CN114554515B - 一种5g基站时间同步的判断方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5G基站时间同步的判断方法及装置，针对系统不稳定的问题，提供以下技术方案，包括以下步骤：获取导航卫星的时间信息信号并从时间信息信号计算出系统帧号和时隙号；基带处理单元以一定频率接收定时包；检测基带处理单元在第一周期内接收的定时包和与第一周期相邻的第二周期内接收的定时包的数量是否相同；当第一周期和第二周期的定时包的数量相同时，检测第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号的数量和时隙号的数量；当第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号和时隙号的数量不同时，确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。通过判断是否同步来提前预防系统不同步的情况，提高系统的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及5G无线通信技术领域，更具体地说，它涉及一种5G基站时间同步的判断方法及装置。
背景技术
移动通信是进行无线通信的现代化技术。移动通信技术经过第一代、第二代、第三代、第四代技术的发展，目前，已经迈入了第五代发展的时代(5G移动通信技术)。
5G通信系统中，通常使用通用服务器来实现基带处理单元（信息转换）的功能。目前，通用服务器利用1588协议流程来实现信息时间与定位时间（GPS/北斗时间）同步,定位时间从时间信息信号（GPS/北斗信号）计算而出。
在实施现有技术的过程中，发明人发现：
这种方法通常使系统不稳定，系统不稳定是因为信息时间与定位时间不同步，导致接收端接收的信号与发射端发射的信号相差较大，从而导致接收端接收的信号是乱码信号，因此，需要判断信息时间与定位时间是否同步，来提前预防不同步的情况，若同步，则接收端接收的信号与发射端发射的信号相差小，从而接收端接受的信号是正确的信号，系统稳定，具有改进的空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种5G基站时间同步的判断方法，通过检测相邻两个周期的系统帧号、时隙号和时隙边沿的数量来判断导航卫星的时间信息信号和基带处理单元的信息时间是否同步。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种5G基站时间同步的判断方法，包括以下步骤：
获取导航卫星的时间信息信号并从时间信息信号计算出系统帧号和时隙号，所述系统帧号由若干个时隙号组成；
基带处理单元以一定频率接收定时包；
检测基带处理单元在第一周期内接收的定时包和与第一周期相邻的第二周期内接收的定时包的数量是否相同；
当第一周期和第二周期的定时包的数量相同时，检测第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号的数量和时隙号的数量；
当第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号和时隙号的数量不同时，确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。
采用上述技术方案，仅需检测定时包、系统帧号和时隙号的数量即可判断基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步。判断精度高，处理速度快，响应更及时，从而及时避免接收端接收的信号与发射端发射的信号相差较大的情况。另外，相比于跑1588协议流程，本判断方法的计算方式简单，使基带处理单元的运算开销小，减少基带处理单元的负荷。
进一步，还包括以下步骤：
根据时隙号，确定时隙边沿；
当第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号和时隙号的数量相同时，检测第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和/或下边沿的数量；
当第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和/或下边沿的数量不同时，确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。
采用上述技术方案，一个定时包有处于周期边界的情况，定时包、系统帧号和时隙号的数量无法确定，通过检测上边沿和/或下边沿的数量，来确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步，提高检测的准确性。
进一步，还包括以下步骤：
当第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和下边沿的数量相同时，计算第一周期和第二周期的时隙的相差；
当第一周期和第二周期的时隙的相差超出规定范围时，确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。
采用上述技术方案，一个上边沿或下边沿不是理想的垂直边缘，实际上，它是斜线边缘，有处于周期边缘的情况，边沿的数量无法确定，通过检测时隙相差，来确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步，提高检测的准确性。
进一步，所述导航卫星的时间信息信号来自GPS卫星和/或北斗卫星。
采用上述技术方案，此判断方法可适用于两种不同的导航卫星（GPS卫星、北斗卫星）的信号，增加本判断方法的应用范围。
进一步，所述基带处理单元与前传卡和/或扩展单元和/或远程射频模块通信连接，所述前传卡、扩展单元和远程射频模块均用于确定系统帧号和时隙号。
采用上述技术方案，本判断方法可通过三种不同的设备（前传卡、扩展单元、远程射频模块）来确定系统帧号和时隙号，使此判断方法的适用范围更广泛。
针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的在于提供一种5G基站时间同步的判断装置，具有当导航卫星的时间信息信号和基带处理单元的信息时间不同步时，向系统报告异常，提前避免通信质量低的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种5G基站时间同步的判断装置，包括：
时间信息信号处理模块，用于确定带有系统帧号和时隙号的定时包并以一定频率发送定时包；
基带处理单元，用于判断基带处理单元的信息信号与导航卫星的时间信息信号是否同步；
所述基带处理单元包括：
定时包接收模块，用于接收时间信息信号处理模块发送的定时包；
第一功能单元，用于判断第一周期内接收的定时包和与第一周期相邻的第二周期内接收的定时包的数量是否相同；
所述时间信息信号处理模块、定时接收处理单元和第一功能单元依次沿信号传送方向通信连接。
采用上述技术方案，时间信息信号处理模块确定带有系统帧号和时隙号的定时包，并以一定频率发送定时包给定时包接收模块，定时包接收模块以同样的频率接收定时包，并将定时包发送给第一功能单元，第一功能单元判断第一周期和第二周期内的定时包的数量是否相同，完成定时包数量的判断，从而完成基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步的判定，若相同，则同步，若不相同，则不同步。相比于根据1588协议流程的方式，本装置可及时向系统反馈不同步的情况，提前避免接收端和发射端之间通信质量低的情况，从而提高通信质量，另外，可减少基带处理单元的运算步骤，减少基带处理单元的负荷。
进一步，所述基带处理单元还包括用于判断第一周期和第二周期的系统帧号和时隙号数量是否相同的第二功能单元，所述第二功能单元与第一功能单元通信连接。
采用上述技术方案，定时包可能位于周期的边界，即一个定时包跨两个周期，第二功能单元检测两个周期内的系统帧号和时隙号的数量，来确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步。若相同，则同步，若不相同，则不同步。进一步确保同步判断的准确性，提高装置的判断准确性。
进一步，所述基带处理单元还包括用于判断第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和下边沿的数量是否相同的第三功能单元，所述第三功能单元与第二功能单元通信连接。
采用上述技术方案，系统帧号和时隙号可能位于周期的边界，即系统帧号和时隙号跨两个周期，第三功能单元检测两个周期内的时隙边沿的上边沿和下边沿的数量，来确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步。若相同，则同步，若不相同，则不同步。进一步确保同步判断的准确性，提高装置的判断准确性。
进一步，所述基带处理单元还包括用于判断第一周期和第二周期的时隙相差是否超出规定范围的第四功能单元，所述第四功能单元与第三功能单元通信连接。
采用上述技术方案，实际的时隙边沿不是理想的垂直线，而是斜线，因此，时隙边沿可能位于周期的边界，即一个时隙边沿跨两个周期，第三功能单元检测两个周期内的时隙相差是否超出规定范围，来确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步。若在范围内，则同步，若超出范围，则不同步。进一步确保同步判断的准确性，提高装置的判断准确性。
进一步，所述时间信息信号处理模块具体包括前传卡、扩展单元和远程射频模块至少其中之一。
采用上述技术方案，时间信息信号处理模块可以通过三种设备完成相应的功能，增加装置的兼容性，扩大装置的适用范围。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.先获取GPS卫星和/或北斗卫星的时间信息信号，时间信息信号经过时间信息信号处理模块，被处理成带有系统帧号和时隙号的定时包，定时包依次经过第一功能单元、第二功能单元、第三功能单元和第四功能单元的判断定时包的数量、判断系统帧号和时隙号的数量、判断时隙边沿的数量、判断时隙相差，检测基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步，并逐级提高检测同步的精度，既保证判断的准确性，也不增加基带处理单元的运算负荷，相比于传统的跑1588协议流程，本判断方法和装置降低基带处理单元的计算复杂程度，提高系统的稳定性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为一种5G基站时间同步的判断方法的流程示意图。
图2为图1中获取导航卫星的时间信息信号并从时间信息信号计算出系统帧号和时隙号步骤包括的具体的流程示意图。
图3为一种5G基站时间同步的判断装置的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种5G基站时间同步的判断方法，参见图1，包括以下步骤：
S100：获取导航卫星的时间信息信号并从时间信息信号计算出系统帧号和时隙号，所述系统帧号由若干个时隙号组成。
本发明中，导航卫星可以采用GPS卫星。时间信息信号即是随时间变化的脉冲化的数字信号。时间信息信号包括导航时间和秒脉冲边沿。GPS卫星发射多种频率的子载波信号。本发明以30KHz子载波信号为例，对5G基站时间同步的判断方法进行论述。系统帧号是系统帧的编号。一个系统帧包括十个子帧。时隙号是时隙的编号。30KHz子载波的一个子帧包括两个时隙。每个子帧占时为1ms。每个时隙占时为0.5ms。基站包括时间信息信号处理模块。时间信息信号处理模块将30KHz子载波信号接收，并根据30KHz子载波信号确定系统帧号和时隙号。时间信息信号处理模块包括时间获取模块和时间计算模块。时间获取模块根据时间信息信号确定导航时间和秒脉冲边沿。时间计算模块根据导航时间、秒脉冲边沿和系统帧号计算公式计算出系统帧号和时隙号。
参见图2，S100步骤具体包括以下步骤：
S101：完成导航卫星信号的接收，接收导航卫星信号中的30KHz子载波信号。
本发明中，导航卫星可以采用GPS卫星。GPS卫星发射导航卫星信号。导航卫星信号包括多种频率的子载波信号。本发明以30KHz子载波信号为例，对5G基站时间同步的判断方法进行论述。基站包括时间信息信号处理模块和基带处理单元。时间信息信号处理模块用于确定带有系统帧号和时隙号的定时包并以一定频率发送定时包。基带处理单元用于判断基带处理单元的信息信号与导航卫星的时间信息信号是否同步。时间信息信号处理模块包括GPS天线。GPS天线接收GPS卫星发射的30KHz子载波信号。
S102：将导航卫星信号转化为数字信号，即时间信息信号。
本发明中，时间信息信号即是随时间变化的脉冲化的数字信号。数字信号即时间信息信号。时间信息信号处理模块还包括GPS芯片。GPS天线与GPS芯片通信连接。GPS芯片处理30KHz子载波信号，以获得数字信号。
S103：确定时间信息信号中的导航时间和秒脉冲边沿。
本发明中，时间信息信号处理模块还包括时间获取模块。GPS芯片与时间获取模块通信连接。时间获取模块根据时间信息信号确定导航时间和秒脉冲边沿。
S104：根据系统帧号计算公式，依据时间和秒脉冲边沿计算出系统帧号和时隙号。系统帧号计算公式为：
其中，time由公共系统帧号初始时间调整，为了匹配无线电帧的长度和相应的精度，time以10毫秒为单位，period(SFN)为系统帧号（SFN）周期；
30KHz子载波的相邻两个时隙号间隔为0.5ms。
本发明中，系统帧号是系统帧的编号。一个系统帧包括十个子帧。时隙号是时隙的编号。30KHz子载波的一个子帧包括两个时隙。每个子帧占时为1ms。每个时隙占时为0.5ms。时间信息信号处理模块还包括时间计算模块。时间获取模块与时间计算模块通信连接。时间计算模块根据导航时间、秒脉冲边沿和系统帧号计算公式计算出系统帧号和时隙号。
S105：根据通信协议，将系统帧号和时隙号打包为定时包，并将定时包按照每个时隙号发送给基带处理单元。
本发明中，一个定时包是由一组系统帧号、时隙号及其时间组成的数据包。时间信息信号处理模块还包括定时包组包模块和定时包发送模块。时间计算模块、定时包组包模块和定时包发送模块依次沿信号传送方向通信连接。定时包组包模块将第一周期和第二周期的系统帧号、时隙号和相应的时间，按照通信协议，合并组成定时包。定时包发送模块将定时包按照每个时隙号，即0.5ms，发送给基带处理单元。
S200：基带处理单元以一定频率接收定时包。
本发明中，基站包括基带处理单元。基带处理单元以时隙号的频率接收定时包，即以2KHz的频率接收定时包。本发明的每个时隙占时为0.5ms。一个定时包是由一组系统帧号、时隙号及其时间组成的数据包。基带处理单元包括定时包接收模块。定时包接收模块与定时包发送模块通信连接。定时包接收模块每隔0.5ms，将定时包接收至基带处理单元内。
S300：检测基带处理单元在第一周期内接收的定时包和与第一周期相邻的第二周期内接收的定时包的数量是否相同。
本发明中，第一周期和第二周期均为1秒。基带处理单元还包括第一功能模块。第一功能模块与定时包接收模块通信连接。第一功能模块计算定时包接收模块收到的定时包的数量，并比较这一秒内接收的定时包的数量和上一秒内接收的定时包的数量。
S400：当第一周期和第二周期的定时包的数量相同时，检测第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号的数量和时隙号的数量。当第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号和时隙号的数量不同时，确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。
本发明中，基带处理单元还包括第二功能模块。当第一功能模块的判断结果为第一周期和第二周期的定时包的数量相同时，第二功能模块判断第一周期和第二周期内的定时包中的系统帧号和时隙号的数量，若数量不同，则基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步；若数量相同，则基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号同步。
可以理解的是，当第一周期和第二周期的定时包的数量不同时，基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步，向系统报异常，避免接收端接收的信号与发射端发射的信号相差较大的情况。当第一周期和第二周期的定时包的数量相同时，一个定时包有横跨两个周期的情况，此时，一个周期内的定时包的数量无法准确地判定，第二功能模块进一步判定系统帧号和时隙号的数量，当第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号的数量和时隙号的数量相同时，基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号同步，当第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号的数量和时隙号的数量不同时，基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步，向系统报异常，提高判断的准确性。仅需检测定时包、系统帧号和时隙号的数量即可判断基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步。相比于跑1588协议流程，本判断方法的计算方式简单，处理速度快，使基站系统响应更及时，另外，使基带处理单元的运算开销小，减少基带处理单元的负荷。
进一步，还包括以下步骤：
S500：根据时隙号，确定时隙边沿。当第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号和时隙号的数量相同时，检测第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和/或下边沿的数量。当第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和/或下边沿的数量不同时，确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。
本发明中，时隙号是时隙的编号。时隙包括上边沿和下边沿。上边沿和下边沿均是时隙边沿。第一周期和第二周期均为1秒。基带处理单元还包括第三功能模块。第三功能模块识别时隙边沿的上边沿和下边沿，并计算上边沿和下边沿的数量。若第一周期和第二周期的上边沿和下边沿的数量相同，则基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号同步；若第一周期和第二周期的上边沿和下边沿的数量不同，则基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。
可以理解的是，一个系统帧或时隙有横跨两个周期的情况，此时，系统帧号和时隙号的数量无法确定，通过检测上边沿和下边沿的数量，来确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步，提高判断的准确性。
进一步，还包括以下步骤：
S600：当第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和下边沿的数量相同时，计算第一周期和第二周期的时隙的相差。当第一周期和第二周期的时隙的相差超出规定范围时，确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。
本发明中，第一周期和第二周期的时隙的相差即是这一秒的时隙边沿的相位与上一秒的时隙边沿的相位之差。基带处理单元还包括第四功能模块。第四功能模块计算第一周期和第二周期的时隙的相差。当第一周期和第二周期的时隙的相差在规定范围内时，确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号同步。当第一周期和第二周期的时隙的相差超出规定范围时，确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。
可以理解的是，一个上边沿或下边沿不是理想的垂直边缘。实际上，它是斜线边缘。斜线边缘可能横跨两个周期。当一个边沿横跨两个周期时，一个周期内的边沿的数量无法准确地判定。第四功能模块检测相邻两个周期的时隙相差，并确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步，提高判断的准确性。
进一步，所述导航卫星的时间信息信号来自GPS卫星和/或北斗卫星。
可以理解的是，GPS卫星和北斗卫星均属于导航卫星。时间信息信号可从GPS卫星和北斗卫星发射的导航信号确定，增加本发明的适用范围，使本发明具有兼容性。
进一步，所述基带处理单元与前传卡和/或扩展单元和/或远程射频模块通信连接，所述前传卡、扩展单元和远程射频模块均用于确定系统帧号和时隙号。
可以理解的是，系统帧号和时隙号均可从前传卡、扩展单元、远程射频模块确定。系统帧号和时隙号的确定设备不局限于某单一设备，使本发明的适用范围更广泛。
本发明还提供了一种5G基站时间同步的判断装置，适应于一种5G基站时间同步的判断方法，参见图3，包括：
时间信息信号处理模块，用于确定带有系统帧号和时隙号的定时包并以一定频率发送定时包；
基带处理单元，用于判断基带处理单元的信息信号与导航卫星的时间信息信号是否同步；
所述基带处理单元包括：
定时包接收模块，用于接收时间信息信号处理模块发送的定时包；
第一功能单元，用于判断第一周期内接收的定时包和与第一周期相邻的第二周期内接收的定时包的数量是否相同；
所述时间信息信号处理模块、定时接收处理单元和第一功能单元依次沿信号传送方向通信连接。
本发明中，一个定时包是由一组系统帧号、时隙号及其时间组成的数据包。定时包接收模块按照每个时隙，即0.5ms，接收时间信息信号处理模块发送的定时包。根据定时包接收模块收到的定时包，第一功能单元解析出系统帧号和时隙号，并判断在第一周期内接收的定时包和第二周期内接收的定时包的数量是否相同。
可以理解的是，时间信息信号处理模块确定带有系统帧号和时隙号的定时包，并每隔0.5ms发送定时包给定时包接收模块。定时包接收模块以同样时间间隔接收定时包，并将定时包发送给第一功能单元。确保定时包发送和接收同步，避免传送差错。第一功能单元检测第一周期和第二周期内的定时包的数量，并判断相邻两个周期的定时包数量是否相同，从而完成基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步的判定。若第一周期和第二周期内的定时包的数量相同，则基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号同步；若第一周期和第二周期内的定时包的数量不相同，则基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。相比于根据1588协议流程的方式，本装置可及时向系统反馈不同步的情况，提前避免接收端和发射端之间通信质量低的情况，从而提高通信质量。另外，本装置可减少基带处理单元的运算步骤，减少基带处理单元的负荷。
进一步，所述基带处理单元还包括用于判断第一周期和第二周期的系统帧号和时隙号数量是否相同的第二功能单元，所述第二功能单元与第一功能单元通信连接。
可以理解的是，定时包可能位于周期的边界，即一个定时包横跨两个周期。第二功能单元检测第一周期和第二周期内的系统帧号和时隙号的数量，并判断相邻两个周期的系统帧号和时隙号的数量是否相同，从而完成基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步的判定。若两个周期内的系统帧号和时隙号的数量相同，则基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号同步；若不相同，则不同步。第二功能单元进一步确保同步判断的准确性，提高装置的判断准确性。
进一步，所述基带处理单元还包括用于判断第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和下边沿的数量是否相同的第三功能单元，所述第三功能单元与第二功能单元通信连接。
可以理解的是，系统帧号和时隙号可能位于周期的边界，即系统帧号和时隙号横跨两个周期。第三功能单元检测第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和下边沿的数量，并判断相邻两个周期的上边沿和下边沿的数量是否相同，从而完成基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步的判定。若两个周期内的时隙边沿的上边沿和下边沿的数量相同，则基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号同步；若不相同，则不同步。第三功能单元进一步确保同步判断的准确性，提高装置的判断准确性。
进一步，所述基带处理单元还包括用于判断第一周期和第二周期的时隙相差是否超出规定范围的第四功能单元，所述第四功能单元与第三功能单元通信连接。
可以理解的是，实际的时隙边沿不是理想的垂直线，而是斜线，因此，时隙边沿可能位于周期的边界，即一个时隙边沿横跨两个周期。第四功能单元检测第一周期和第二周期的时隙相差，并判断相邻两个周期的时隙相差是否超出规定范围，从而完成基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号是否同步的判定。若两个周期内的时隙相差在范围内，则基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号同步；若超出范围，则不同步。第四功能单元进一步确保同步判断的准确性，提高装置的判断准确性。
进一步，所述时间信息信号处理模块具体包括前传卡、扩展单元和远程射频模块至少其中之一。
本发明中，时间信息信号处理模块采用前传卡。前传卡包括导航卫星天线、导航模块、时间获取模块、时间计算模块、定时包组包模块和定时包发送模块。导航卫星天线、导航模块、时间获取模块、时间计算模块、定时包组包模块和定时包发送模块依次沿信号输送方向通信连接。导航卫星可以采用GPS卫星。导航卫星天线用于接收导航卫星信号，可以采用GPS天线。导航模块用于将导航卫星信号转化为数字信号，可以采用GPS芯片。时间获取模块用于从数字信号获取导航时间和秒脉冲边沿。时间计算模块用于根据导航时间和秒脉冲边沿，计算系统帧号和时隙号。定时包组包模块用于将系统帧号和时隙号打包为定时包。定时包发送模块按照每个时隙号将定时包发送给基带处理单元。
可以理解的是，三种设备（前传卡、扩展单元和远程射频模块）均可完成时间信息信号处理模块的工作，增加装置的兼容性，扩大装置的适用范围。
本发明的工作步骤：GPS天线接收GPS卫星的30KHz子载波信号。GPS芯片将GPS卫星的30KHz子载波信号转化为数字信号。时间获取模块根据数字信号获取导航时间和秒脉冲边沿。时间计算模块根据导航时间和秒脉冲边沿，并根据系统帧号计算公式，计算出系统帧号和时隙号。定时包组包模块根据通信协议，将系统帧号和时隙号打包为定时包。定时包发送模块按照每个时隙，即0.5ms，将定时包发送给基带处理单元。
基带处理单元的定时包接收模块按照每个时隙，即0.5ms，接收定时包发送模块发送的定时包。第一功能单元将收到的定时包解析出系统帧号和时隙号，并判断在第一周期内接收的定时包和与第一周期相邻的第二周期内接收的定时包的数量是否相同。当相邻两个周期内的定时包的数量不同时，第一功能单元判定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步，并向系统报异常；当相邻两个周期内的定时包的数量相同时，第一功能单元将定时包、系统帧号和时隙号发送给第二功能单元。第二功能单元判断第一周期和第二周期的系统帧号和时隙号数量是否相同。当相邻周期内的系统帧号和时隙号数量不同时，第二功能单元判定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步，并向系统报异常；当相邻周期内的系统帧号和时隙号数量相同时，第二功能单元将定时包、系统帧号和时隙号发送给第三功能单元。第三功能单元判断第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和下边沿的数量是否相同。当相邻周期内的时隙边沿的上边沿和下边沿的数量不同时，第三功能单元判定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步，并向系统报异常；当相邻周期内的时隙边沿的上边沿和下边沿的数量相同时，第三功能单元将定时包、系统帧号和时隙号发送给第四功能单元。第四功能单元判断第一周期和第二周期的时隙边沿的时隙相差是否超出规定范围。当相邻周期内的时隙边沿的时隙的相差在规定范围内时，第四功能单元判定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号同步；当相邻周期内的时隙边沿的时隙的相差超出规定范围时，第四功能单元判定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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5G基站时间同步的判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取导航卫星的时间信息信号并从时间信息信号计算出系统帧号和时隙号，所述系统帧由若干个时隙组成；
将导航卫星信号转化为数字信号，即时间信息信号；
确定时间信息信号中的导航时间和秒脉冲边沿；
根据系统帧号计算公式，依据时间和秒脉冲边沿计算出系统帧号和时隙号，系统帧号计算公式为：
SFN＝{time}mod{period(SFN)}
其中，time由公共系统帧号初始时间调整，为了匹配无线电帧的长度和相应的精度，time以10毫秒为单位，period(SFN)为系统帧号(SFN)周期；
根据通信协议，将系统帧号和时隙号打包为定时包，并将定时包按照每个时隙号发送给基带处理单元；
基带处理单元以一定频率接收定时包；
检测基带处理单元在第一周期内接收的定时包和与第一周期相邻的第二周期内接收的定时包的数量是否相同；
当第一周期和第二周期的定时包的数量相同时，检测第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号的数量和时隙号的数量；
当第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号和时隙号的数量不同时，确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。
2.根据权利要求1所述的一种5G基站时间同步的判断方法，其特征在于，还包括以下步骤：
根据时隙号，确定时隙边沿；
当第一周期和第二周期的定时包中的系统帧号和时隙号的数量相同时，检测第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和/或下边沿的数量；
当第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和/或下边沿的数量不同时，确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。
3.根据权利要求2所述的一种5G基站时间同步的判断方法，其特征在于，还包括以下步骤：
当第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和下边沿的数量相同时，计算第一周期和第二周期的时隙的相差；
当第一周期和第二周期的时隙的相差超出规定范围时，确定基带处理单元的信息时间与导航卫星的时间信息信号不同步。
4.根据权利要求1所述的一种5G基站时间同步的判断方法，其特征在于，所述导航卫星的时间信息信号来自GPS卫星和/或北斗卫星。
5.根据权利要求1所述的一种5G基站时间同步的判断方法，其特征在于，所述基带处理单元与前传卡和/或扩展单元和/或远程射频模块通信连接，所述前传卡、扩展单元和远程射频模块均用于确定系统帧号和时隙号。
6.一种5G基站时间同步的判断装置，其特征在于，包括：
时间信息信号处理模块，用于确定带有系统帧号和时隙号的定时包并以一定频率发送定时包；
基带处理单元，用于判断基带处理单元的信息信号与导航卫星的时间信息信号是否同步；
所述时间信息信号处理模块包括：
导航模块，用于将导航卫星信号转化为数字信号；
时间获取模块，用于从数字信号获取导航时间和秒脉冲边沿；
时间计算模块，用于根据导航时间和秒脉冲边沿，计算系统帧号和时隙号；
定时包组包模块，用于根据通信协议，将系统帧号和时隙号打包为定时包；
定时包发送模块，用于按照每个时隙发送定时包；
所述导航模块、时间获取模块、时间计算模块、定时包组包模块和定时包发送模块依次沿信号传送方向通信连接；
所述基带处理单元包括：
定时包接收模块，用于接收时间信息信号处理模块发送的定时包；
第一功能单元，用于判断第一周期内接收的定时包和与第一周期相邻的第二周期内接收的定时包的数量是否相同；
第二功能单元，用于判断第一周期和第二周期的系统帧号和时隙号数量是否相同；
所述时间信息信号处理模块、定时接收处理单元、第一功能单元和第二功能单元依次沿信号传送方向通信连接。
7.根据权利要求6所述的一种5G基站时间同步的判断装置，其特征在于，所述基带处理单元还包括用于判断第一周期和第二周期的时隙边沿的上边沿和下边沿的数量是否相同的第三功能单元，所述第三功能单元与第二功能单元通信连接。
8.根据权利要求7所述的一种5G基站时间同步的判断装置，其特征在于，所述基带处理单元还包括用于判断第一周期和第二周期的时隙相差是否超出规定范围的第四功能单元，所述第四功能单元与第三功能单元通信连接。
9.根据权利要求6所述的一种5G基站时间同步的判断装置，其特征在于，所述时间信息信号处理模块具体包括前传卡、扩展单元和远程射频模块至少其中之一。
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