述差值后，所述从设备通过调整单元36根据所述计算单元计算得到的所述差值调整自身时间。
根据所述T1、T2、T3、T4计算从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值具体为：根据IEEE1588协议的性能，用delay表示所述微波帧中特定位置的字节在微波通信信道中的传送时延，用Offset表示从设备自身时钟相对于主设备自身时钟的时间差；得到：T2＝T1+delay+Offset，T4＝T3+delay-Offset，根据上述两个公式计算得到Offset＝[(T2-T1)-(T4-T3)]/2。
本发明实施例提供一种从设备，所述从设备可以是但不局限于无线基站，如图7所示，该设备包括：接收单元71、获取单元72、记录单元73、设置单元74、发送单元75、计算单元76和调整元77。
接收单元71，用于接收主设备发送的包含第一时间戳的第一微波帧，其中，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；获取单元72用于获取所述第一微波帧中的第一时间戳；记录单元73用于记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2，其中，所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2由所述从设备自身的时钟记录获得。
在获取微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1和第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2后，从设备通过设置单元74将微波帧中特定位置有效的指示信号设置在第二微波帧的预指定位置，通过发送单元75将所述第二微波帧发送给主设备，并利用记录单元73记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3。
在所述发送单元75将第二微波帧发送给主设备后，所述接收单元71还用于接收所述主设备发送的包含第二时间戳的第三微波帧；其中，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；在接收到所述三微波帧后，所述获取单元72还用于获取所述第三微波帧中的第二时间戳，即获取所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4。
其中，所述获取单元72包括：检测模块721、解析模块722和获取模块723。
在所述接收单元71接收到主设备发送的包含第一时间戳的第一微波帧时，检测模块721用于检测所述第一微波帧中的预指定位置是否存在特定位置有效的指示信号；若所述检测模块721检测到所述第一微波帧中的预指定位置存在所述指示信号，则通过解析模块722对所述第一微波帧进行解析；在所述解析模块722对所述第一微波帧进行解析后，所述获取模块723用于根据所述解析模块722对所述第一微波帧的解析获取所述第一时间戳T1，即获取所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1。
在所述接收单元71接收到主设备发送的包含第二时间戳的第三微波帧时，检测模块721用于检测所述第三微波帧中的预指定位置是否存在特定位置有效的指示信号；若所述检测模块721检测到所述第三微波帧中的预指定位置存在所述指示信号，则通过解析模块722对所述第三微波帧进行解析；在所述解析模块722对所述第三微波帧进行解析后，所述获取模块723用于根据所述解析模块722对所述第三微波帧的解析获取所述第二时间戳T4，即获取所述第二微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T4。
本发明实施例提供一种主设备，所述从设备可以是但不局限于网络控制器，如图8所示，该设备包括：计算单元81、封装单元82、设备单元83、发送单元84、接收单元85和获取单元86。
计算单元81，用于在所述发送单元84将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备之前，计算第一微波帧中特定位置的字节在主设备侧的发送时间T1；封装单元82用于将第一时间戳封装于所述第一微波帧中，所述第一时间戳为第一微波帧中特定位置的字节在主设备侧的发送时间T1；并通过设置单元83将第一微波帧中的特定位置有效的指示信号设置在所述第一微波帧的预指定位置。
在将第一微波帧中的特定位置有效的指示信号设置在所述第一微波帧的预指定位置后，发送单元84用于将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备，所述第一时间戳为所述微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；在所述发送单元84将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备后，接收单元85用于接收从设备发送的第二微波帧；并利用获取单元86获取所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；通过所述发送单元84将包含第二时间戳的第三微波帧发送给从设备，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4，所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4由主设备根据自身的时钟记录获得，以便所述从设备根据所述时间戳计算从设备自身的时钟相对于主设备自身的时钟的时间差，从而调整从设备自身时钟，实现主从设备之间的时间同步。
其中，所述获取单元86包括检测模块861和记录模块862。
在所述获取单元86获取第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4时，检测模块861用于检测所述第二微波帧中的预指定位置是否存在特定位置有效的指示信号；若所述检测模块861检测到所述第二微波帧中的预指定位置存在特定位置有效的指示信号，则通过记录模块862记录所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4。
本发明实施例提供一种实现时间同步的系统，如图5所示，该系统包括：主设备51和从设备52。
主设备51，用于将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备之前，计算所述第一微波帧中特定位置的字节在主设备侧的发送时间T1，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在主设备侧的发送时间T1，并将第一时间戳封装于所述第一微波帧中；将微波帧中的特定位置有效的指示信号设置在所述第一微波帧的预指定位置。
在将第一微波帧中的特定位置有效的指示信号设置在所述第一微波帧的预指定位置后，所述主设备51还用于将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备52，所述第一时间戳为所述微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；在将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备52后，所述主设备51还用于接收从设备52发送的第二微波帧并获取所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；在获取所述时间T4后，所述主设备51还用于将包含第二时间戳的第三微波帧发送给从设备52，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4。
从设备52，用于接收主设备51发送的包含第一时间戳的第一微波帧，并获取所述第一微波帧中的第一时间戳；其中，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备51侧的发送时间T1；记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备52的时间T2；将第二微波帧中的特定位置有效的指示信号设置在所述第二微波帧的预指定位置，将第二微波帧发送给主设备51；并记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备52侧的发送时间T3；接收所述主设备51发送的包含第二时间戳的第三微波帧，并获取所述第三微波帧中的第二时间戳；其中，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备51的时间T4；根据所述T1、T2、T3、T4计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值，并根据所述差值调整自身时间。
AM(adaptive modulation，自适应调制)技术是分组微波的一项重要技术，主要根据通信链路状态，实现调制方式可以根据外在条件及时的改变。这一特点可以很好的增加净荷传送容量和链路的可用性。当链路SNR(Signal To NoiseRatio，信噪比)比较高时，比如在天气状况比较好的情况下，链路质量比较好时，可以通过上调调制模式从而提供更大的空口传送带宽来传输应用业务。但当SNR显著降低时微波链路质量下降时，例如在大雨天时，可以及时地下调调制模式提高微波链路抗干扰能力，同时链路传送容量也减小了。通过使用AM技术，可以很好的支持IP化网络业务带宽动态变化的需求，但同时也造成调制模式的变化使得业务信号的传送时延不能单向固定。
本发明实施例中若启动了AM技术时，主设备可以根据自身的时钟和AM的状计算所述第一微波帧中特定位置的字节在主设备侧的发送时间T1，但是不论有没有启动AM技术，所述主设备对所述微波帧中的特定位置都是可以预知的，所述特定位置的字节的发送时间所述主设备也时可以计算出的，所以不论有没有启动AM技术，都不会影响所述第一微波帧中特定位置的字节在主设备侧的发送时间T1。
在本发明技术方案中，用来计算从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值的时间，是微波帧中特定位置的字节分别在主从设备侧的发送时间和到达主从设备的时间，而微波帧中特定位置是不会因为微波帧的封装过程中加入Idle帧而改变的，因此所述微波帧中特定位置的字节在微波信道中的传送过程中不会产生时延抖动，从而使来往于主从设备之间的所述微波帧中特定位置的字节的传送时延相同，使根据时钟同步协议的性能计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值是精确的，从而实现了无线基站与网络控制器之间高精度的时间同步。
进一步，根据所述微波帧中特定位置的字节在主从设备侧发送时间和到达主从设备的时间，实现无线基站与无线网络控制器之间的高精度时间同步，使得无线基站不需要再配置卫星接收机，降低了无限基站回程的投资成本和营运成本。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种实现时间同步的方法，其特征在于，包括：
接收主设备发送的包含第一时间戳的第一微波帧，并获取所述第一微波帧中的第一时间戳；其中，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；
记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2；
将第二微波帧发送给主设备，并记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3；
接收所述主设备发送的包含第二时间戳的第三微波帧，并获取所述第三微波帧中的第二时间戳；其中，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；
根据所述T1、T2、T3、T4计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值，并根据所述差值调整自身时间。
2.根据权利要求1所述的实现时间同步的方法，其特征在于，所述获取所述第一微波帧中的第一时间戳包括：
检测所述第一微波帧中是否存在特定位置有效的指示信号；
若检测到所述第一微波帧中存在所述指示信号，则对所述第一微波帧进行解析，并获取所述第一时间戳。
3.根据权利要求1所述的实现时间同步的方法，其特征在于，在将第二微波帧发送给主设备之前还包括：
将第二微波帧中特定位置有效的指示信号设置在所述微波帧的预指定位置。
4.一种从设备，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收主设备发送的包含第一时间戳的第一微波帧；其中，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；
获取单元，用于获取所述第一微波帧中的第一时间戳；
记录单元，用于记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2；
发送单元，用于将第二微波帧发送给主设备；
所述记录单元还用于，记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3；
所述接收单元还用于，接收所述主设备发送的包含第二时间戳的第三微波帧；其中，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；
所述获取单元还用于，获取所述第三微波帧中的第二时间戳；
计算单元，用于根据所述T1、T2、T3、T4计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值；
调整单元，用于根据所述计算单元计算得到的所述差值调整自身时间。
5.根据权利要求4所述的从设备，其特征在于，所述获取单元包括：
检测模块，用于检测所述第一微波帧中是否存在特定位置有效的指示信号；
解析模块，用于若所述检测模块检测到所述第一微波帧中存在所述指示信号，则对所述第一微波帧进行解析；
获取模块，用于根据所述解析模块对所述第一微波帧的解析获取所述第一时间戳。
6.根据权利要求4所述的从设备，其特征在于，还包括：
设置单元，用于在发送单元将第二微波帧发送给主设备之前，将第二微波帧中特定位置有效的指示信号设置在所述第二微波帧的预指定位置。
7.一种主设备，其特征在于，包括：
发送单元，用于将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；
接收单元，用于接收从设备发送的第二微波帧；
获取单元，用于获取所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；
所述发送单元还用于，将包含第二时间戳的第三微波帧发送给从设备，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4。
8.根据权利要求7所述的主设备，其特征在于，还包括：
计算单元，用于在所述发送单元将将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备之前，计算所述第一微波帧中特定位置的字节在主设备侧的发送时间T1；
封装单元，用于将所述第一时间戳封装于所述第一微波帧中；
设置单元，用于将第一微波帧中特定位置有效的指示信号设置在所述第一微波帧的预指定位置。
9.根据权利要求7所述的主设备，其特征在于，所述获取单元包括：
检测模块，用于检测所述第二微波帧中是否存在特定位置有效的指示信号；
记录模块，用于若所述检测模块检测到所述第二微波帧中存在特定位置有效的指示信号，则记录所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4。
10.一种实现时间同步的系统，其特征在于，包括：
主设备，用于将包含第一时间戳的第一微波帧发送给从设备，所述第一时间戳为所述第一微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；接收从设备发送的第二微波帧，并获取所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；将包含第二时间戳的第三微波帧发送给从设备，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；
从设备，用于接收主设备发送的包含第一时间戳的第一微波帧，并获取所述第一微波帧中的第一时间戳；其中，所述第一时间戳为所述微波帧中特定位置的字节在所述主设备侧的发送时间T1；记录所述第一微波帧中特定位置的字节到达从设备的时间T2；将第二微波帧发送给主设备，并记录所述第二微波帧中特定位置的字节在从设备侧的发送时间T3；接收所述主设备发送的包含第二时间戳的第三微波帧，并获取所述第三微波帧中的第二时间戳；其中，所述第二时间戳为所述第二微波帧中特定位置的字节到达主设备的时间T4；根据所述T1、T2、T3、T4计算出从设备自身时钟与主设备自身时钟的差值，并根据所述差值调整自身时间。
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