CN104394586B - 微型基站、时钟服务器同步方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种微型基站、时钟服务器同步方法和系统，其中微型基站与时钟服务器的同步方法，包括：微型基站向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；网管系统接收授时同步请求和基站标识码，检测当前时间段内接收的授时同步请求数量，当接收的授时同步请求数量小于或等于预设值时，向基站标识码对应的微型基站发送允许连接指令；当接收的授时同步请求数量大于预设值时，向基站标识码对应的微型基站发送禁止连接指令；微型基站接收允许连接指令或禁止连接指令，当接收允许连接指令时，向时钟服务器发送单播请求，同步时钟服务器；当接收禁止连接指令时，间隔预设时间后向网管系统发送授时同步请求和基站标识码。本发明降低网络风险和成本。

Description

微型基站、时钟服务器同步方法和系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种微型基站、时钟服务器同步方法和系统。

背景技术

目前采用的微型基站(Femto)与时钟服务器(IPCLK)的同步方式，可以按标准1588协议进行通信和时钟授时，即按1588协议的规范消息进行通信即可。微型基站实际应用时，当用户开机微型基站，选择1588时钟同步方式后，微型基站向时钟服务器发送授时同步请求，时钟服务器接收微型基站的请求，微型基站会快速连接时钟服务器进行同步。

时钟服务器对微型基站授时，需要一定的网络带宽，微型基站越多，时钟服务器需要的带宽越大。随着科技的发展，微型基站的在线使用量会越来越大。为了时钟服务器可以满足更多微型基站的授时需要，采用传统微型基站与时钟服务器的同步方式，会使时钟服务器占用过多的带宽，从而引起网络的技术风险和成本风险。

发明内容

基于此，有必要针对由于时钟服务器占用过多的带宽，从而引起网络的技术风险和成本风险问题，提供一种微型基站、时钟服务器同步方法和系统。

一种微型基站同步时钟服务器的方法，包括：

向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；

接收所述网管系统返回的与本微型基站的基站标识码对应的授时连接指令；其中，所述授时连接指令包括允许连接指令和禁止连接指令，若当前时间段内所述网管系统接收的授时同步请求数量小于或等于预设值时，返回允许连接指令；若当前时间段内所述网管系统接收的授时同步请求数量大于预设值时，返回禁止连接指令；

当授时连接指令为允许连接指令时，向时钟服务器发送单播请求，同步时钟服务器；当授时连接指令为禁止连接指令时，间隔预设时间后向网管系统发送授时同步请求和基站标识码。

上述微型基站同步时钟服务器的方法，站在微型基站的角度，向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；接收所述网管系统返回的与本微型基站的基站标识码对应的授时连接指令；当授时连接指令为允许连接指令时，向时钟服务器发送单播请求，同步时钟服务器；当授时连接指令为禁止连接指令时，间隔预设时间后向网管系统发送授时同步请求和基站标识码。从而实现微型基站在发送单播请求前，必须先发送时钟服务请求，在收到允许连接指令时，才向时钟服务器发送单播请求。进而在同一时间段，只允许一定数量的微型基站接入时钟服务器进行授时同步，其他的微型基站则不允许接入，保证了基站同步的需求，而同一时刻下，时钟服务器所占带宽保持在一定范围内，从而降低了网络的技术风险和成本风险。

一种微型基站与时钟服务器的同步方法，包括：

利用微型基站向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；

通过网管系统接收所述授时同步请求和基站标识码，检测当前时间段内接收的授时同步请求数量，当接收的授时同步请求数量小于或等于预设值时，向所述基站标识码对应的微型基站发送允许连接指令；当接收的授时同步请求数量大于预设值时，向所述基站标识码对应的微型基站发送禁止连接指令；

利用微型基站接收所述允许连接指令或所述禁止连接指令，当接收允许连接指令时，向时钟服务器发送单播请求，同步时钟服务器；当接收禁止连接指令时，间隔预设时间后向网管系统发送授时同步请求和基站标识码。

一种微型基站与时钟服务器的同步系统，包括时钟服务器、网管系统、设于微型基站的同步装置；

同步装置向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；

网管系统接收所述授时同步请求和基站标识码，检测当前时间段内接收的授时同步请求数量，当接收的授时同步请求数量小于或等于预设值时，向所述基站标识码对应的同步装置发送允许连接指令；当接收的授时同步请求数量大于预设值时，向所述基站标识码对应的同步装置发送禁止连接指令；

同步装置接收所述允许连接指令或所述禁止连接指令，当接收允许连接指令时，向时钟服务器发送单播请求，同步时钟服务器；当接收禁止连接指令时，间隔预设时间后向网管系统发送授时同步请求和基站标识码。

上述微型基站与时钟服务器的同步方法和系统，通过微型基站向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；利用网管系统判断当前时间段内接收的授时同步请求数量，当小于或等于预设值时，向基站标识码对应的微型基站发送允许连接指令；当大于预设值时，向基站标识码对应的微型基站发送禁止连接指令，微型基站只有在接收到允许连接指令时，才向时钟服务器发送单播请求，实现同步时钟服务器。在接收到禁止连接指令时，需要间隔预设时间后才能向网管系统发送授时同步请求和基站标识码，进行重新请求。从而实现在同一时间段，只允许一定数量的微型基站接入时钟服务器进行授时同步，其他的微型基站则不允许接入，保证了基站同步的需求，而同一时刻下，时钟服务器所占带宽保持在一定范围内，从而降低了网络的技术风险和成本风险。并且由网管系统实现判断过程，可以直接将判断方法应用网管系统中，大大降低了成本。

附图说明

图1为本发明微型基站同步时钟服务器的方法实施例的流程示意图；

图2为本发明微型基站与时钟服务器的同步方法实施例的流程示意图；

图3为本发明微型基站与时钟服务器的同步方法应用实例示意图；

图4为本发明微型基站与时钟服务器的同步系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，为本发明微型基站同步时钟服务器的方法实施例的流程示意图，包括：

步骤S101：向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；

基站标识码是一种标识微型基站的码，每个微型基站有唯一的基站标识码。授时同步请求为授权进行授时同步的请求，即授予微型基站向时钟服务器发送单播请求的权利。当微型基站需要访问时钟服务器时，先发送授时同步请求和基站标识码。

步骤S102：接收所述网管系统返回的与本微型基站的基站标识码对应的授时连接指令；其中，所述授时连接指令包括允许连接指令和禁止连接指令，若当前时间段内所述网管系统接收的授时同步请求数量小于或等于预设值时，返回允许连接指令；若当前时间段内所述网管系统接收的授时同步请求数量大于预设值时，返回禁止连接指令；

当前时间段可以是一天内划分为多个时间段，也可以根据工作日和节假日的不同，划分不同的时间段。比如，在一天时间内，以每小时为单位进行划分，限定一小时内不能超过500台基站进行授时同步。本步骤的目的是保证同一时间段内，只允许一定数量的微型基站接入时钟服务器进行授时同步。

步骤S103：当授时连接指令为允许连接指令时，向时钟服务器发送单播请求，同步时钟服务器；当授时连接指令为禁止连接指令时，间隔预设时间后向网管系统发送授时同步请求和基站标识码。

本实施例站在微型基站的角度，向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；接收所述网管系统返回的与本微型基站的基站标识码对应的授时连接指令；当授时连接指令为允许连接指令时，向时钟服务器发送单播请求，同步时钟服务器；当授时连接指令为禁止连接指令时，间隔预设时间后向网管系统发送授时同步请求和基站标识码。从而实现在同一时间段，只允许一定数量的微型基站接入时钟服务器进行授时同步，其他的微型基站则不允许接入，保证了基站同步的需求，而同一时刻下，时钟服务器所占带宽保持在一定范围内，从而降低了网络的技术风险和成本风险。

在其中一个实施例中，还可以采用以下公式确定预设值；

其中，N表示预设值，M表示时钟服务器的带宽，n表示时钟服务器每秒向每台微型基站发送的时间戳网络包的个数，L1表示一个以太网包的最短字节个数，L2表示时间戳网络包之间的包间隔的字节个数。

通过这种方式，可以在知道时钟服务器带宽的前提下，确定每个时间段可以接受的授时同步请求的数量，从而降低了网络的技术风险和成本风险。

在其中一个实施例中，还包括：

向网管系统发送本微型基站的心跳连接消息；并接收网管系统返回的建立心跳连接的响应信息；

当接收到授时连接指令时，向网管系统发送指令已接收的响应信息。

通过向网管系统发送本微型基站的心跳连接消息，建立与网管系统的心跳连接，从而可以确定基站与网管系统之间是否有接收到对方消息。

如图2所示，为本发明微型基站与时钟服务器的同步方法实施例的流程示意图，包括：

步骤S201：利用微型基站向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；

基站标识码是一种标识微型基站的码，每个微型基站有唯一的基站标识码。授时同步请求为授权进行授时同步的请求，即授予微型基站向时钟服务器发送单播请求的权利。当微型基站需要访问时钟服务器时，先发送授时同步请求和基站标识码。

步骤S202：通过网管系统接收所述授时同步请求和基站标识码，检测当前时间段内接收的授时同步请求数量，当接收的授时同步请求数量小于或等于预设值时，向所述基站标识码对应的微型基站发送允许连接指令；当接收的授时同步请求数量大于预设值时，向所述基站标识码对应的微型基站发送禁止连接指令；

步骤S203：利用微型基站接收所述允许连接指令或所述禁止连接指令，当接收允许连接指令时，向时钟服务器发送单播请求，同步时钟服务器；当接收禁止连接指令时，间隔预设时间后向网管系统发送授时同步请求和基站标识码。

本实施例通过微型基站向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；利用网管系统判断当前时间段内接收的授时同步请求数量，当小于或等于预设值时，向基站标识码对应的微型基站发送允许连接指令；当大于预设值时，向基站标识码对应的微型基站发送禁止连接指令，微型基站只有在接收到允许连接指令时，才向时钟服务器发送单播请求，实现同步时钟服务器。在接收到禁止连接指令时，需要间隔预设时间后才能向网管系统发送授时同步请求和基站标识码，进行重新请求。从而实现在同一时间段，只允许一定数量的微型基站接入时钟服务器进行授时同步，其他的微型基站则不允许接入，保证了基站同步的需求，而同一时刻下，时钟服务器所占带宽保持在一定范围内，从而降低了网络的技术风险和成本风险。并且由于网管系统本身有控制系统，因此由网管系统实现判断过程，可以直接将判断方法应用网管系统中，大大降低了成本。

在其中一个实施例中，还可以采用以下公式确定预设值；

其中，N表示预设值，M表示时钟服务器的带宽，n表示时钟服务器每秒向每台微型基站发送的时间戳网络包的个数，L1表示一个以太网包的最短字节个数，L2表示时间戳网络包之间的包间隔的字节个数。

通过这种方式，可以在知道时钟服务器带宽的前提下，确定每个时间段可以接受的授时同步请求的数量，从而降低了网络的技术风险和成本风险。

在其中一个实施例中，还包括：

微型基站向网管系统发送本微型基站的心跳连接消息；

网管系统向微型基站发送建立心跳连接的响应信息；

微型基站接收网管系统返回的建立心跳连接的响应信息；

微型基站接收到所述允许连接指令或所述禁止连接指令时，向网管系统发送指令已接收的响应信息。

通过向网管系统发送本微型基站的心跳连接消息，建立与网管系统的心跳连接，从而可以确定基站与网管系统之间是否有接收到对方消息。

在其中一个实施例中，当微型基站连续接收到预设次数的禁止连接指令时，间隔设定时间后向时钟服务器发送授时同步请求和基站标识码，所述设定时间大于所述预设时间。

微型基站收到禁止连接指令时，间隔预设时间后向时钟服务器发送授时同步请求和基站标识码，当连续多次请求都收到禁止连接指令，则可以间隔稍长时间再请求，即设定时间大于预设时间，从而避免了连续请求导致的资源浪费。设定时间和预设时间都是预存的时间阈值，只是为了区别阈值不同，用了不同的名称。

以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾，但是限于篇幅，未进行一一描述，因此上述实施方式中的各种技术特征的任意进行组合也属于本说明书公开的范围。

本发明还举其中一个具体应用实例进行说明。

在同一时间段(如1小时，为时钟服务器同步1台基站所需的持续时间)，只允许一定数量的基站(如500台)接入时钟服务器进行授时同步，其他的基站则不允许接入，通过时钟服务器拒绝接入的方式实现。从而保证1天内，时钟服务器可服务24*500＝12000台基站进行授时同步，保证了基站同步的需求，而同一时刻下，时钟服务器的所占带宽保持在19.5M(500台进行计算)。

如图3所示，为本发明微型基站与时钟服务器的同步方法应用实例示意图，具体实现步骤如下：

S301.基站开机后，发送连接消息给网管：基站通过TR069协议，发送Inform消息(授时同步请求)，并携带IMSI信息(基站标识码)到网管。

S302.基站与网管建立心跳连接：基站通过TR069协议，发送心跳连接消息给网管，与网管建立连接。

S303.网管回复心跳建立连接应答；

S304.网管发送授时连接指令给基站，通知是否可以连接时钟服务器进行授时：网管通过TR069协议，发送SetParameterValue消息(即授时连接指令)给基站，通知基站是否可以连接IPCLK，若可以连接，则SetParameterValue消息的控制字段为1，若不可连接，则为0。

S305.基站回复网管指令：基站通过TR069协议，发送SetParameterResponse消息给网管，表示消息已接收，且执行相应的控制操作，即允许或禁止连接时钟服务器。

S306.若基站被允许连接时钟服务器，通过1588协议，向时钟服务器发起单播请求；

S307.时钟服务器回复单播请求应答后，时钟服务器开始给基站进行持续授时；

S308.若基站被禁止连接时钟服务器，则基站过1小时后再次发送Inform消息给网管，告知需连接时钟服务器，再开始执行步骤S304和S305；若基站连续3次都未能获得网管系统的允许连接指令，则过10小时后，再发送Inform消息给网管，告知需连接时钟服务器。

基于上述微型基站与时钟服务器的同步方法，本发明还提供一种微型基站与时钟服务器的同步系统，如图4所示，为本发明微型基站与时钟服务器的同步系统实施例二的结构示意图，包括时钟服务器410、网管系统420、设于微型基站的同步装置430；

微型基站、时钟服务器、网管系统依次连接，微型基站可以通过网关与网管系统连接。

同步装置向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；

网管系统接收所述授时同步请求和基站标识码，检测当前时间段内接收的授时同步请求数量，当接收的授时同步请求数量小于或等于预设值时，向所述基站标识码对应的同步装置发送允许连接指令；当接收的授时同步请求数量大于预设值时，向所述基站标识码对应的同步装置发送禁止连接指令；

同步装置接收所述允许连接指令或所述禁止连接指令，当接收允许连接指令时，向时钟服务器发送单播请求，同步时钟服务器；当接收禁止连接指令时，间隔预设时间后向网管系统发送授时同步请求和基站标识码。

时钟服务器通过GPS获取时钟源，通过一个业务网口连入公网中，通过另一个网口如SNMP口连接网管系统，当微型基站连入公网中后，通过发送单播请求给时钟服务器，时钟服务器收到某台微型基站的请求后，开始发送时间戳给这台微型基站进行授时，同时，网管系统可以通过TR069协议对微型基站进行1588同步模式的配置和管理，控制微型基站是否发送单播请求给时钟服务器，网管系统也可以通过SNMP协议对IPCLK时钟服务器进行配置和管理。其中，时钟服务器和微型基站之间还可以设有防火墙。其中，图4中微型基站个数没有限制。

本实施例通过网管系统控制微型基站与时钟服务器进行授时，从而保证时钟服务器占用一定的网络带宽，从而降低成本，降低网络拥塞风险。

在其中一个实施例中，网管系统采用以下公式确定预设值；

其中，N表示预设值，M表示时钟服务器的带宽，n表示时钟服务器每秒向每台微型基站发送的时间戳网络包的个数，L1表示一个以太网包的最短字节个数，L2表示时间戳网络包之间的包间隔的字节个数。

在其中一个实施例中，还包括：

微型基站向网管系统发送本微型基站的心跳连接消息；

网管系统向微型基站发送建立心跳连接的响应信息；

微型基站接收网管系统返回的建立心跳连接的响应信息；

微型基站接收到所述允许连接指令或所述禁止连接指令时，向网管系统发送指令已接收的响应信息。

本发明的微型基站与时钟服务器的同步系统与本发明的微型基站与时钟服务器的同步方法是一一对应的，上述微型基站与时钟服务器的同步方法实施例中的相关技术特征及其技术效果均适用于微型基站与时钟服务器的同步系统实施例中，在此不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种微型基站同步时钟服务器的方法，其特征在于，包括：

向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；其中，所述基站标识码是用于标识微型基站的码；授时同步请求为用于授予微型基站向时钟服务器发送单播请求的请求；

接收所述网管系统返回的与本微型基站的基站标识码对应的授时连接指令；其中，所述授时连接指令包括允许连接指令和禁止连接指令，若当前时间段内所述网管系统接收的授时同步请求数量小于或等于预设值时，返回允许连接指令；若当前时间段内所述网管系统接收的授时同步请求数量大于预设值时，返回禁止连接指令；

当授时连接指令为允许连接指令时，向时钟服务器发送单播请求，同步时钟服务器；当授时连接指令为禁止连接指令时，间隔预设时间后向网管系统发送授时同步请求和基站标识码。

2.根据权利要求1所述的微型基站同步时钟服务器的方法，其特征在于，还包括：

向网管系统发送本微型基站的心跳连接消息；并接收网管系统返回的建立心跳连接的响应信息；

当接收到授时连接指令时，向网管系统发送指令已接收的响应信息。

3.一种微型基站与时钟服务器的同步方法，其特征在于，包括：

利用微型基站向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；其中，所述基站标识码是用于标识微型基站的码；授时同步请求为用于授予微型基站向时钟服务器发送单播请求的请求；

通过网管系统接收所述授时同步请求和基站标识码，检测当前时间段内接收的授时同步请求数量，当接收的授时同步请求数量小于或等于预设值时，向所述基站标识码对应的微型基站发送允许连接指令；当接收的授时同步请求数量大于预设值时，向所述基站标识码对应的微型基站发送禁止连接指令；

利用微型基站接收所述允许连接指令或所述禁止连接指令，当接收允许连接指令时，向时钟服务器发送单播请求，同步时钟服务器；当接收禁止连接指令时，间隔预设时间后向网管系统发送授时同步请求和基站标识码。

4.根据权利要求3所述的微型基站与时钟服务器的同步方法，其特征在于，采用以下公式确定预设值；

<mrow> <mi>N</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>M</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>L</mi> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>L</mi> <mn>2</mn> <mo>)</mo> <mo>*</mo> <mn>8</mn> <mo>*</mo> <mi>n</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>

其中，N表示预设值，M表示时钟服务器的带宽，n表示时钟服务器每秒向每台微型基站发送的时间戳网络包的个数，L1表示一个以太网包的最短字节个数，L2表示时间戳网络包之间的包间隔的字节个数。

5.根据权利要求3或4所述的微型基站与时钟服务器的同步方法，其特征在于，还包括：

微型基站向网管系统发送本微型基站的心跳连接消息；

网管系统向微型基站发送建立心跳连接的响应信息；

微型基站接收网管系统返回的建立心跳连接的响应信息；

微型基站接收到所述允许连接指令或所述禁止连接指令时，向网管系统发送指令已接收的响应信息。

6.根据权利要求3或4所述的微型基站与时钟服务器的同步方法，其特征在于，当微型基站连续接收到预设次数的禁止连接指令时，间隔设定时间后向时钟服务器发送授时同步请求和基站标识码，所述设定时间大于所述预设时间。

7.一种微型基站与时钟服务器的同步系统，其特征在于，包括时钟服务器、网管系统、设于微型基站的同步装置；

同步装置向网管系统发送本微型基站的授时同步请求和基站标识码；其中，所述基站标识码是用于标识微型基站的码；授时同步请求为用于授予微型基站向时钟服务器发送单播请求的请求；

网管系统接收所述授时同步请求和基站标识码，检测当前时间段内接收的授时同步请求数量，当接收的授时同步请求数量小于或等于预设值时，向所述基站标识码对应的同步装置发送允许连接指令；当接收的授时同步请求数量大于预设值时，向所述基站标识码对应的同步装置发送禁止连接指令；

同步装置接收所述允许连接指令或所述禁止连接指令，当接收允许连接指令时，向时钟服务器发送单播请求，同步时钟服务器；当接收禁止连接指令时，间隔预设时间后向网管系统发送授时同步请求和基站标识码。

8.根据权利要求7所述的微型基站与时钟服务器的同步系统，其特征在于，网管系统采用以下公式确定预设值；

<mrow> <mi>N</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>M</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>L</mi> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>L</mi> <mn>2</mn> <mo>)</mo> <mo>*</mo> <mn>8</mn> <mo>*</mo> <mi>n</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>

其中，N表示预设值，M表示时钟服务器的带宽，n表示时钟服务器每秒向每台微型基站发送的时间戳网络包的个数，L1表示一个以太网包的最短字节个数，L2表示时间戳网络包之间的包间隔的字节个数。

9.根据权利要求7或8所述的微型基站与时钟服务器的同步系统，其特征在于，还包括：

微型基站向网管系统发送本微型基站的心跳连接消息；

网管系统向微型基站发送建立心跳连接的响应信息；

微型基站接收网管系统返回的建立心跳连接的响应信息；

微型基站接收到所述允许连接指令或所述禁止连接指令时，向网管系统发送指令已接收的响应信息。