專利名稱:多冗余gnss同步系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信中的時(shí)間同步。
背景技術(shù):
依靠諸如GPS (全球定位系統(tǒng))系統(tǒng)等GNSS (全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))系統(tǒng)進(jìn)行定時(shí)同步的許多基站部署由于GPS信令帶中的干擾或在基站處對(duì)GPS接收天線系統(tǒng)的損害而遭受同步丟失。在許多常規(guī)系統(tǒng)中,在GPS服務(wù)被中斷的情況下,通常受GPS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束(discipline)的基站時(shí)鐘振蕩器將進(jìn)入保持(holdover)狀態(tài),在該狀態(tài)下本地振蕩器模型被用來控制基站時(shí)鐘振蕩器以嘗試在等待GPS服務(wù)回歸的同時(shí)保持定時(shí)精確度。在許多情況下,基站根據(jù)其操作的無線電標(biāo)準(zhǔn)限定了在保持期間所要求的時(shí)間精確度。例如,在3GPP2中,同步精確度必須被保持在限定保持周期的10 μ s窗口內(nèi)?;緯r(shí)鐘滿足保持定時(shí)規(guī)格的能力通常取決于本地振蕩器模型被訓(xùn)練的程度。在一些實(shí)例中,諸如GPS服務(wù)丟失等干擾可能發(fā)生在部署基站的時(shí)侯,從而妨礙了在保持事件期間被用作振蕩器模型的一部分的自適應(yīng)算法的充分訓(xùn)練,由此潛在地減少了可用的保持時(shí)間。即使在能夠滿足保持規(guī)格的情況下,由于通常在保持事件期間被允許的不嚴(yán)格的定時(shí)精確度,基站服務(wù)質(zhì)量就軟切換能力而言通常被降低。此外,如果該保持持續(xù)時(shí)間被超過,則隨著基站時(shí)鐘振蕩器進(jìn)一步漂移而與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)失去同步并且由此與同步到外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的系統(tǒng)的其余部分失去同步,基站功能通常持續(xù)下降,到呼叫可能在切換期間被丟棄的程度。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)廣義的方面,提供了用在系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)中的方法,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)與各自具有內(nèi)部時(shí)鐘的多個(gè)基站通信,所述方法包括將時(shí)間信息提供給所述多個(gè)基站中的每一個(gè)并且從所述多個(gè)基站中的每一個(gè)接收時(shí)間信息;基于所述時(shí)間信息中的至少一些生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn);以及對(duì)于所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘不與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的基站,將時(shí)間同步信息提供給所述基站以使所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步。在一些實(shí)施例中,基于所述時(shí)間信息中的至少一些生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)包括基于從其內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)基站所接收的時(shí)間信息中的至少一些生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,將時(shí)間信息提供給所述多個(gè)基站中的每一個(gè)并且從所述多個(gè)基站中的每一個(gè)接收時(shí)間信息包括對(duì)于每個(gè)基站將時(shí)間戳信息提供給所述基站并且從所述基站接收時(shí)間戳信息,其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)基于所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)生成時(shí)間戳信息并且所述基站基于其內(nèi)部時(shí)鐘生成時(shí)間戳信息。在一些實(shí)施例中,生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)包括基于所述時(shí)間信息中的至少一些使所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。在一些實(shí)施例中,生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)包括對(duì)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的每個(gè)基站,確定所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘之間的相應(yīng)的時(shí)間偏移;并且基于內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的時(shí)間偏移的平均值控制所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘;并且基于所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的輸出生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)包括對(duì)于每個(gè)基站,在所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處生成相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘并且基于從所述基站所接收的時(shí)間信息中的至少一些控制所述相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘以使所述相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘同步;并且基于對(duì)應(yīng)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的平均值生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,將時(shí)間信息提供給所述多個(gè)基站中的每一個(gè)并且從所述多個(gè)基站中的每一個(gè)接收時(shí)間信息包括使用雙向時(shí)間傳輸協(xié)議來提供并且接收所述時(shí)間信息。在一些實(shí)施例中,將時(shí)間同步信息提供給所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘不與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的基站以使所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步包括依據(jù)收到來自所述基站的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息將時(shí)間同步信息提供給所述基站,所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息指示所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。在一些實(shí)施例中,所述方法還包括基于從所述多個(gè)基站中的基站所接收的時(shí)間信息相對(duì)于所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)的偏差確定所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。在一些實(shí)施例中,提供并且接收時(shí)間信息以及提供時(shí)間同步信息包括經(jīng)由基于分組的通信進(jìn)行通信。根據(jù)本發(fā)明的另一廣義的方面,提供了系統(tǒng)節(jié)點(diǎn),所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)包括通信接口, 其被配置成將時(shí)間信息提供給各自具有內(nèi)部時(shí)鐘的多個(gè)基站并且從所述多個(gè)基站接收時(shí)間信息;系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘;以及系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器,其被配置成基于從所述多個(gè)基站中的至少一個(gè)所接收的時(shí)間信息中的至少一些控制所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘;基于所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的輸出生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn);并且對(duì)于所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘不與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的基站,將時(shí)間同步信息提供給所述基站以使所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器被配置成基于從其內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的每個(gè)基站所接收的時(shí)間信息中的至少一些控制所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘。在一些實(shí)施例中,所述通信接口被配置成通過提供并且接收時(shí)間戳信息來將時(shí)間信息提供給所述多個(gè)基站并且從所述多個(gè)基站接收時(shí)間信息,其中所述通信接口被配置成基于所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)生成時(shí)間戳信息并且從每個(gè)基站接收基于所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘所生成的時(shí)間戳信息。
在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器被配置成通過基于從所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部歷元時(shí)間基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)基站所接收的時(shí)間信息中的至少一些使所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步來生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器被配置成對(duì)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的每個(gè)基站,確定所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘之間的相應(yīng)的時(shí)間偏移;并且基于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的時(shí)間偏移的平均值控制所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘包括用于每個(gè)基站的相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘, 并且其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器被配置成對(duì)于每個(gè)基站,基于從所述基站所接收的時(shí)間信息中的至少一些控制所述相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘以使所述相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘同步;并且基于對(duì)應(yīng)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的平均值生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,所述通信接口包括用于每個(gè)基站的相應(yīng)的雙向時(shí)間傳輸協(xié)議接在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器被配置成依據(jù)收到來自基站的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息將所述時(shí)間同步信息提供給所述基站,所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息指示所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器被配置成基于從所述多個(gè)基站中的基站所接收的時(shí)間信息相對(duì)于所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)的偏差確定所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。在一些實(shí)施例中,所述通信接口被配置成使用基于分組的通信進(jìn)行通信。根據(jù)本發(fā)明的還有另一廣義的方面,提供了通信系統(tǒng),所述通信系統(tǒng)包括系統(tǒng)節(jié)點(diǎn);以及各自具有內(nèi)部時(shí)鐘和與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)的通信鏈路的多個(gè)基站,其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成與所述多個(gè)基站中的每一個(gè)交換時(shí)間信息;基于所述時(shí)間信息中的至少一些生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn);并且對(duì)于所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘不與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的基站,將時(shí)間同步信息提供給所述基站以使所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成基于與所述基站中其內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)基站所交換的時(shí)間信息中的至少一些生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)和所述多個(gè)基站被配置成通過交換時(shí)間戳信息來交換時(shí)間信息,其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)基于所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)生成時(shí)間戳信息并且每個(gè)基站基于其內(nèi)部時(shí)鐘生成時(shí)間戳信息。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成通過基于與所述基站中其內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)基站所交換的時(shí)間信息中的至少一些使所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步來生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成對(duì)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的每個(gè)基站,確定所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘之間的相應(yīng)的時(shí)間偏移;并且基于內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的時(shí)間偏移的平均值控制所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘;并且基于所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的輸出生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成對(duì)于每個(gè)基站,在所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處生成相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘并且基于與所述基站所交換的時(shí)間信息中的至少一些控制所述相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘以使所述相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘同步;并且基于對(duì)應(yīng)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的平均值生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)和所述多個(gè)基站被配置成使用雙向時(shí)間傳輸協(xié)議來交換所述時(shí)間信息。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成依據(jù)收到來自所述多個(gè)基站中的基站的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息將所述時(shí)間同步信息提供給所述基站,所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息指示所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成基于從所述多個(gè)基站中的基站所接收的時(shí)間信息相對(duì)于所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)的偏差確定所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。在一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)和所述多個(gè)基站被配置成使用基于分組的通信進(jìn)行通信。在一些實(shí)施例中,所述多個(gè)基站中的至少一個(gè)但不是全部處在使得其不能夠接收包含所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS信號(hào)的位置。在一些實(shí)施例中,所述多個(gè)基站包括多個(gè)家庭基站(femto cell),并且其中,對(duì)于所述多個(gè)家庭基站中的至少一個(gè),所述家庭基站與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)之間的相應(yīng)的通信鏈路包括異步數(shù)字訂戶線ADSL通信鏈路。根據(jù)本發(fā)明的另外的一個(gè)廣義的方面,提供了用在具有內(nèi)部時(shí)鐘的基站中的方法,所述方法包括將時(shí)間信息提供給具有與包括當(dāng)前基站(the instant base station) 在內(nèi)的多個(gè)基站的通信鏈路的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)并且從所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)接收時(shí)間信息;并且在間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式下從所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)接收時(shí)間同步信息;并且基于所述時(shí)間同步信息控制所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘以使所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)所生成的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步,其中所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。在一些實(shí)施例中,所述方法還包括在直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式下從所述GNSS系統(tǒng)接收GNSS信號(hào),所述GNSS信號(hào)包含所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn);以及基于所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)控制所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘以使所述內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同
止
少ο在一些實(shí)施例中,所述方法還包括在確定已經(jīng)建立對(duì)所述GNSS信號(hào)的鎖定后就從所述間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式切換到所述直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式;并且在確定已經(jīng)失去對(duì)所述GNSS信號(hào)的鎖定后就從所述直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式切換到所述間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式。在一些實(shí)施例中,所述方法還包括將指示所述基站是否被鎖定到所述GNSS信號(hào)的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息發(fā)送到所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。
在一些實(shí)施例中,與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)交換時(shí)間信息包括根據(jù)雙向時(shí)間傳輸協(xié)議來交換時(shí)間信息。在一些實(shí)施例中,所述基站與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)之間的通信是基于分組的。根據(jù)本發(fā)明的還有另一廣義的方面,提供了基站,所述基站包括配置成用于與系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)通信的通信接口 ;本地振蕩器;以及內(nèi)部時(shí)鐘控制器,其被配置成控制所述本地振蕩器;基于所述本地振蕩器的輸出生成內(nèi)部時(shí)鐘;經(jīng)由所述通信接口將時(shí)間信息提供給所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)并且從所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)接收時(shí)間信息;以及在間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式下經(jīng)由所述通信接口從所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)接收時(shí)間同步信息;并且基于所述時(shí)間同步信息控制所述本地振蕩器以使所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)所生成的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步, 其中所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。在一些實(shí)施例中,所述基站還包括配置成從所述GNSS系統(tǒng)接收GNSS信號(hào)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS接收器,所述GNSS信號(hào)包含所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn),其中在直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式下,所述內(nèi)部時(shí)鐘控制器被配置成從所述GNSS系統(tǒng)接收GNSS信號(hào)并且基于包含在所述GNSS信號(hào)中的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)控制所述本地振蕩器以使所述內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。在一些實(shí)施例中,所述GNSS接收器包括輔助全球定位系統(tǒng)A-GPS接收器。在一些實(shí)施例中,所述內(nèi)部時(shí)鐘控制器被配置成在確定已經(jīng)建立對(duì)所述GNSS信號(hào)的鎖定后就從所述間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式切換到所述直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式;并且在確定已經(jīng)失去對(duì)所述GNSS信號(hào)的鎖定后就從所述直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式切換到所述間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式。 在一些實(shí)施例中,所述內(nèi)部時(shí)鐘控制器被配置成經(jīng)由所述通信接口將指示所述 GNSS接收器是否被鎖定到GNSS信號(hào)的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息發(fā)送到所述系統(tǒng)節(jié)
點(diǎn)ο在一些實(shí)施例中,所述通信接口被配置成根據(jù)雙向時(shí)間傳輸協(xié)議將時(shí)間信息提供給所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)并且從所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)接收時(shí)間信息。在一些實(shí)施例中,所述通信接口被配置成用于基于分組的通信。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了 使基站收發(fā)信臺(tái)能夠通過回程連接傳送同步和諧振信息(syntonization information)的技術(shù);使用來自基站收發(fā)信臺(tái)的同步告警信號(hào)將被告警的基站收發(fā)信臺(tái)的時(shí)鐘基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移至從替代的起作用的基站收發(fā)信臺(tái)所傳遞的網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘信號(hào)以便保持系統(tǒng)同步的技術(shù);在基站收發(fā)信臺(tái)的回程網(wǎng)絡(luò)中的公共節(jié)點(diǎn)(common node)處比較基站時(shí)鐘陣列的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的技術(shù);為了識(shí)別未與由諸如GPS等外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)限定的系統(tǒng)時(shí)間時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)的目的而在公共網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處使用對(duì)N個(gè)基站時(shí)鐘在相位上的比較的技術(shù);以及為了在一個(gè)至N-I個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)失去與諸如GNSS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)等施加在每個(gè)基站處的主同步基準(zhǔn)的同步的情況下保持所述基站收發(fā)信臺(tái)的同步信息的目的而通過N個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)之間的回程傳輸同步信息的技術(shù)。通過審閱以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例的說明,本發(fā)明的其他方面和特征對(duì)于本領(lǐng)
11域的普通技術(shù)人員將變得顯而易見。
現(xiàn)在將參考附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通信系統(tǒng)的示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一通信系統(tǒng)的框圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例配置和布置的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)和兩個(gè)基站的框圖;以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用在與各自具有內(nèi)部時(shí)鐘的多個(gè)基站通信的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)中的方法的示例的流程圖。
具體實(shí)施例方式在以下對(duì)示例實(shí)施例的詳細(xì)說明中,對(duì)附圖進(jìn)行了參考,所述附圖構(gòu)成所述說明的一部分,并且在附圖中通過示意的方式示出了具體的示例實(shí)施例,可以在所述具體的示例實(shí)施例中實(shí)踐本發(fā)明。這些實(shí)施例被足夠詳細(xì)地描述以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,并且應(yīng)理解的是可以采用其他實(shí)施例并且可以進(jìn)行邏輯的、機(jī)械的、電學(xué)的及其他改變而不背離本發(fā)明的范圍。因此,以下詳細(xì)說明不應(yīng)從限制的意義上被接受,并且所述范圍由所附權(quán)利要求限定。各種方法和設(shè)備被提供用于通信系統(tǒng)中的基站的多冗余全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (GNSS)同步。本發(fā)明的技術(shù)允許在諸如為所有基站所共用的回程交換節(jié)點(diǎn)等為所有基站所共用的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處比較受GNSS約束的基站時(shí)鐘。除了來自GNSS接收器的鎖定信息消息以外,一些實(shí)施例還利用基站時(shí)鐘相位的比較,即相對(duì)時(shí)間偏移,來確定基站時(shí)鐘是否有時(shí)間誤差。如果檢測(cè)到時(shí)間誤差,即基站時(shí)鐘已經(jīng)失去與GNSS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步,則公共交換節(jié)點(diǎn)將時(shí)間同步信息提供給有時(shí)間誤差的基站。所述時(shí)間同步信息基于在公共交換節(jié)點(diǎn)處所生成的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn),在公共交換節(jié)點(diǎn)處基于與仍然與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的那些基站互通的時(shí)間信息生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。本發(fā)明的實(shí)施例調(diào)節(jié)(leverage)分別位于多個(gè)基站處的多個(gè)現(xiàn)有的受GNSS約束的內(nèi)部時(shí)鐘的現(xiàn)有的冗余度以潛在地提高基站抵抗GNSS服務(wù)丟失的操作穩(wěn)健性。以這種方式,本發(fā)明的至少一些實(shí)施例可以通過利用仍然與GNSS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的周圍的基站時(shí)鐘的可用性來克服存在于許多常規(guī)基站中的基于GNSS的架構(gòu)中目前的單點(diǎn)失效機(jī)制,以為已經(jīng)失去GNSS服務(wù)和/或處在使得GNSS服務(wù)不可用的位置(例如在隧道中)的一個(gè)或多個(gè)基站生成時(shí)間同步信息。由此,本發(fā)明的一些實(shí)施例可以有助于系統(tǒng)時(shí)間同步擴(kuò)展到被部署在不能夠直接接收GNSS同步信號(hào)的位置上的基站?,F(xiàn)在將參考圖1來描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例布置和配置的通信系統(tǒng)的示例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例布置和配置的通信系統(tǒng)100的框圖。通信系統(tǒng)100包括公共交換節(jié)點(diǎn)108和多個(gè)基站,即BTS IlOA至BTS110D。公共交換節(jié)點(diǎn)108是可在其中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)示例。公共交換節(jié)點(diǎn)108具有與BTS IlOA至BTS IlOD中的每一個(gè)的相應(yīng)的通信鏈路,分別為116A至116D。在圖1所示的實(shí)施例中,公共交換節(jié)點(diǎn)108經(jīng)由光環(huán)網(wǎng)(optical ring) 106和路由交換機(jī)104連接至核心網(wǎng)102。更一般地,公共交換節(jié)點(diǎn)108可以通過任何回程網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接至核心網(wǎng)102。BTS IlOA至BTS IlOD中的每一個(gè)都具有相應(yīng)的內(nèi)部時(shí)鐘,分別為112A至112D。 BTS 110A、BTS IlOB禾口 BTS IlOC各自具有相應(yīng)的GNSS接收器,分別為114A、114B和114C。 BTS IlOD不具有GNSS接收器。在操作中,公共交換節(jié)點(diǎn)108經(jīng)由相應(yīng)的通信鏈路116A至116D與BTS IlOA至 BTS IlOD中的每一個(gè)交換時(shí)間信息,并且基于與BTSl IOA至BTS IlOD中的至少一個(gè)BTS所交換的時(shí)間信息中的至少一些生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn),所述BTS IlOA至BTS IlOD中的至少一個(gè)BTS的內(nèi)部時(shí)鐘與GNSS系統(tǒng)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。對(duì)于所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘不與包含在經(jīng)由諸如GNSS接收器114A至114C 等GNSS接收器所接收的GNSS同步信號(hào)內(nèi)的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的基站,公共交換節(jié)點(diǎn) 108將時(shí)間同步信息提供給該基站以使該基站的內(nèi)部時(shí)鐘與系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步。例如,在圖1所描繪的時(shí)刻,由于本地GNSS天線干擾,BTS IlOA已經(jīng)失去GNSS服務(wù),這在圖1中的 115處大概地指出。因而,內(nèi)部時(shí)鐘112A很可能失去與GNSS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。在確定BTS110A已經(jīng)失去與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步后,公共交換節(jié)點(diǎn)108就向BTS IlOA提供時(shí)間同步信息以使內(nèi)部時(shí)鐘112A與系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步,BTS IlOA已經(jīng)失去與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步例如可以由BTS110A所生成的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息指示或者由在公共交換節(jié)點(diǎn)108處對(duì)從BTS IlOA所接收的時(shí)間信息已經(jīng)偏離系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)的確定指示,所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)基于與所述基站中還保持與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步的至少一個(gè)基站所交換的時(shí)間信息中的至少一些生成?;趤碜匀匀慌c外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)BTS的時(shí)間信息中的至少一些生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)表示系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)將與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。此外,注意到BTS IlOD不具有GNSS接收器,并且由此其不能夠直接接收GNSS同步信號(hào)以約束內(nèi)部時(shí)鐘112D。因此,由于BTSlIOD不能夠通過接收GNSS同步信號(hào)來同步到外部時(shí)間歷元基準(zhǔn),所以公共交換節(jié)點(diǎn)108經(jīng)由通信鏈路116D將時(shí)間同步信息提供給BTS IlOD以使內(nèi)部時(shí)鐘112D與公共交換節(jié)點(diǎn)108所生成的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步,如上文所提到的那樣,該系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)基于與諸如BTS110B和/或BTS IlOC等仍然被鎖定到GNSS同步信號(hào)并且與其中所包含的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)基站所交換的時(shí)間信息生成,從而使得該系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。在一些實(shí)施例中,沒有被設(shè)置有GNSS接收器的BTS 1IOD可以被部署在不可能直接接收GNSS同步信號(hào)的位置上,諸如公路隧道。在一些實(shí)施例中,公共交換節(jié)點(diǎn)108和BTS IlOA至IlOD被配置成通過交換時(shí)間戳信息而經(jīng)由通信鏈路116A至116D來交換時(shí)間信息,其中公共交換節(jié)點(diǎn)108基于系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)生成時(shí)間戳信息并且每個(gè)基站BTS IlOA至IlOD基于其內(nèi)部時(shí)鐘112A至112D生成時(shí)間戳信息。在一些實(shí)施例中,公共交換節(jié)點(diǎn)108和BTS IlOA至IlOD被配置成使用雙向時(shí)間傳輸協(xié)議來交換時(shí)間信息。在一些實(shí)施例中,公共交換節(jié)點(diǎn)108包括交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘(未在圖1中示出)并且公共交換節(jié)點(diǎn)108被配置成通過基于與BTS IlOA至IlOD中的至少一個(gè)所交換的時(shí)間信息中的至少一些使交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步來生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些情況下,對(duì)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的每個(gè)基站,公共交換節(jié)點(diǎn)108被配置成確定基站的內(nèi)部時(shí)鐘與公共交換節(jié)點(diǎn)處的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘之間的相應(yīng)的時(shí)間偏移。公共交換節(jié)點(diǎn)108進(jìn)而基于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的時(shí)間偏移的平均值控制交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘并且基于該交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的輸出生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,對(duì)于BTS IlOA至IlOD中的每一個(gè),公共交換節(jié)點(diǎn)108生成相應(yīng)的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘(未在圖1中示出)并且基于與相應(yīng)的基站所交換的時(shí)間信息中的至少一些控制相應(yīng)的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘以使相應(yīng)的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與相應(yīng)的基站的內(nèi)部時(shí)鐘同步。在一些情況下,公共交換節(jié)點(diǎn)108基于對(duì)應(yīng)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的平均值生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。例如,假定BTS IlOB和BTS IlOC當(dāng)前正經(jīng)由它們相應(yīng)的GNSS接收器114B和114C接收GNSS服務(wù),那么公共交換節(jié)點(diǎn)108可以基于對(duì)應(yīng)于BTS IlOB和IlOC的相應(yīng)的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的平均值生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,公共交換節(jié)點(diǎn)108和BTS IlOA至IlOD被配置成使用基于分組的通信分別經(jīng)由通信鏈路116A至116D進(jìn)行通信。在圖1所示的示例實(shí)施例中,BTS IlOA至IlOD被假定為是宏蜂窩基站收發(fā)信臺(tái)。 然而,更一般地,本發(fā)明的實(shí)施例可以在任何基站部署應(yīng)用中實(shí)現(xiàn),包括但不限于WiMAX、 4G、CDMA、家庭基站、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)基站及其組合。現(xiàn)在將參考圖2來描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括家庭基站(femto cell base station)的通信系統(tǒng)的示例。圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例布置和配置的通信系統(tǒng)200的框圖。通信系統(tǒng) 200包括公共交換節(jié)點(diǎn)208和多個(gè)家庭基站,即家庭基站210A至210C。公共交換節(jié)點(diǎn)208 具有與家庭基站210A至210C中的每一個(gè)的相應(yīng)的通信鏈路,分別為216A至216C。在圖2 所示的實(shí)施例中,通信鏈路216A至216C被假定為是數(shù)字訂戶線DSL通信鏈路。在一些實(shí)施例中,這些通信鏈路可以是異步數(shù)字訂戶線ADSL通信鏈路。家庭基站210A至210C中的每一個(gè)都具有相應(yīng)的內(nèi)部時(shí)鐘以及相應(yīng)的GNSS接收器,所述相應(yīng)的內(nèi)部時(shí)鐘分別為內(nèi)部時(shí)鐘212A至212C,而所述相應(yīng)的GNSS接收器在所示意的實(shí)施例中分別被實(shí)現(xiàn)為輔助GPS A-GPS接收器214A至214C。在輔助GPS系統(tǒng)中,GPS接收器不僅從一個(gè)或多個(gè)GPS衛(wèi)星接收GPS信號(hào),而且還從一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收輔助信息以輔助捕獲GPS衛(wèi)星信號(hào)和/或者處理所捕獲的GPS衛(wèi)星信號(hào)以減少在接收器處進(jìn)行的處理并且潛在地改善GPS接收器的啟動(dòng)性能。為了簡(jiǎn)明起見,這里省略了對(duì)輔助GPS的更完整的說明。在圖2所示的實(shí)施例中,公共交換節(jié)點(diǎn)208經(jīng)由回程網(wǎng)絡(luò)通信鏈路連接至核心網(wǎng)絡(luò)202。公共交換節(jié)點(diǎn)208包括DSL接入復(fù)用器DSLAM 207。DSLAM 207多路復(fù)用 (multiplex)經(jīng)由DSL通信鏈路216A至216C所接收的以核心網(wǎng)202為目的地的信息并且經(jīng)由回程網(wǎng)絡(luò)通信鏈路將其傳送到核心網(wǎng)202。在一些實(shí)施例中,該回程網(wǎng)絡(luò)通信鏈路可以是光鏈路。在操作中,為了保持家庭基站210A至210C的GPS同步,公共交換節(jié)點(diǎn)208以與在上文中參考圖1所描述的公共交換節(jié)點(diǎn)108相同的方式工作。即,公共交換節(jié)點(diǎn)208與家庭基站210A至210C交換時(shí)間信息并且基于與家庭基站210A至210C中仍然與GPS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的的至少一個(gè)家庭基站所交換的時(shí)間信息中的至少一些生
14成與GPS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。如果家庭基站失去與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步,則公共交換節(jié)點(diǎn)208將時(shí)間同步信息提供給家庭基站以使該家庭基站的內(nèi)部時(shí)鐘與同步到外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步,由此間接地使該家庭基站與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)重新同步。在圖2所描繪的時(shí)刻,由于在215處大概地指示的本地GPS天線干擾,家庭基站 210不能夠接收GPS服務(wù)。在確定家庭基站210A已經(jīng)失去與GPS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步后,公共交換節(jié)點(diǎn)208就向家庭基站210A提供時(shí)間同步信息以使內(nèi)部時(shí)鐘 212A與在公共交換節(jié)點(diǎn)208處所生成的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步。如在上文中所提到的那樣,基于與家庭基站中仍然與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)所交換的時(shí)間信息中的至少一些生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)表示系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)將與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步?,F(xiàn)在將參考圖3來提供對(duì)可以作為根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的公共交換節(jié)點(diǎn)和基站的一部分被包括的組件的討論。圖3是包括根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例配置和布置的公共交換節(jié)點(diǎn)308和兩個(gè)基站 BTS 3IOA和3IOB的通信系統(tǒng)300的框圖。公共交換節(jié)點(diǎn)308包括兩個(gè)通信接口 322A和322B、交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器324、兩個(gè)數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器DAC 326A和3^B、兩個(gè)振蕩器328A和328B以及回程網(wǎng)絡(luò)接口 330。 通信接口 322A和322B在功能上連接至交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器324。交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器324 具有至DAC 326A和326B的相應(yīng)的功能連接,DAC 326A和326B又分別在功能上連接至振蕩器328A和328B。振蕩器328A和328B各自具有相應(yīng)的在功能上連接至交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器324的輸出。網(wǎng)絡(luò)接口 330提供至核心網(wǎng)的通信接口(未在圖3中示出)。BTS 310中的每一個(gè)分別包括相應(yīng)的GPS接收器314A和314B,分別包括相應(yīng)的內(nèi)部時(shí)鐘312A和312B以及分別包括相應(yīng)的通信接口 320A和320B。內(nèi)部時(shí)鐘312A包括內(nèi)部時(shí)鐘控制器318A、DAC 323A和振蕩器325A,而內(nèi)部時(shí)鐘312B包括內(nèi)部時(shí)鐘控制器318B、 DAC323B和振蕩器325B。內(nèi)部時(shí)鐘控制器318A在功能上連接至DAC 323A,DAC 323A又在功能上連接至振蕩器325A。振蕩器325A的輸出在功能上連接至內(nèi)部時(shí)鐘控制器318A的輸入。GPS接收器 314A還在功能上連接至GPS接收器314A和通信接口 320A。BTS 310B的元件以與BTS 310A 的對(duì)應(yīng)的元件相同的方式被布置。BTS 310A和BTS 310B的通信接口 320A和320B分別經(jīng)由通信鏈路316A和316B分別在功能上分別連接至公共交換節(jié)點(diǎn)308的通信接口 322A和通信接口 322B。在操作中,當(dāng)BTS 310A和310B兩者都正在接收GPS同步信號(hào)并且都與GPS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步時(shí),內(nèi)部時(shí)鐘控制器318A和318B基于包含在分別經(jīng)由GPS 接收器314A和314B所接收的GPS同步信號(hào)中的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)來約束振蕩器325A和 325B。這使內(nèi)部時(shí)鐘312A和312B保持為與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。在所示意的實(shí)施例中,內(nèi)部時(shí)鐘控制器318A和318B生成數(shù)字控制信號(hào),DAC 323A和32 將所述數(shù)字控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬控制信號(hào)以分別施加至振蕩器325A和325B的模擬控制輸入。通信接口 320A和320B分別經(jīng)由通信鏈路316A和316B與公共交換節(jié)點(diǎn)308的通信接口 322A和322B交換時(shí)間信息。在所示意的實(shí)施例中,公共交換節(jié)點(diǎn)308包括用于BTS 310A和310B的相應(yīng)的振蕩器,分別為振蕩器328A和328B。交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器3M基于每個(gè)振蕩器328A和328B 的輸出生成相應(yīng)的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘。對(duì)于每個(gè)基站,交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器3M基于與該基站所交換的時(shí)間信息控制相應(yīng)的振蕩器以使相應(yīng)的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與該基站的內(nèi)部時(shí)鐘同步, 所述交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器基于相應(yīng)的振蕩器的輸出生成所述相應(yīng)的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘。交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器3M還基于對(duì)應(yīng)于保持同步到GPS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的平均值生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。例如,在BTS 310A和BTS 320B兩者都正在接收GPS同步信號(hào)使得它們的內(nèi)部時(shí)鐘312A和312B分別與GPS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的同時(shí),交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器3M使振蕩器328A和328B分別與振蕩器325A和325B同步,并且生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)為基于振蕩器328A和328B的輸出所生成的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的平均值。例如,如果在GPS服務(wù)被保持在BTS 310B處的同時(shí)BTS 310A失去GPS服務(wù),則交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器3M基于基于振蕩器328B的輸出所生成的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)并且經(jīng)由通信鏈路316A將時(shí)間同步信息發(fā)送到BTS 310A供內(nèi)部時(shí)鐘控制器318A使用以控制振蕩器325A,使得內(nèi)部時(shí)鐘312A與在公共交換節(jié)點(diǎn)308處所生成的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步。因?yàn)樵诠步粨Q節(jié)點(diǎn)308處所生成的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)基于振蕩器328B的輸出,該輸出通過交換節(jié)點(diǎn)308與BTS310B之間的時(shí)間信息交換而同步到振蕩器325B,所以BTS 310A 中的振蕩器325A與系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)的同步還將使振蕩器325A與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步,只要BTS 310B繼續(xù)接收GPS服務(wù)并且振蕩器310B與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。在一些實(shí)施例中,通信接口 320A、320B、322A和322B被配置成通過交換時(shí)間戳信息來交換時(shí)間信息。例如,在一些實(shí)施例中,通信接口 322A和322B被配置成基于分別根據(jù)振蕩器328A和328B的輸出所生成的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘生成時(shí)間戳信息并且分別從BTS 310A 和310B的通信接口 320A和320B接收分別基于內(nèi)部時(shí)鐘312A和312B所生成的時(shí)間戳信肩、ο在圖3中,公共交換節(jié)點(diǎn)308包括用于每個(gè)基站的相應(yīng)的振蕩器。在另一實(shí)施例中,不管基站的數(shù)量如何,公共交換節(jié)點(diǎn)308僅僅包括一個(gè)振蕩器。在這樣的實(shí)施例中,交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器3M被配置成根據(jù)那個(gè)振蕩器的輸出生成交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘。此外,交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器3M被配置成基于交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的輸出生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,通信接口 322A和322B被配置成通過交換時(shí)間戳信息而與多個(gè)基站交換時(shí)間信息,其中通信接口 322A和322B被配置成基于交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器3M所生成的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)生成時(shí)間戳信息并且從每個(gè)基站接收基于基站的內(nèi)部時(shí)鐘所生成的時(shí)間戳信息。在一些實(shí)施例中,交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器3M被配置成通過基于與仍然與GPS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)基站所交換的時(shí)間信息中的至少一些使交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步來生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,對(duì)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的每個(gè)基站,交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器3M被配置成確定基站的內(nèi)部時(shí)鐘與公共交換節(jié)點(diǎn)處的交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘之間的相應(yīng)的時(shí)間偏移并且基于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的時(shí)間偏移的平均值控制交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘。在一些實(shí)施例中,通信接口 322A、322B、320A和322B是雙向時(shí)間傳輸協(xié)議接口。
在一些實(shí)施例中,BTS 310A和310B的內(nèi)部時(shí)鐘控制器318A和318B被配置成經(jīng)由它們相應(yīng)的通信接口 320A和320B將外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息發(fā)送到公共交換節(jié)點(diǎn)308,所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息指示它們相應(yīng)的GPS接收器314A和314B是否被鎖定到GPS信號(hào)。在一些實(shí)施例中,交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器3M被配置成依據(jù)收到來自基站的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息將時(shí)間同步信息提供給該基站,所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息指示該基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。在一些實(shí)施例中,交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器3M被配置成基于從多個(gè)基站中的基站所接收的時(shí)間信息相對(duì)于系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)的偏差確定該基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。BTS 310A和310B被配置成在兩種模式下操作間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式和直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式。在間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式下,內(nèi)部時(shí)鐘控制器318A和318B被配置成從公共交換節(jié)點(diǎn)308接收時(shí)間同步信息并且基于該時(shí)間同步信息控制它們相應(yīng)的本地振蕩器以使它們相應(yīng)的內(nèi)部時(shí)鐘與公共交換節(jié)點(diǎn)所生成的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步。在間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式下,內(nèi)部時(shí)鐘控制器318A和318B被配置成基于包含在它們相應(yīng)的GPS接收器所接收的GPS信號(hào)中的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)控制它們的本地振蕩器以使它們相應(yīng)的內(nèi)部時(shí)鐘與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。在一些實(shí)施例中,內(nèi)部時(shí)鐘控制器318A和318B被配置成在確定已經(jīng)建立對(duì)GPS 信號(hào)的鎖定后就從間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式切換到直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式。在一些實(shí)施例中,內(nèi)部時(shí)鐘控制器318A和318B被配置成在確定已經(jīng)失去對(duì)GNSS 信號(hào)的鎖定后就從所述直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式切換到所述間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式。在一些實(shí)施例中,在公共交換節(jié)點(diǎn)308與BTS 310A和310B之間所交換的時(shí)間信息可以是分別基于BTS 310A和310B的振蕩器325A和325B所生成的時(shí)間戳信息和基于公共交換節(jié)點(diǎn)308的振蕩器328A和328B的輸出所生成的時(shí)間戳信息。在一些實(shí)施例中,通信接口 322A、322B、320A和320B被實(shí)現(xiàn)為根據(jù)雙向時(shí)間傳輸協(xié)議來操作的MAC/PHY接口,諸如在用于使時(shí)鐘同步的IEEE標(biāo)準(zhǔn)1588中所定義的雙向時(shí)間傳輸協(xié)議。通過引用將IEEE標(biāo)準(zhǔn)1588整體并入本文。在一些實(shí)施例中,振蕩器328A和328B被實(shí)現(xiàn)為數(shù)值振蕩器,其例如可以用適合于實(shí)現(xiàn)數(shù)值振蕩器的邏輯操作的、諸如FPGA的邏輯器件或任何其他硬件/固件實(shí)現(xiàn)方式或者硬件/固件和軟件實(shí)現(xiàn)方式的組合來實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中,交換節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器324的功能可以用相同的或不同的硬件/固件或者硬件/固件和軟件實(shí)現(xiàn)方式的組合來實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)在將參考圖4的流程圖來描述在諸如回程交換節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)中用于與該系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)通信的多個(gè)基站的多冗余GNSS同步的方法的示例。在框401處,系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)將時(shí)間信息提供給多個(gè)基站中的每一個(gè),并且從多個(gè)基站中的每一個(gè)接收時(shí)間信息。例如,這可以包括與所述基站中的每一個(gè)交換時(shí)間戳。在一些實(shí)施例中,交換節(jié)點(diǎn)和基站可以使用雙向時(shí)間傳輸協(xié)議來交換時(shí)間戳信息。
在框402處,回程交換節(jié)點(diǎn)基于與所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘與GNSS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)基站所交換的時(shí)間信息中的至少一些生成同步到外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。在框403處,對(duì)于所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘不與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的基站,回程交換節(jié)點(diǎn)將時(shí)間同步信息提供給該基站以使該基站的內(nèi)部時(shí)鐘與系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步,所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。以這種方式,回程交換節(jié)點(diǎn)使用與外部時(shí)間歷元信號(hào)同步的至少一個(gè)基站的GNSS同步的內(nèi)部時(shí)鐘為已經(jīng)失去與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步的基站生成時(shí)間同步信息。在上述實(shí)施例中,為簡(jiǎn)單起見,設(shè)備元件和電路彼此連接,如圖所示。在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中,元件、電路等可以直接地彼此連接。同樣地,元件、電路等可以通過對(duì)于設(shè)備或裝置的操作必要的其他元件、電路等間接地彼此連接。由此,在設(shè)備和裝置的實(shí)際配置中, 元件和電路直接地或間接地彼此耦合或彼此連接。盡管此處所討論的實(shí)施例已經(jīng)假定每個(gè)基站與系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)之間的直接連接,但是一些實(shí)施例可以補(bǔ)償可能潛在地由位于基站與系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)之間的居間節(jié)點(diǎn)引入的不對(duì)稱延遲。 在系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)與基站之間的時(shí)間信息交換中的不對(duì)稱延遲,即將時(shí)間信息從基站發(fā)送到系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間相對(duì)于將時(shí)間信息從系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送到基站所花費(fèi)的時(shí)間的差可能潛在地導(dǎo)致對(duì)可達(dá)到的同步的時(shí)間精確度的損害。根據(jù)所要求的時(shí)間精確度,可以容許某種程度的不對(duì)稱而無需對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。在一些實(shí)施例中,當(dāng)生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)并且提供時(shí)間同步信息時(shí),可以在系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處對(duì)由居間節(jié)點(diǎn)所引入的不對(duì)稱建模以慮及該不對(duì)稱。前述說明包括僅以舉例的方式所提供的許多詳細(xì)的和特定的實(shí)施例,并且不應(yīng)該被解釋為限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)具體實(shí)施例進(jìn)行改造、修正和變化而不背離本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求唯一地限定。
18
權(quán)利要求
1.一種用在系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)中的方法,所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)與各自具有內(nèi)部時(shí)鐘的多個(gè)基站通信, 所述方法包括將時(shí)間信息提供給所述多個(gè)基站中的每一個(gè)并且從所述多個(gè)基站中的每一個(gè)接收時(shí)間信息;基于所述時(shí)間信息中的至少一些生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn);以及對(duì)于所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘不與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的基站,將時(shí)間同步信息提供給所述基站以使所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中基于所述時(shí)間信息中的至少一些生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)包括基于從其內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)基站所接收的時(shí)間信息中的至少一些生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中將時(shí)間信息提供給所述多個(gè)基站中的每一個(gè)并且從所述多個(gè)基站中的每一個(gè)接收時(shí)間信息包括對(duì)于每個(gè)基站將時(shí)間戳信息提供給所述基站并且從所述基站接收時(shí)間戳信息,其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)基于所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)生成時(shí)間戳信息并且所述基站基于其內(nèi)部時(shí)鐘生成時(shí)間戳信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)包括基于所述時(shí)間信息中的至少一些使所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)包括對(duì)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的每個(gè)基站,確定所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘之間的相應(yīng)的時(shí)間偏移;并且基于內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的時(shí)間偏移的平均值控制所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘;以及基于所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的輸出生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)包括對(duì)于每個(gè)基站,在所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處生成相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘并且基于從所述基站所接收的時(shí)間信息中的至少一些控制所述相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘以使所述相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘同步;并且基于對(duì)應(yīng)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的平均值生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述的方法,其中將時(shí)間信息提供給所述多個(gè)基站中的每一個(gè)并且從所述多個(gè)基站中的每一個(gè)接收時(shí)間信息包括使用雙向時(shí)間傳輸協(xié)議來提供并且接收所述時(shí)間信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的方法,其中將時(shí)間同步信息提供給所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘不與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的基站以使所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步包括依據(jù)收到來自所述基站的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息將時(shí)間同步信息提供給所述基站,所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息指示所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的方法,其還包括基于從所述多個(gè)基站中的基站所接收的時(shí)間信息相對(duì)于所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)的偏差確定所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任何一項(xiàng)所述的方法,其中提供并且接收時(shí)間信息以及提供時(shí)間同步信息包括經(jīng)由基于分組的通信進(jìn)行通信。
11.一種系統(tǒng)節(jié)點(diǎn),所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)包括通信接口,其被配置成將時(shí)間信息提供給各自具有內(nèi)部時(shí)鐘的多個(gè)基站并且從所述多個(gè)基站接收時(shí)間信息;系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘;以及系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器,其被配置成基于從所述多個(gè)基站中的至少一個(gè)所接收的時(shí)間信息中的至少一些控制所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘;基于所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的輸出生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn);并且對(duì)于所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘不與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的基站,將時(shí)間同步信息提供給所述基站以使所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器被配置成基于從其內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的每個(gè)基站所接收的時(shí)間信息中的至少一些控制所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn),其中所述通信接口被配置成通過提供并且接收時(shí)間戳信息來將時(shí)間信息提供給所述多個(gè)基站并且從所述多個(gè)基站接收時(shí)間信息,其中所述通信接口被配置成基于所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)生成時(shí)間戳信息并且從每個(gè)基站接收基于所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘所生成的時(shí)間戳信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器被配置成通過基于從所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部歷元時(shí)間基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)基站所接收的時(shí)間信息中的至少一些使所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步來生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器被配置成對(duì)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的每個(gè)基站,確定所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘之間的相應(yīng)的時(shí)間偏移;并且基于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的時(shí)間偏移的平均值控制所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘包括用于每個(gè)基站的相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘,并且其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器被配置成對(duì)于每個(gè)基站,基于從所述基站所接收的時(shí)間信息中的至少一些控制所述相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘以使所述相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘同步;并且基于對(duì)應(yīng)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的平均值生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn),其中所述通信接口包括用于每個(gè)基站的相應(yīng)的雙向時(shí)間傳輸協(xié)議接口。
18.根據(jù)權(quán)利要求11至17中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器被配置成依據(jù)收到來自所述基站的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息將所述時(shí)間同步信息提供給基站,所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息指示所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。
19.根據(jù)權(quán)利要求11至18中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘控制器被配置成基于從所述多個(gè)基站中的基站所接收的時(shí)間信息相對(duì)于所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)的偏差確定所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。
20.根據(jù)權(quán)利要求11至19中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn),其中所述通信接口被配置成使用基于分組的通信進(jìn)行通信。
21.一種通信系統(tǒng),所述通信系統(tǒng)包括 系統(tǒng)節(jié)點(diǎn);和各自具有內(nèi)部時(shí)鐘和與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)的通信鏈路的多個(gè)基站,其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成與所述多個(gè)基站中的每一個(gè)交換時(shí)間信息;基于所述時(shí)間信息中的至少一些生成系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn);以及對(duì)于所述多個(gè)基站中其內(nèi)部時(shí)鐘不與外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的基站,將時(shí)間同步信息提供給所述基站以使所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的通信系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成基于與所述基站中其內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)基站所交換的時(shí)間信息中的至少一些生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的通信系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)和所述多個(gè)基站被配置成通過交換時(shí)間戳信息來交換時(shí)間信息,其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)基于所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)生成時(shí)間戳信息并且每個(gè)基站基于其內(nèi)部時(shí)鐘生成時(shí)間戳信息。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的通信系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成通過基于與所述基站中其內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步的至少一個(gè)基站所交換的時(shí)間信息中的至少一些使所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步來生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的通信系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成對(duì)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的每個(gè)基站,確定所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘之間的相應(yīng)的時(shí)間偏移;以及基于內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的時(shí)間偏移的平均值控制所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘;并且基于所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的輸出生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的通信系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成對(duì)于每個(gè)基站,在所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處生成相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘并且基于與所述基站所交換的時(shí)間信息中的至少一些控制所述相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘以使所述相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘與所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘同步;并且基于對(duì)應(yīng)于其內(nèi)部時(shí)鐘同步到所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的那些基站的相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘的平均值生成所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)。
27.根據(jù)權(quán)利要求21至26中任何一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)和所述多個(gè)基站被配置成使用雙向時(shí)間傳輸協(xié)議來交換所述時(shí)間信息。
28.根據(jù)權(quán)利要求21至27中任何一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成依據(jù)收到來自所述多個(gè)基站中的基站的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息將所述時(shí)間同步信息提供給所述基站,所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息指示所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。
29.根據(jù)權(quán)利要求21至28中任何一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)被配置成基于從所述多個(gè)基站中的基站所接收的時(shí)間信息相對(duì)于所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)的偏差確定所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘已經(jīng)失去與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的同步。
30.根據(jù)權(quán)利要求21至29中任何一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)和所述多個(gè)基站被配置成使用基于分組的通信進(jìn)行通信。
31.根據(jù)權(quán)利要求21至30中任何一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng),其中所述多個(gè)基站中的至少一個(gè)但不是全部處在使得其不能夠接收包含所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) GNSS信號(hào)的位置。
32.根據(jù)權(quán)利要求21至31中任何一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng),其中所述多個(gè)基站包括多個(gè)家庭基站,并且其中,對(duì)于所述多個(gè)家庭基站中的至少一個(gè),所述家庭基站與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)之間的相應(yīng)的通信鏈路包括異步數(shù)字訂戶線ADSL通信鏈路。
33.一種用在具有內(nèi)部時(shí)鐘的基站中的方法,所述方法包括將時(shí)間信息提供給具有與包括當(dāng)前基站在內(nèi)的多個(gè)基站的通信鏈路的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)并且從所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)接收時(shí)間信息;并且在間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式下從所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)接收時(shí)間同步信息;以及基于所述時(shí)間同步信息控制所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘以使所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)所生成的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步,其中所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其還包括在直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式下從所述GNSS系統(tǒng)接收GNSS信號(hào),所述GNSS信號(hào)包含所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn);并且基于所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)控制所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘以使所述內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其還包括在確定已經(jīng)建立對(duì)所述GNSS信號(hào)的鎖定后就從所述間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式切換到所述直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式;并且在確定已經(jīng)丟失對(duì)所述GNSS信號(hào)的鎖定后就從所述直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式切換到所述間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,其還包括將指示所述基站是否被鎖定到所述GNSS信號(hào)的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息發(fā)送到所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。
37.根據(jù)權(quán)利要求33至36中任何一項(xiàng)所述的方法,其中與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)交換時(shí)間信息包括根據(jù)雙向時(shí)間傳輸協(xié)議來交換時(shí)間信息。
38.根據(jù)權(quán)利要求33至37中任何一項(xiàng)所述的方法,其中所述基站與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)之間的通信是基于分組的。
39.一種基站,所述基站包括配置成用于與系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)通信的通信接口;本地振蕩器;以及內(nèi)部時(shí)鐘控制器,其被配置成控制所述本地振蕩器,基于所述本地振蕩器的輸出生成內(nèi)部時(shí)鐘;經(jīng)由所述通信接口將時(shí)間信息提供給所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)并且從所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)接收時(shí)間信息;以及在間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式下經(jīng)由所述通信接口從所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)接收時(shí)間同步信息;并且基于所述時(shí)間同步信息控制所述本地振蕩器以使所述基站的內(nèi)部時(shí)鐘與所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)所生成的系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步,其中所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的基站,其還包括配置成從所述GNSS系統(tǒng)接收GNSS信號(hào)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS接收器,所述GNSS 信號(hào)包含所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn),其中在直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式下,所述內(nèi)部時(shí)鐘控制器被配置成從所述GNSS 系統(tǒng)接收GNSS信號(hào)并且基于包含在所述GNSS信號(hào)中的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)控制所述本地振蕩器以使所述內(nèi)部時(shí)鐘與所述外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的基站,其中所述GNSS接收器包括輔助全球定位系統(tǒng)A-GPS 接收器。
42.根據(jù)權(quán)利要求40至41中任何一項(xiàng)所述的基站,其中所述內(nèi)部時(shí)鐘控制器被配置成在確定已經(jīng)建立對(duì)所述GNSS信號(hào)的鎖定后就從所述間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式切換到所述直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式;并且在確定已經(jīng)失去對(duì)所述GNSS信號(hào)的鎖定后就從所述直接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式切換到所述間接外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)約束模式。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的基站,其中所述內(nèi)部時(shí)鐘控制器被配置成經(jīng)由所述通信接口將指示所述GNSS接收器是否被鎖定到所述GNSS信號(hào)的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)鎖定狀態(tài)消息發(fā)送到所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。
44.根據(jù)權(quán)利要求39至43中任何一項(xiàng)所述的基站,其中所述通信接口被配置成根據(jù)雙向時(shí)間傳輸協(xié)議將時(shí)間信息提供給所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)并且從所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)接收時(shí)間信息。
45.根據(jù)權(quán)利要求39至44中任何一項(xiàng)所述的方法,其中所述通信接口被配置成用于基于分組的通信。
全文摘要
本發(fā)明經(jīng)由與多個(gè)基站通信的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)為所述多個(gè)基站的多冗余全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS同步提供了方法和設(shè)備。在所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處,時(shí)間信息被提供給所述多個(gè)基站并且從所述多個(gè)基站接收時(shí)間信息而系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)基于所述時(shí)間信息中的至少一些被生成,使得所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)與所述GNSS所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)同步。如果基站不能夠接收所述GNSS服務(wù),則所述系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)將時(shí)間同步信息提供給所述基站以使所述基站與所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)同步,所述系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)本身被同步到所述GNSS服務(wù)所提供的外部時(shí)間歷元基準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H04W56/00GK102308643SQ200980156351
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者C·尼科爾斯, M·維勒特 申請(qǐng)人:北方電訊網(wǎng)絡(luò)有限公司