CN102440040B - 一种实现时间同步的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种时间同步的方法和通信系统，该系统包括至少一个基站，光线路终端OLT，以及用于在所述至少一个基站和所述OLT之间传输信息的光纤，所述系统还包括：时钟同步服务器，用于与所述至少一个基站进行同步数据传输，以使得所述至少一个基站与所述时钟同步服务器实现时间同步，通过本发明提供的方案，从而系统设备简单且成本低廉。

Description

一种实现时间同步的方法和系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种通信系统中实现时间同步的方法和系统。
背景技术
在移动通信系统中，基站是移动通信网络中重要的组成部分，用于收发无线信号，使用户终端(User Equipment，UE)接入无线网络。
在家庭环境、办公场所或商场等区域往往容易成为移动信号覆盖较弱的区域，可以通过引入小型基站，例如微(MICRO)基站、微微蜂窝(PICO)基站、毫微微蜂窝(Femto)基站等，来解决移动信号覆盖弱的问题。例如，在家中设置Femto基站，实现以家庭为单位的室内覆盖，利用各种类型的数字用户线路(xDSL)、光纤到户(Fiber To The Home，FTTH)或任何一种数据用户接入方式接入因特网服务提供商(ISP)。在对于办公楼或商场等应用环境，则可根据需要规划设计基站区域网络，如，可以利用MICRO基站、PICO基站，或Femto基站进行室内或区域的热点覆盖，可以通过FTTB光网络接入核心网，为整个办公楼和商场的区域网络提供无线移动信号的覆盖。然而对于全球微波互联接入(WIMAX)、码分多址(CDMA)、时分同步码分多址(TD-SCDMA)、及长期演进(LTE)等通信系统的时分双工(Time DivisionDuplexing，TDD)制式的基站来讲，各个基站之间需要实现时间同步，如果时间失步，将极大的影响为用户提供服务的质量。
现有技术中，通过在基站中安装卫星定位系统(例如global positioningsystem，GPS系统，北斗卫星系统或伽俐略系统等)的时钟同步装置，从而利用卫星定位系统来实现同步。然而布设GPS天馈系统有很多条件限制，对于上述家庭环境，办公场所或商场等区域网络的小型基站来讲，若为每个基站安装卫星定位系统的时钟装置实现困难且大大增加系统布网成本。
发明内容
本发明实施例提供一种简单的可实现时间同步的方法和通信系统。
本发明实施例中的技术方案是这样实现的：
本发明一方面提供一种通信系统，该系统包括：至少一个基站，光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)，以及用于在所述基站和所述OLT之间传输信息的光纤，所述系统还包括：
时钟同步服务器，所述时钟同步服务器用于与所述至少一个基站进行同步数据传输，以使得所述至少一个基站与时钟同步服务器实现时间同步。
本发明又一方面提供一种通信系统中时间同步的方法，所述系统包括光线路终端OLT，时钟同步服务器，至少一个基站，以及于在所述基站和所述OLT之间传输信息的光纤，所述时钟同步服务器与所述至少一个基站进行同步数据传输，以使得所述至少一个基站与时钟同步服务器实现时间同步。
通过本发明实施例提供的系统和方法，利用基站与时钟同步服务器之间传输同步数据，从而实现基站与时钟同步服务器之间的时间同步，实现简单，成本低廉。
附图说明
图1所示为本发明第一实施例提供的通信系统结构示意图；
图2所示为本发明第二实施例提供的通信系统结构示意图；及
图3所示为本发明第三实施例提供的通信系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图详细介绍本发明实施例。在如下描述中，为了说明而非限制本发明的目的，提出了一些具体细节，如特定的实施例，操作过程，技术等等，以便对本发明有透彻理解。但是对本领域的技术人员而言，本发明显然还可以不拘泥于这些特定细节的其他实施例来实施。例如，虽然本发明是以小型基站为例来描述的，例如家用基站home Node B、Micro基站、微微蜂窝(PICO)基站、毫微微蜂窝(Femto)基站，本领域的技术人员可知，对于其他的类型的基站，或者是小型基站与其他类型基站的混合组网方式也是可以适用的。又如，本发明主要是基于时分双工TDD制式的通信系统来阐述，但是本领域的技术人员可以理解，对于其他的通信系统中，需求基站间实现时间同步时，也可以适用。
在某些实施例中，对于熟知的方法、接口、设备信令技术未进行具体描述，以免因不必要的细节使得本发明模糊。再者，某些附图中显示了各单独的功能模块。本领域的技术人员可以理解，这些功能可以采用如下方式实现：单独的硬件电路，配合适当编程的数字微处理器或通用计算机运行的软件、专用集成电路(ASIC)和/或一个或多个数字信号处理器(DSP)。发明实施例中所述的相连或连接并不限于物理相连，也包括逻辑相连。
本发明实施例提供时间同步的方法及通信系统如图1所示，包括至少一个基站11，清楚起见，图1中只示出了一个基站。所述基站11可以是用于室内覆盖小型基站，例如家用基站，Femto基站或者是覆盖办公楼宇的MICRO基站、PICO基站等；也可以是其他类型的基站。所述通信系统还包括光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)13，所述OLT 13设置在基站和网络侧之间实现基站和网络侧的传输数据。所述OLT与基站之间通过光纤进行信息传输。
所述通信系统还包括时钟同步服务器12，用于与所述基站传输同步数据，以使得所述基站与时钟同步服务器之间的时间同步。
需要说明的是，OLT 13如何实现与网络侧的数据传输，是本领域技术人员所了解的，所述网络则可以是核心网，IP(Internet Protocol)网络等。例如可以通过光纤到楼(Fiber To The Building，FTTB)的方式接入网络侧，也可以通过其他的接入方式接入，在此不再详述。关于基站获得同步数据后如何进行相应的配置处理，也是为本领域的技术人员所了解，在此不再详述。例如，基站根据同步数据输出同步响应数据并传输至所述时钟同步服务器，从而实现与所述时钟同步服务器的同步通信。
通过本发明实施例提供的系统通过基站与时钟同步服务器之间传输同步数据，从而实现基站与时钟同步服务器之间的时间同步，实现简单。尤其是当基站用于室内覆盖时，无需基站与网络侧之间端到端的支持同步协议。
作为一个示例，所述时钟同步服务器与基站之间的同步数据，可以通过单独设置的光纤或线缆进行传输。所述时钟同步服务器与基站之间的同步数据也可以通过OLT与基站之间已有的光纤进行传输，例如利用已有的OLT与基站之间用于传输业务数据的光纤进行同步数据的传输，实现光纤共享，节约布网成本。
作为一个示例，所述时钟同步服务器可以包括卫星接收模块，可以接收卫星系统的同步参考信号，从而实现时间的校准。所述基站通过与所述时钟同步服务器的时间同步实现与卫星系统的时间同步，提高了时间同步的精度。卫星系统包括GPS系统，北斗卫星系统，伽俐略系统，或者全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GLONASS)等。
本发明又一实施例提供的实现时间同步的方法和系统如图2所示，所述通信系统包括一个或多个基站21(作为示例，图中示出了3个基站)，时钟同步服务器22，光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)23以及用于在光线路终端22与所述基站21之间传输信息的光纤。
所述基站21可以是用于室内覆盖小型基站，例如家用基站Home Node B，Femto基站或者是覆盖办公楼宇的小基站，如Micro基站，PICO基站等；也可以是其他类型的基站。关于基站的作用以及功能为本领域的技术人员所能理解，在此不再进行详细描述。
所述时钟同步服务器22用于通过光纤与所述一个或多个基站21之间传输同步数据。
所述光线路终端OLT 23用于位于网络侧和基站21之间，为光纤接入网提供网络侧与接入基站间的接口。所述OLT 23用于接收网络侧的业务数据和所述时钟同步服务器22的同步数据，并将业务数据和同步数据通过光纤传输至所述基站21。在相反的通路上，基站21输出业务数据和同步数据经过光纤传输至所述OLT23，及所述OLT 23分别将业务数据和同步数据传输至网络侧及时钟同步服务器22。例如，基站21通过接收到时钟同步服务器的同步数据后，进行相应的配置处理，并输出同步响应数据经OLT 23传输给时钟同步服务器，从而使得基站可以与时钟同步服务器之间保持时间同步。在上下行通路上可以采用同一光纤，也可以不同的通路使用不同的光纤。
所述OLT通过以太网接口，如FE(Fast Ethernet)接口，与所述时钟同步服务器传输同步数据。
通过本发明提供的实施例，通过设置时钟同步服务器设备实现时间同步，网络结构简单。尤其对于基站用于室内覆盖时，基站附近无需安装卫星定位系统，即可实现时间同步，成本低廉。基站可以通过与时钟同步服务器之间通过同步数据的传输，进行配置处理，从而实现基站与时钟同步服务器的时间同步。当有多个基站时，由于多个基站均能与时钟同步服务器保持时间同步，从而多个基站之间也能实现时间同步，因此网络侧无需均支持同步协议，即可实现多个基站间的时间同步，对于网络的选择更加灵活，降低了布网成本。
作为一个示例，时钟同步服务器与基站之间同步数据的传输可以利用原有的光纤来传输，例如，利用用于网络侧与基站之间传输业务数据的光纤传输同步数据，即同步数据与业务数据利用同一光纤传输，实现光纤共享，无需单独的配置同步传输线路，降低布网成本。
需要说明的是，本发明实施例中所述同一光纤，是表示同步数据与业务数据传输利用相同的光纤通路，但并不限于一根光纤构成的光纤通路，也可以是多根光纤构成的光纤通路。
作为一个示例，时钟同步服务器与基站之间同步数据的传输也可以利用单独的光纤或线缆连接，使得网络架构灵活配置。
作为一个示例，所述通信系统还可以包括光分路器(Optical splitter)24，设置在OLT 23与基站21之间。一个方向的通路上，用于将从OLT接收的数据进行分光处理传输到多个基站21。在另一个方向的通路上，用于将多个基站的信号进行耦合并通过光纤传输至所述OLT 23。
作为一个示例，所述基站侧设有光节点(Optical network unit)(附图未示出)。关于光节点的作用及原理为本领域的技术人员所理解，在此不再进行详述。
通过本发明提供的实施例，通过设置时钟同步服务器可以使得基站，尤其是微基站之间得到时间同步，成本低廉，体积小，易安装。时钟同步服务器可以连接到卫星系统获取同步信号，进行时间的校准更加精确。可以利用已有的光纤传输同步传输，可以实现光纤共享，降低了布网成本。也可以通过设置多个时钟同步服务器实现同步数据的备份功能。
本发明另一实施例提供的实现时间同步的方法和系统如3所示，所述通信系统包括一个或多个基站31(作为示例，图中示出了3个基站)，时钟同步服务器32，光线路终端OLT 33，光分路器34以及高新能多住户单元(MultiDwelling Unit，MDU)35。
所述基站31可以是用于室内覆盖小型基站，例如家用基站Home Node B，Femto基站或者是覆盖办公楼宇的小基站，如Micro基站，PICO基站等；也可以是其他类型的基站。关于基站的作用以及功能为本领域的技术人员所能理解，在此不再进行详细描述。
所述基站31与所述MDU之间可以通过光纤或线缆相连，具体的可以通过以太网接口，如快速以太网接口(Fast Ethernet，FE)，xDSL，FTTH等接入方式与所述MDU 35相连。具体的，基站如何通过FE接口，FTTH或xDSL接入方式接入MDU为本领域的技术人员所了解，在此不再详细阐述。
所述MDU 35通过光纤连接到光分路器34，并通过光纤与光分路器34传输信息，如业务数据。所述光分路器34通过光纤与所述OLT传输信息，如业务数据。
所述时钟同步服务器32通过以太网接口接入到MDU 35，并通过MDU 35与所述基站31进行同步数据传输，从而使得各基站与时钟同步服务器之间保持时间同步。所述以太网接口可以是FE接口，也可以是其他的接口接入。
通过本发明提供的实施例，通过设置时钟同步服务器接入MDU，与各基站与时钟同步服务器之间的实现同步数据的传输，从而使得各基站与时钟同步服务器之间保持时间同步。网络结构简单，成本低廉，使得多个基站，尤其是用于室内覆盖时，基站附近无需安装卫星定位系统，也能实现时间同步。网络侧也无需均支持同步协议即能实现基站间的时间同步。当有多个基站时，由于多个基站均能与时钟同步服务器保持时间同步，从而多个基站之间也能实现时间同步。
作为一个示例，上述实施例中的OLT(13；23；33)可以通过宽带接入网接入核心网，例如通过光纤到楼(Fiber To The Building，FTTB)，也可以通过其他的接入方式接入。又如，所述OLT也可以连接到IP(Internet Protocol)网络。关于OLT(13；23；33)如何与网络侧相连，为本领域的技术人员所理解，可以采用各种现有的方式，在此不再详述。
作为一个示例，上述OLT(13；23；33)通过以太网口，如GE口，与网络侧传输业务数据。
作为一个示例，上述时钟同步服务器(12；22；32)包括卫星接收模块，可以接收卫星系统的同步参考信号，从而实现时间的校准，进而实现基站系统的时间同步，提高时间同步的精准度。所述卫星系统包括GPS系统，北斗卫星系统，伽俐略系统，或者全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem，GLONASS)等。
作为一个示例，上述时钟同步服务器(12；22；32)可以是采用IEEE1588协议的服务器，或者是采用其他同步协议的服务器，又或者是其他的时钟同步服务器。
作为一个示例，上述时钟同步服务器(12；22；32)可以是采用IEEE1588V2版本协议的服务器。所述IEEE 1588V2版本协议的服务器包括卫接收模块可以接收卫星系统的同步参考信号。IEEE 1588V2版本协议的服务器还包括IEEE 1588V2协议处理和通信电路，用于对从卫星系统接收的同步参考信号进行同步处理，并通过以太网口输出同步数据。
作为一个示例，上述时钟同步服务器(12；22；32)可以为一个，也可以为多个。例如，可以是某个区域的所有基站共享一个时钟同步服务器，使得系统的设备简单，成本低廉；也可以是几个基站共享一个或多个时钟同步服务器，使得某个区域可以存在多个时钟同步服务器，从而实现同步数据的备份功能。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，本领域技术人员在不付出创造性劳动的基础上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种通信系统，其特征在于，所述系统包括：
至少一个基站，光线路终端OLT，以及用于在所述基站和所述OLT之间传输信息的光纤，所述系统还包括时钟同步服务器，所述时钟同步服务器与所述OLT相连，
所述时钟同步服务器用于输出同步数据，并经所述OLT传输至所述至少一个基站，所述至少一个基站用于接收所述同步数据，输出同步响应数据，并经所述OLT传输给所述时钟同步服务器，以使得所述至少一个基站与时钟同步服务器实现时间同步。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述OLT与所述至少一个基站之间的业务数据，以及所述时钟同步服务器与所述至少一个基站之间的同步数据共享同一光纤。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括设置在OLT与至少一个基站之间的光分路器。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括设置在所述OLT与至少一个基站之间的高性能住户单元MDU。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述时钟同步服务器通过MDU与所述至少一个基站传输同步数据。
6.如权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，所述时钟同步服务器，包括接收模块，用于接收卫星系统的同步参考信号实现与卫星系统的时间同步。
7.如权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，所述时钟同步服务器为采用IEEE1588协议的服务器。
8.如权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，所述时钟同步服务器为采用IEEE1588V2版本协议的服务器。
9.如权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括一个或多个时钟同步服务器。
10.如权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，所述至少一个基站为小型基站。
11.如权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，所述至少一个基站包括：家用基站，微基站、微微蜂窝基站，或毫微微蜂窝基站中的一个或多个组合。
12.一种通信系统中时间同步的方法，其特征在于：
所述系统包括光线路终端OLT，时钟同步服务器，至少一个基站，以及用于在所述基站和所述OLT之间传输信息的光纤，所述时钟同步服务器与所述OLT相连，
所述时钟同步服务器输出同步数据，并经所述OLT传输至所述至少一个基站，
所述至少一个基站接收所述同步数据，输出同步响应数据，并经所述OLT传输给所述时钟同步服务器，以使得所述至少一个基站与时钟同步服务器实现时间同步。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括在OLT与基站之间配置分光器，用于将OLT与基站之间通过光纤传输的业务数据和同步数据进行分光耦合处理。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：所述OLT与所述至少一个基站之间进行业务数据的传输，所述业务数据与所述同步数据共享同一光纤。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述系统还包括设置在所述OLT与至少一个基站之间的高性能住户单元MDU，所述时钟同步服务器通过所述MDU与所述至少一个基站进行同步数据的传输。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述时钟同步服务器通过所述MDU与所述至少一个基站进行同步数据的传输包括：所述时钟同步服务器输出同步数据，并经由所述MDU将所述同步数据传输至所述至少一个基站；所述至少一个基站接收到所述同步数据后，输出同步响应数据，并经由所述MDU将所述同步响应数据传输至所述时钟同步服务器。
17.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述MDU与所述至少一个基站之间进行业务数据的传输，所述业务数据与所述同步数据共享同一光纤。
18.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括；所述时钟同步服务器接收卫星系统的同步参考信号实现与卫星系统的时间同步。
19.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述时钟同步服务器为采用IEEE1588协议的服务器。
20.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述时钟同步服务器为采用IEEE1588V2版本协议的服务器。
21.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述至少一个基站为小型基站。
22.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述至少一个基站包括：家用基站，微基站、微微蜂窝基站，或毫微微蜂窝基站中的一个或多个组合。
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