CN102421185A - 毫微微基站同步方法及装置、毫微微基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种毫微微基站同步方法及装置、毫微微基站，该方法包括步骤：毫微微基站获得混合光纤同轴电缆网络中的传送流编码器发送的时间信息；并获得与所述传送流编码器之间的传输时延值；根据获得的时间信息和传输时延值，调整自身的内部时钟。采用本发明技术方案，解决了现有技术存在的各Femto基站间的同步精确性较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种毫微微基站同步方法及装置、毫微微基站。
背景技术
对时分同步码分多址接入(TD-SCDMA，Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access)系统、码分多址接入(CDMA，Code Division MultipleAccess)2000系统、时分同步的长期演进(TD-LTE，Time Division-Long TermEvolution)系统、全球微波互联接入(WiMax，Worldwide Interoperability forMicrowave Access)系统等通信系统，为了避免相邻小区间的干扰，以及提高小区边缘用户的链路容量和通信质量，相邻基站间的同步误差不得大于3微秒，因此基站之间需要在时间上严格同步。
毫微微(Femto)系统又称为家庭基站系统或Femto基站系统，其主要是通过放置在用户家庭内的Femto基站为用户提供无线接入，以改善用户的室内覆盖效果，提升用户的体验。Femto基站系统主要由放置在用户家庭内用于为用户提供空口接入的各Femto基站和用于控制各Femto基站的Femto网关组成，不同的Femto基站之间需要在时间上严格同步。
目前可采用下述方式实现Femto基站间的同步，各Femto基站通过侦听周围宏基站的时间信号来调整自身的内部时钟，从而实现各Femto基站间的同步，但是若Femto基站周围没有宏基站或Femto基站侦听到的时间信号较弱，则各Femto基站间就不能实现时间同步。
为了解决上述问题，现有技术提出了如图1所示的Femto基站同步方法，即采用全球定位系统(GPS，Global Positioning System)来实现Femto基站间的同步，各Femto基站分别接收GPS系统的时间信号，因此每个Femto基站都要安装GPS模块，这就浪费了较多的资源，此外，在采用GPS系统进行Femto基站间的同步时，处于室内的Femto基站由于穿透损耗的影响，不易直接获得GPS时间信号，此时各Femto基站间的同步精确性较低。
发明内容
本发明实施例提供一种毫微微基站同步方法及装置、毫微微基站，用以解决现有技术中存在的各Femto基站间的同步精确性较低的问题。
本发明实施例技术方案如下：
一种毫微微基站同步方法，该方法包括步骤：毫微微基站获得混合光纤同轴电缆网络中的传送流编码器发送的时间信息；并获得与所述传送流编码器之间的传输时延值；根据获得的时间信息和传输时延值，调整自身的内部时钟。
一种毫微微基站同步装置，包括：传输时延值确定单元，用于确定毫微微基站与混合光纤同轴电缆网络中的传送流编码器之间的传输时延值；第一获得单元，用于获得所述传送流编码器发送的时间信息；第二获得单元，用于获得传输时延值确定单元确定出的传输时延值；时钟调整单元，用于根据第一获得单元获得的时间信息和第二获得单元获得的传输时延值，调整毫微微基站的内部时钟。
本发明实施例技术方案中，Femto基站获得HFC网络中的TS编码器发送的时间信息，并获得与该TS编码器之间的传输时延值，根据获得的时间信息和传输时延值，调整自身的内部时钟，由上可见，本发明实施例通过HFC网络中的TS编码器来实现Femto基站间的同步时，考虑到了时间信息在传输过程中的传输时延，而且HFC网络的传输抖动非常小，传输时延较稳定，因此能够有效地提高Femto基站间同步的精确性。
附图说明
图1为现有技术中，采用GPS系统实现Femto基站间同步的实现示意图；
图2为本发明实施例中，Femto基站同步方法流程示意图；
图3为本发明实施例中，TS结构示意图；
图4为本发明实施例中，Femto基站同步装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。
如图2所示，为本发明实施例中，Femto基站同步方法流程图，其具体处理过如下：
步骤21，Femto基站获得混合光纤同轴电缆网络(HFC，Hybrid Fiber-Coaxial)中的传送流(TS，Transport Stream)编码器发送的时间信息；
HFC网络是广播电视分发技术中常用的一种网络，也是Femto系统的一种回程接入网络，即采用广泛覆盖的HFC网络作为末端接入媒介实现Femto系统的回程接入。HFC网络首先通过TS编码器将节目信号打包成适于信道传输的TS，并转换成光信号在光纤干线上传输，到达用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆传送到用户端，最终经用户端的解码器解码后输出节目信号。
基于数字电视广播(DVB，Digital Video Broadcasting)标准的HFC网络中，TS编码器向解码器传输经编码后的TS，传输的TS中包含了关于节目组成和相互关系的业务信息，业务信息由多个业务信息表组成，例如业务描述表、事件信息表、业务群关联表和时间和日期表(TDT，Time and Date Table)等，其中TDT用于提供当前的日期信息，对解码器的日期进行更新，例如，当前日期为2010年9月1日，则在TS编码器向解码器传输的TS包含的TDT中就携带了当前的日期信息。
TS编码器向解码器传输的TS由包头和负载组成，如图3所示，其中包头中包含包标识和调整字段，调整字段中又包含了节目时钟参考(PCR，ProgramClock Reference)域，PCR域用于使TS编码器和解码器之间实现视频源同步，PCR域中携带了时刻信息，是TS中的一个基础时钟，假设TS编码器和解码器之间的传输延迟固定，则解码器利用接收到的PCR的值，通过锁相环锁定本地系统时钟，使解码器服从于TS编码器，从而产生解码与播放的同步信号，但是在实际应用中，如果由于时钟的突然变化、节目复用再复用时对PCR域的修改、传输码率的变化或传输网络抖动等原因，改变了TS编码器和解码器之间的传输延迟，这就有可能引起PCR抖动，在基于DVB标准的HFC网络中，PCR抖动量一般不得大于(±500)纳秒。
本发明实施例中，TS编码器向各Femto基站发送时间信息时，可以但不限于将时间信息封装在TS中的TDT和PCR域中，具体将是时间信息中的日期信息封装在TDT中，将时间信息中的时刻信息封装在PCR域中，各Femto基站接收到TS后，从该TS的TDT中解析出日期信息，从该TS的PCR域中解析出时刻信息，最后将解析出的日期信息和时刻信息进行组合，获得对应的时间信息。
本发明实施例中，可以但不限于在TS编码器端引入GPS时间信号，TS编码器向各Femto基站发送的时间信息实际上是从GPS系统中获得的GPS时间信息。
此外，为了防止PCR抖动对Femto基站同步的影响，本发明实施例提出在各Femto基站接收到TS编码器发送的TS之后，在从获得的TS的TDT中解析出日期信息以及从获得的TS的PCR域中解析出时刻信息之前，还可以进一步对PCR抖动进行纠正。
本发明实施例中，HFC网络中的TS编码器可以但不限于基于预设的发送周期向各Femto基站发送时间信息，该预设的发送周期是可以设置的。
步骤22，获得与所述TS编码器之间的传输时延值；
本发明实施例中，各Femto基站在进行同步前，预先确定出自身与TS编码器之间的传输时延值，并将确定出的传输时延值进行存储，后续各Femto基站在进行同步时，可以直接获得存储的传输时延值。
其中各Femto基站在进行同步前确定自身与TS编码器之间的传输时延值的过程可以但不限于为下述：
Femto基站在第一次开机时从GPS系统中获得GPS时间信息，该GPS信息可以由Femto基站安装人员在Femto基站在第一次开机时，利用便携GPS接收仪接收到GPS时间信息后导入Femto基站，即为Femto基站第一次配置的GPS时间信息，TS编码器从GPS系统中获得GPS时间信息，并将获得的GPS时间信息发送给Femto基站，Femto基站根据TS编码器发送的GPS时间信息和自身第一次配置的当前GPS时间信息，确定自身与该TS编码器之间的传输时延值，例如，TS编码器向Femto基站发送的GPS时间信息为T1，Femto基站自身第一次配置的当前GPS时间信息为T2，则该Femto基站与该TS编码器之间的传输时延值为T3＝T2-T1。
本发明实施例中，TS编码器向各Femto基站发送GPS时间信息时，也可以将GPS时间信息封装在TS中的TDT和PCR域中，具体将是GPS时间信息中的GPS日期信息封装在TDT中，将GPS时间信息中的GPS时刻信息封装在PCR域中，各Femto基站接收到TS后，从该TS的TDT中解析出GPS日期信息，从该TS的PCR域中解析出GPS时刻信息，最后将解析出的GPS日期信息和GPS时刻信息进行组合，获得对应的GPS时间信息。
Femto基站在确定出传输时延值后，将确定出的传输时延值进行存储，以供Femto基站在后续进行同步时进行延迟补偿，Femto基站可以在确定出传输时延值后移去自身的GPS时间信息。
由于从TS编码器到Femto基站之间的传输链路的抖动非常小，一般小于1微秒，所以一般认为TS编码器到Femto基站之间的传输延迟是固定的。
此外，为了防止PCR抖动对确定传输时延值的影响，本发明实施例提出在各Femto基站确定传输时延值时，可以在接收到TS编码器发送的GPS时间信息之后，以及在确定传输时延值之前，对PCR抖动进行纠正。
步骤23，根据获得的时间信息和传输时延值，调整自身的内部时钟。
若Femto基站在步骤21中获得的时间信息为T4，而在步骤22中获得的传输时延值为T3，则Femto基站当前的时间信息应为T5＝T3+T4，Femto基站根据T5调整自身的内部时钟。
本发明实施中，由于HFC网络的传输抖动较小，而且还可以对PCR抖动进行纠正，因此HFC网络的传输抖动几乎可以忽略，总的抖动可以被控制在1微秒之内，从而使得Femto基站间的同步误差小于3微秒，实现了Femto基站间的精确同步。
此外，本发明实施例中的Femto基站可以但不限于为TD-SCDMA系统、CDMA2000系统、TD-LTE系统、WiMax系统中的Femto基站。
由上述处理过程可知，本发明实施例技术方案中，Femto基站获得HFC网络中的TS编码器发送的时间信息，并获得与该TS编码器之间的传输时延值，根据获得的时间信息和传输时延值，调整自身的内部时钟，由上可见，本发明实施例通过HFC网络中的TS编码器来实现Femto基站间的同步时，考虑到了时间信息在传输过程中的传输时延，而且HFC网络的传输抖动非常小，传输时延较稳定，因此能够有效地提高Femto基站间同步的精确性。
相应的，本发明实施例还提供一种Femto基站同步装置，其结构如图4所示，包括传输时延值确定单元41、第一获得单元42、第二获得单元43和时钟调整单元44，其中：
传输时延值确定单元41，用于确定Femto基站与HFC网络中的TS编码器之间的传输时延值；
第一获得单元42，用于获得所述TS编码器发送的时间信息；
第二获得单元43，用于获得传输时延值确定单元41确定出的传输时延值；
时钟调整单元44，用于根据第一获得单元42获得的时间信息和第二获得单元43获得的传输时延值，调整Femto基站的内部时钟。
更佳地，第一获得单元42具体包括第一获得子单元、解析子单元和第一确定子单元，其中：
第一获得子单元，用于获得所述TS编码器发送的TS，所述TS的TDT中携带有日期信息，所述TS的PCR域中携带有时刻信息；
解析子单元，用于从第一获得子单元获得的TS的TDT中解析出日期信息，以及从第一获得子单元获得的TS的PCR域中解析出时刻信息；
第一确定子单元，根据解析子单元解析出的日期信息和时刻信息，确定对应的时间信息。
更佳地，所述Femto基站同步装置还包括纠正单元，用于在解析子单元从第一获得子单元获得的TS的TDT中解析出日期信息，以及从第一获得子单元获得的TS的PCR域中解析出时刻信息之前，对PCR抖动进行纠正。
较佳地，所述时间信息是所述TS编码器从GPS系统中获得的GPS时间信息。
较佳地，传输时延值确定单元41具体包括第二获得子单元和第二确定子单元，其中：
第二获得子单元，用于获得所述TS编码器发送的GPS时间信息；
第二确定子单元，用于根据第二获得子单元获得的GPS时间信息和所述Femto基站第一次配置的当前GPS时间信息，确定所述Femto基站与所述TS编码器之间的传输时延值。
更佳地，所述Femto基站同步装置还包括纠正子单元，用于在第二确定子单元确定所述Femto基站与所述TS编码器之间的传输时延值之前，对PCR抖动进行纠正。
本发明实施例还提供一种Femto基站，包括上述Femto基站同步装置，其中Femto基站同步装置可以但不限于置于Femto基站中。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种毫微微基站同步方法，其特征在于，包括：
毫微微基站获得混合光纤同轴电缆网络中的传送流编码器发送的时间信息；并
获得与所述传送流编码器之间的传输时延值；
根据获得的时间信息和传输时延值，调整自身的内部时钟。
2.如权利要求1所述的毫微微基站同步方法，其特征在于，毫微微基站获得混合光纤同轴电缆网络中的传送流编码器发送的时间信息，具体包括：
毫微微基站获得混合光纤同轴电缆网络中的传送流编码器发送的传送流，所述传送流的时间和日期表中携带有日期信息，所述传送流的节目时钟参考域中携带有时刻信息；
从获得的传送流的时间和日期表中解析出日期信息，以及从获得的传送流的节目时钟参考域中解析出时刻信息；
根据解析出的日期信息和时刻信息，确定对应的时间信息。
3.如权利要求1或2所述的毫微微基站同步方法，其特征在于，所述时间信息是所述传送流编码器从全球定位系统GPS中获得的GPS时间信息。
4.如权利要求1所述的毫微微基站同步方法，其特征在于，所述传输时延值是通过下述方式确定的：
毫微微基站获得所述传送流编码器发送的GPS时间信息；
根据获得的GPS时间信息和自身第一次配置的当前GPS时间信息，确定自身与所述传送流编码器之间的传输时延值。
5.一种毫微微基站同步装置，其特征在于，包括：
传输时延值确定单元，用于确定毫微微基站与混合光纤同轴电缆网络中的传送流编码器之间的传输时延值；
第一获得单元，用于获得所述传送流编码器发送的时间信息；
第二获得单元，用于获得传输时延值确定单元确定出的传输时延值；
时钟调整单元，用于根据第一获得单元获得的时间信息和第二获得单元获得的传输时延值，调整毫微微基站的内部时钟。
6.如权利要求5所述的毫微微基站同步装置，其特征在于，第一获得单元具体包括：
第一获得子单元，用于获得所述传送流编码器发送的传送流，所述传送流的时间和日期表中携带有日期信息，所述传送流的节目时钟参考域中携带有时刻信息；
解析子单元，用于从第一获得子单元获得的传送流的时间和日期表中解析出日期信息，以及从第一获得子单元获得的传送流的节目时钟参考域中解析出时刻信息；
第一确定子单元，根据解析子单元解析出的日期信息和时刻信息，确定对应的时间信息。
7.如权利要求5或6所述的毫微微基站同步装置，其特征在于，所述时间信息是所述传送流编码器从全球定位系统GPS中获得的GPS时间信息。
8.如权利要求5所述的毫微微基站同步装置，其特征在于，传输时延值确定单元具体包括：
第二获得子单元，用于获得所述传送流编码器发送的GPS时间信息；
第二确定子单元，用于根据第二获得子单元获得的GPS时间信息和所述毫微微基站第一次配置的当前GPS时间信息，确定所述毫微微基站与所述传送流编码器之间的传输时延值。
9.一种毫微微基站，其特征在于，包括权利要求5～8中任一权利要求所述的毫微微基站同步装置。
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