CN1863347A

CN1863347A - 无线通信系统中的基站子系统获取时钟的方法及系统

Info

Publication number: CN1863347A
Application number: CNA2006100007129A
Authority: CN
Inventors: 梁武汉
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-01-09
Filing date: 2006-01-09
Publication date: 2006-11-15

Abstract

本发明涉及一种无线通信系统中的基站子系统获取时钟的方法及系统。本发明主要包括：首先，根据需要选择一个时钟源提供时钟信息；然后，CDMA基站子系统通过TCP/IP网络获取系统正常工作需要时钟信息。本发明的实现可以解决目前CDMA系统中标准时间信息只有GPS提供标准时间信息的单一性，提出备用方案，保证了无线网络通信的可靠性，如果GPS出现故障，比如天气问题时，系统也能够正常工作。而且采用本发明提供技术的网络系统，系统中不再需要大量配制GPS接收设备，降低了系统的获取标准时间信息的成本。因此，本发明对维护CDMA基网络系统的正常运行增加一层保护措施，并为运营商降低了运营的成本。

Description

无线通信系统中的基站子系统获取时钟的方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线通信系统中的获取时钟的技术。

背景技术

随着无线通信技术的发展，各种新的无线通信技术不断涌现。CDMA(码分多路复用)便是近年来在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术，由于其具有通信质量高、系统容量大、建网成本低等诸多优点，因此而被广泛的应用，采用CDMA技术的无线通信网络已经成为目前主要移动网络之一。

在CDMA移动网络中，CDMA BSS(CDMA基站子系统)是CDMA网络的基础设施，由BSC(基站控制器)和BTS(基站收发信台)组成，主要是通过空中接口处理MS(移动台)的业务，负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能，该CDMA系统如图1所示。

在图1中，CDMA BSC以及每一个CDMA BTS都配备GPS(全球定位系统)接收装备，都存在相应的CDMA BSC和CDMA BTS时钟子系统，相应的时钟子系统具体的工作方式为：

BSC中的CDMA BSC的时钟子系统从GPS接收设备获得GPS时间，然后将时间提供给SDU(选择分发单元)单元，供需要GPS时间的业务使用。

BTS中的CDMA BTS的时钟子系统从GPS接收设备获得GPS时间，然后将时间提供给信道处理单元以及天馈系统，供信道收发时使用；

其中，由BTS分配给天馈系统的时间，通过无线空中接口信令发送给MS，提供MS工作使用的时间，使MS能够正常工作。

同时，在CDMA BSS系统中还需要使用GPS提供的时间来协调各个设备的工作来完成某些业务。比如在进行分组数据业务传输、Markov(马尔可夫分析法)测试呼叫等业务时，还需要SDU(选择分发单元)、BTS(基站收发信台)、MS(移动台)三者在相同的时刻同时启动，因此需要一个时间标准来同步三者，以便于进行相应的业务。

综上所述，利用GPS提供的时间是CDMA系统正常工作不缺省的条件，涉及到整个网络的能否正常运行的问题。

在现有的CDMA等无线通信网络系统中，由于每一个BSC、BTS都需要GPS的接收和处理系统，每一个BSC、BTS都配制GPS接收设备，因此，整个CBSS(CDMA BSS)系统在GPS接收设备上的成本随BTS数量线性增加。而且GPS接收装备价格昂贵，若如此大量配制GPS接收设备，必将显著增加整个CBSS的成本。

其次，在CDMA等无线通信系统中，当在进行CDMA设备展示或教学等活动时，例如参展时，为保证CDMA的一些关键业务能够顺利展示，则需要安装相应的GPS接收设备，而GPS接收设备的安装位置有比较严格的要求，因此使得安装GPS接收设备耗时费工，而且浪费资源。

另外，在CDMA等无线通信系统正常工作过程中，可能会因为某些原因，例如政治、天气、自然等原因，导致整个系统无法获得GPS时间，此时必将影响到整个系统正常运行，使得用户对运营商的服务提出置疑，导致用户对运营商服务的满意度下降。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种无线通信系统中的基站子系统获取时钟的方法及系统，一方面可以减少系统中获取标准时间信息的成本，同时，还可以保证系统通信的可靠性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种无线通信系统中的基站子系统获取时钟的方法，包括：

A、为无线通信系统的基站子系统选定一个时钟源作为网络时间协议NTP服务器；

B、所述无线通信系统的基站子系统中的实体作为NTP客户端从所述NTP服务器获取其使用的时钟信息。

所述的步骤A包括：

A1、所述选定的时钟源直接作为整个无线通信系统中的各个NTP客户端的NTP服务器；

或者，

A2、所述选定的时钟源直接作为无线通信系统中的部分NTP客户端的NTP服务器，并由基于该部分NTP客户端建立的NTP服务器作为无线通信系统中其他NTP客户端的NTP服务器。

所述的步骤A2包括：

在无线通信系统中，所述的选定的时钟源直接作为基站控制器BSC的NTP服务器，同时BSC还利用获取的时钟信息建立相应的NTP服务器作为基站系统BTS的NTP服务器。

所述的步骤B包括：

B1、NTP客户端通过传输控制协议TCP/网际协议IP网络从与其通信的NTP服务器上获取时钟信息。

所述的步骤B包括：

B2、NTP客户端接收到时钟信息后，无线通信系统将获取的时间转化为符合系统内部要求的时间格式，提供无线通信系统使用的时钟信息。

所述的步骤B2包括：

BSC和BTS接收NTP服务器发来的时钟信息，并将其转换为符合BSC和BTS内部要求的时间格式后输出。

所述的步骤B2还包括：

BSC的NTP客户端接收到时钟信息后，启动BSC中的NTP服务器，为BTS提供时钟信息。

本发明提供了一种无线通信系统中的基站子系统获取时钟的系统，包括：

NTP服务器：作为无线通信系统的时钟源，用于提供时钟信息；

NTP客户端：设置于无线通信系统的基站子系统中，用于从NTP服务器获取时钟信息。

所述的系统还包括：

时间格式转换模块：设置于基站子系统中，用于将NTP客户端获取的时钟信息转换为符合基站子系统内部要求的时间信息并输出。

所述的NTP客户端设置于BSC和BTS的时钟子系统中，分别用于为BSC和BTS获取时钟信息。

所述的BSC的时钟子系统中还设置有NTP服务器，且所述的NTP服务器与BTS的时钟子系统中设置的NTP客户端连接通信。

所述的NTP客户端与NTP服务器之间通过TCP/IP连接进行通信。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，在本发明中，由于在无线通信系统中可以不再配制GPS接收设备，因而可以降低整个CDMA网络系统的成本。而且，在展示相应的通信设备时，不但可以降低成本，还能够提高工作效率。另外，本发明的实现还使得CDMA基站子系统时钟可以不再仅仅依赖于GPS提供的时间，同时，还可以利用本发明提供的技术方案作为CDMA系统的备用时钟提供方案，从而保证即使由于天气影响等原因造成GPS遗失，无线通信系统仍然能够正常工作。

附图说明

图1为目前有GPS的CDMA BSS系统；

图2为本发明提供的没有GPS的CDMA BSS系统方案一；

图3为本发明提供的没有GPS的CDMA BSS系统方案一处理流程图；

图4为本发明提供的没有GPS的CDMA BSS系统方案二；

图5为本发明提供的没有GPS的CDMA BSS系统方案二处理流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是在CDMA等无线通信系统中使用一个时钟源提供标准时间作为CDMA BSS等无线通信系统中基站的NTP Server(网络时间协议服务器)，并通过TCP/IP(传输控制协议/网际协议)传送时间信息给作为NTP Client(NTP客户端)的基站。

以CDMA系统为例，本发明在具体实现过程中，当基站获取NTP Server发来的时间信息后，需要将该时间信息转换为符合CDMA BSC内部要求的时间格式，提供时间给系统的CDMA BSC和CDMA BTS使用。

本发明提供的无GPS的CDMA BSS系统工作方案，其可以作为由GPS提供时间源的实现方案的补充，即以本发明提供的技术方案作为CDMA BSS时钟子系统的备用方案，从而保证当GPS丢失时业务仍然可以正常运行，并可以解决无GPS时的系统业务演示问题。

为了便于描述，以下简称CDMA BSS、CDMA BSC、CDMA BTS分别为CBSC、CBSS、CBTS。

在本发明中具体通过NTP(网络时间协议)或者SNTP(简单网络时间协议)协议为无线通信系统提供时钟信息，针对NTP和SNTP以下统称为NTP。基于NTP提供了一种同步因特网时钟的方法，可以令CBSC、CBTS从一个指定的时钟源获得时间，并且转换为各自内部需要的格式后，提供给无线通信系统内部需要时钟信息的各子系统使用。所述的NTP或SNTP的原理在RFC(请求注释)文件已经有描述，此处不再详述。

为便于对本发明的理解，下面将结合附图对本发明的具体实现方式进行说明。本发明提供的方法可以采用两种实施方案来实现，相应的实施方案包括NTP同时给CBSC和CBTS提供时间，或者NTP给CBSC提供时间、继而CBTS通过CBSC得到时间。下面将详细介绍所述的两种具体实施方案。

首先，对本发明提供的实施方案一进行描述。

在本实施方案一中，选择一个时钟源作为NTP Server，同时通过TCP/IP给CBSC和CBTS提供时间标准，相应的系统的结构如图2所示，在图2中包括：分别设置于BSC和BTS中的NTP Client，以及与所述NTP Client通过TCP/IP网络连接的时钟源NTP Server，

在图2中，时钟源NTP Server通过TCP/IP网络给CBSS系统提供时钟信息，该系统由CBSC和CBTS组成。

在CBSC和CBTS中，时钟子系统由NTP Client和时间格式转换模块组成；其中，

NTP Client通过TCP/IP网络获得时钟源NTP Server的时钟信息；

时间格式转换模块将获得时钟信息转换为符合CDMA BSC内部要求的时间格式。

在CBSC中，将转换格式的时间信息，提供给SDU(选择分发单元)子系统使用。

在CBTS中，将转换格式的时间信息提供给信道处理单元以及天馈系统使用，提供信道收发时使用，MS可以通过空中接口信令接收CBTS的天馈系统发送的信息，获取需要的时间信息。

基于图2所示的系统结构，相应的获取时钟信息的处理过程如图3所示，具体包括以下步骤：

步骤31：确定一个时钟源作为NTP对时的Server(服务器)，为系统提供标准时间。

本发明中可以根据具体的情况来选择具体的作为时钟源的时间提供者。如果系统对时间源提供的时间精度没有太高要求，则对时间的提供者不作特殊的要求，只要保证系统正常工作即可。

例如，在进行短时间CDMA系统业务展示时，BITS(楼宇集成时间供应/系统)中时钟源只是作为一个CBTS和CBSC工作的统一时间源，协调系统各部分进行正常工作使用，所以时间精度要求不太高，因此，可以考虑从一台运行NTP Server的普通计算机上获取时间，即可以利用该机算机中的某个时间源，比如计算机本身的系统时间。这样可以免掉BITS中配制GPS接收系统，既可以满足业务功能展示需要，又可以节约成本。

如果系统要求时钟源提供高精度的时间，则可以通过选择一个高精度的时间源，比如可以考虑该时钟源由GPS提供的，然后由这个时钟源为整个CBSS系统提供时间，即系统中只需要配制一个或者几个高精度的时间源，不需要为每个需要时间的设备都配制时间源，由其一个或几个提供整个系统的时间。

例如，在BITS中，为BITS提供一个高精度时间源，比如可以在其配制GPS接收设备来接收GPS时间，则考虑对整个CBSS系统其它地方不用GPS，共用一个时间源，也可以大大节约了成本。

步骤32：BSC和BTS通过TCP/IP网络从时钟源NTP Server上获得时间。

步骤33：在BSC和BTS中，系统将获取的时间转化为符合内部要求的时间格式，提供给系统使用。

其次，对本发明提供的实施方案二进行描述。

在实施方案二中，选择一个时钟源作为NTP Server，通过TCP/IP给CBSC提供时间，在由CBSC的时钟子系统通过TCP/IP给CBTS提供时间，不同于实施方案一的CBTS获取时间的方法，如图4所示，在图4中包括：分别设置于BSC和BTS中的NTP Client，以及与所述NTP Client通过TCP/IP网络连接的时钟源NTP Server和在BSC中给BTS的提供时钟信息的NTP Server。

在图4中，时钟源NTP Server通过TCP/IP网络，给CBSS系统提供时钟信息，该系统由CBSC和CBTS组成。

在CBSC中，时钟子系统由NTP Client、NTP Server和时间格式转换模块组成；其中，

NTP Client通过TCP/IP网络获得时钟源NTP Server的时钟信息；

时间格式转换模块将获得时钟信息转换为符合CDMA BSC内部要求的时间格式，系统将转换格式的时间信息，提供给SDU(选择分发单元)子系统使用；

同时，时钟子系统启动NTP服务，作为NTP Server为CBTS NTP Client提供时钟信息。

在CBTS中，时钟子系统由NTP Client和时间格式转换模块组成；其中，

NTP Client通过TCP/IP网络从CBSC的时钟子系统的NTP Server获得时钟信息；

时间格式转换模块将获得时钟信息转换为符合CDMA BTS内部要求的时间格式。

系统将转换格式的时间信息提供给信道处理单元以及天馈系统使用，MS可以通过空中接口信令接收CBTS的天馈系统发送的信息，获取需要的时间信息。

基于图4所示的系统结构，相应的获取时钟信息的具体处理过程如图5所示，具体如下：

步骤51：根据需要选择使用一个时钟源，提供标准时间，并且该时钟源作为NTP对时的Server。

步骤52：CBSC的时钟子系统的NTP Client，通过TCP/IP网络从时钟源NTP Server上获得时间；然后，CBSC时间子系统按照内部要求，将从NTPServer获得的时间信息转换成符合CBSC内部要求的时间格式，并提供给系统使用。

步骤53：CBSC从时钟源NTP Server上获得时间后，时钟子系统同时启动NTP服务，作为CBTS的NTP Server，为CBTS提供工作的时钟信息。

步骤54：CBTS时钟子系统的NTP Client，通过CBSS系统内部的TCP/IP网络，从CBSC时间子系统NTP Server获得时间，然后CBTS时钟子系统按照内部要求，将从NTP Server获得的时间转换成符合CBTS内部要求的时间格式；最后将该时间信息提供给系统使用。

本实施方案二尤其适用于全IP或者CBSC和CBTS之间通过IP网络通信的CBSS系统。

本发明提供的技术方案除了可以单独为无线通信系统提供时钟外，还可以与GPS时钟系统共存，同时为无线通信系统提供时钟，以提高业务传输的可靠性。

综上所述，本发明提供了一种在CDMA基站子系统中由其它时钟源替代GPS提供时钟的方法，不仅能够节约无线网络系统获取时钟信息的成本，还能够为整个无线网络系统提供一个备用方案，便于处理无线网络系统中可能出现的突发事故。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1、一种无线通信系统中的基站子系统获取时钟的方法，其特征在于，包括：

2、根据权利要求1所述无线通信系统中的基站子系统获取时钟的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

或者，

3、根据权利要求2所述无线通信系统中的基站子系统获取时钟的方法，其特征在于，所述的步骤A2包括：

4、根据权利要求1、2或3所述的无线通信系统中的基站子系统获取时钟的方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

5、根据权利要求4所述的无线通信系统中的基站子系统获取时钟的方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

6、根据权利要求5所述的无线通信系统中的基站子系统获取时钟的方法，其特征在于，所述的步骤B2包括：

7、根据权利要求5所述的无线通信系统中的基站子系统获取时钟的方法，其特征在于，所述的步骤B2还包括：

8、一种无线通信系统中的基站子系统获取时钟的系统，其特征在于，包括：

9、根据权利要求8所述的无线通信系统中的基站子系统获取时钟的系统，其特征在于，所述的系统还包括：

10、根据权利要求8或9所述的无线通信系统中的基站子系统获取时钟的系统，其特征在于，所述的NTP客户端设置于BSC和BTS的时钟子系统中，分别用于为BSC和BTS获取时钟信息。

11、根据权利要求10所述的无线通信系统中的基站子系统获取时钟的系统，其特征在于，所述的BSC的时钟子系统中还设置有NTP服务器，且所述的NTP服务器与BTS的时钟子系统中设置的NTP客户端连接通信。

12、根据权利要求8或9所述的无线通信系统中的基站子系统获取时钟的系统，其特征在于，所述的NTP客户端与NTP服务器之间通过TCP/IP连接进行通信。