專利名稱：時鐘同步方法、系統(tǒng)、裝置及基站的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，具體涉及一種時鐘同步方法、系統(tǒng)、裝置及基站。
背景技術：
基站的多種頻率信號通常是利用恒溫晶體振蕩(Oven Controlled CrystalOscillator, 0CX0)來提供的。恒溫晶體振蕩器簡稱恒溫晶振，在短時間內具有很高的穩(wěn)定度，但隨著自身老化及環(huán)境變化，其固有頻率會發(fā)生漂移。因此需要對恒溫晶振進行動態(tài)調整，使其輸出頻率穩(wěn)定在可接受的精度范圍內?，F有基站通常利用時鐘同步系統(tǒng)對恒溫晶振輸出的頻率信號進行動態(tài)調整，使其輸出的頻率信號與時鐘參考源輸出的參考時鐘信號保持同步。時鐘同步系統(tǒng)的原理為接收時鐘參考源輸出的參考時鐘信號和恒溫晶振反饋的頻率信號并進行比較，根據比較的結果生成校正信號輸出給恒溫晶振使其輸出的頻率信號與參考時鐘信號保持一致。由于恒溫晶振需要被預熱至工作溫度范圍，保持在零溫度系數點后，才會有穩(wěn)定的輸出，所以基站在上電啟動后，需要等待恒溫晶振充分預熱至有穩(wěn)定輸出后才可以正常工作。恒溫晶振的預熱時間通常在5分鐘左右?，F有時鐘同步系統(tǒng)通常利用定時器預設一個預熱等待時間，例如5分鐘?；驹谏想妴踊蛑貑臀缓?，其時鐘同步系統(tǒng)并不立即生成校正信號；而是從上電啟動或重啟復位時開始計時，在達到預設的預熱等待時間后，時鐘同步系統(tǒng)才開始工作，生成校正信號輸出給恒溫晶振。上述方式中，基站一旦重啟復位，恒溫晶振往往需要較長時間才能輸出穩(wěn)定的校正信號。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種時鐘同步方法、系統(tǒng)、裝置及基站。一種時鐘同步方法，包括在設備重啟復位后，時鐘同步系統(tǒng)周期性獲取恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值；時鐘同步系統(tǒng)判斷所述頻偏值是否小于門限值；若所述頻偏值小于所述門限值，時鐘同步系統(tǒng)啟動時鐘同步運算，根據運算結果生成校正信號；時鐘同步系統(tǒng)將所述校正信號輸出給所述恒溫晶體振蕩器。一種時鐘同步系統(tǒng)，包括鑒相器，與恒溫晶體振蕩器和時鐘參考源連接，用于在設備重啟復位后，周期性獲取所述恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于所述時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值；比較器，與所述鑒相器連接，用于判斷所述頻偏值是否小于門限值；
運算器，所述比較器連接，用于若所述比較器判斷所述頻偏值小于門限值，啟動時鐘同步運算，根據運算結果生成校正信號，將所述校正信號輸出給所述恒溫晶體振蕩器。一種時鐘裝置，包括接收單元，時鐘同步系統(tǒng)和恒溫晶體振蕩器；所述接收單元，用于接收時鐘參考源發(fā)出的參考時鐘信號并將該參考時鐘信號輸出給所述時鐘同步系統(tǒng)；所述時鐘同步系統(tǒng)，用于在時鐘裝置重啟復位后，周期性獲取所述恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于所述時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值，判斷所述頻偏值是否小于門限值，若是，啟動時鐘同步運算，根據運算結果生成校正信號，將所述校正信號輸出給所述恒溫晶體振蕩器；恒溫晶體振蕩器，用于輸出頻率信號，還用于根據所述時鐘同步系統(tǒng)輸出的校正信號調整輸出的頻率信號，使輸出頻率信號與所述參考時鐘信號同步。一種基站，包括上述的時鐘裝置。本發(fā)明實施例方法采用在基站重啟復位后，周期性獲取恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值，一旦頻偏值小于門限值，立即停止預熱等待，啟動時鐘同步運算，生成校正信號的技術方案，可以在基站重啟復位后，提前停止預熱等待，縮短基站的啟動復位時間，提高基站的啟動復位速度。


圖1是現有技術中時鐘模塊的結構示意圖；圖2是本發(fā)明實施例的時鐘同步方法的示意圖；圖3是本發(fā)明一個實施例的時鐘同步系統(tǒng)的結構示意圖；圖4是本發(fā)明另一實施例的時鐘同步系統(tǒng)的結構示意圖；圖5是本發(fā)明實施例的時鐘裝置的結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供一種時鐘同步方法、系統(tǒng)、裝置及基站，方法包括在設備重啟復位后，周期性獲取恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值，一旦頻偏值小于門限值，立即停止預熱等待，啟動時鐘同步運算，生成校正信號輸出給恒溫晶體振蕩器。采用該方法可以在設備重啟復位后，提前停止預熱等待，縮短設備的啟動復位時間，提高設備的啟動復位速度。本發(fā)明實施例提供的時鐘同步方法及系統(tǒng)，適用于所有采用恒溫晶體振蕩器輸出頻率信號(例如同步時鐘信號)，并對啟動時間有較高要求的設備，例如，基站，時鐘源設備，控制器系統(tǒng)等。這些設備包括有時鐘模塊，該時鐘模塊包括用于從時鐘參考源獲取參考時鐘信號的接收單元，用于輸出頻率信號的恒溫晶體振蕩器，用于根據參考時鐘信號校正恒溫晶體振蕩器，以使恒溫晶體振蕩器輸出的頻率信號與參考時鐘信號同步的時鐘同步系統(tǒng)。其中，所說的時鐘參考源可以是衛(wèi)星導航系統(tǒng)時鐘、線路恢復時鐘、IPdntemet Protocol)時鐘、后臺智能傳送服務(Background Intelligent Transfer Service, BITS) 設備時鐘或空口時鐘等。
下面，以基站為例進行說明?；镜臅r鐘模塊，用于輸出與參考時鐘信號同步的系統(tǒng)時鐘信號，供基站的其它模塊使用。不同制式的基站可根據通信協(xié)議的空口指標和當前組網場景選擇適合的時鐘參考源作為同步標準，對于空口指標嚴格的基站系統(tǒng)，可以選擇使用衛(wèi)星導航系統(tǒng)時鐘參考源。請參考圖1，基站的時鐘模塊包括接收單元，例如衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Navigation Satellite System，GPS)接收機，用于接收衛(wèi)星導航系統(tǒng)時鐘參考源發(fā)出的GPS時鐘信號，并將接收的GPS時鐘信號輸出給時鐘同步系統(tǒng)；時鐘同步系統(tǒng)，用于接收GPS接收機輸出的GPS時鐘信號和恒溫晶體振蕩器輸出的系統(tǒng)時鐘信號并進行比較，根據比較的結果生成一個校正信號，將該校正信號輸出給恒溫晶體振蕩器；恒溫晶體振蕩器，用于輸出多路系統(tǒng)時鐘信號，并將其中一路系統(tǒng)時鐘信號輸出給時鐘同步系統(tǒng)，還用于根據校正信號調整輸出的系統(tǒng)時鐘信號，使該系統(tǒng)時鐘信號與GPS 時鐘信號保持同步。其中，時鐘同步系統(tǒng)具體包括鑒相器，用于周期性取恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值；運算器，用于根據鑒相器獲取的頻偏值生成校正信號；數模轉換器(digital-to-analog converter，DAC)，用于將運算器生產的校正信號轉換為一定電平的電壓信號輸出給恒溫晶體振蕩器，以校正恒溫晶體振蕩器輸出的系統(tǒng)時鐘信號，使該系統(tǒng)時鐘信號與GPS時鐘信號保持同步。請參考圖2，本發(fā)明實施例提供的時鐘同步方法，包括以下步驟110、在設備重啟復位后，時鐘同步系統(tǒng)周期性獲取恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值。所說的設備可以是基站、時鐘源設備或者控制器系統(tǒng)等。設備中的時鐘同步系統(tǒng)的兩個輸入端分別與時鐘參考源和恒溫晶體振蕩器連接，在設備重啟復位后，按一定周期獲取恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號以及時鐘參考源輸出的參考時鐘信號，并獲取鑒相值，該鑒相值具體為恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值。若所說的設備是基站，恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號可以是基站系統(tǒng)時鐘信號。其中，時鐘同步系統(tǒng)可以每1秒鐘獲取一次鑒相值。所說的時鐘參考源是有穩(wěn)定輸出的參考源，可以是衛(wèi)星導航系統(tǒng)時鐘參考源。 該衛(wèi)星導航系統(tǒng)具體可以是美國的全球定位系統(tǒng)(GlcAal PositioningSystem, GPS)， 歐洲的伽利略定位系統(tǒng)(Galileo Positioning System)，俄羅斯的格洛納斯(Global Navigation Satellite System，GL0NASS)衛(wèi)星導航系統(tǒng)，或者中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng) (BeiDou (COMPASS) Navigation SatelliteSystem)等。其中，在使用北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)時鐘參考源時，所采用的參考時鐘信號具體可以是北斗使用標準外接時間接口秒脈沖加天時間(lppS+T0D(time of date))信號。所說的時鐘參考源還可以是線路恢復時鐘、IP時鐘、 BITS設備時鐘或空口時鐘等參考源。120、時鐘同步系統(tǒng)判斷頻偏值是否小于門限值，若是，啟動時鐘同步運算，根據運算結果生成校正信號。本步驟中，時鐘同步系統(tǒng)無需等待一個預設的預熱等待時間例如5分鐘后，才開始啟動時鐘同步工作；而是通過判斷所獲取的頻偏值是否小于門限值來決定是否啟動時鐘同步工作。一旦頻偏值小于門限值，則認為恒溫晶體振蕩器的輸出穩(wěn)定，則停止預熱等待， 執(zhí)行時鐘同步運算，根據運算結果生成用于校正恒溫晶體振蕩器輸出的頻率信號的校正信號。所說的門限值可以預先設定，例如設定為千萬分之一(0. Ippm)，在頻偏值小于0. Ippm 時，可以認為恒溫晶體振蕩器的輸出穩(wěn)定?？蛇x的，在判斷頻偏值是否小于門限值之前還可以周期性對獲取的頻偏值進行濾波處理，以便將其中不符合設定標準的頻偏值濾除。例如設定一個波動警戒值，在某一個或多個頻偏值相對于平均頻偏值的波動超過該警戒值時，認為這些頻偏值是異常信號，進而濾除，以免影響后續(xù)判斷結果的準確性。進一步的，步驟120可以具體為計算濾波周期內的平均頻偏值，并判斷平均頻偏值是否小于門限值，若是，則停止預熱等待，執(zhí)行時鐘同步運算，根據運算結果生成校正信號。濾波周期可以預先設定，例如48秒鐘。統(tǒng)計并計算濾波周期內獲取的且經濾波處理的所有的頻偏值的平均值進行判斷，可以提高判斷的準確性，避免異常信號的干擾。130、時鐘同步系統(tǒng)將校正信號輸出給恒溫晶體振蕩器。時鐘同步系統(tǒng)可以將生成的校正信號轉換為一定電平的電壓信號，將該電壓信號作為控制信號輸出給恒溫晶體振蕩器，以校正恒溫晶體振蕩器輸出的頻率信號的頻率，使該頻率信號與參考時鐘信號同步。采用本發(fā)明實施的方法，當設備重啟復位時，設備的時鐘同步系統(tǒng)一旦檢測到頻偏值小于門限值即可以停止預熱等待，而無需等到預設的預熱等待時間結束，從而可以縮短啟動復位時間，提高啟動復位速度。目前恒溫晶體振蕩器的預熱時間為5分鐘。而通常短時掉電復位后，恒溫晶體振蕩器1分鐘內就可以有穩(wěn)定輸出。采用本發(fā)明實施例的方法，在有穩(wěn)定輸出后，即可以停止預熱等待進行時鐘同步，可減少約4分鐘的啟動復位時間。請參考圖3，本發(fā)明實施例提供的時鐘同步系統(tǒng)200，包括鑒相器210，與恒溫晶體振蕩器和時鐘參考源連接，用于在設備重啟復位后，周期性取恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值。比較器220，與所述鑒相器210連接，用于判斷頻偏值是否小于門限值。運算器230，所述比較器220連接，用于若所述比較器220判斷頻偏值小于門限值， 啟動時鐘同步運算，根據運算結果生成校正信號，將所述校正信號輸出給所述恒溫晶體振蕩器。請參考圖4:在一個實施例中，該時鐘同步系統(tǒng)200還可以包括過濾器M0，與所述鑒相器210和比較220器連接，用于按周期對鑒相器210定時獲取的頻偏值進行濾波處理，將濾波處理后的頻偏值輸出給所述比較器。進一步的，該時鐘同步系統(tǒng)的比較器可以具體用于，計算濾波周期內的平均頻偏值，并判斷平均頻偏值是否小于門限值。再進一步的，該時鐘同步系統(tǒng)200還可以包括
數模轉換器250，與所述運算器230和恒溫晶體振蕩器連接，用于將運算器230生產的校正信號轉換為電壓信號輸出給恒溫晶體振蕩器。需要說明的是，比較器220、運算器230以及過濾器240可以集成在一個時鐘運算裝置中。進一步的，該時鐘運算裝置可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質中。在基站中采用本發(fā)明實施的時鐘同步系統(tǒng)，當設備重啟復位時，可以在檢測到頻偏值小于門限值立即停止預熱等待，而無需等到預設的預熱等待時間結束，從而可以縮短啟動復位時間，提高啟動復位速度。請參考圖5，本發(fā)明實施例還提供一種時鐘裝置，用在基站、時鐘源設備或者控制器系統(tǒng)等設備中，包括接收單元400，用于接收時鐘參考源發(fā)出的參考時鐘信號并將該參考時鐘信號輸出給時鐘同步系統(tǒng)；恒溫晶體振蕩器300，用于輸出頻率信號，還用于根據時鐘同步系統(tǒng)輸出的校正信號調整輸出的頻率信號使該頻率信號與參考時鐘信號同步；上述實施例提供的任一種時鐘同步系統(tǒng)200，用于在設備重啟復位后，周期性獲取恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值；判斷所述頻偏值是否小于門限值；若所述頻偏值小于所述門限值，啟動時鐘同步運算，根據運算結果生成校正信號，并將校正信號輸出給恒溫晶體振蕩器。其中，接收單元具體可以是GPS接收機，用于接收衛(wèi)星導航系統(tǒng)時鐘參考源發(fā)出的GPS時鐘信號，并將接收的GPS時鐘信號輸出給時鐘同步系統(tǒng)。本發(fā)明實施例提供的時鐘裝置，用在基站、時鐘源設備或者控制器系統(tǒng)等設備中， 當設備重啟復位時，可以在檢測到頻偏值小于門限值時立即停止預熱等待，而無需等到預設的預熱等待時間結束，從而可以縮短啟動復位時間，提高啟動復位速度。本發(fā)明實施例還提供包括上述時鐘裝置的基站。該種基站具有啟動復位時間短， 速度快的優(yōu)點。以上對本發(fā)明實施例所提供的時鐘同步方法、系統(tǒng)以及基站進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種時鐘同步方法，其特征在于，包括在設備重啟復位后，時鐘同步系統(tǒng)周期性獲取恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值；時鐘同步系統(tǒng)判斷所述頻偏值是否小于門限值；若所述頻偏值小于所述門限值，時鐘同步系統(tǒng)啟動時鐘同步運算，根據運算結果生成校正信號；時鐘同步系統(tǒng)將所述校正信號輸出給所述恒溫晶體振蕩器。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述時鐘同步系統(tǒng)判斷所述頻偏值是否小于門限值之前還包括時鐘同步系統(tǒng)周期性對獲取的所述頻偏值進行濾波處理。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述時鐘同步系統(tǒng)判斷所述頻偏值是否小于門限值包括計算濾波周期內的平均頻偏值；判斷所述平均頻偏值是否小于門限值。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述將所述校正信號輸出給所述恒溫晶體振蕩器包括將所述校正信號轉換為電壓信號輸出給恒溫晶體振蕩器。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于所述時鐘參考源具體為衛(wèi)星導航系統(tǒng)時鐘參考源。
6.一種時鐘同步系統(tǒng)，其特征在于，包括鑒相器，與恒溫晶體振蕩器和時鐘參考源連接，用于在設備重啟復位后，周期性獲取所述恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于所述時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值；比較器，與所述鑒相器連接，用于判斷所述頻偏值是否小于門限值；運算器，與所述比較器連接，用于若所述比較器判斷所述頻偏值小于門限值，啟動時鐘同步運算，根據運算結果生成校正信號，將所述校正信號輸出給所述恒溫晶體振蕩器。
7.根據權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括過濾器，與所述鑒相器和比較器連接，用于按周期對所述鑒相器獲取的頻偏值進行濾波處理，將濾波處理后的頻偏值輸出給所述比較器。
8.根據權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述比較器，具體用于計算濾波周期內的平均頻偏值，并判斷所述平均頻偏值是否小于門限值。
9.根據權利要求6至8中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括數模轉換器，與所述運算器和恒溫晶體振蕩器連接，用于將所述運算器產生的校正信號轉換為電壓信號輸出給所述恒溫晶體振蕩器。
10.一種時鐘裝置，其特征在于，包括接收單元，時鐘同步系統(tǒng)和恒溫晶體振蕩器；所述接收單元，用于接收時鐘參考源發(fā)出的參考時鐘信號并將該參考時鐘信號輸出給所述時鐘同步系統(tǒng)；所述時鐘同步系統(tǒng)，用于在時鐘裝置重啟復位后，周期性獲取所述恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于所述時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值，判斷所述頻偏值是否小于門限值，若是，啟動時鐘同步運算，根據運算結果生成校正信號，將所述校正信號輸出給所述恒溫晶體振蕩器；恒溫晶體振蕩器，用于輸出頻率信號，還用于根據所述時鐘同步系統(tǒng)輸出的校正信號調整輸出的頻率信號，使輸出頻率信號與所述參考時鐘信號同步。
11. 一種基站，其特征在于，包括權利要求10所述的時鐘裝置。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種時鐘同步方法，包括在設備重啟復位后，時鐘同步系統(tǒng)周期性獲取恒溫晶體振蕩器反饋的頻率信號相對于時鐘參考源輸出的參考時鐘信號的頻偏值，判斷所述頻偏值是否小于門限值，若所述頻偏值小于所述門限值，啟動時鐘同步運算，根據運算結果生成校正信號，將所述校正信號輸出給恒溫晶體振蕩器。本發(fā)明實施例還提供相應的系統(tǒng)、裝置及基站。本發(fā)明的技術方案可以在基站重啟復位時，提前停止預熱等待，縮短基站的啟動復位時間，提高基站的啟動復位速度。
文檔編號H04W56/00GK102158950SQ201110109429
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權日2011年4月26日
發(fā)明者葉航 申請人:上海華為技術有限公司