一种实现时钟同步的方法和交换的制造方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种实现时钟同步的方法和装置。其中，所述交换机与基站通过回传网络的网线连接，所述交换机包括：信号接收天线、时钟源模块和回传网络端口；其中，所述信号接收天线，用于接收卫星信号；所述时钟源模块，用于对所述卫星信号进行处理，获得1PPS信号；所述回传网络端口，用于将所述1PPS信号通过回传网络的网线传输给基站。根据本发明实施例，可以节约实现时钟同步的成本，同时，提高时钟同步的准确性。
【专利说明】一种实现时钟同步的方法和交换机
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，特别是涉及一种实现时钟同步的方法和交换机。
【背景技术】
[0002]无论是宏基站还是家庭基站，为了避免基站之间的干扰，方便终端顺利接入基站，多个基站之间的频率和时间都需要进行同步，达到一定的精度要求。
[0003]目前，基站大多米用GPS (Global Position System,全球定位系统)同步方法,除此之外，也有北斗同步方法。如果采用GPS同步方法或者北斗同步方法，在每个基站上都要配置一个信号接收天线(如，GPS天线或北斗天线)、一个时钟源模块(如，GPS模块或北斗模块)和一个同步模块。
[0004]例如，以GPS同步方法为例，如图1所示(位于基站内部的GPS模块和同步模块在图1中并未示出)。其中，GPS天线接收GPS信号，GPS模块对GPS信号进行处理，得到IPPS(IPluse per Second,秒脉冲)信号，同步模块根据IPPS信号实现基站的时钟同步。
[0005]但是，在实现本发明的过程中，本发明的发明人发现现有技术中至少存在如下问题:在每个基站上都配置一个信号接收天线、一个时钟源模块和一个同步模块，成本相对较高。特别是家庭基站的情况下，由于家庭基站的布站数量大，因此，网络运营商需要付出高昂的成本才能实现时钟同步。并且，对于安装在室内的家庭基站来说，很难保证每一个信号接收天线都能够顺利地接收到信号，从而无法准确地提供时钟同步。
【发明内容】
[0006]为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种实现时钟同步的方法和交换机，以节约实现时钟同步的成本，同时，提高时钟同步的准确性。
[0007]本发明实施例公开了如下技术方案:
[0008]一种实现时钟同步的交换机，所述交换机与多个基站通过回传网络的网线连接，所述交换机包括:信号接收天线、时钟源模块和回传网络端口 ；其中，
[0009]所述信号接收天线，用于接收卫星信号；
[0010]所述时钟源模块，用于对所述卫星信号进行处理，获得IPPS信号；
[0011]所述回传网络端口，用于将所述IPPS信号通过回传网络的网线传输给多个基站。
[0012]优选的，所述回传网络端口具体用于，将所述IPPS信号调制在交换机回传网络端口中的网络变压器的次端上，且，所述IPPS信号在基站侧回传网络端口中的网络变压器的源端上接收。
[0013]优选的，所述回传网络的网线为五类双绞线。
[0014]优选的，所述回传网络端口具体用于，通过所述五类双绞线上的空闲的双绞线将所述IPPS信号传输给基站。
[0015]优选的，所述交换机与1588主设备连接，并且，所述交换机还包括:一个1588协议栈处理模块，用于对精确时间协议PTP报文进行处理，获得IPPS信号。[0016]优选的，所述交换机与提供日时间TOD信号的基站连接，则所述回传网络端口还用于，将所述TOD信号通过回传网络的网线传输给基站。
[0017]优选的，所述回传网络端口具体用于，采用异步的方式将所述TOD信号传输给基站。
[0018]一种实现时钟同步的方法，在交换机上配置全球定位系统信号接收天线和时钟源模块，所述方法包括:
[0019]所述交换机通过所述信号接收天线接收卫星信号；
[0020]所述交换机通过时钟源模块对所述卫星信号进行处理，获得秒脉冲IPPS信号；
[0021]所述交换机将所述IPPS信号通过回传网络的网线传输给多个基站，以便基站根据所述IPPS信号进行时钟同步。
[0022]优选的，所述交换机将所述IPPS信号调制在交换机回传网络端口中的网络变压器的次端上，且，所述IPPS信号在基站侧回传网络端口中的网络变压器的源端上接收。
[0023]优选的，所述回传网络的网线为五类双绞线。
[0024]由上述实施例可以看出，与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0025]只需在交换机上布置一个信号接收天线和一个时钟源模块，即可使所有基站实现时钟同步。不仅可以节约实现时钟同步的成本，同时，由于信号接收天线仅位于交换机上，更容易保证信号接收天线能够顺利地接收到卫星信号，从而也就提高了时钟同步的准确性。
[0026]另外，从维护的角度来看，运营商只需维护交换机上的信号接收天线，从而也是后期维护更加方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为现有技术中实现时钟同步的网络拓扑结构示意图；
[0029]图2为本发明实现GPS时钟同步的方法的一个实施例的流程图；
[0030]图3为本发明中实现时钟同步的网络拓扑结构示意图；
[0031]图4为本发明实现GPS时钟同步的交换机的一个实施例的结构图；
[0032]图5为本发明中交换机与基站之间的通信示意图。
【具体实施方式】
[0033]本发明实施例提供了一种实现时钟同步的方法和交换机。本发明技术方案的核心在于，将原本位于基站内部的信号接收天线和时钟源模块转移到交换机上，这样的话，只需在一个交换机上布置一个信号接收天线和一个时钟源模块即可。同时，在每一个基站内部只保留有同步模块。当交换机通过信号接收天线和时钟源模块获得IPPS信号之后，通过其与每一个基站之间的回传网络的网线将IPPS信号传输给基站，每一个基站根据IPPS信号进行时钟同步。[0034]这样，不仅可以节约实现时钟同步的成本，同时，由于信号接收天线仅位于交换机上，更容易保证信号接收天线能够顺利地接收到卫星信号，从而也就提高了时钟同步的准确性。
[0035]需要说明的是，本发明的技术方案不仅适用于家庭基站，同样也适用于宏基站。
[0036]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
[0037]下面以实现GPS时钟同步为例，说明本发明的技术方案。当然，本发明的技术方案也同样适用于北斗时钟同步方法。
[0038]请参阅图2，其为本发明实现GPS时钟同步的方法的一个实施例的流程图，其中，在交换机上配置有GPS天线和GPS模块，该方法包括以下步骤:
[0039]步骤201:交换机通过所述GPS天线接收GPS信号；
[0040]步骤202:交换机通过所述GPS模块对所述GPS信号进行处理，获得IPPS信号；
[0041]步骤203:交换机将所述IPPS信号通过回传网络的网线传输给多个基站，以便基站根据所述IPPS信号进行时钟同步。
[0042]与图1形成对比，本发明的网络拓扑结构如图3所示。其中，位于交换机内部的GPS模块和位于基站内部的同步模块在图3中并未示出。
[0043]在本实施例的第一个优选的实施方式中，回传网络的网线为五类双绞线。标准的五类双绞线有四对双绞线，但是，在100M BASE-T中只用到其中的两对，即，1、2和3、6，剩下
4、5和7、8这两对是空闲的。
[0044]在本实施例的第二个优选实施方式中，交换机可以通过五类双绞线上的空闲的双绞线分别将IPPS信号传输给基站。
[0045]其中，可以通过I对空闲的双绞线的一条双绞线传输IPPS信号，为了有效地避免IPPS信号在传输过程中的干扰，在本实施例的第三个优选实施方式中，交换机可以通过一对空闲的双绞线将差分的IPPS信号传输给基站。
[0046]另外，为了提高传输距离，在本实施例的第四个优选实施方式中，从GPS模块输出的IPPS信号进一步由422芯片进行电平转换处理，处理后再通过五类双绞线上的空闲的双绞线传输给基站。
[0047]为了不影响交换机与基站之间的业务数据的传输，在本实施例的第五个优选实施方式中，交换机将IPPS信号调制在交换机回传网络端口中的网络变压器的次端上，且，IPPS信号在基站侧回传网络端口中的网络变压器的源端上接收。
[0048]在本实施例的第六个优选实施方式中，交换机与一个1588主设备连接，并且，在交换机上还配置一个1588协议栈处理模块，交换机通过该1588协议栈处理模块对PTP(Precision Time Protocol,精确时间报文)报文进行处理,获得IPPS信号。
[0049]在本实施例的第七个优选实施方式中，交换机与提供TOD (Time of Day，日时间)信号的基站连接，并且，交换机通过将所述TOD信号通过回传网络的网线传输给基站。
[0050]在本实施例的第八个优选实施方式中，交换机可以采用异步的方式将TOD信号传输给基站。
[0051]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0052]只需在交换机上布置一个GPS天线和一个GPS模块，即可使所有基站实现时钟同步。不仅可以节约实现时钟同步的成本，同时，由于GPS天线仅位于交换机上，更容易保证GPS天线能够顺利地接收到GPS信号，从而也就提高了时钟同步的准确性。
[0053]另外，从维护的角度来看，运营商只需维护交换机上的GPS天线，从而也是后期维护更加方便。
[0054]与上述一种实现时钟同步的方法相对应，本发明实施例还提供了一种实现时钟同步的交换机。仍旧以实现GPS时钟同步为例进行说明。
[0055]请参阅图4，其为本发明实现GPS时钟同步的交换机的一个实施例的结构图，该交换机与多个基站通过回传网络的网线连接，并且，该交换机包括:GPS天线401、GPS模块402和回传网络端口 403。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。
[0056]GPS天线401，用于接收GPS信号；
[0057]GPS模块402，用于对所述GPS信号进行处理，获得IPPS信号；
[0058]回传网络端口 403，用于将所述IPPS信号通过回传网络的网线传输给多个基站。
[0059]在本实施例的第一个优选实施方式中，所述回传网络的网线为五类双绞线。
[0060]在本实施例的第二个优选实施方式中，回传网络端口 403具体用于，通过所述五类双绞线上的空闲的双绞线分别将所述IPPS信号传输给基站。
[0061]在本实施例的第三个优选实施方式中，回传网络端口具体用于，将所述IPPS信号调制在交换机回传网络端口中的网络变压器的次端上，且，所述IPPS信号在基站侧回传网络端口中的网络变压器的源端上接收。
[0062]在本实施例的第四个优选实施方式中，所述交换机与1588主设备连接，并且，所述交换机还包括:一个1588协议栈处理模块，用于对精确时间协议PTP报文进行处理，获得IPPS信号。
[0063]在本实施例的第五个优选实施方式中，所述交换机与提供日时间TOD信号的基站连接，则所述回传网络端口还用于，将所述TOD信号通过回传网络的网线传输给基站。
[0064]在本实施例的第六个优选实施方式中，所述回传网络端口具体用于，采用异步的方式将所述TOD信号传输给基站。
[0065]请参阅图5，其为本发明中交换机与基站之间的通信示意图。
[0066]由上述实施例可以看出，与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0067]只需在交换机上布置一个GPS天线和一个GPS模块，即可使所有基站实现时钟同步。不仅可以节约实现时钟同步的成本，同时，由于GPS天线仅位于交换机上，更容易保证GPS天线能够顺利地接收到GPS信号，从而也就提高了时钟同步的准确性。
[0068]另外，从维护的角度来看，运营商只需维护交换机上的GPS天线，从而也是后期维护更加方便。
[0069]所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0070]在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述到的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性、机械或其它的形式。
[0071]所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0072]另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，可以采用软件功能单元的形式实现。
[0073]需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。
[0074]以上对本发明所提供的一种实现时钟同步的方法和交换机进行了详细介绍，本文中应用了具体实施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。
【权利要求】
1.一种实现时钟同步的交换机，所述交换机与多个基站通过回传网络的网线连接，其特征在于，所述交换机包括:信号接收天线、时钟源模块和回传网络端口 ；其中， 所述信号接收天线，用于接收卫星信号； 所述时钟源模块，用于对所述卫星信号进行处理，获得IPPS信号； 所述回传网络端口，用于将所述IPPS信号通过回传网络的网线传输给多个基站。
2.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述回传网络端口具体用于，将所述IPPS信号调制在交换机回传网络端口中的网络变压器的次端上，且，所述IPPS信号在基站侧回传网络端口中的网络变压器的源端上接收。
3.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述回传网络的网线为五类双绞线。
4.根据权利要求3所述的交换机，其特征在于，所述回传网络端口具体用于，通过所述五类双绞线上的空闲的双绞线将所述IPPS信号传输给基站。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的交换机，其特征在于，所述交换机与1588主设备连接，并且，所述交换机还包括:一个1588协议栈处理模块，用于对精确时间协议PTP报文进行处理，获得IPPS信号。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的交换机，其特征在于，所述交换机与提供日时间TOD信号的基站连接，则所述回传网络端口还用于，将所述TOD信号通过回传网络的网线传输给基站。
7.根据权利要求6所述的交换机，其特征在于，所述回传网络端口具体用于，采用异步的方式将所述TOD信号传输给基站。
8.一种实现时钟同步的方法，其特征在于，在交换机上配置全球定位系统信号接收天线和时钟源模块，所述方法包括: 所述交换机通过所述信号接收天线接收卫星信号； 所述交换机通过时钟源模块对所述卫星信号进行处理，获得秒脉冲IPPS信号； 所述交换机将所述IPPS信号通过回传网络的网线传输给多个基站，以便基站根据所述IPPS信号进行时钟同步。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交换机将所述IPPS信号调制在交换机回传网络端口中的网络变压器的次端上，且，所述IPPS信号在基站侧回传网络端口中的网络变压器的源端上接收。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回传网络的网线为五类双绞线。
【文档编号】H04L7/00GK103840933SQ201310669818
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】刘俊, 邓凯, 何梁 申请人:北京北方烽火科技有限公司