CN1889392A - 基于简单网络对时协议的网络时间同步方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于SNTP的网络时间同步方法，包括：RNC的BAM启动第一SNTP服务进程，且RNC的FAM启动第一SNTP客户进程；第一SNTP客户进程向第一SNTP服务进程发出对时请求，第一SNTP服务进程将自身时间参数发送给第一SNTP客户进程；第一SNTP客户进程判断接收的时间参数与本地时间参数的差值是否超过预定阈值，当超过预定阈值时，将接收的时间参数设定为本地时间参数。本发明启动SNTP服务和/或客户进程，并完成基于SNTP协议的时间同步操作，使网元之间以及网元与网管之间保持同步的时间参数，保证了RNC性能统计的准确性，降低了运营商为对时不准确付出的运维成本。本发明中采用IUB通信接口，解决了不同厂商的接口对接问题。
Description
技术领域
本发明涉及通用地面无线接入网络(Universal Terrestril RadioAccess Network，简称UTRAN)中的网元维护管理的方法，尤其是一种利用简单网络对时协议(Simple Network Time Protocol，简称SNTP)对UTRAN网络中的网元和网管设备之间进行网络时间同步的方法。
背景技术
网络中准确的时间信息对于网络所提供的业务具有十分重要的作用，通信网及其节点经常需要同步，以便以有序的方式调度并执行处理任务，以避免在通信和/或任务执行中发生冲突。随着无线通信技术的发展，通信网络越来越复杂和庞大，对网络中各个节点如何获得准确的时间也带来了很大的困难。第三代无线通信网在宽带码分多址(WCDMA)蜂窝移动通信系统中尚未定义系统内各个节点之间的时间同步方式，因此可能会导致无线网络控制器机(RNC)与WCDMA基站收发信台(NodeB)间、不同的NodeB间以及其他网络节点之间时间不能同步的情况发生。
UMTS无线接入网(UTRAN)是第三代移动通信网络中的无线接入网部分。UTRAN是由一组无线网络子系统(RNS)组成，通过Iu接口和核心网相连，每个RNS包含一个RNC和一个或多个Node B，Node B和RNC之间通过Iub接口进行通信。如图1所示，运营商通过网管中心(Network Manager System，简称NMS)的网管服务器1，对UTRAN网络中的各个网元进行维护管理。其中UMTS无线网络控制器4(UMTS Radio Network Control，简称RNC)包括后台管理模块2(Back Administration Module，简称BAM)和前台管理模块3(Front Administration Module，简称FAM)。前台管理模块3分为多个无线基站(Wireless Radio Base Station，WRBS)，这些WRBS分别与WCDMA基站收发信台5连接。这些网元设备和网管设备同样需要进行时间同步，以保证网络设备的可服务性。
现有技术中，对UTRAN网络的网元设备和网管设备的时间同步问题的解决方法包括：
一、不同步时间。UTRAN网络的网元设备和网管设备可能属于不同的厂商和网络，网元和网管有不同时间源。该方法为网元采用本地的时间，网管和后台管理模块(BAM)也采用本地的时间。
该方法的不足之处在于：
1、时间不同步造成网管操作数据的失真，主要是对时间相关数据(如告警信息等)的失真，并且在多个时间不同步的网元之间数据缺乏可比性(因为网管要采集多个网元的数据)；
2、由于时间源的不一致，网元与网管之间的时间不一致，从而导致网元与网元在操作维护上的数据不可信(例如性能统计、告警、维护等等)，造成运营商在运维成本的增加。
二、RNC的前台管理模块(FAM)与后台管理模块(BAM)之间采用自定义消息进行对时。
该方法的不足之处在于：由于RNC FAM子系统和BAM子系统采用自定义消息进行对时，如果网络传输时延较大或者是CPU负载较大或者是FAM子系统中断较多，会导致前后台之间的对时不准或者是对时较为频繁，这样会造成RNC性能统计的各个指标不可信；同时还会导致其它操作维护数据的失真，对运营商的运营和维护网络带来了一定困难。
发明内容
本发明的目的是针对于WCDMA网络中现有的对时不准确导致维护数据失真和性能统计指标不可信等缺陷，提出了一种基于简单网络对时协议的网络时间同步方法，能够利用简单网络对时协议通过通用的IUB接口实现UTRAN网络中的网元之间以及网元与网管之间的时间同步。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于简单网络对时协议的网络时间同步方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，无线网络控制器的后台管理模块启动第一简单网络对时协议服务进程，且无线网络控制器的前台管理模块启动第一简单网络对时协议客户进程；
步骤2，所述第一简单网络对时协议客户进程向第一简单网络对时协议服务进程发出对时请求，所述第一简单网络对时协议服务进程将自身时间参数发送给所述第一简单网络对时协议客户进程；
步骤3，所述第一简单网络对时协议客户进程判断接收的时间参数与本地时间参数的差值是否超过预定阈值，当超过预定阈值时，将所述接收的时间参数设定为本地时间参数。
基于上述技术方案，可以进一步包括以下步骤：
步骤1’，网管服务器启动第二简单网络对时协议服务进程，且无线网络控制器的后台管理模块启动第二简单网络对时协议客户进程；
步骤2’，所述第二简单网络对时协议客户进程向所述第二简单网络对时协议服务进程发出对时请求，所述第二简单网络对时协议服务进程将自身时间参数发送给所述第二简单网络对时协议客户进程；
步骤3’，所述第二简单网络对时协议客户进程判断接收的时间参数与本地时间参数的差值是否超过预定阈值，当超过预定阈值时，将所述接收的时间参数设定为本地时间参数。
以上是网管与RNC之间的时间同步操作，另外可以进一步包括WCDMA基站收发信台与网管之间的时间同步：
步骤1”，WCDMA基站收发信台启动第三简单网络对时协议客户进程；
步骤2”，所述第三简单网络对时协议客户进程向所述第二简单网络对时协议服务进程发出对时请求，所述第二简单网络对时协议服务进程将自身时间参数发送给所述第三简单网络对时协议客户进程；
步骤3”，所述第三简单网络对时协议客户进程判断接收的时间参数与本地时间参数的差值是否超过预定阈值，当超过预定阈值时，将所述接收的时间参数设定为本地时间参数。
WCDMA基站收发信台除了与网管进行时间同步，还可以直接与RNC进行时间同步，包括以下步骤：
步骤1，WCDMA基站收发信台启动第三简单网络对时协议客户进程；
步骤2，所述第三简单网络对时协议客户进程向所述第一简单网络对时协议服务进程发出对时请求，所述第一简单网络对时协议服务进程将自身时间参数发送给所述第三简单网络对时协议客户进程；
步骤3，所述第三简单网络对时协议客户进程判断接收的时间参数与本地时间参数的差值是否超过预定阈值，当超过预定阈值时，将所述接收的时间参数设定为本地时间参数。
在上述技术方案中，对时请求和时间参数的发送都是通过简单网络对时协议完成的。另外，所述网管服务器还可以网络层次更高的上层服务器时间源进行时间同步操作。
基于上述技术方案，本发明在网元和网管启动SNTP服务和/或客户进程，并由服务进程与客户进程完成基于SNTP协议的时间同步操作，由于SNTP协议具有良好的对时准确性，从而使网元之间以及网元与网管之间保持同步的时间参数，既保证了RNC性能统计的准确性，以及其它操作维护数据的真实性，又降低了运营商为对时不准确付出的运维成本。
本发明中的网元之间以及网元与网管之间的通信都是通过IUB接口实现的，这种接口已经成为网元与网管通用的接口机制，保证了不同厂商的接口对接问题。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为现有技术中运营商通过网管中心对UTRAN网络中的各个网元进行维护管理的网元结构示意图。
图2为本发明采用基于简单网络对时协议的网络时间同步方法的网元结构示意图。
图3为本发明基于简单网络对时协议的网络时间同步方法的实施例一的流程示意图。
图4为本发明基于简单网络对时协议的网络时间同步方法的实施例二的流程示意图。
图5为本发明基于简单网络对时协议的网络时间同步方法的实施例三的流程示意图。
具体实施方式
本发明在网元设备和/网管设备中加入SNTP服务或者客户进程，由这些进程完成基于SNTP协议的时间同步的操作，并且由于这些设备间的接口都采用IUB接口，因此也消除了接口不同带来的接口对接的问题。
如图2所示，为本发明采用基于简单网络对时协议的网络时间同步方法的网元结构示意图，其中在网管服务器1的进程中启动了SNTP服务进程，而网管服务器1可以同时向上层服务器进行时间同步。无线网络控制器4上的后台管理模块2和前台管理模块3启动了SNTP服务进程和/或SNTP客户进程，既可以完成与网管服务器的对时操作，也可以进行前台与后台的对时操作。网元NODEB 5可以启动SNTP客户进程，并与前台管理进程3进行对时，或者直接与网管服务器进行对时。
如图3所示，为本发明基于简单网络对时协议的网络时间同步方法的实施例一的流程示意图，在本实施例中只实现了RNC中的FAM和BAM之间的时间同步操作，具体步骤包括：
步骤101，RNC的BAM启动第一SNTP服务进程，且FAM启动第一SNTP客户进程；
步骤102，第一SNTP客户进程向第一SNTP服务进程发出对时请求，第一SNTP服务进程将自身的本地时间参数发送给第一SNTP客户进程；
步骤103，第一SNTP客户进程判断接收到的BAM本地时间参数与自身的本地时间参数的差值是否超过预定阈值(优选3秒)，是则执行步骤104，否则结束操作；
步骤104，将BAM本地时间参数设定为FAM本地时间参数。
其中，第一SNTP客户进程在向第一SNTP服务进程发出对时请求时，是通过SNTP协议完成的操作，而第一SNTP服务进程将自身的本地时间参数发送给第一SNTP客户进程的操作也是基于SNTP协议进行的，由于SNTP协议的对时准确精度较高，故本发明能够实现较为精确的对时。
在BAM与FAM完成对时的基础上，RNC与网管之间也可以进行时间同步操作，如图4所示，为本发明基于简单网络对时协议的网络时间同步方法的实施例二的流程示意图，这个实施例与上一实施例的区别是，进一步增加了RNC与网管服务器之间的时间同步操作，该操作的步骤为：
步骤201，网管服务器启动第二SNTP服务进程，且RNC的BAM启动第二SNTP客户进程；
步骤202，第二SNTP客户进程向第二SNTP服务进程发出对时请求，第二SNTP服务进程将网管服务器本地时间参数发送给第二SNTP客户进程；
步骤203，第二SNTP客户进程判断接收的网管服务器本地时间参数与BAM本地时间参数的差值是否超过预定阈值(优选3秒)，是则执行步骤204，否则结束操作；
步骤204，将接收的时间参数设定为本地时间参数。
网管服务器还可以从网络层次更高的服务器同步时间，同步方式不仅限于SNTP协议。
可以在上述两个实施例的基础上，进一步完成NODEB与网管服务器或者与RNC之间的对时，具体选择对时对象可以由NODEB决定，如图5所示，为本发明基于简单网络对时协议的网络时间同步方法的实施例三的流程示意图，本实施例与上两个实施例不同的地方是进一步增加了NODEB与RNC或者网管服务器之间的时间同步操作，具体为：
步骤301，WCDMA基站收发信台启动第三SNTP客户进程；
步骤302，第三SNTP客户进程向第一SNTP服务进程或第二SNTP服务进程发出对时请求，第一SNTP服务进程或第二SNTP服务进程将自身的本地时间参数发送给第三SNTP客户进程；
步骤303，第三SNTP客户进程判断接收的本地时间参数与NODEB本地时间参数的差值是否超过预定阈值(优选3秒)，是则执行步骤304，否则结束操作；
步骤304，将接收的时间参数设定为本地时间参数。
在上述三个实施例中，网元之间以及网管与网元之间可以采用IUB接口，这样可以统一不同厂商在接口上的差异，降低运营维护的难度，既保证了时间的统一，提高了UTRAN设备的可服务性和可靠性，同时由于采用了SNTP协议进行对时的操作，因此在对时的准确程度上也有很大的提高。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (6)
1、一种基于简单网络对时协议的网络时间同步方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，无线网络控制器的后台管理模块启动第一简单网络对时协议服务进程，且无线网络控制器的前台管理模块启动第一简单网络对时协议客户进程；
步骤2，所述第一简单网络对时协议客户进程向第一简单网络对时协议服务进程发出对时请求，所述第一简单网络对时协议服务进程将自身时间参数发送给所述第一简单网络对时协议客户进程；
步骤3，所述第一简单网络对时协议客户进程判断接收的时间参数与本地时间参数的差值是否超过预定阈值，当超过预定阈值时，将所述接收的时间参数设定为本地时间参数。
2、根据权利要求1所述的基于简单网络对时协议的网络时间同步方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
步骤1’，网管服务器启动第二简单网络对时协议服务进程，且无线网络控制器的后台管理模块启动第二简单网络对时协议客户进程；
步骤2’，所述第二简单网络对时协议客户进程向所述第二简单网络对时协议服务进程发出对时请求，所述第二简单网络对时协议服务进程将自身时间参数发送给所述第二简单网络对时协议客户进程；
步骤3’，所述第二简单网络对时协议客户进程判断接收的时间参数与本地时间参数的差值是否超过预定阈值，当超过预定阈值时，将所述接收的时间参数设定为本地时间参数。
3、根据权利要求1或2所述的基于简单网络对时协议的网络时间同步方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
步骤1”，WCDMA基站收发信台启动第三简单网络对时协议客户进程；
步骤2”，所述第三简单网络对时协议客户进程向所述第二简单网络对时协议服务进程发出对时请求，所述第二简单网络对时协议服务进程将自身时间参数发送给所述第三简单网络对时协议客户进程；
步骤3”，所述第三简单网络对时协议客户进程判断接收的时间参数与本地时间参数的差值是否超过预定阈值，当超过预定阈值时，将所述接收的时间参数设定为本地时间参数。
4、根据权利要求1或2所述的基于简单网络对时协议的网络时间同步方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
步骤1，WCDMA基站收发信台启动第三简单网络对时协议客户进程；
步骤2，所述第三简单网络对时协议客户进程向所述第一简单网络对时协议服务进程发出对时请求，所述第一简单网络对时协议服务进程将自身时间参数发送给所述第三简单网络对时协议客户进程；
步骤3，所述第三简单网络对时协议客户进程判断接收的时间参数与本地时间参数的差值是否超过预定阈值，当超过预定阈值时，将所述接收的时间参数设定为本地时间参数。
5、根据权利要求1所述的基于简单网络对时协议的网络时间同步方法，其特征在于，所述步骤2具体为：所述第一简单网络对时协议客户进程向第一简单网络对时协议服务进程发出基于简单网络对时协议的对时请求，所述第一简单网络对时协议服务进程基于简单网络对时协议将自身时间参数发送给所述第一简单网络对时协议客户进程。
6、根据权利要求2所述的基于简单网络对时协议的网络时间同步方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：所述网管服务器与上层服务器时间源进行时间同步操作。
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