一种时间调整方法、系统以及基站和终端.pdf

本发明公开了一种时间调整方法、系统以及基站和终端。方法包括：接收终端发送的带有同步专用测距码的周期测距消息，并记录收到终端发送的带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间，记录的绝对时间为T2；接收第一基站发送的绝对时间T1，绝对时间T1为第一基站记录收到带有同步专用测距码的周期测距消息的时间；根据绝对时间T1与绝对时间T2之间的差值：ΔT＝T1-T2，将自身的绝对时间T调整为：T’＝T+ΔT。本发明技术方案由于采用终端发送时钟同步周期测距码的测距消息，完成确定基站间相对时差的方法，通过参考基站发送参考时间，非参考基站根据参考时间进行自身时间的修正，以低廉的成本达到符合WiMAX同步要求的时钟同步。

1、  一种时间调整方法，其特征在于，包括：
接收终端发送的带有同步专用测距码的周期测距消息，并记录收到所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间，所述记录的绝对时间为T2；
接收第一基站发送的绝对时间T1，所述绝对时间T1为所述第一基站记录的收到带有同步专用测距码的周期测距消息的时间；
T1与绝对时间T2之间的差值：ΔT＝T1-T2，将自身的绝对时间T调整为：T’＝T+ΔT。

2、  根据权利要求1所述的时间调整方法，其特征在于，所述接收终端发送的带有同步专用测距码的周期测距消息之前还包括：
从网络获取测距区资源位置，并进行时钟粗同步。

3、  根据权利要求1所述的时间调整方法，其特征在于，所述接收第一基站发送的绝对时间T1前还包括：
通过广播消息发送自身的寻址信息，所述终端接收到所述寻址信息后通过报告消息将所述寻址信息发送到所述第一基站。

4、  根据权利要求3所述的时间调整方法，其特征在于，所述接收第一基站发送的绝对时间T1具体为：
接收所述第一基站根据所述寻址信息发送的所述绝对时间T1。

5、  一种时间调整系统，其特征在于，包括：
终端，用于向第一基站和第二基站发送带有同步专用测距码的周期测距消息，向所述第一基站发送包含第二基站寻址信息的报告消息；
所述第一基站，用于接收所述终端发送的带有同步专用测距码的周期测距消息，并记录收到所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间，所述第一基站记录的绝对时间为T1；接收所述终端发送的包含第二基站寻址信息的报告消息，根据所述报告消息中第二基站的寻址信息，向所述第二基站发送所述绝对时间T1；
所述第二基站，用于接收所述终端发送的带有同步专用测距码的周期测距消息，并记录收到所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间，所述第二基站记录的绝对时间为T2；接收所述第一基站发送的绝对时间T1，根据所述绝对时间T1与所述绝对时间T2之间的差值：ΔT＝T1-T2，将所述第二基站的绝对时间T调整为：T’＝T+ΔT。

6、  根据权利要求5所述的时间调整系统，其特征在于，所述第二基站还用于：从网络获取测距区资源位置和时钟粗同步。

7、  根据权利要求5所述的时间调整系统，其特征在于，所述终端还用于：测量所述终端与所述第一基站的路损/环回时延，以及所述终端与第二基站的路损/环回时延，当所述终端与所述第一基站的路损/环回时延和所述终端与第二基站的路损/环回时延的差值小于预设值时，向所述第一基站和所述第二基站发送带有同步专用测距码的周期测距消息。

8、  一种终端，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收第二基站发送的包含第二基站寻址信息的广播消息；
第一发送单元，用于向第一基站和所述第二基站发送带有同步专用测距码的周期测距消息；
第二发送单元，用于向所述第一基站发送包含所述第二基站寻址信息的报告消息。

9、  根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：
测量单元，用于测量所述终端与第一基站间的路损/回环时延和所述终端与第二基站间的路损/环回时延；
判断单元，用于判断当所述终端与第一基站间的路损/回环时延和所述终端与第二基站间的路损/环回时延差值小于预设值时，触发所述第一发送单元向第一基站和所述第二基站发送所述带有同步专用测距码的周期测距消息。

10、  一种基站，其特征在于，包括：
测距消息接收单元，用于接收带有同步专用测距码的周期测距消息；
记录单元，用于记录收到的所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间T2；
调整时间接收单元，用于接收第一基站发送的绝对时间T1；
调整单元，用于根据所述绝对时间T1与所述绝对时间T2之间的差值ΔT＝T1-T2，将自身的绝对时间T调整为：T’＝T+ΔT。

11、  根据权利要求10所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：
寻址信息发送单元，用于通过广播消息发送自身的寻址信息。

12、  根据权利要求10所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：
粗同步单元，用于根据从网络获取测距区资源位置和时钟，粗调节绝对时间。

13、  一种基站，其特征在于，包括：
测距消息接收单元，用于接收带有同步专用测距码的周期测距消息；
记录单元，用于记录收到所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间T1；
报告消息接收单元，用于接收终端发送的包含第二基站寻址信息的报告消息；
发送单元，用于根据所述报告消息中的第二基站寻址信息向所述第二基站发送所述绝对时间T1，以使第二基站根据所述绝对时间T1进行时间调整。

一种时间调整方法、系统以及基站和终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种时间调整方法、系统以及基站和终端。
背景技术
目前，微波接入全球互通(WIMAX，Worldwide Interoperability forMicrowave Access)作为第三代移动通信系统(3G)的标准之一，在全球无线无线通信市场迅速发展。由于WiMAX为时分通信系统，需要保持不同基站间的时钟同步；否则，会出现信号干扰的问题。特别是在上行和下行的临界点处，可能出现小区边沿终端还在接收下行数据的时候，附近非服务基站下的终端已经开始发送上行数据了，其发送的信号会干扰到正在接收下行数据的终端，使得后续接收的数据错误，导致系统服务质量降低。现有的不同基站间时钟同步的技术主要为：一、采用卫星GPS系统的时钟同步原理进行各个基站间的同步；二、在没有全球定位系统(GPS，Global Position System)与IEEE 1588物理层FPGA选择器的情况下需要选择其他时钟参基站的前同步码(Preamble)作为产生1PPS的时钟源，通过本地采用OCXO+锁相方式产生系统时钟，通过配置确定系统的帧定时，由系统时钟统一发送到各个子系统。
在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，方案一需要外接GPS天线，安装复杂，成本较高；方案二在同步过程中，需要停止本站的业务，并且要周期进行，影响用户感受；需在基站实现终端部分功能和启动停止空口同步过程，实现复杂，工作量大。
发明内容
本发明实施例提供时间调整方法以及相应的终端和基站。
一种时间调整方法，包括：
接收终端发送的带有同步专用测距码的周期测距消息，并记录收到所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间，所述记录的绝对时间为T2；
接收第一基站发送的绝对时间T1，所述绝对时间T1为所述第一基站记录的收到带有同步专用测距码的周期测距消息的时间；
T1与绝对时间T2之间的差值：ΔT＝T1-T2，将自身的绝对时间T调整为：T’＝T+ΔT。
一种时间调整系统，包括：
终端，用于向第一基站和第二基站发送带有同步专用测距码的周期测距消息，向所述第一基站发送包含第二基站寻址信息的报告消息；
所述第一基站，用于接收所述终端发送的带有同步专用测距码的周期测距消息，并记录收到所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间，所述第一基站记录的绝对时间为T1；接收所述终端发送的包含第二基站寻址信息的报告消息，根据所述报告消息中第二基站的寻址信息，向所述第二基站发送所述绝对时间T1；
所述第二基站，用于接收所述终端发送的带有同步专用测距码的周期测距消息，并记录收到所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间，所述第二基站记录的绝对时间为T2；接收所述第一基站发送的绝对时间T1，根据所述绝对时间T1与所述绝对时间T2之间的差值：ΔT＝T1-T2，将所述第二基站的绝对时间T调整为：T’＝T+ΔT。
一种终端，包括：
接收单元，用于接收第二基站发送的包含第二基站寻址信息的广播消息；
第一发送单元，用于向第一基站和所述第二基站发送带有同步专用测距码的周期测距消息；
第二发送单元，用于向所述第一基站发送包含所述第二基站寻址信息的报告消息。
一种基站，包括：
测距消息接收单元，用于接收带有同步专用测距码的周期测距消息；
记录单元，用于记录收到的所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间T2；
调整时间接收单元，用于接收第一基站发送的绝对时间T1；
调整单元，用于根据所述绝对时间T1与所述绝对时间T2之间的差值ΔT＝T1-T2，将自身的绝对时间T调整为：T’＝T+ΔT。
一种基站，包括：
测距消息接收单元，用于接收带有同步专用测距码的周期测距消息；
记录单元，用于记录收到所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间T1；
报告消息接收单元，用于接收终端发送的包含第二基站寻址信息的报告消息；
发送单元，用于根据所述报告消息中的第二基站寻址信息向所述第二基站发送所述绝对时间T1，以使第二基站根据所述绝对时间T1进行时间调整。
本发明实施例采用WiMAX终端发送时钟同步周期测距码的测距消息，来完成确定基站间相对时差的方法，通过个参考基站发送参考时间，需要调整时间的非参考基站根据所述参考时间进行自身时间的修正，只需要邻站间同步的特性，以最低廉的成本达到符合WiMAX同步要求的时钟同步。
附图说明
图1是本发明时间调整方法实施例一的流程图；
图2是本发明时间调整系统实施例一的结构示意图；
图3是本发明终端实施例的结构示意图；
图4是本发明基站实施例一的结构示意图；
图5是本发明基站实施例二的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种时间调整方法，解决基站间时钟同步的问题。本发明实施例还提供相应的系统、基站和终端。以下分别进行详细说明。
实施例一、
请参阅图1为本发明时间调整方法实施例一的流程图；
本实施例中，预先在全球微波系统的互操作性(WiMAX，WorldwideInteroperability for Microwave Access)的周期测距(Ranging)码中指定一个或若干码为同步专用测距码，同时在测距消息中的测距类型中新增同步测距类型，利用指定用户的专用测距区命令或终端的测量结果(所述测量结果可以是终端分别测量与第一基站和第二基站间的路损/回环时延，并计算与第一基站见的路损/回环时延和与第二基站间的路损/会还时延之间的差值)来触发终端进行同步测距。在指定区域中设定一个时钟参考基站为第一基站，所述第一基站通过外接全球定位系统(GPS，Global Positioning System)或其他时钟源已经获得良好的时间和频率同步。
第一基站连接标准时钟源(如GPS卡等)，终端在收到第一基站和第二基站的路损或环回时延后，如果终端与第一基站和终端与第二基站路损的差值，或终端与第一基站和终端与第二基站环回时延的差值达到预设的门限，终端就触发发送时钟同步专用测距码的周期测距消息。另外，还发一个包含所述第二基站寻址信息的报告消息给所述第一基站，让所述第一基站能够将记录的测距到达时间T1发送给所述第二基站；所述第二基站根据其记录的测距到达时间T2算出时差并校准，校准后的绝对时间T’＝T+T1-T2，所述T为第二基站自身的修正前的绝对时间。在本发明实施例中第一基站为时钟参考基站，第二基站是需要时钟同步调整的基站。另外，时钟参考基站可以有级别层次，如一级时钟参考基站、二级时钟参考基站等等。
步骤101、第二基站进行粗同步；
所述第二基站从网络获取测距区资源位置，并进行时钟粗同步；
具体方法可以是通过跟网络侧交互得到或联系到邻居基站获取相关时钟信息。所述第二基站可以在启动或运行的过程中通过地面网络获取时钟校准信息，例如：第二基站从附近时钟参考基站或网管设备获取粗绝对时钟时间，并以此作为时钟校准信息。第二基站也可以在启动或运行的过程中通过地面网络获取测距区资源位置情况，如：测距的周期以及区域，或者是预先分配给同步测距的资源位置等，所述第二基站根据获取的粗绝对时间以及测距相关信息进行一个粗同步。
粗同步可以避免所述第二基站收到的测距资源位置偏离其测距区，而无法接收到测距消息。粗同步的过程可以是第二基站周期性的进行，以保证当终端触发同步测距过程时所述第二基站收到的测距资源位置偏离其测距区，而无法接收到终端发送的测距消息。
步骤102、终端触发同步测距过程；
所述终端根据测量结果判断达到了触发发送同步专用测距码的条件即触发同步测距过程；
在本发明实施例中，所述第一基站会在平时的广播中携带相关信息，如：是否是时钟参考基站，如果是时钟参考基站则还可以包括参考基站的等级等。所述终端在获得该信息后经过判断能够分析出所述基站是否为参考基站，如过是，还可以分析得到所述基站是几级参考基站，从而指导其是否需要进行同步测距的过程，如：终端通过收到的两个基站广播中携带的信息判断其中一个是时钟参考基站或高级别时钟参考基站，另外一个是非时钟参考基站或低级别的时钟参考基站，就具备可以启动该同步的必要条件。
其判断条件是终端测量与所述第一基站和所述第二基站间的路损/环回时延，当与第一基站间的路损/回环时延的值和所述与第二基站间的路损/回环时延的值之间的差值小于某个值，该值是一个精度标准，根据不同的系统要求可以设置不同的值。
为了防止空口传播不同时延的影响，选定测得与所述第一基站间的路损(L＝Eirp-Rssi)或环路时延(RTD，Round Trip Delay)和与所述第二基站间的路损或环路时延比较接近的终端进行同步测距，即是设定一个值，当终端测量路损或环回时延的两个结果差值小于所述设定值时，所述终端即可发送同步专用测距码。在选择相近路损或环路时延过程中，影响因素包括环境和天气造成的多经效应和衰落，这些因素会影响测量的准确性，故在测量过程中，终端需要对测量结果进行过滤，在本实施例中解决方法是通过在终端上设置区分直射径和多径情况的门限，通过接受信号的情况判断是否触发同步测距过程，如在接收同一信息的信号中只有一个强信号的即认为是直射径，不然就判断成多径情况，也就不会触发同步测距。故对于没有符合进行同步测距条件以及获取不到同步测距相关信息的终端是不会发起同步测距流程的。另，如果终端在判断与第一基站间的路损/回环时延的值和所述与第二基站间的路损/回环时延的值相近并且判断都是直射径的情况下，就可以触发同步测距过程。
步骤103、终端发送带有同步专用测距码的周期测距消息；
第一基站和第二基站接收某通信终端的同步专用测距码的周期测距消息，第一基站下工作的终端与所述第一基站达成了良好的频率、时间同步，并且通过周期测距与第一基站之间保持同步关系。终端(特别是基站边缘的终端)发射的专用同步测距码的信号，该信号可以覆盖到所述第一基站和所述第二基站。
为了避免所述第二基站收到的测距资源位置没有偏离其测距区，故之前步骤101中就要求所述第二基站进行粗同步，借此来保证避免该问题发生。
步骤104、终端发送带有同步专用测距码的周期测距消息后向第一基站发送包含第二基站寻址信息的报告消息；
终端可以通过第二基站的广播消息或交互的单播消息获取第二基站的寻址信息等相关消息。由于终端获取第二基站寻址信息的方式在现有技术中很容易实现，而且可以通过多种渠道获取，所以在本实施例的说明中不做过多解释。
终端向第一基站发送第二基站相关信息的报告消息中携带所述第二基站寻址信息，如标识信息等，所述第一基站接收到所述报告消息后，能够根据所述寻址信息通过地面网络找到所述第二基站。
步骤105、第一基站和第二基站接收终端发送的带有同步专用测距码的周期测距消息，并记录收到同步专用测距码的绝对时间；
a、所述第一基站接收到同步专用测距码并记录所述第一基站接收同步专用测距码时的绝对时间T1；
b、所述第二基站接收到同步专用测距码并记录所述第二基站接收同步专用测距码时的绝对时间T2。
步骤106、第一基站根据之前终端发送的报告消息得到第二基站的寻址信息，发送对应终端同步测距码的时间T1给第二基站；
步骤107、第二基站根据绝对时间T1与绝对时间T2之间的差值：ΔT＝T1-T2，将绝对时间T调整为：T’＝T+ΔT。
所述第二基站和所述第一基站在正常工作下接收所述终端发送的时钟同步周期测距码。专用同步测距码的发送周期为T0，每次接收到专用同步测距码之后，所述第二基站和所述第一基站得到该测距码对本站的绝对时间(所述第一基站记录的绝对时间为T1，所述第二基站记录的绝对时间为T2)，所述第一基站会通过地面网络将这个时间发送给所述第二基站，如果所述第二基站发现测得的绝对时间与所述第一基站的绝对时间不同，则第二基站根据ΔT＝T1-T2对本站进行时钟恢复，即所述第二基站绝对时间T变为T’＝T+ΔT，从而完成了时钟同步。
值得说明的是本发明实施例除了用于Intra-RAT场景外，也可以用于InterRAT场景的时钟同步。
本实施例利用WiMAX终端发送时钟同步周期测距码的测距消息，来完成确定基站间相对时差的方法，通过个参考基站，需要调整时间的非参考基站根据所述参考时间进行自身时间的修正，只需要邻站间同步的特性，以最低廉的成本达到符合WiMAX同步要求的时钟同步。
实施例二、
请参阅图2为本发明时间调整系统实施例一的结构示意图；本发明实施例是采用上述实施例提供的方法的系统，包括终端201、第一基站202和第二基站203；通过所述第一基站202接标准时钟源(GPS卡等)，所述终端201在收到第一基站202和第二基站203的路损或环回时延后，如果与第一基站间的路损/回环时延的值和所述与第二基站间的路损/回环时延的值之间的差值达到门限的话，终端201就触发发送时钟同步专用测距码的周期测距消息。另外，还发一个关于所述第二基站203寻址信息的报告消息给所述第一基站202，让所述第一基站202能够将记录的测距到达时间T1发送给所述第二基站203；所述第二基站203根据其记录的测距到达时间T2算出时差并校准，校准后的绝对时间T’＝T+T1-T2。
终端201，用于向第一基站202和第二基站203发送带有同步专用测距码的周期测距消息，向第一基站202发送包含第二基站寻址信息的报告消息；
进一步的：终端201还用于：测量路损或环回时延，当所述终端201与第一基站202间的路损/回环时延的值和所述终端与第二基站203间的路损/回环时延的值之间的差值小于预设值时，向第一基站202和第二基站203发送带有同步专用测距码的周期测距消息。
第一基站202，用于接收收所述终端发送的带有同步专用测距码的周期测距消息，并记录收到所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间，所述第一基202站记录的绝对时间为T1；接收包含所述第二基站203寻址信息的报告消息，根据所述报告消息中所述第二基站203的寻址信息，向所述第二基站发送所述绝对时间T1；
第二基站203，用于接收所述终端发送的带有同步专用测距码的周期测距消息，并记录收到所述带有同步专用测距码的绝对时间，所述第二基站203记录的绝对时间为T2；接收所述第一基站发送的绝对时间T1，根据所述绝对时间T1与所述绝对时间T2之间的差值：ΔT＝T1-T2，将绝对时间T调整为：T’＝T+ΔT。
进一步的，所述第二基站203还用于：从网络获取测距区资源位置和时钟粗同步。
实施例三、
请参阅图3为本发明终端实施例的结构示意图；本实施例中，WiMAX的周期测距码中指定一个或若干码为同步专用测距码，同时在测距类型中新增同步测距类型，利用指定用户的专用测距区命令或终端上测量结果来触发终端进行同步测距。
接收单元301，用于接收第二基站发送的包含第二基站寻址信息的广播消息；
第一发送单元302，用于向第一基站和第二基站发送带有同步专用测距码的周期测距消息；
第二发送单元303，用于向第一基站发送包含所述第二基站寻址信息的报告消息。
进一步的，所述终端还可以包括：
测量单元304，用于测量终端与第一基站间的路损/回环时延和与第二基站间的路损/环回时延；
判断单元305，用于判断当终端与第一基站间的路损/回环时延和终端与第二基站间的路损/环回时延差值小于预设值时，触发第一发送单元302发送所述带有同步专用测距码的周期测距消息。
实施例四、
请参阅图4为本发明基站实施例一的结构示意图；
测距消息接收单元401，用于接收带有同步专用测距码的周期测距消息；
记录单元402，用于记录收到的所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间T2；
调整时间接收单元403，用于接收第一基站发送的绝对时间T1；
调整单元404，用于根据上述绝对时间T1与绝对时间T2之间的差值ΔT＝T1-T2，将自身的绝对时间T调整为：T’＝T+ΔT。所述T为修正前的基站绝对时间。
进一步的，所述基站还包括：
寻址信息发送单元405，用于通过广播消息发送自身的寻址信息。
粗同步单元406，用于根据从网络获取测距区资源位置和时钟，粗调节绝对时间。
实施例五、
请参阅图5为本发明基站实施例二的结构示意图；
测距消息接收单元501，用于接收带有同步专用测距码的周期测距消息；
记录单元502，用于记录收到的所述带有同步专用测距码的周期测距消息的绝对时间T1；
报告消息接收单元503，用于接收终端发送的包含第二基站寻址信息的报告消息；
发送单元504，用于根据所述报告消息中的第二基站的寻址信息向第二基站发送所述绝对时间T1，以使第二基站可以根据所述绝对时间T1进行时间调整。
本实施例中的基站和实施例四中描述的基站可以为同一基站，当所述基站作为参考基站时提供实施例五所述的功能，当所述基站作为需要调整时钟的基站时采用实施例四所述的功能。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的时间调整方法以及系统和基站进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。