CN114258041A - 时钟源监控方法和装置、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供一种时钟源监控方法和装置、计算机可读存储介质，属于无线通信技术领域。时钟源监控方法，包括：监控基站的外部时钟源的状态数据，状态数据包括GNSS经纬度、GNSS载噪比、1588v2时间戳信元、卫星信号强度中的至少一种；将当前的所述状态数据与相应的预设门限范围进行比对，识别出异常数据；根据所述异常数据触发时钟保持功能、并设置时钟保持时长；若所述异常数据超出预设的参考范围且在所述时钟保持时长内保持不变，则触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟。本实施例提供的技术方案中，可以实现实时监控时钟异常和调整系统时钟、以提高系统时钟的稳定性和可靠性。

Description

时钟源监控方法和装置、计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及时钟源监控方法和装置、计算机可读存储介质。

背景技术

无线基站主要为分布式基站，包括BBU(Building Base band Unit，室内基带处理单元)+RRU(Radio Remote Unit，射频拉远模块)的方式。随着5G建设需求，进一步加剧了对基站相位同步需求。而随着5G建设，相位同步下精度要求越来越高，且对波及到的站点的影响越来越大。随着GPS的广泛应用，伪GPS信号等影响越来越频繁，从而导致基站时钟异常、并对基站造成影响。

发明内容

本公开实施例的主要目的在于提出一种时钟源监控方法和装置、计算机可读存储介质，以实现监控时钟异常和调整系统时钟、提高系统时钟的稳定性和可靠性。

为实现上述目的，本公开实施例的第一方面提出了一种时钟源监控方法，包括：

监控基站的外部时钟源的状态数据，其中，所述状态数据包括GNSS经纬度、GNSS载噪比、1588v2时间戳信元、卫星信号强度中的至少一种；

将当前的所述状态数据与相应的预设门限范围进行比对，识别出异常数据；

根据所述异常数据触发时钟保持功能，并设置时钟保持时长；

若所述异常数据超出预设的参考范围且在所述时钟保持时长内保持不变，则触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟。

为实现上述目的，本公开实施例的第二方面提出了一种时钟源监控装置，包括：

监控模块，用于监控基站的外部时钟源的状态数据，其中，所述状态数据包括GNSS经纬度、GNSS载噪比、1588v2时间戳信元、卫星信号强度中的至少一种；

识别模块，用于将当前的所述状态数据与相应的预设门限范围进行比对，识别出异常数据；

时钟保持触发模块，用于根据所述异常数据触发时钟保持功能，并设置时钟保持时长；

控制模块，若所述异常数据在所述时钟保持时长内超出预设的参考范围，则所述控制模块用于触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟。

为实现上述目的，本公开实施例的第三方面提出了一种时钟源监控装置，包括存储器和处理器，其中，所述存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的方法。

为实现上述目的，本公开实施例的第四方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行：

如上述第一方面所述的方法。

本公开实施例提出的时钟源监控方法和装置、计算机可读存储介质，通过实时监控基站的外部时钟源的状态数据(包括GNSS经纬度、GNSS载噪比、1588v2时间戳信元、卫星信号强度中的至少一种)，并将当前的状态数据与相应的预设门限范围进行比对，识别出异常数据，从而可以根据所述异常数据触发时钟保持功能、并设置时钟保持时长；并且，若当前的所述异常数据超出预设的参考范围且在所述时钟保持时长内保持不变，则触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟，从而实现实时监控时钟异常和调整系统时钟、以提高系统时钟的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本公开实施例提供的时钟源监控方法的应用场景示意图。

图2是本公开实施例提供的时钟源监控方法的流程图。

图3是本公开第一实施例提供的时钟源监控方法的部分流程图。

图4是本公开第二实施例提供的时钟源监控方法的部分流程图。

图5是本公开实施例提供的时钟源监控方法的应用场景的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的，不是旨在限制本发明。

首先，对本申请中涉及的若干名词进行解析：

5G(5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation，第五代移动通信技术)：简称5G或5G技术；5G是最新一代蜂窝移动通信技术，也是继4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

NR(New Radio)：是指5G NR,支持多种子载波间隔。

LTE(Long Term Evolution，长期演进)：是由3GPP(The 3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal MobileTelecommunications System，通用移动通信系统)技术标准的长期演进。

BBU(Building Base band Unit，室内基带处理单元)：是3G网络大量使用分布式基站架构，负责数据处理与储存，主要组件为数字信号处理器(DSP)、微控制器(MCU)、内存(SRAM、Flash)等单元。

RRU(Radio Remote Unit，射频拉远模块)：是将数字基带信号转换成高频(射频)信号，并将高频(射频)信号送到天线辐射出去。

OCXO(Oven Controlled Crystal Oscillator，恒温晶体振荡器)：是利用恒温槽使晶体振荡器或石英晶体振子的温度保持恒定，将由周围温度变化引起的振荡器输出频率变化量削减到最小的晶体振荡器。

GPS(Global Positioning System，全球定位系统)：以提供车辆定位、防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。

GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统)：是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量，能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。

PPL(Phase Locked Loop):锁相回路或锁相环。

PPS(Pulse per Second,秒脉冲)：是一种定时脉冲信号，1PPS是指“1Pulse perSecond”秒脉冲。

UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)：是一种异步收发传输器,是设备间进行异步通信的关键模块；将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换；作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，UART通常被集成于其他通讯接口的连结上UART负责处理数据总线和串行口之间的串/并、并/串转换，并规定了帧格式；通信双方只要采用相同的帧格式和波特率，就能在未共享时钟信号的情况下，仅用两根信号线(Rx和Tx)就可以完成通信过程，因此也称为异步串行通信。

gNodeB：NR NodeB，是5G RAN基站，gNodeB物理设备采用通用化模块化结构设计，包括BBU和RRU。

eNodeB(Evolved Node B)：简称为eNB，是演进型Node B的简称，是LTE网络中的无线基站，也是LTE无线接入网的唯一网元，负责空中接口相关的所有功能；采样分布式架构，包括BBU和RRU。

载噪比(Carrier Noise Ratio，CNR)：是指在解调(进入解调器)前的射频信号功率与噪声功率的比值，也即载波功率和噪声功率的比值,用来标示载波与载波噪音关系的标准测量尺度；通常记作CNR或者C/N(dB)；高的载噪比可以提供更好的网络接收率、更好的网络通信质量以及更好的网络可靠率；载噪比常用于卫星通讯系统中。

1588v2：是IEEE 1588v2，是一种精确时间同步协议，简称PTP(Precision TimeProtocol)，其基本思想是通过设备软硬件配合，利用网络的对称性和延时测量技术，记录同步时钟信息的发出时间和接收时间，并且给每一条信息加上时间标签；有了时间记录，接收方就可以计算出自己在网络中的时间误差和延时，从而实现网络上从设备的内时钟和主控机的主时钟同步；IEEE 1588v2可以同时实现频率同步和时间同步；同步精度高。1588v2时钟作为一种主从同步系统，在系统的同步过程中，主时钟周期性发布1588v2时间同步协议及时间信息，从时钟端口接收主时钟端口发来的时间戳信息，系统据此计算出主从线路时间延迟及主从时间差，并利用该时间差调整本地时间，使从设备时间保持与主设备时间一致的频率与相位。

本公开实施例的应用场景，是5G无线基站。随着5G的发展，性能的提升越来越快，进一步加剧了对基站相位同步需求。而随着5G建设，相位同步下精度要求越来越高，且对波及到的站点的影响越来越大。随着GPS的广泛应用，伪GPS等影响越来越频繁，从而导致基站时钟异常、并对基站造成影响。本公开实施例基于BBU场，在BBU场中的设备位置是固定的，因此，运用监控到的大量的历史状态数据，根据大量的历时状态数据监控外部时钟源的状态，以在外部时钟源异常时或者识别出干扰时采用抑制措施，从而可以提升基站的系统时钟的稳定度。

本公开实施例提供的方案涉及时钟源监控方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质，具体通过如下实施例进行说明，首先描述本公开实施例中的时钟源监控方法。

本公开实施例提供的时钟源监控方法，可应用于基站终端中，也可应用于基站服务器端中，还可以是运行于终端或服务器端中的软件。在一些实施例中，终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机或者智能手表等；服务器端可以配置成独立的物理服务器，也可以配置成多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以配置成提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器；软件可以是实现时钟源控制方法的应用等，但并不局限于以上形式。

图1是本公开实施例的应用场景示意图，本公开实施例的时钟源监控方法应用于网络系统中，网络系统包括：基站101、基站的外部时钟源102。其中，基站101可以是gNodeB无线基站或者eNodeB无线基站。在一些实施例中，外部时钟源102包括GNSS接收机104的时钟源、1588v2时钟服务器105的时钟源等。

图2是本公开实施例提供的时钟源监控方法的一个可选的流程图，图2中的方法包括步骤201至步骤204。

步骤201、监控基站的外部时钟源的状态数据，状态数据包括GNSS经纬度、GNSS载噪比、1588v2时间戳信元、卫星信号强度中的至少一种；

步骤202、将当前的状态数据与相应的预设门限范围进行比对，识别出异常数据；

步骤203、根据异常数据触发时钟保持功能，并设置时钟保持时长；

步骤204、若当前的异常数据超出预设的参考范围且在时钟保持时长内保持不变，则触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟。

在步骤201中，通过实时监控基站的外部时钟源的状态数据，其中状态数据可以是GNSS经纬度、GNSS载噪比、1588v2时间戳信元、卫星信号强度中一种或者多种，状态数据还可以是1PPS+ToD信息。由于基站的外部干扰，例如外部存在的伪GPS信号干扰，因此，可能会导致GNSS经纬度的异常和GNSS载噪比的异常。且在网络传输过程中，基站的外部干扰还包括传输丢包的干扰、1588传输链路抖动、1588v2传输断链，从而会导致1588v2时间戳信元的异常。另外，由于传输链路上的误码、恶劣天气、大功率器件等影响，可能会导致卫星信号强度的异常，即可能会导致卫星信号变弱。这些基站的外部干扰，可能会导致本地时钟相位和频率的抖动，从而引发相关时钟故障。

在一些实施例中，请参阅图3，门限范围包括经纬度门限范围，当前的状态数据为GNSS经纬度，则时钟源监控方法还包括：

步骤301、记录每次上电后基站处于正常状态的经纬度初始值；

步骤302、获取多个经纬度初始值的平均值作为经纬度参考值；

步骤302、根据经纬度参考值以及预设的第一偏离值确定经纬度门限范围。

在一些实施例中，可以将根据经纬度参考值加上预设的第一偏离值作为经纬度门限范围的最大值，将经纬度初始值减去预设的第一偏离值作为经纬度门限范围的最小值，从而确定经纬度门限范围。将每次上电后基站处于正常状态的GNSS经纬度信息作为经纬度初始值，获取所有经纬度初始值的平均值作为经纬度参考值，将经纬度参考值加上预设的第一偏离值作为经纬度门限范围的最大值，将经纬度参考值减去预设的第一偏离值作为经纬度门限范围的最小值，以第一偏离值为100m为例进行说明，则经纬度门限范围＝经纬度参考值±100m。每次重新上电后，基站处于正常状态的GNSS经纬度信息作为经纬度初始值，经纬度参考值＝所有经纬度初始值的平均值，经纬度门限范围＝经纬度参考值±第一偏离值。

更具体地，步骤301中，GNSS经纬度包括：东经E、北纬N、南纬S、西经W，经纬度初始值包括东经初始值E0、北纬初始值N0、南纬初始值S0、西经初始值W0；每次上电，GNSS接收机在正常状态进行更新。

在本些实施例中，以大量的经纬度初始值作为历时数据，对多个经纬度初始值取平均值，从而在大量的历时数据下，以经纬度参考值作为参考来设置经纬度门限范围，可以获得更准确和合理的经纬度门限范围，从而可以更加准确地识别异常数据，以识别出异常的经纬度信息。更进一步地，对所有经纬度初始值取平均值，从而可以通过大数据计算出经纬度参考值，提高数据的准确性。

在一些实施例中，步骤202之后，时钟源监控方法还包括：

根据异常数据触发告警。从而可以通过触发告警及时将时钟故障的信息通知相关人员。

在一些实施例中，步骤202包括：

将GNSS经纬度与相应的经纬度门限范围进行比对；

若GNSS经纬度超出相应的经纬度门限范围，则将GNSS经纬度识别为异常数据。

示例地，以第一偏离值为100m为例进行说明，由于经纬度门限范围＝经纬度初始值±100m，若实时监控到的当前的GNSS经纬度-经纬度初始值在区间[-100,100](米)内，则说明当前的GNSS经纬度没有超出经纬度门限范围；若实时监控到的当前的GNSS经纬度与经纬度初始值之间的差值不在区间[-100,100](米)内，则说明当前的GNSS经纬度超出经纬度门限范围，此时将当前的GNSS经纬度识别为异常数据，也即判定出现异常状态。

在一些实施例中，时钟保持时长包括第一保持时长，步骤203包括：

根据异常数据触发系统时钟的时钟保持功能、并设置第一保持时长。

具体地，在将GNSS经纬度识别为异常数据后，根据异常数据触发系统时钟的时钟保持功能、并设置系统时钟以第一保持时长进行保持，其中，第一保持时长可以为Ta,例如为30分钟。第一保持时长Ta的值也可以根据实际情况进行调整。

在一些实施例中，预设的参考范围包括第一范围，步骤204包括：

若当前的GNSS经纬度超出预设的第一范围且在第一保持时长内保持不变，则触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟。

在实际应用中，第一范围可以设置为与经纬度门限范围相同。第一范围可以设置为与经纬度门限范围不相同，例如，第一范围＝经纬度门限范围±X，其中X值的大小可以根据实际需要进行设置。

在一实际应用场景中，以状态数据为GNSS经纬度进行说明。通过设置第一保持时长Ta，若当前的GNSS经纬度超出预设的第一范围且在第一保持时长Ta内保持不变，则触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟。

在一些实施例中，请参阅图4，预设门限范围包括载噪比门限范围，若当前的状态数据为当前载噪比，则时钟源监控方法还包括：

步骤401、记录GNSS接收机在正常状态下的载噪比初始值；

步骤402、获取多个载噪比初始值的平均值作为载噪比参考值；

步骤403、根据载噪比参考值以及预设的第二偏离值确定载噪比门限范围。

在一些实施例中，可以将根据载噪比参考值加上预设的第二偏离值作为载噪比门限范围的最大值，将载噪比初始值减去预设的第二偏离值作为载噪比门限范围的最小值，从而确定经纬度门限范围。记录GNSS接收机在正常状态下的载噪比初始值，获取所有载噪比初始值的平均值作为载噪比参考值，将载噪比参考值加上预设的第二偏离值作为载噪比门限范围的最大值，将载噪比参考值减去预设的第二偏离值作为载噪比门限范围的最小值，以第二偏离值为3dB为例进行说明，则载噪比门限范围＝载噪比参考值±3dB。每次重新上电后，GNSS接收机在正常状态下的载噪比信息作为载噪比初始值，载噪比参考值＝所有载噪比初始值的平均值，载噪比门限范围＝载噪比参考值±第二偏离值。

在本实施例中，以大量的载噪比初始值作为历时数据，对所有载噪比初始值取平均值，从而在大量的历时数据下，以载噪比参考值作为参考来设置载噪比门限范围，可以获得更准确和合理的载噪比门限范围，从而可以更加准确地识别异常数据，以识别出异常的载噪比信息。更进一步地，对所有载噪比初始值取平均值，从而可以通过大数据计算出载噪比参考值，提高数据的准确性。

在一些实施例中，步骤202还包括：

将GNSS载噪比与相应的载噪比门限范围进行比对；

若GNSS载噪比超出相应的载噪比门限范围，则将GNSS载噪比识别为异常数据。

示例地，以第二偏离值为3dB为例进行说明，由于载噪比门限范围＝载噪比初始值±100m，若实时监控到的当前的GNSS载噪比与载噪比初始值之间的差值在区间[-3,3](dB)内，则说明当前的GNSS载噪比没有超出载噪比门限范围；若实时监控到的当前的GNSS载噪比与载噪比初始值之间的差值不在区间[-3,3](dB)内，则说明当前的GNSS载噪比超出载噪比门限范围，此时将当前的GNSS载噪比识别为异常数据，也即判定出现异常状态。在另一实施例中，可以将GNSS载噪比换算为信号强度(dBm)的方式来识别异常数据，例如：若当前的GNSS载噪比大于-95dBm,则也识别为异常数据。其中，GNSS载噪比为-95dBm，是指对应的信号强度是-95dBm，也即对应的信号功率是-95dBm。

在一些实施例中，时钟保持时长还包括第二保持时长，步骤203还包括：

根据异常数据触发本地OCXO的时钟保持功能、并设置第二保持时长。

具体地，在将GNSS载噪比识别为异常数据后，根据异常数据触发本地OCXO的时钟保持功能、并设置本地OCXO以第二保持时长进行保持，其中，第二保持时长可以为Tb,例如为15分钟。第二保持时长Tb的值也可以根据实际情况进行调整。

在一些实施例中，步骤202之后，时钟源监控方法还包括：

根据异常数据触发告警。

在一些实施例中，预设的参考范围包括第二范围，步骤204包括：

若当前的GNSS载噪比超出预设的第二范围且在第二保持时长内保持不变，则触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟。

在实际应用中，第二范围可以设置为与载噪比门限范围相同。第二范围可以设置为与载噪比门限范围不相同，例如，第二范围＝载噪比门限范围±Y，其中Y值的大小可以根据实际需要进行设置。在一实际应用场景中，以状态数据为GNSS载噪比进行说明。通过设置第二保持时长Tb，若当前的GNSS载噪比超出预设的二范围且在第二保持时长Tb内保持不变，则触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟。

实际应用中，先记录每次重新上电后GNSS接收机在正常状态下的GNSS载噪比，并将记录到的大量的、历史GNSS载噪比数据作为载噪比参考值，再将载噪比参考值加上预设的第二偏离值作为载噪比门限范围的最大值，将载噪比参考值减去预设的第二偏离值作为载噪比门限范围的最小值，从而可以获得比较准确和合理的载噪比门限范围作为参考，后续实时监控GNSS载噪比的变化情况，若GNSS载噪比超出载噪比门限范围，则将GNSS载噪比识别为异常数据、并直接采用本地OCXO的时钟保持功能，然后持续监控GNSS载噪比数据，在第二保持时长Tb内变化正常，则可认为时钟源正常，从而触发系统时钟参考GNSS时钟源进行调整。在一些实施例中，可以将GNSS载噪比换算为信号强度(dBm)的方式来识别异常数据，例如，若GNSS载噪比的绝对值低于监控门限(LC/N0)，则将状态数据识别为异常数据、并触发相关告警和触发本地OCXO的时钟保持功能。

在一些实施例中，可以默认设置上电第三保持时长Tc后触发执行上述的时钟源监控方法，以保证上电快捕时间及保证本地时钟的温度及可信性。其中，第三保持时长Tc可以设置为30分钟。第三保持时长Tc的值也可以根据实际情况进行调整。

本公开实施例提出的时钟源监控方法，通过实时监控基站的外部时钟源的状态数据(包括GNSS经纬度、GNSS载噪比、1588v2时间戳信元、卫星信号强度中的至少一种)，并将当前的状态数据与相应的预设门限范围进行比对，识别出异常数据，从而可以根据异常数据触发时钟保持功能、并设置时钟保持时长；并且，若当前的异常数据超出预设的参考范围且在时钟保持时长内保持不变，则触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟，从而实现实时监控时钟异常和调整系统时钟、以提高系统时钟的稳定性和可靠性。

请参阅图5，在网络系统中，基站的外部时钟源的状态数据(例如相位信息等)先经过鉴频或鉴相处理，经过鉴频或鉴相处理后的状态数据进行低通滤波处理，经过低通滤波处理后的状态数据进行数模转换处理，经过数模转换处理后的状态数据会传输到本地OCXO，从而本地OCXO可以输出精确的状态数据(例如时钟信号)至本地PLL、以提高准确的时钟，本地PLL将接收到本地OCXO传输的状态数据(例如时钟信号)输出，从本地PLL输出的状态数据(例如时钟信号)经过时钟分发处理，并从本地PLL输出的状态数据中的)的相位信息和频率信息会进行分频处理，经过分频处理后相位信息和频率信息再次回到鉴频或鉴相处理，并重复上述鉴频或鉴相处理后的步骤。

另外，基站的外部时钟源的状态数据(例如相位信息、GNSS经纬度、GNSS载噪比、1588v2时间戳信元、卫星信号强度等)会经过上述时钟源监控方法进行处理，并在经过时钟源监控方法处理后的状态数据经过分频处理，从而执行上述分频处理后的步骤。

在实际应用场景中，通过可以通过GNSS接收机，接收卫星上的1PPS信号，然后通过该卫星上的1PPS信号与本地OCXO分频产生的1PPS信号在数字芯片内部进行数字鉴频或鉴相处理，通过内部的累加器进行滑动平均处理仿照锁相环内部滤波原理输出，该输出数据用来装换成数模转换器输入所需的校正值，经数模转换器输出后控制本地OCXO的压控端调节OCXO的时钟频率，通过该数字锁相环路，利用GNSS接收机接收下来的1PPS信号来校正本地OCXO晶振随时间和温度的偏移。当GPS信号丢失后则保持最后一次的操作值，由于当GPS信号丢失后则保持最后一次的操作值，使得在定位信号丢失后，输出时钟信号会由于随时间和温度的偏移越来越不准确。因此，通过本公开实施例提供的时钟源监控方法，可以克服基站的外部干扰(例如1588传输链路抖动、伪GPS信号、1588v2传输断链、传输链路上的较大误码等等)对系统时钟产生的影响，提高时钟信号的准确性。

本公开实施例应用于5G，由于随着5G建设和GPS的广泛应用，伪GPS信号等影响越来越频繁，从而导致基站时钟异常、并对基站造成影响，对无线系统时钟有了新的要求：5G相位同步要求，且精度要求高、受外界干扰(伪GPS信号)等影响要减低到最小。本公开实施例提供的技术方案可以更好地满足5G相位同步要求、且精度要求高的要求，将受外界干扰(伪GPS信号)等影响减低到最小。本公开实施例提供的技术方案稳定性好、可靠性强、具有抗干扰能力。

通常基站的接收机系统强依赖于外部的时钟源，当外部的时钟源发生异常时，会导致本地时钟到的相位及频率的抖动，引发相关时钟故障。基站可能会受外部干扰，例如1588传输链路抖动、伪GPS信号影响、1588v2传输断链、传输链路上的较大误码，从而可能导致本地时钟相位和频率的抖动，引发相关时钟故障。本公开实施例可以克服基站的接收机系统对外部的时钟源的强依赖性(例如伪GPS信号的强依赖)，并对外部时钟源的异常产生的干扰(载噪比、经纬度等)导致的时钟偏差进行监控和抑制，从而提升4G及5G NR的系统时钟的稳定性、可靠性、抗干扰性。

本公开实施例基于BBU场，在BBU场中的设备位置是固定的，因此，运用监控到的大量的历史状态数据，根据大量的历时状态数据监控外部时钟源的状态，以在外部时钟源异常时或者识别出干扰时采用抑制措施，从而可以提升基站的系统时钟的稳定性。

另外，在实际应用场景中，GNSS系统信号弱，且随着车载GPS干扰器/屏蔽器、军用屏蔽等相关应用，GNSS容易被干扰，导致无线基站的系统时钟不稳定。因此，本公开实施中，不再仅仅参考接收机的定时脉冲信号(PPS)和日时间(Time of Day,ToD)信息等信息，而是同步获取外部GNSS接收机的UART信息，包括经度、纬度、时间等信息，并结合无线gNodeB等基站设备位置固定的特性，考虑gNodeB/eNodeB系统的时钟保持功能，对外部时钟源(经纬度、1PPS+ToD突变、GPS丢失,载噪比突变，1588v2时钟信息)进行监控，并切换到相应的时钟保持功能(系统时钟的时钟保持功能或者本地OCXO的时钟保持功能)，从而降低外部干扰对基站系统的影响，并提升基站的系统时钟的稳定性、可靠性。

本公开实施例中，基站存在多种外部时钟源(例如GNSS时钟源、1588时钟源等)，若其中一个外部时钟源存在干扰或者异常下，基站仍然不能避免跟踪错误的时钟源。因此，本公开实施例针对外部时钟源(GNSS时钟源、1588时钟源等)的异常状态，进行实时监控，并利用基站的时钟保持给你，进行时钟保持，从而可以降低对外部时钟源(异常)的依赖，以提升基站的可靠性及稳定性。并且，针对基站时钟同步要求，结合大数据及历史数据，结合基站自身数据，对外部时钟源的干扰进行分析，以降低或者规避时钟影响。

本公开实施例还提供一种时钟源监控装置，可以实现上述时钟源监控方法，该装置包括：

监控模块，用于监控基站的外部时钟源的状态数据，状态数据包括GNSS经纬度、GNSS载噪比、1588v2时间戳信元、卫星信号强度中的至少一种；

识别模块，用于将当前的状态数据与相应的预设门限范围进行比对，识别出异常数据；

时钟保持触发模块，用于根据异常数据触发时钟保持功能、并设置时钟保持时长；

控制模块，若异常数据在时钟保持时长内超出预设的参考范围，则控制模块用于触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟。

本公开实施例还提供又一实施例的时钟源监控装置，包括存储器和处理器，其中，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时以实现本公开实施例上述时钟源监控方法。

本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令用于执行上述时钟源监控方法。

本公开实施例提出的时钟源监控方法、时钟源监控装置、计算机可读存储介质，通过实时监控基站的外部时钟源的状态数据(包括GNSS经纬度、GNSS载噪比、1588v2时间戳信元、卫星信号强度中的至少一种)，并将当前的状态数据与相应的预设门限范围进行比对，识别出异常数据，从而可以根据异常数据触发时钟保持功能、并设置时钟保持时长；并且，若当前的状态数据超出预设的参考范围且在时钟保持时长内保持不变，则触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟，从而实现实时监控时钟异常和调整系统时钟、以提高系统时钟的稳定性和可靠性。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本公开实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本公开实施例的技术方案，并不构成对于本公开实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着技术的演变和新应用场景的出现，本公开实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本领域技术人员可以理解的是，图2-5中示出的时钟源监控方法并不构成对本公开实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的步骤，或者组合某些步骤，或者不同的步骤。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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一个存储介质中，包括多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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。

以上参照附图说明了本公开实施例的优选实施例，并非因此局限本公开实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本公开实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本公开实施例的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种时钟源监控方法，其特征在于，包括：

监控基站的外部时钟源的状态数据，其中，所述状态数据包括GNSS经纬度、GNSS载噪比、1588v2时间戳信元、卫星信号强度中的至少一种；

将当前的所述状态数据与相应的预设门限范围进行比对，识别出异常数据；

根据所述异常数据触发时钟保持功能，并设置时钟保持时长；

若所述异常数据超出预设的参考范围且在所述时钟保持时长内保持不变，则触发时钟调整功能，并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设门限范围包括经纬度门限范围，若当前的所述状态数据为所述GNSS经纬度，则所述时钟源监控方法还包括：

记录每次上电后基站处于正常状态的经纬度初始值；

获取多个所述经纬度初始值的平均值作为经纬度参考值；

根据所述经纬度参考值以及预设的第一偏离值确定经纬度门限范围。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将当前的状态数据与相应的预设门限范围进行比对，识别出异常数据，包括：

将所述GNSS经纬度与相应的所述经纬度门限范围进行比对；

若所述GNSS经纬度超出相应的所述经纬度门限范围，则将所述GNSS经纬度识别为所述异常数据。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述参考范围包括第一范围，所述时钟保持时长包括第一保持时长，所述若当前的所述状态数据超出预设的参考范围且在所述时钟保持时长内保持不变，则触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟，包括：

若所述GNSS经纬度超出所述第一范围且在所述第一保持时长内保持不变，则触发所述时钟调整功能、并通过参考所述GNSS时钟源调整系统时钟。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设门限范围包括载噪比门限范围，若当前的所述状态数据为所述GNSS载噪比，则所述时钟源监控方法还包括：

记录GNSS接收机在正常状态下的载噪比初始值；

获取多个所述载噪比初始值的平均值作为载噪比参考值；

根据所述载噪比参考值以及预设的第二偏离值确定载噪比门限范围。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将当前的状态数据与相应的预设门限范围进行比对，识别出异常数据，还包括：

将所述GNSS载噪比与相应的所述载噪比门限范围进行比对；

若所述GNSS载噪比超出相应的所述载噪比门限范围，则将所述当前载噪比识别为所述异常数据。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述参考范围包括第二范围，所述时钟保持时长包括第二保持时长，所述若当前的所述状态数据超出预设的参考范围且在所述时钟保持时长内保持不变，则触发时钟调整功能、并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟，还包括：

若所述GNSS载噪比超出所述第二范围且在所述第二保持时长内保持不变，则触发所述时钟调整功能、并通过参考所述GNSS时钟源调整系统时钟。

8.一种时钟源监控装置，其特征在于，包括：

监控模块，用于监控基站的外部时钟源的状态数据，其中，所述状态数据包括GNSS经纬度、GNSS载噪比、1588v2时间戳信元、卫星信号强度中的至少一种；

识别模块，用于将当前的所述状态数据与相应的预设门限范围进行比对，识别出异常数据；

时钟保持触发模块，用于根据所述异常数据触发时钟保持功能，并设置时钟保持时长；

控制模块，若所述异常数据超出预设的参考范围且在所述时钟保持时长内保持不变，则所述控制模块用于触发时钟调整功能，并通过参考GNSS时钟源调整系统时钟。

9.一种时钟源监控装置，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，所述存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

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