專利名稱：實現(xiàn)電信設備時間同步的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信設備或系統(tǒng)領域，具體涉及一種實現(xiàn)電信設備時間同步的方法及系統(tǒng)。
背景技術：
通常，電信設備都是由多個業(yè)務框構成，為了保證電信網(wǎng)內設備的同步，滿足業(yè)務應用的需求，業(yè)務框中的一些單板需要能夠即時獲取到滿足精度要求的系統(tǒng)時間，即要保證所有相關業(yè)務單板同一時刻獲取到的時間信息是一致的，即便有偏差，其偏差也應在允許的范圍內(通常是毫秒級的偏差)。實際系統(tǒng)實現(xiàn)中，針對每塊需要提供系統(tǒng)時間功能支持的單板，本地維持一個系統(tǒng)時間計數(shù)器，該計數(shù)器利用系統(tǒng)同步時鐘進行計數(shù)，且該計數(shù)器全系統(tǒng)內同步。通常，電信設備系統(tǒng)的組成結構如圖1所示，由一個時鐘框來完成系統(tǒng)同步定時信息的產生功能，其負責產生并周期發(fā)送同步定時信息到各業(yè)務框，業(yè)務框根據(jù)發(fā)送的同步定時信息校準本地的系統(tǒng)時間計數(shù)器，當發(fā)現(xiàn)本地時間計數(shù)器和系統(tǒng)時間存在一定的偏差時則需要進行調整。之所以要周期調整的原因是由于各業(yè)務單板本地保持的時間計數(shù)器的計數(shù)時鐘并非是完全一致的，各計數(shù)時鐘頻率漂移、以及干擾等原因的存在，都決定了各單板本地保持的時間計數(shù)器需要周期地進行調整，完成同步的功能。系統(tǒng)中的時鐘框也可以由某一業(yè)務框來承擔，也就是說在某個業(yè)務框中插入時鐘板。
為了實現(xiàn)業(yè)務單板自身維持系統(tǒng)時間計數(shù)器同步的要求，需要周期利用系統(tǒng)同步定時信息校準各單板系統(tǒng)時間計數(shù)器。同步定時信息包括定時脈沖和時間信息，其關系如圖2所示，其中，時間信息為定時脈沖沿變化時刻的時間描述。
為了使各業(yè)務單板能夠獲取系統(tǒng)同步定時信息，各業(yè)務框內有一個完成時鐘處理功能的單板，該單板可以單獨完成時鐘處理功能，也可以集成在某一業(yè)務單板上，各業(yè)務框通過該時鐘處理功能單板接收作為整個設備系統(tǒng)時鐘基準的時鐘框傳送的定時脈沖和時間信息。
如圖3所示，系統(tǒng)同步定時信息的傳送通常按以下的方式進行時鐘框通過物理通道向各框時鐘處理板傳輸系統(tǒng)定時脈沖，通過框間信息交互通道發(fā)送時間信息到各框時鐘處理板；然后，各框時鐘處理板再負責轉發(fā)同步定時信息到本框的各業(yè)務單板，同樣，通過物理通道傳輸定時脈沖信號，通過業(yè)務通道傳輸時間信息。各業(yè)務單板根據(jù)接收到的定時脈沖和時間信息校準該單板維護的系統(tǒng)時間計數(shù)器，實現(xiàn)本地計數(shù)器同步系統(tǒng)時間的要求。
這種方式需要通過物理配線將定時脈沖傳送到各框時鐘處理單板，工程安裝比較復雜，而且對系統(tǒng)時鐘框輸出能力有較高的要求，業(yè)務框的數(shù)量決定了時鐘框定時脈沖物理通道的數(shù)量，當業(yè)務框較多時，系統(tǒng)實現(xiàn)成本會很高；由于通過物理配線，使其不能支持時鐘框和業(yè)務框的距離拉遠。
為了克服上述缺點，中國專利申請01135090.3公開了一種碼分多址通信系統(tǒng)的基站控制器里傳遞時間信息的方法。該方法不需要建立單獨的物理通道，而是由時鐘框通過其與各個業(yè)務框之間的業(yè)務通道直接將時間信息傳遞給各業(yè)務框，然后由各業(yè)務框內的時鐘處理板上的硬件邏輯電路在檢測接收到每一個時間信息后產生一個脈沖信號，作為準確時刻同步該業(yè)務框內各單板的時間信息。
電信設備中，框間互連傳輸通道，即業(yè)務通道存在多種模式，比如E1(一次群速率為2.048kbit/s的接口)互連、光纖互連等，甚至框間互連通道可能會經(jīng)過傳輸網(wǎng)。在該方案中，由于時間信息是依靠框間業(yè)務通道進行傳遞的，傳輸時延的大小還取決于框間業(yè)務流量的大小。框間互聯(lián)模式的復雜性，框間業(yè)務流量的時變性，很大程度上影響了時間信息傳輸?shù)臅r延。因此利用這種通過框間業(yè)務通道傳輸定時脈沖信號的實現(xiàn)方法，在業(yè)務框恢復產生的定時脈沖抖動較大，相位相對時鐘框系統(tǒng)定時脈沖具有一定的滯后特性(滯后相位的大小取決于跨框時間信息傳輸時延的大小)。事實證明，按照該方案實現(xiàn)系統(tǒng)時間同步的功能，在某些應用環(huán)境下，例如框間交互信息流量變化較大時，會對時間信息傳輸?shù)臅r延產生較大的影響，無法滿足系統(tǒng)對時間精度的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)電信設備時間同步的方法，以克服現(xiàn)有技術中由硬件邏輯電路根據(jù)業(yè)務通道傳輸?shù)臅r間信息立即產生定時脈沖的方式產生時延及時延抖動的缺陷，使恢復后的定時脈沖同系統(tǒng)定時脈沖相位保持一致。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種實現(xiàn)電信設備時間同步的系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有系統(tǒng)無法滿足對時間精度的要求。
為此，本發(fā)明提供如下的技術方案一種實現(xiàn)電信設備時間同步的方法，所述電信設備包括時鐘框和業(yè)務框，所述業(yè)務框包括多個單板，所述方法包括A、由所述業(yè)務框產生本地脈沖；B、由所述時鐘框通過其與業(yè)務框之間的業(yè)務通道將時間信息傳遞給所述業(yè)務框；C、根據(jù)所述業(yè)務框接收到的時間信息調整所述本地脈沖，獲取同步脈沖；D、通過所述同步脈沖和時間信息同步所述業(yè)務框內各單板的時間信息。
所述步驟A包括獲取所述時鐘框定時脈沖的周期；所述業(yè)務框根據(jù)所述定時脈沖的周期產生與其周期相同的本地脈沖。
所述步驟C包括
C1、獲取所述時間信息到達所述業(yè)務框的傳輸時延；C2、根據(jù)所述時間信息到達所述業(yè)務板的時刻與所述本地脈沖的相位差獲取鑒相偏差；C3、根據(jù)所述鑒相偏差及傳輸時延獲取所述同步脈沖。
所述步驟C1包括C11、由所述業(yè)務框向所述時鐘框發(fā)送環(huán)回測試幀；C12、根據(jù)所述環(huán)回測試幀返回所述業(yè)務框的時間獲取所述傳輸時延。
所述步驟C12具體為獲取預定次數(shù)的所述環(huán)回測試幀返回所述業(yè)務框的時間；對所述獲取的預定次數(shù)的時間值進行平均；將平均值的二分之一作為所述傳輸時延的值。
所述步驟C2包括對所述時間信息到達所述業(yè)務框的時刻與所述本地脈沖的相位差進行采樣；將所述采樣值的平均值作為所述鑒相偏差。
所述步驟C3包括C31、根據(jù)所述鑒相偏差和所述傳輸時延獲取本地脈沖的相位偏差；C32、根據(jù)所述相位偏差獲取所述同步脈沖。
優(yōu)選地，所述步驟C還包括C4、動態(tài)測試所述傳輸時延；C5、當所述傳輸時延發(fā)生變化后，根據(jù)最新的傳輸時延重新調整所述本地脈沖。
所述步驟D包括將所述時間信息通過業(yè)務通道傳送到該業(yè)務框的各單板；將所述同步脈沖通過該業(yè)務框的背板傳送到該業(yè)務框的各單板；
各單板將收到的同步脈沖作為其收到的每個時間信息的準確時刻同步其時間信息。
一種實現(xiàn)電信設備時間同步的系統(tǒng)，包括時鐘框，用于產生系統(tǒng)所需的定時脈沖和時間信息；至少一個業(yè)務框，分別通過業(yè)務通道耦合到所述時鐘框，用于完成系統(tǒng)業(yè)務功能；所述業(yè)務框包括本地脈沖發(fā)生裝置，用于產生與所述定時脈沖周期相同的本地脈沖，并向各業(yè)務框輸出與所述定時脈沖相位一致的同步脈沖；本地脈沖調整裝置，耦合于所述本地脈沖發(fā)生裝置，用于根據(jù)所述時間信息調整所述本地脈沖。
所述本地脈沖調整裝置包括外部脈沖產生裝置，用于根據(jù)所屬業(yè)務框收到的時間信息產生外部脈沖信號；比較器，分別耦合于所述外部脈沖產生裝置和所述本地脈沖發(fā)生裝置，用于比較所述本地脈沖與所述外部脈沖信號的相位；均值化處理裝置，耦合于所述比較器，用于根據(jù)所述比較器的輸出獲取鑒相偏差；相位偏差獲取裝置，分別耦合于所述均值化處理裝置和所述本地脈沖發(fā)生裝置，用于根據(jù)所述鑒相偏差獲取所述本地脈沖的相位調整量。
所述本地脈沖調整裝置還包括環(huán)回測試裝置，分別耦合于所述時鐘框和所述相位偏差獲取裝置，用于動態(tài)獲取時間信息傳輸時延。
由以上本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明由各業(yè)務框自己產生本地脈沖，并在定時脈沖恢復機制中引入鎖相環(huán)控制技術，根據(jù)本地脈沖與時鐘框產生的定時脈沖的相位差恢復出與定時脈沖相位一致的同步脈沖，有效地解決了時間信息傳輸時延抖動導致恢復定時脈沖抖動的問題；通過對時間信息傳輸時延的測試，使定時脈沖恢復時補償?shù)艄潭〞r延的影響，減小了恢復定時脈沖同系統(tǒng)定時脈沖相位的偏差，使恢復的定時脈沖具有一致性和穩(wěn)定性，更好地滿足了電信設備系統(tǒng)對時間精度的要求；更進一步地，通過對時間信息傳輸時延的動態(tài)監(jiān)測，實時調整由于時間信息傳輸時延發(fā)生變化而導致的定時脈沖的變化，進一步提高了同步脈沖的精度，保證了系統(tǒng)各業(yè)務框內所有單板時間的嚴格同步。


圖1是電信設備系統(tǒng)的組成模塊方框圖；圖2是電信設備系統(tǒng)定時脈沖和時間信息關系示意圖；圖3是現(xiàn)有技術中傳送定時脈沖的實現(xiàn)方框圖；圖4是本發(fā)明方法的流程圖；圖5是本發(fā)明方法中業(yè)務框本地脈沖調整過程的流程圖；圖6是本發(fā)明方法中本地脈沖相位超前定時脈沖時不同脈沖之間相位關系示意圖；圖7是本發(fā)明方法中本地脈沖相位滯后定時脈沖時不同脈沖之間相位關系示意圖；圖8是本發(fā)明系統(tǒng)的結構框圖；圖9是基本鎖相環(huán)框圖；圖10是本發(fā)明系統(tǒng)中本地脈沖調整裝置的第一實施例結構框圖；圖11是本發(fā)明系統(tǒng)中本地脈沖調整裝置的第二實施例結構框圖；圖12是本發(fā)明系統(tǒng)在基站控制器設備中的具體應用框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心在于由各業(yè)務框自己產生本地脈沖，同時由時鐘框通過其與各個業(yè)務框之間的業(yè)務通道將時間信息傳遞給各業(yè)務框的時鐘板邏輯，各業(yè)務框根據(jù)接收到的時間信息對自己的本地脈沖進行調整，恢復出與時鐘框同相的同步脈沖。然后，由業(yè)務框時鐘板分別通過物理通道和業(yè)務通道將該同步脈沖和收到的時間信息轉發(fā)到本框內的各業(yè)務單板，業(yè)務單板利用這些同步定時信息完成本地系統(tǒng)時間計數(shù)器的同步。
為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
參照圖4，圖4是本發(fā)明方法的流程圖，包括以下步驟步驟401由業(yè)務框產生本地脈沖。
在電子技術中，脈沖信號是一個按一定電壓幅度，一定時間間隔連續(xù)發(fā)出的脈沖信號。脈沖信號之間的時間間隔稱為周期；而將在單位時間內所產生的脈沖個數(shù)稱為頻率。
要使本地脈沖恢復出與時鐘框的定時脈沖一致的同步脈沖，首先要保持其周期與定時脈沖的周期一致，因此，要首先獲取時鐘框定時脈沖的周期，根據(jù)該周期產生本地脈沖，比如可以通過對晶振輸出的信號進行分頻，達到與定時脈沖相同的頻率，此時分頻后的信號即可作為本地脈沖信號。這樣產生的脈沖信號相位穩(wěn)定，但與時鐘框定時脈沖存在一定的相位差，需要將其調整到與定時脈沖相位一致時才能作為每一個時間信息的準確時刻同步該業(yè)務框內各業(yè)務單板的時間信息。
本發(fā)明根據(jù)各業(yè)務框收到的時間信息對本地脈沖進行調整。
在電信設備中，通常會有多個業(yè)務框，以完成不同的業(yè)務功能。為了實現(xiàn)所有業(yè)務框與系統(tǒng)的同步，本發(fā)明需要每個業(yè)務框產生各自的本地脈沖，這些本地脈沖不僅與時鐘框的定時脈沖之間存在相位差，它們彼此之間也會存在一定的相位差。只要各業(yè)務框按照下述相同的方式對各自的本地脈沖進行調整和維護，即可保證該業(yè)務框內各單板與系統(tǒng)的同步。
進到步驟402由時鐘框通過其與業(yè)務框之間的業(yè)務通道將時間信息傳遞給業(yè)務框。
步驟403根據(jù)業(yè)務框接收到的時間信息調整本地脈沖，獲取同步脈沖，使其與時鐘框定時脈沖相位一致。
由于時鐘框的時間信息是通過業(yè)務通道傳遞給各業(yè)務框的，在傳輸過程中，會有一定的傳輸時延，通常該傳輸時延是一個相對固定的值，通過測試可以得到。因此，根據(jù)該值及業(yè)務框接收到時間信息的時刻相對于本地脈沖的相位差即可得到本地脈沖與時鐘框定時脈沖的相位差，用該相位差調整本地脈沖即可得到與時鐘框定時脈沖相位一致的同步脈沖。具體的調整過程將在后面詳細描述。
步驟404由業(yè)務框將得到的時間信息通過業(yè)務通道傳送到該業(yè)務框的各單板，同時，將同步脈沖通過該業(yè)務框的背板傳送到該業(yè)務框的各單板。
然后，進到步驟405各單板將收到的同步脈沖作為其收到的每個時間信息的準確時刻同步其時間信息。
上面提到，各業(yè)務框中與時鐘框定時脈沖相位一致的本地脈沖是根據(jù)業(yè)務框接收到的時間信息來調整本地脈沖得到的，下面將詳細說明其調整過程。
參照圖5，圖5示出了其詳細流程，包括以下步驟步驟501獲取時間信息到達業(yè)務框的傳輸時延。
由于在系統(tǒng)業(yè)務流量穩(wěn)定的情況下，該傳輸時延可以看作一個固定值，預先通過環(huán)回測試來獲取。測試過程如下由業(yè)務框通過框間業(yè)務通道定時向時鐘框發(fā)送環(huán)回測試幀，環(huán)回測試幀在時鐘框被環(huán)回。發(fā)送環(huán)回測試幀時啟動邏輯時標定時器，接收到該環(huán)回測試幀時則停止邏輯時標定時器，邏輯時標定時器的鎖定值即為該環(huán)回測試幀的傳輸時延，多次(如可定為100次)測量求取平均值，該平均值的二分之一即可認為是時間信息傳輸?shù)墓潭〞r延。
步驟502根據(jù)時間信息到達業(yè)務板的時刻與本地脈沖的相位差獲取鑒相偏差。
假設業(yè)務信息到達各業(yè)務框的時延抖動在可接受的范圍內，可以忽略不計，則業(yè)務框接收到單個時間信息的時刻相對本業(yè)務框的本地脈沖的時刻可以看作是一個穩(wěn)定值，這樣，可以將任一時間信息到達該業(yè)務框的時刻與本地脈沖的相位差作為鑒相偏差，用其對本地脈沖進行調整。
由于框間互聯(lián)傳輸通道存在多種模式，會使時間信息到達該業(yè)務框的時刻在一定區(qū)間內頻繁抖動，其抖動中心點即為抖動區(qū)間的中間點。因此，為了進一步提高調整精度，可以通過收集多個時間信息幀到達業(yè)務框的時刻點相對業(yè)務框本地脈沖的相位差，得到一組采樣數(shù)據(jù)，然后對這些采樣值進行均值化處理，其均值的大小基本上就是時間信息到達時刻的中心點，將其作為鑒相偏差，對本地脈沖進行調整。
步驟503根據(jù)鑒相偏差和傳輸時延獲取本地脈沖的相位偏差。將上述得到的鑒相偏差中扣除時間信息幀的傳輸時延即為該業(yè)務框本地脈沖與時鐘框定時脈沖的相位偏差。
根據(jù)該相位偏差，對本地脈沖進行調整，得到與時鐘框定時脈沖相位一致的同步脈沖。
即進到步驟504根據(jù)相位偏差獲取同步脈沖。
為了更好地理解本發(fā)明，圖6示出了上述時鐘框定時脈沖、業(yè)務框本地脈沖及調整后的同步脈沖之間的相位關系，在該圖中，本地脈沖相位超前定時脈沖。
各參數(shù)表示的含義如下Δt業(yè)務框接收到時間信息的時刻相對本地脈沖的抖動區(qū)間。
t固時間信息從時鐘框到業(yè)務框的傳輸固定時延(即時間信息到達抖動區(qū)間中心點距時鐘框發(fā)送時間信息時刻點的時間差)。
t0業(yè)務框接收到時間信息抖動區(qū)間中心點相對本框校準前本地脈沖的時刻。
t業(yè)務框接收到單個時間信息相對本框校準前本地脈沖的時刻，該時刻可能是實時變化的。
由該圖可以清晰地看出，通過對本地脈沖相位進行調整，調整量為t0-t固，即可使業(yè)務框校準后的本地脈沖就和時鐘框定時脈沖同相。
圖7示出了上述時鐘框定時脈沖、業(yè)務框本地脈沖及調整后的同步脈沖之間的相位關系，在該圖中，本地脈沖相位滯后定時脈沖。
各參數(shù)表示的含義同上。
由該圖可以清晰地看出，通過對本地脈沖相位進行調整，調整量為t固-t0，即可使業(yè)務框校準后的本地脈沖就和時鐘框定時脈沖同相。
可見，不論是本地脈沖相位超前還是滯后定時脈沖，只要使調整量為(t0-t固)的絕對值，即可達到調整目的。
在上述對業(yè)務框產生的本地脈沖調整過程中，是將時間信息到達業(yè)務框的傳輸時延看作一個固定值，預先通過環(huán)回測試來獲取的。由于系統(tǒng)業(yè)務流量的變化、業(yè)務傳輸通道帶寬的調整等原因的影響，有時會引起該傳輸時延的變化，因此，為了進一步提高調整精度，本發(fā)明還可以對該傳輸時延進行動態(tài)監(jiān)測，當其發(fā)生變化后，根據(jù)最新獲取的鑒相偏差數(shù)據(jù)和最新獲取的固定時延值對本地脈沖進行調整。
參照圖8，圖8示出了本發(fā)明系統(tǒng)的結構示意圖，該系統(tǒng)包括用于產生系統(tǒng)所需的定時脈沖和時間信息的時鐘框S1，用于完成系統(tǒng)業(yè)務功能的業(yè)務框S0，通過業(yè)務通道L1與時鐘框相連；業(yè)務框S0內的本地脈沖發(fā)生裝置S04產生與時鐘框定時脈沖周期相同的本地脈沖；與本地脈沖發(fā)生裝置相連的本地脈沖調整裝置S05，根據(jù)由業(yè)務通道L1傳送的時間信息對本地脈沖發(fā)生裝置S04產生的本地脈沖進行調整，將其調整到與時鐘框定時脈沖相位一致，并將調整后的脈沖信號作為業(yè)務框接收的每一個時間信息的準確時刻同步該業(yè)務框內的各單板的時間信息。
在電信設備中，通常會包括多個業(yè)務框，每個業(yè)務框中也會有多個業(yè)務處理板，在這種情況下，每個業(yè)務框同上述業(yè)務框S0相同，分別通過各自的業(yè)務通道與時鐘框相連。通過各自的本地脈沖發(fā)生裝置產生與時鐘框定時脈沖周期相同的本地脈沖；然后由其本地脈沖調整裝置根據(jù)本業(yè)務框接收的時間信息調整該本地脈沖，并將調整后得到的與時鐘框定時脈沖相位一致的同步脈沖作為該業(yè)務框接收的每一個時間信息的準確時刻同步該業(yè)務框內的各單板的時間信息。
為了實現(xiàn)本地脈沖調整裝置S05的調整功能，本發(fā)明基于鎖相技術。為了有助于理解本發(fā)明，下面對鎖相原理作簡單描述。
參照圖9所示的基本鎖相環(huán)框圖鎖相環(huán)是一個相位跟蹤系統(tǒng)，包括三個基本部件鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器。其中，鑒相器是相位比較裝置，它將輸出信號Uo(t)和參考信號Ur(t)的相位進行比較，產生對應于兩信號相位差的誤差電壓Ud(t)；環(huán)路濾波器的作用是濾除誤差電壓Ud(t)中的高頻成份和噪聲，以保證環(huán)路所要求的性能，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；壓控振蕩器受控制電壓Uc(t)的控制，Uc(t)使壓控振蕩器的頻率向參考信號的頻率靠近，也就是使兩者頻率之差越來越小，直至消除頻差而鎖定。
基于上述鎖相原理，本地脈沖調整裝置可以采用圖10所示的結構，包括以下組成部分外部脈沖產生裝置S11、比較器S12、均值化處理裝置S13、和相位偏差獲取裝置S14。
其工作過程如下外部脈沖產生裝置根據(jù)所屬業(yè)務框收到的時間信息產生外部脈沖信號，然后由比較器對該外部脈沖信號及本地脈沖發(fā)生裝置S04產生的本地脈沖信號相位進行比較，輸出其相位差到均值化處理裝置S13，通過該裝置對比較器的比較結果進行采樣，得到一組采樣數(shù)據(jù)，并對這些采樣值進行均值化處理，并將其均值的大小作為鑒相偏差，提高了鑒相偏差取值的準確性。最后，由相位偏差獲取裝置將鑒相偏差減去預先測試得到的時間信息傳輸時延，即可輸出與時鐘框定時脈沖相位一致的同步脈沖。
在上述相位偏差獲取裝置對本地脈沖調整過程中，是將時間信息到達業(yè)務框的傳輸時延看作一個固定值，預先通過測試來獲取。相位偏差獲取裝置將濾波后的鑒相偏差減去該值，得到與時鐘框定時脈沖相位一致的同步脈沖。
由于系統(tǒng)業(yè)務流量的變化或業(yè)務通道帶寬的動態(tài)調整，有時會引起該傳輸時延的變化，因此，為了進一步提高調整精度，本地脈沖調整裝置可以采用圖11所示的第二實施例結構即增加環(huán)回測試裝置S15，通過該裝置對時間信息的傳輸時延進行動態(tài)監(jiān)測，當其發(fā)生變化后，通知相位偏差獲取裝置S14重新調整本地脈沖。
環(huán)回測試裝置S15分別連接到時鐘框S1和相位偏差獲取裝置S14，其對時間信息傳輸時延的測試過程如下環(huán)回測試裝置通過框間業(yè)務通道定時向時鐘框發(fā)送環(huán)回測試幀，環(huán)回測試幀在時鐘框被環(huán)回。發(fā)送環(huán)回測試幀時啟動邏輯時標定時器，接收到該環(huán)回測試幀時則停止邏輯時標定時器，邏輯時標定時器的鎖定值即為該環(huán)回測試幀的傳輸時延，多次(如可定為100次)測量求取平均值，該平均值的二分之一即可認為是時間信息傳輸?shù)墓潭〞r延。當固定時延值發(fā)生較大變化時，環(huán)回測試裝置根據(jù)上述方法獲取最新的固定時延值，將該值通知給相位偏差獲取裝置，由相位偏差獲取裝置根據(jù)最新獲取的鑒相偏差數(shù)據(jù)和最新獲取的固定時延值重新對本地脈沖進行調整。
圖12是本發(fā)明系統(tǒng)在基站控制器設備中的具體應用框圖可先參照圖1，基站控制器設備同大多數(shù)通信設備結構類似，一般由多個業(yè)務框所組成，其中有一個業(yè)務框是整個設備系統(tǒng)的時鐘基準，也就是圖1所示的時鐘框。為了處理業(yè)務的需要，基站控制器設備系統(tǒng)中的各個業(yè)務框都必須在統(tǒng)一的系統(tǒng)時間下工作，因此時鐘框需要向各個業(yè)務框傳遞時間信息。通常采用時鐘框配置GPS(全球定位系統(tǒng))接收設備來得到系統(tǒng)時鐘參考源和精確的系統(tǒng)時間信息。
參照圖12，每個業(yè)務框包括接口板S01、背板S02和多個業(yè)務處理板S03至業(yè)務處理板S0n。將本發(fā)明系統(tǒng)應用于該設備，將本地脈沖發(fā)生裝置S04和本地脈沖調整裝置S05集成在業(yè)務框內的接口板S01上，由該接口板為其內的業(yè)務處理板S03至S0n提供時間支持，也就是說，由接口板S01接收由業(yè)務通道傳送的時鐘框的時間信息；同時，由該接口板上的本地脈沖發(fā)生裝置S04產生與時鐘框定時脈沖周期相同的本地脈沖；然后，再由與本地脈沖發(fā)生裝置相連的本地脈沖調整裝置S05，根據(jù)該時間信息對本地脈沖發(fā)生裝置S04產生的本地脈沖進行調整，將其調整到與時鐘框定時脈沖相位一致，并由本地脈沖發(fā)生裝置通過與背板S02相連的物理通道將該同步脈沖傳送到業(yè)務處理板S03至業(yè)務處理板S0n，同時，將收到的時間信息繼續(xù)通過業(yè)務通道傳送到業(yè)務處理板S03至業(yè)務處理板S0n。這樣，業(yè)務處理板就可以根據(jù)收到的每個時間信息的準確時刻同步其時間信息，使業(yè)務處理板與系統(tǒng)保持同步。
當然，本發(fā)明系統(tǒng)并不限于在上述這種設備中的應用，只要是需要向多個業(yè)務框傳遞時間信息、并且時間精度要求較高的其他通信設備或系統(tǒng)都可以使用本發(fā)明系統(tǒng)，而且可以將本發(fā)明系統(tǒng)中的本地脈沖發(fā)生裝置S04和本地脈沖調整裝置S05集成在業(yè)務框內的任一單板上。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領域普通技術人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權利要求
1.一種實現(xiàn)電信設備時間同步的方法，所述電信設備包括時鐘框和業(yè)務框，所述業(yè)務框包括多個單板，其特征在于，所述方法包括A、由所述業(yè)務框產生本地脈沖；B、由所述時鐘框通過其與業(yè)務框之間的業(yè)務通道將時間信息傳遞給所述業(yè)務框；C、根據(jù)所述業(yè)務框接收到的時間信息調整所述本地脈沖，獲取同步脈沖；D、通過所述同步脈沖和時間信息同步所述業(yè)務框內各單板的時間信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的實現(xiàn)電信設備時間同步的方法，其特征在于，所述步驟A包括獲取所述時鐘框定時脈沖的周期；所述業(yè)務框根據(jù)所述定時脈沖的周期產生與其周期相同的本地脈沖。
3.根據(jù)權利要求1所述的實現(xiàn)電信設備時間同步的方法，其特征在于，所述步驟C包括C1、獲取所述時間信息到達所述業(yè)務框的傳輸時延；C2、根據(jù)所述時間信息到達所述業(yè)務板的時刻與所述本地脈沖的相位差獲取鑒相偏差；C3、根據(jù)所述鑒相偏差及傳輸時延獲取所述同步脈沖。
4.根據(jù)權利要求3所述的實現(xiàn)電信設備時間同步的方法，其特征在于，所述步驟C1包括C11、由所述業(yè)務框向所述時鐘框發(fā)送環(huán)回測試幀；C12、根據(jù)所述環(huán)回測試幀返回所述業(yè)務框的時間獲取所述傳輸時延。
5.根據(jù)權利要求4所述的實現(xiàn)電信設備時間同步的方法，其特征在于，所述步驟C12具體為獲取預定次數(shù)的所述環(huán)回測試幀返回所述業(yè)務框的時間；對所述獲取的預定次數(shù)的時間值進行平均；將平均值的二分之一作為所述傳輸時延的值。
6.根據(jù)權利要求3所述的實現(xiàn)電信設備時間同步的方法，其特征在于，所述步驟C2包括對所述時間信息到達所述業(yè)務框的時刻與所述本地脈沖的相位差進行采樣；將所述采樣值的平均值作為所述鑒相偏差。
7.根據(jù)權利要求3所述的實現(xiàn)電信設備時間同步的方法，其特征在于，所述步驟C3包括C31、根據(jù)所述鑒相偏差和所述傳輸時延獲取本地脈沖的相位偏差；C32、根據(jù)所述相位偏差獲取所述同步脈沖。
8.根據(jù)權利要求3至7任一項所述的實現(xiàn)電信設備時間同步的方法，其特征在于，所述步驟C還包括C4、動態(tài)測試所述傳輸時延；C5、當所述傳輸時延發(fā)生變化后，根據(jù)最新的傳輸時延重新調整所述本地脈沖。
9.根據(jù)權利要求1所述的實現(xiàn)電信設備時間同步的方法，其特征在于，所述步驟D包括將所述時間信息通過業(yè)務通道傳送到該業(yè)務框的各單板；將所述同步脈沖通過該業(yè)務框的背板傳送到該業(yè)務框的各單板；各單板將收到的同步脈沖作為其收到的每個時間信息的準確時刻同步其時間信息。
10.一種實現(xiàn)電信設備時間同步的系統(tǒng)，包括時鐘框，用于產生系統(tǒng)所需的定時脈沖和時間信息；至少一個業(yè)務框，分別通過業(yè)務通道耦合到所述時鐘框，用于完成系統(tǒng)業(yè)務功能；其特征在于，所述業(yè)務框包括本地脈沖發(fā)生裝置，用于產生與所述定時脈沖周期相同的本地脈沖，并向各業(yè)務框輸出與所述定時脈沖相位一致的同步脈沖；本地脈沖調整裝置，耦合于所述本地脈沖發(fā)生裝置，用于根據(jù)所述時間信息調整所述本地脈沖。
11.根據(jù)權利要求10所述的實現(xiàn)電信設備時間同步的系統(tǒng)，其特征在于，所述本地脈沖調整裝置包括外部脈沖產生裝置，用于根據(jù)所屬業(yè)務框收到的時間信息產生外部脈沖信號；比較器，分別耦合于所述外部脈沖產生裝置和所述本地脈沖發(fā)生裝置，用于比較所述本地脈沖與所述外部脈沖信號的相位；均值化處理裝置，耦合于所述比較器，用于根據(jù)所述比較器的輸出獲取鑒相偏差；相位偏差獲取裝置，分別耦合于所述均值化處理裝置和所述本地脈沖發(fā)生裝置，用于根據(jù)所述鑒相偏差獲取所述本地脈沖的相位調整量。
12.根據(jù)權利要求11所述的實現(xiàn)電信設備時間同步的系統(tǒng)，其特征在于，所述本地脈沖調整裝置還包括環(huán)回測試裝置，分別耦合于所述時鐘框和所述相位偏差獲取裝置，用于動態(tài)獲取時間信息傳輸時延。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)電信設備時間同步的方法及系統(tǒng)，所述電信設備包括時鐘框和業(yè)務框，所述業(yè)務框包括多個單板，所述方法包括由業(yè)務框產生本地脈沖；由時鐘框通過其與業(yè)務框之間的業(yè)務通道將時間信息傳遞給業(yè)務框；根據(jù)業(yè)務框接收到的時間信息調整本地脈沖，獲取同步脈沖；通過同步脈沖和時間信息同步該業(yè)務框內各單板的時間信息。本發(fā)明系統(tǒng)包括時鐘框，至少一個業(yè)務框，所述業(yè)務框包括本地脈沖發(fā)生裝置和本地脈沖調整裝置。利用本發(fā)明，可以提高同步脈沖的精度，保證系統(tǒng)各業(yè)務框內所有單板時間的嚴格同步，滿足電信設備系統(tǒng)對時間精度的要求。
文檔編號H04L7/033GK1798378SQ200410102460
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月23日 優(yōu)先權日2004年12月23日
發(fā)明者翟志新, 謝壽波 申請人:華為技術有限公司