CN114448543B - Gps时间同步方法、bbu系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

Gps时间同步方法、bbu系统、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN114448543B CN202011225517.2A CN202011225517A CN114448543B CN 114448543 B CN114448543 B CN 114448543B CN 202011225517 A CN202011225517 A CN 202011225517A CN 114448543 B CN114448543 B CN 114448543B
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Abstract

本申请实施例提供了GPS时间同步方法、BBU系统、电子设备及存储介质，同一时刻主控板与基带板的帧号相同；主控板获取第一时刻的GPS时间及第一时刻时主控板的帧号，得到第一GPS时间及第一帧号；主控板向基带板发送同步消息；基带板接收同步消息；基带板获取第二时刻时基带板的帧号，得到第二帧号；基带板根据第一GPS时间、第一帧号、第二帧号及帧号偏移时间，计算得到当前时刻的GPS时间。实现了主控板与基带板间的GPS时间同步，基带板可以获取GPS时间，为基带板使用GPS时间提供了前提，在基带板获取GPS时间后，基带板可以根据GPS时间，计算卫星的位置，便于地面站与卫星之间的通信测量。

Description

GPS时间同步方法、BBU系统、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及时间同步技术领域，特别是涉及GPS时间同步方法、BBU系统、电子设备及存储介质。
背景技术
在无线通信的基站中，通常基站的BBU(Building Base band Unite，基带处理单元)系统会配置GPS(Global Positioning System，全球定位系统)或北斗接收模块，用于定位和同步GPS时间。通常的BBU系统包括主控板、接口处理单元、基带处理单元；BBU系统内部通过背板总线进行连接多个单板。
在现有基站的BBU系统中，基带板一般不需要使用GPS时间，但是随着通信技术的不断发展，基带板中出现了使用GPS时间的需求，因此如何使基带板获取GPS时间，成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种GPS时间同步方法、BBU系统、电子设备及存储介质，以实现使基带板获取GPS时间。具体技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种GPS时间同步方法，应用于基带处理单元BBU系统，所述BBU系统包括主控板及基带板，同一时刻所述主控板与所述基带板的帧号相同，所述方法包括：
所述主控板获取第一时刻的GPS时间及所述第一时刻时所述主控板的帧号，得到第一GPS时间及第一帧号；
所述主控板向所述基带板发送同步消息，其中，所述同步消息中包括所述第一GPS时间及所述第一帧号；
所述基带板接收所述同步消息；
所述基带板获取第二时刻时所述基带板的帧号，得到第二帧号；
所述基带板根据所述第一GPS时间、所述第一帧号、所述第二帧号及帧号偏移时间，计算得到当前时刻的GPS时间，其中，所述帧号偏移时间为当前时刻与所述第二时刻的差值。
在一种可能的实施方式中，所述基带板根据所述第一GPS时间、所述第一帧号、所述第二帧号及帧号偏移时间，计算得到当前时刻的GPS时间，包括：
所述基带板根据所述第一GPS时间、所述第一帧号、所述第二帧号，计算第二时刻的GPS时间，得到第二GPS时间；
所述基带板根据当前时刻、所述第二时刻及第二GPS时间，计算得到当前时刻的GPS时间。
在一种可能的实施方式中，不同时刻下所述主控板与所述基带板的帧号在预设帧号范围内翻转轮询，所述第二时刻大于所述第一时刻；所述基带板根据所述第一GPS时间、所述第一帧号、所述第二帧号，计算第二时刻的GPS时间，得到第二GPS时间，包括：
在所述第二帧号大于所述第一帧号，且F1-F0小于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[F1-F0]×Ti，计算得到第二GPS时间；
在所述第二帧号小于所述第一帧号，且F1+Fmax-F0小于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1+Fmax-F0)]×Ti，计算得到第二GPS时间；
在所述第二帧号大于所述第一帧号，且F1-F0大于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1-F0)/Nf]+INT[(F1-F0)％Nf]×Ti，计算得到第二GPS时间；
在所述第二帧号小于所述第一帧号，且F1+Fmax-F0大于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1+Fmax-F0)/Nf]+INT[(F1+Fmax-F0)％Nf]×Ti，计算得到第二GPS时间；
其中，T1表示第二GPS时间，T0表示第一GPS时间，F0表示第一帧号，F1表示第二帧号，Fmax表示预设帧号范围中帧号的总数量，％表示取模运算，Nf表示每秒的帧号数目，Ti表示相邻帧号间的时间间隔，INT[X]表示对[]内的数据X取整数部分。
在一种可能的实施方式中，所述同步消息中还包括消息序号，消息序号表示所述主控板向所述基带板发送同步消息的次数，所述方法还包括：
在最后一次接收到的同步消息中的消息序号与上一次接收到的同步消息中的消息序号的差值大于预设序号阈值的情况下，所述基带板上报表示同步消息丢失的告警信息。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
若在预设时长内未接收到所述主控板发送的同步消息，所述基带板上报表示同步功能异常的告警消息。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
在上报告警信息的状态下，当连续N次接收到所述主控板发送的同步消息后，取消上报告警信息，其中，N为预设的正整数。
第二方面，本申请实施例提供了一种BBU系统，包括：
主控板及基带板，其中，所述主控板与所述基带板间基于板间的同步码流通道进行帧号同步处理，同一时刻所述主控板与所述基带板的帧号相同；
所述主控板用于获取第一时刻的GPS时间及所述第一时刻时所述主控板的帧号，得到第一GPS时间及第一帧号；向所述基带板发送同步消息，其中，所述同步消息中包括所述第一GPS时间及所述第一帧号；
所述基带板用于接收所述同步消息；获取第二时刻时所述基带板的帧号，得到第二帧号；根据所述第一GPS时间、所述第一帧号、所述第二帧号及帧号偏移时间，计算得到当前时刻的GPS时间，其中，所述帧号偏移时间为当前时刻与所述第二时刻的差值。
在一种可能的实施方式中，所述基带板具体用于：根据所述第一GPS时间、所述第一帧号、所述第二帧号，计算第二时刻的GPS时间，得到第二GPS时间；根据当前时刻、所述第二时刻及第二GPS时间，计算得到当前时刻的GPS时间。
在一种可能的实施方式中，不同时刻下所述主控板与所述基带板的帧号在预设帧号范围内翻转轮询，所述第二时刻大于所述第一时刻；
所述基带板具体用于：在所述第二帧号大于所述第一帧号，且F1-F0小于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[F1-F0]×Ti，计算得到第二GPS时间；在所述第二帧号小于所述第一帧号，且F1+Fmax-F0小于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1+Fmax-F0)]×Ti，计算得到第二GPS时间；在所述第二帧号大于所述第一帧号，且F1-F0大于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1-F0)/Nf]+INT[(F1-F0)％Nf]×Ti，计算得到第二GPS时间；在所述第二帧号小于所述第一帧号，且F1+Fmax-F0大于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1+Fmax-F0)/Nf]+INT[(F1+Fmax-F0)％Nf]×Ti，计算得到第二GPS时间；其中，T1表示第二GPS时间，T0表示第一GPS时间，F0表示第一帧号，F1表示第二帧号，Fmax表示预设帧号范围中帧号的总数量，％表示取模运算，Nf表示每秒的帧号数目，Ti表示相邻帧号间的时间间隔，INT[X]表示对[]内的数据X取整数部分。
在一种可能的实施方式中，所述同步消息中还包括消息序号，消息序号表示所述主控板向所述基带板发送同步消息的次数；
所述基带板还用于：在最后一次接收到的同步消息中的消息序号与上一次接收到的同步消息中的消息序号的差值大于预设序号阈值的情况下，所述基带板上报表示同步消息丢失的告警信息。
在一种可能的实施方式中，所述基带板还用于：若在预设时长内未接收到所述主控板发送的同步消息，所述基带板上报表示同步功能异常的告警消息。
在一种可能的实施方式中，所述基带板还用于：在上报告警信息的状态下，当连续N次接收到所述主控板发送的同步消息后，取消上报告警信息，其中，N为预设的正整数。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器，收发机，处理器：
所述存储器，用于存储计算机程序；所述收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行本申请中任一所述GPS时间同步方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行本申请中任一所述GPS时间同步方法。
本申请实施例有益效果：
本申请实施例提供的GPS时间同步方法、BBU系统、电子设备及存储介质，同一时刻主控板与基带板的帧号相同；主控板获取第一时刻的GPS时间及第一时刻时主控板的帧号，得到第一GPS时间及第一帧号；主控板向基带板发送同步消息，其中，同步消息中包括第一GPS时间及第一帧号；基带板接收同步消息；基带板获取第二时刻时基带板的帧号，得到第二帧号；基带板根据第一GPS时间、第一帧号、第二帧号及帧号偏移时间，计算得到当前时刻的GPS时间，其中，帧号偏移时间为当前时刻与第二时刻的差值。实现了主控板与基带板间的GPS时间同步，基带板可以获取GPS时间，为基带板使用GPS时间提供了前提，在基带板获取GPS时间后，基带板可以根据GPS时间，计算卫星的位置，便于地面站与卫星之间的通信测量。当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例的BBU系统的一种示意图；
图2为本申请实施例中基带板计算GPS时间的第一种示意图；
图3为本申请实施例中基带板计算GPS时间的第二种示意图；
图4为本申请实施例中基带板计算GPS时间的第三种示意图；
图5为本申请实施例的BBU系统的另一种示意图；
图6为本申请实施例的BBU系统中各模块交互的一种示意图；
图7为本申请实施例的GPS时间同步方法的一种示意图；
图8为本申请实施例的电子设备的一种示意图。
具体实施方式
本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了使基带板能够获取GPS时间，本申请实施例提供了一种BBU系统，参见图1，该系统包括：
主控板11及基带板12，其中，上述主控板11与上述基带板12间基于板间的同步码流通道进行帧号同步处理，同一时刻上述主控板11与上述基带板12间的帧号相同；
上述主控板11用于获取第一时刻的GPS时间及上述第一时刻时上述主控板的帧号，得到第一GPS时间及第一帧号；向上述基带板发送同步消息，其中，上述同步消息中包括上述第一GPS时间及上述第一帧号；
上述基带板12用于接收上述同步消息；获取第二时刻时上述基带板的帧号，得到第二帧号；根据上述第一GPS时间、上述第一帧号、上述第二帧号及帧号偏移时间，计算得到当前时刻的GPS时间，其中，上述帧号偏移时间为当前时刻与上述第二时刻的差值。
主控板与基带板间可以基于板间的同步码流通道进行帧号同步处理，同一时刻主控板与基带板的帧号相同；主控板与基带板的帧号可以在预设帧号范围内单调递增，到达最大值后翻转轮询，例如，帧号可以每5ms变换一次，预设帧号范围为0-2047，即帧号从0开始，每5ms增加1，帧号达到2047后，重新从0开始。
主控板获取GPS时间的方法可以参见相关技术中的GPS时间获取方法，例如，主控板可以基于1PPS(1Pulse Per Second，每秒1脉冲)技术获取GPS时间。主控板获取GPS时间，并获取该GPS时间(以下称为第一GPS时间)对应的主控板系统时钟的时刻，以下称为第一时刻，主控板还需要获取第一时刻时自身的帧号，作为第一帧号。主控板将携带有第一GPS时间及第一帧号的同步消息，发送给基带板。
基带板在接收同步消息后，获取同步消息中的第一GPS时间及第一帧号。并获取第二时刻时基带板的帧号，作为第二帧号；理论上第二时刻可以为任一时刻，但是为了减少误差，应当尽量选取与当前时刻最接近的时刻。一种实施方式中，基带板可以直接获取基带板时钟实时的时间，作为第二时刻，并获取第二时刻时基带板的帧号，作为第二帧号。
帧号偏移时间为基带板计时钟的实时时间与第二时刻的差值。基带板根据第一GPS时间、第一帧号、第二帧号及帧号偏移时间，计算得到当前时刻的GPS时间。一种实施方式中，基带板可以根据如下公式，计算得到当前时刻的GPS时间：
TGPS_base＝T0+INT[{(F1+Fmax-F0)％Fmax}/Nf]+INT[{(F1+Fmax-F0)％Fmax}％Nf]×
Ti+Tframe_offset
其中，TGPS_base表示基带板时钟下当前时刻的GPS时间，T0表示第一GPS时间，F0表示第一帧号，F1表示第二帧号，Fmax表示帧号的总数量，％表示取模运算，Nf表示每秒的帧号数目，Ti表示相邻帧号间的时间间隔，Tframe_offset表示帧号偏移时间，INT[X]表示对[]内的数据X取整数部分。
(F1+Fmax-F0)％Fmax表示的是帧号的绝对差值，即从第一帧号到第二帧号经过了多少帧号，包括帧号翻转及帧号未翻转两种情况，对(F1+Fmax-F0)进行取模Fmax操作是为了统一公式。
INT[{(F1+Fmax-F0)％Fmax}/Nf]表示对帧号差值除以每秒的帧号数目，对商取整数部分，得到秒数；
INT[{(F1+Fmax-F0)％Fmax}％Nf]表示帧号差值对每秒的帧号个数取模(等同于帧号差值除以每秒的帧号个数，对商取余数部分)，得到超出秒级别的帧号个数。
帧号是在预设帧号范围内翻转轮询的，基带板将第二时刻时基带板的帧号与同步消息中的帧号进行比较，如果差值每增加1/Ti次(以Ti＝5ms为例，每秒钟帧号增加200)，GPS时间的秒数+1，计算第二帧号与第一帧号的差值，取模运算后×Ti，(以Ti＝5ms为例，取模运算后×5000us，5ms＝5000us)+帧号偏移时间的纳秒数，可以得到GPS时间的纳秒值。
在本申请实施例中，基带板可以获取GPS时间，为基带板使用GPS时间提供了前提，在基带板获取GPS时间后，基带板可以根据GPS时间，计算卫星的位置，便于地面站与卫星之间的通信测量。
为了增加得到的GPS时间的准确度，在一种可能的实施方式中，上述基带板12具体用于：根据上述第一GPS时间、上述第一帧号、上述第二帧号，计算第二时刻的GPS时间，得到第二GPS时间；根据当前时刻、上述第二时刻及第二GPS时间，计算得到当前时刻的GPS时间。
基带板根据第一GPS时间、第一帧号、第二帧号，计算第二时刻的GPS时间，作为第二GPS时间。
主控板可以按照预设的时间间隔周期性的向基带板发送同步消息，主控板向基带板发送同步消息的时间间隔小于帧号一个轮询的时间。例如，帧号一个轮询的时间为10240ms时，主控板向基带板发送同步消息的时间间隔可以小于10240m，例如可以为2秒等。可以根据公式T1＝T0+(F1-F0)×Ti计算得到第二GPS时间，其中，T1表示第二GPS时间，T0表示第一GPS时间，F0表示第一帧号，F1表示第二帧号，Ti表示相邻帧号间的时间间隔。一种实施方式中，同步消息可以在GPS时间的偶秒进行发送。帧号是在预设帧号范围内翻转轮询的，因此计算第二GPS时间时包括帧号翻转与帧号未翻转两种情况。
在一种可能的实施方式中，不同时刻下上述主控板与上述基带板的帧号在预设帧号范围内翻转轮询，上述第二时刻大于上述第一时刻；上述基带板具体用于：
在上述第二帧号大于上述第一帧号，且F1-F0小于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[F1-F0]×Ti，计算得到第二GPS时间；
在上述第二帧号小于上述第一帧号，且F1+Fmax-F0小于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1+Fmax-F0)]×Ti，计算得到第二GPS时间；
在所述第二帧号大于所述第一帧号，且F1-F0大于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1-F0)/Nf]+INT[(F1-F0)％Nf]×Ti，计算得到第二GPS时间；
在所述第二帧号小于所述第一帧号，且F1+Fmax-F0大于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1+Fmax-F0)/Nf]+INT[(F1+Fmax-F0)％Nf]×Ti，计算得到第二GPS时间；
其中，T1表示第二GPS时间，T0表示第一GPS时间，F0表示第一帧号，F1表示第二帧号，Fmax表示预设帧号范围中帧号的总数量，％表示取模运算，Nf表示每秒的帧号数目，Ti表示相邻帧号间的时间间隔，INT[X]表示对[]内的数据X取整数部分。
在得到第二GPS时间后，基带板获取基带板时钟的实时时间，即当前时刻，并利用当前时刻、第二时刻及第二GPS时间，计算得到当前时刻的GPS时间。例如，基带板可以根据公式TGPS_base＝T1+Tframe_offset计算得到当前时刻的GPS时间，其中，TGPS_base表示基带板时钟下当前时刻的GPS时间，Tframe_offset表示帧号偏移时间，即当前时刻与第二时刻的差值。
在第二帧号大于第一帧号的情况下，帧号没有出现翻转的情况，一个例子中，当前时刻的GPS时间计算方式可以如图2所示。在第二帧号小于第一帧号的情况下，帧号发生了翻转的情况，一个例子中，当前时刻的GPS时间计算方式可以如图3所示。第二帧号与第一帧号的帧号间隔跨秒的情况与未跨秒的情况类似，在第二帧号大于第一帧号的情况下，帧号没有出现翻转的情况，一个例子中，当前时刻的GPS时间计算方式可以如图4所示。
在本申请实施例中，先计算出第二GPS时间，在计算当前时刻的GPS时间时，再获取当前时刻，能够减少当前时刻的误差，增加计算得到的当前时刻的GPS时间的准确性。
一般情况下，基带板会接收到主控板发送的同步消息。但是当主控板或基带板发生异常时，会存在同步消息丢失的情况。在一种可能的实施方式中，上述同步消息中还包括消息序号，消息序号表示上述主控板向上述基带板发送同步消息的次数；
上述基带板还用于：在最后一次接收到的同步消息中的消息序号与上一次接收到的同步消息中的消息序号的差值大于预设序号阈值的情况下，上述基带板上报表示同步消息丢失的告警信息。
本申请中，各同步消息的生成、传输及处理过程均可以参见上述同步消息生成、传输及处理过程，此处不再赘述。针对任一基带板，主控板可以对向该基带板发送的同步消息的次数进行计数，计数得到的数值作为消息序号添加在同步消息中。例如，主控板在向基带板第M次发送同步消息时，同步消息中的消息序号可以为M，M为正整数。基带板可以记录接收到的同步消息的消息序号。
预设序号阈值可以根据实际情况进行设定，例如设置为4、5或6等。在本申请实施例中，在消息序号的差值大于预设序号阈值的情况下，基带板上报表示同步消息丢失的告警信息，可以针对异常情况进行告警，通告运维方及时对异常情况进行处理，以减少异常带来的损失。
在一种可能的实施方式中，上述基带板还用于：若在预设时长内未接收到上述主控板发送的同步消息，上述基带板上报表示同步功能异常的告警消息。
预设时长可以根据实际情况进行设定，例如设置为10秒、15秒或20秒等。预设时长应该大于预设序号阈值对应的时长，其中，预设序号阈值对应的时长＝预设序号阈值×相邻帧号间的时间间隔。基带板可以按照预设的查询周期，周期性查询最后一次接收到的同步消息的消息序号，若连续A次查询到的消息序号不变，则判定在预设时长内未接收到上述主控板发送的同步消息。例如，预设时长为15秒，查询周期为5秒，则当基带板连续3次查询到的消息序号不变的情况下，说明在预设时长内未接收到上述主控板发送的同步消息。
在本申请实施例中，在预设时长内未接收到主控板发送的同步消息的情况下，基带板上报表示同步功能异常的告警消息，可以针对异常情况进行告警，通告运维方及时对异常情况进行处理，以减少异常带来的损失。
在一种可能的实施方式中，上述基带板还用于：在上报告警信息的状态下，当连续N次接收到上述主控板发送的同步消息后，上报告警清除信息，其中，N为预设的正整数。
N可以根据实际情况进行设定，例如设置为2、3或4等。在本申请实施例中，连续N次接收到主控板发送的同步消息，说明GPS时间同步已经恢复了正常，因此可以上报告警清除信息。
一种实施方式中，本申请中的BBU系统具体可以如图5所示，主控板中包括第一OM(Operation&Maintain，操作维护)模块，GPS处理模块，第一CSM(Clock SynchronizingModule，时钟同步模块)，GPS模组及第一EPLD(Erasable Programmable Logic Device，可擦除可编辑逻辑器件)。基带板中包括第二OM模块，星历计算模块，第二CSM，第二EPLD。
主控板为BBU系统中的控制单板；基带板为BUU系统中的基带信号处理单板。
第一EPLD与第二EPLD可以为硬件单板的可编程逻辑器件及相关电路，用于负责在主控板及基带板间传递同步码流，从而同步主控板及基带板的帧号，支持定时的帧号中断，产生帧号中断送给主第一CSM及第二CSM。建议BBU系统中基带板的数量一般为多个，因此通过主控板的第一EPLD控制基带板中的第二EPLD，以实现硬件同步码流从主控板分发给各个基带板。同步码流由主控板的第一EPLD定时发送，并由各基带板的第二EPLD接收触发基带板相关的定时处理，同时同步消息内携带帧号，用于帧号计算处理。
GPS模组可以为硬件单板的GPS芯片及相关电路，用于接收卫星的GPS信号。
GPS处理模块可以为系统中的软件功能模块，负责GPS相关功能处理，用于利用GPS模组接收到的GPS信号，得到GPS的绝对时间，即GPS时间。在偶秒发送同步消息，并支持消息序号的分配，负责偶秒中断处理，在偶秒中断产生时调用第一CSM提供的帧号获取接口获取帧号。具体的，GPS处理模块可以基于1PPS获取绝对时间，并记录此时的帧号，在GPS时间的偶秒将携带GPS时间和获取GPS时间时的帧号的同步消息发送给第一OM模块。
第一CSM可以为系统中断的软件功能模块，负责系统中的时钟同步相关功能，用于提供帧号获取接口，以使GPS处理模块可以通过帧号获取接口实时获取帧号。
第一OM模块可以为系统中的软件功能模块，负责操作维护相关功能；负责接收GPS处理模块发送的同步消息，并发送给基带板中的第二OM模块。
第二OM模块可以为系统中的软件功能模块，负责操作维护相关功能；负责接收主控板第一OM发送的同步消息，并配置给第二CSM。
第二CSM可以为系统中断的软件功能模块，负责系统中的时钟同步相关功能，支持将第二OM配置的时间和帧号信息保存在共享内存(本实施例通过保留高端内存实现)里，提供接口支持精确计算功能调用，精确计算功能调用时进行算法计算，支持半帧偏移的纳秒级别时间获取，提供时隙号与纳秒级别的GPS时间；用于计算实时的GPS时间，提供纳秒级别的GPS时间获取接口；并负责板间同步消息的丢失的相关核查，支持同步消息连续性检查，同步消息丢失计数，消息序号检查；负责处理定时的帧号中断，并记录帧号中断产生时本地ns(纳秒)级别的时间。
星历计算模块可以为系统中的功能模块，负责星历计算，可以使用软件或FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)实现。
由于GPS时间是在主控板产生的，通知到基带板上时，会产生一定的延迟。为了提高基带板获取到的GPS时间的准确性，各模块之间的交互可以如图6所示。
上述实施例中，是针对主控板与一个基带板之间的GPS时间同步过程进行描述的，可以理解的是，在主控板与任一基带板之间，均可以执行相同的GPS时间同步过程。
本申请实施例还提供了一种GPS时间同步方法，应用于基带处理单元BBU系统，所述BBU系统包括主控板及基带板，同一时刻所述主控板与所述基带板的帧号相同，参见图7，该方法包括：
S701，上述主控板获取第一时刻的GPS时间及上述第一时刻时上述主控板的帧号，得到第一GPS时间及第一帧号；
S702，上述主控板向上述基带板发送同步消息，其中，上述同步消息中包括上述第一GPS时间及上述第一帧号；
S703，上述基带板接收上述同步消息；
S704，上述基带板获取第二时刻时上述基带板的帧号，得到第二帧号；
S705，上述基带板根据上述第一GPS时间、上述第一帧号、上述第二帧号及帧号偏移时间，计算得到当前时刻的GPS时间，其中，上述帧号偏移时间为当前时刻与上述第二时刻的差值。
在一种可能的实施方式中，上述基带板根据上述第一GPS时间、上述第一帧号、上述第二帧号及帧号偏移时间，计算得到当前时刻的GPS时间，包括：
上述基带板根据上述第一GPS时间、上述第一帧号、上述第二帧号，计算第二时刻的GPS时间，得到第二GPS时间；
上述基带板根据当前时刻、上述第二时刻及第二GPS时间，计算得到当前时刻的GPS时间。
在一种可能的实施方式中，不同时刻下上述主控板与上述基带板的帧号在预设帧号范围内翻转轮询，上述第二时刻大于上述第一时刻；上述基带板根据上述第一GPS时间、上述第一帧号、上述第二帧号，计算第二时刻的GPS时间，得到第二GPS时间，包括：
在上述第二帧号大于上述第一帧号，且F1-F0小于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[F1-F0]×Ti，计算得到第二GPS时间；
在上述第二帧号小于上述第一帧号，且F1+Fmax-F0小于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1+Fmax-F0)]×Ti，计算得到第二GPS时间；
在所述第二帧号大于所述第一帧号，且F1-F0大于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1-F0)/Nf]+INT[(F1-F0)％Nf]×Ti，计算得到第二GPS时间；
在所述第二帧号小于所述第一帧号，且F1+Fmax-F0大于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1+Fmax-F0)/Nf]+INT[(F1+Fmax-F0)％Nf]×Ti，计算得到第二GPS时间；
其中，T1表示第二GPS时间，T0表示第一GPS时间，F0表示第一帧号，F1表示第二帧号，Fmax表示预设帧号范围中帧号的总数量，％表示取模运算，Nf表示每秒的帧号数目，Ti表示相邻帧号间的时间间隔，INT[X]表示对[]内的数据X取整数部分。
在一种可能的实施方式中，上述同步消息中还包括消息序号，消息序号表示上述主控板向上述基带板发送同步消息的次数，上述方法还包括：
在最后一次接收到的同步消息中的消息序号与上一次接收到的同步消息中的消息序号的差值大于预设序号阈值的情况下，上述基带板上报表示同步消息丢失的告警信息。
在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：
若在预设时长内未接收到上述主控板发送的同步消息，上述基带板上报表示同步功能异常的告警消息。
在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：
在上报告警信息的状态下，当连续N次接收到上述主控板发送的同步消息后，上报告警清除信息，其中，N为预设的正整数。
本申请实施例还提供了一种处理器可读存储介质，上述处理器可读存储介质内存储有计算机程序，上述计算机程序被执行时实现上述任一GPS时间同步方法。
上述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在处理器中运行时，使得处理器执行上述实施例中任一GPS时间同步方法方法。
本申请实施例还提供了一种电子设备，参见图8，包括存储器820，收发机810，处理器800：
存储器820，用于存储计算机程序；收发机810，用于在处理器800的控制下收发数据；处理器800，用于读取存储器820中的计算机程序并本申请中任一所述GPS时间同步方法方法。
其中，收发机810，用于在处理器800的控制下接收和发送数据。
在图8中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器800代表的一个或多个处理器和由存储器820代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机810可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元，这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。处理器800负责管理总线架构和通常的处理，存储器820可以存储处理器800在执行操作时所使用的数据。
处理器通过调用存储器存储的计算机程序，用于按照获得的可执行指令执行本申请实施例提供的任一所述方法。处理器与存储器也可以物理上分开布置。
在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述电子设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
上述实施例中的存储器可以包括RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，也可以包括NVM(Non-Volatile Memory，非易失性存储器)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述实施例中的处理器可以是通用处理器，包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、NP(Network Processor，网络处理器)等；还可以是DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在处理器可读存储介质中，或者从一个处理器可读存储介质向另一个处理器可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述处理器可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，各个可选方案中的技术特征只要不矛盾均可组合来形成方案，这些方案均在本申请公开的范围内。诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (14)

1.一种GPS时间同步方法，其特征在于，应用于基带处理单元BBU系统，所述BBU系统包括主控板及基带板，同一时刻所述主控板与所述基带板的帧号相同，所述方法包括：
所述主控板获取第一时刻的GPS时间及所述第一时刻时所述主控板的帧号，得到第一GPS时间及第一帧号；
所述主控板向所述基带板发送同步消息，其中，所述同步消息中包括所述第一GPS时间及所述第一帧号；
所述基带板接收所述同步消息；
所述基带板获取第二时刻时所述基带板的帧号，得到第二帧号；
所述基带板根据所述第一GPS时间、所述第一帧号、所述第二帧号及帧号偏移时间，计算得到当前时刻的GPS时间，其中，所述帧号偏移时间为当前时刻与所述第二时刻的差值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基带板根据所述第一GPS时间、所述第一帧号、所述第二帧号及帧号偏移时间，计算得到当前时刻的GPS时间，包括：
所述基带板根据所述第一GPS时间、所述第一帧号、所述第二帧号，计算第二时刻的GPS时间，得到第二GPS时间；
所述基带板根据当前时刻、所述第二时刻及第二GPS时间，计算得到当前时刻的GPS时间。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，不同时刻下所述主控板与所述基带板的帧号在预设帧号范围内翻转轮询，所述第二时刻大于所述第一时刻；所述基带板根据所述第一GPS时间、所述第一帧号、所述第二帧号，计算第二时刻的GPS时间，得到第二GPS时间，包括：
在所述第二帧号大于所述第一帧号，且F1-F0小于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[F1-F0]×Ti，计算得到第二GPS时间；
在所述第二帧号小于所述第一帧号，且F1+Fmax-F0小于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1+Fmax-F0)]×Ti，计算得到第二GPS时间；
在所述第二帧号大于所述第一帧号，且F1-F0大于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1-F0)/Nf]+INT[(F1-F0)％Nf]×Ti，计算得到第二GPS时间；
在所述第二帧号小于所述第一帧号，且F1+Fmax-F0大于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1+Fmax-F0)/Nf]+INT[(F1+Fmax-F0)％Nf]×Ti，计算得到第二GPS时间；
其中，T1表示第二GPS时间，T0表示第一GPS时间，F0表示第一帧号，F1表示第二帧号，Fmax表示预设帧号范围中帧号的总数量，％表示取模运算，Nf表示每秒的帧号数目，Ti表示相邻帧号间的时间间隔，INT[X]表示对[]内的数据X取整数部分。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步消息中还包括消息序号，消息序号表示所述主控板向所述基带板发送同步消息的次数，所述方法还包括：
在最后一次接收到的同步消息中的消息序号与上一次接收到的同步消息中的消息序号的差值大于预设序号阈值的情况下，所述基带板上报表示同步消息丢失的告警信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若在预设时长内未接收到所述主控板发送的同步消息，所述基带板上报表示同步功能异常的告警消息。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在上报告警信息的状态下，当连续N次接收到所述主控板发送的同步消息后，取消上报告警信息，其中，N为预设的正整数。
7.一种BBU系统，其特征在于，包括：
主控板及基带板，其中，所述主控板与所述基带板间基于板间的同步码流通道进行帧号同步处理，同一时刻所述主控板与所述基带板的帧号相同；
所述主控板用于获取第一时刻的GPS时间及所述第一时刻时所述主控板的帧号，得到第一GPS时间及第一帧号；向所述基带板发送同步消息，其中，所述同步消息中包括所述第一GPS时间及所述第一帧号；
所述基带板用于接收所述同步消息；获取第二时刻时所述基带板的帧号，得到第二帧号；根据所述第一GPS时间、所述第一帧号、所述第二帧号及帧号偏移时间，计算得到当前时刻的GPS时间，其中，所述帧号偏移时间为当前时刻与所述第二时刻的差值。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述基带板具体用于：根据所述第一GPS时间、所述第一帧号、所述第二帧号，计算第二时刻的GPS时间，得到第二GPS时间；根据当前时刻、所述第二时刻及第二GPS时间，计算得到当前时刻的GPS时间。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，不同时刻下所述主控板与所述基带板的帧号在预设帧号范围内翻转轮询，所述第二时刻大于所述第一时刻；
所述基带板具体用于：在所述第二帧号大于所述第一帧号，且F1-F0小于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[F1-F0]×Ti，计算得到第二GPS时间；在所述第二帧号小于所述第一帧号，且F1+Fmax-F0小于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1+Fmax-F0)]×Ti，计算得到第二GPS时间；在所述第二帧号大于所述第一帧号，且F1-F0大于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1-F0)/Nf]+INT[(F1-F0)％Nf]×Ti，计算得到第二GPS时间；在所述第二帧号小于所述第一帧号，且F1+Fmax-F0大于Nf的情况下，根据公式T1＝T0+INT[(F1+Fmax-F0)/Nf]+INT[(F1+Fmax-F0)％Nf]×Ti，计算得到第二GPS时间；其中，T1表示第二GPS时间，T0表示第一GPS时间，F0表示第一帧号，F1表示第二帧号，Fmax表示预设帧号范围中帧号的总数量，％表示取模运算，Nf表示每秒的帧号数目，Ti表示相邻帧号间的时间间隔，INT[X]表示对[]内的数据X取整数部分。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述同步消息中还包括消息序号，消息序号表示所述主控板向所述基带板发送同步消息的次数；
所述基带板还用于：在最后一次接收到的同步消息中的消息序号与上一次接收到的同步消息中的消息序号的差值大于预设序号阈值的情况下，所述基带板上报表示同步消息丢失的告警信息。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述基带板还用于：若在预设时长内未接收到所述主控板发送的同步消息，所述基带板上报表示同步功能异常的告警消息。
12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述基带板还用于：在上报告警信息的状态下，当连续N次接收到所述主控板发送的同步消息后，取消上报告警信息，其中，N为预设的正整数。
13.一种电子设备，其特征在于，包括存储器，收发机，处理器：
所述存储器，用于存储计算机程序；所述收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行权利要求1-6任一项所述的方法。
14.一种处理器可读存储介质，其特征在于，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行权利要求1-6任一项所述的方法。
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