CN116528347A - 时钟同步方法、开放式无线单元及无线电接入网结构 - Google Patents

时钟同步方法、开放式无线单元及无线电接入网结构 Download PDF

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CN116528347A CN202310396287.3A CN202310396287A CN116528347A CN 116528347 A CN116528347 A CN 116528347A CN 202310396287 A CN202310396287 A CN 202310396287A CN 116528347 A CN116528347 A CN 116528347A
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Abstract

本发明实施例公开了一种时钟同步方法、开放式无线单元及无线电接入网结构。本发明实施例通过对接收到的网络数据信息进行解析，并基于解析出的数据包类型确定对应的时钟同步的粗对齐方式，其中，当解析出的数据包仅包括PTP数据包时，通过其对应的时钟补偿参数进行时钟粗对齐，当解析出的数据包包括PTP数据包和SyncE数据包时，通过SyncE数据包对应的同步频差进行粗对齐，再根据时钟粗对齐后的接收到的网络数据信息对应的时钟补偿参数对输出时钟进行调频或调相，以实现时钟同步。由此，本发明实施例可以通过PTP或PTP+SyncE实现时间的传递和时钟的同步，简化了O‑RU和O‑RAN的时间同步配置，提高了O‑RU和O‑RAN的适用性。

Description

时钟同步方法、开放式无线单元及无线电接入网结构
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种时钟同步方法、开放式无线单元及无线电接入网结构。
背景技术
在目前通讯网络中，由电信运营商面向公共服务而建立起来的无线接入网，如2G/3G/4G/5G，是常见的公众无线接入网。然而，传统的无线接入网大多是封闭的无线接入网，即接入网里的硬件设备是各个设备商家的专有硬件设备，对应的应用软件也是各个设备商家的专有软件，不同设备商家之间的设备无法直接替换，这就导致网络运营商(如***、中国电信等)在规划网络基站时只能选择一家设备商家的硬件产品和应用软件，为了解决这一问题，***等国内外网络运营商提出了开放式无线接入网(Open Radio AccessNetwork，简称：O-RAN)。把现有RAN功能从专有的硬件和专有的嵌入式操作***平台上剥离，迁移到通用的硬件、通用操作***、通用的云平台上，并尝试开放软件接口，甚至软件开源。
O-RU是整个O-RAN网络架构中的关键部件，直接面向用户，承载着用户数据流量的收发。作为通讯网络，网络中各个节点单元之间需实现时间同步，这样才能保证与用户之间交互的数据的低延迟。O-RU(Open Radio Unit，开放式无线单元)和O-DU(OpenDistributed unit，开放式分布单元)之间也需进行时间同步，因此，在O-RAN中，如何实现时间同步是至关重要的。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种时钟同步方法、开放式无线单元及无线电接入网结构，以实现时钟同步，简化了O-RU和O-RAN的时间同步配置，提高了O-RU和O-RAN的适用性。
第一方面，本申请实施例提供了一种时钟同步方法，所述方法包括：
接收网络数据信息；
响应于网络数据信息中包括高精度时间同步协议数据包，根据所述高精度时间同步协议确定第一补偿时钟；
根据所述第一补偿时钟进行时间粗对齐，直至第二补偿时钟不超过门限时钟；
响应于网络数据信息中包括高精度时间同步协议数据包和同步以太网数据包，根据所述网络数据信息确定第二补偿时钟和第一同步频差；
根据所述第一同步频差进行时间粗对齐，直至所述第二补偿时钟不超过门限时钟；
根据时间粗对齐后接收到的网络数据信息确定第三补偿时钟；
根据所述第三补偿时钟对输出时钟进行调节，以实现时钟同步。
进一步的，所述根据所述第三补偿时钟进行调节，确定输出时钟包括：
响应于第三补偿时钟超过预定时间，根据所述第三补偿时钟对输出时钟先调频后调相；
响应于第三补偿时钟不超过预定时间，根据所述第三补偿时钟对输出时钟调相。
进一步的，所述方法还包括：
响应于所述网络数据信息丢失，保持所述输出时钟以达到时钟守时。
进一步的，所述方法还包括：
计算所述第一同步频差与上一周期接收到的网络数据信息对应的历史同步频差的均值；
响应于所述网络数据信息丢失，根据所述均值对所述输出时钟进行调整，以达到时钟守时。
进一步的，所述方法还包括：
响应于网络数据信息中包括高精度时间同步协议数据包和同步以太网数据包丢失；
根据所述同步频差均值对锁相环模块进行调整以达到时钟守时。
进一步的，根据所述第三补偿时钟对输出时钟进行调节包括：
通过锁相环模块对输出时钟进行调频和/或调相。
进一步的，所述方法还包括：响应于网络数据信息恢复，重新开始时钟同步。
第二方面，本发明实施例提供了一种开放式无线单元，所述开放式无线单元包括：
锁相环模块；
控制模块，被配置为对接收到的网络数据信息进行解析，获取对应的补偿时钟和/或同步频差，并控制锁相环模块共同完成如第一方面所述的时钟同步方法；
光电转换模块，被配置为将输入所述开放式无线单元的信号由光信号转换为电信号，生成并向所述控制模块发送所述网络数据信息；
时钟生成模块，被配置为给所述锁相环模块提供基准时钟；
信号收发模块，被配置为对接收或发送的信号进行下变频解调或上变频调试；
电源转换模块，被配置为给所述开放式无线单元中各模块供电。
进一步的，所述控制模块包括：
伺服传动单元，被配置为控制锁相环模块中锁相环单元进行时钟调整，并接收所述锁相环模块中锁相环单元反馈的秒脉冲信号完成时钟同步；
端口物理层单元，被配置为接收网络数据信息，并将网络数据信息发送至伺服传动单元。
第三方面，本发明实施例提供了一种开放式无线电接入网络结构，所述开放式无线电接入网络结构包括时钟同步开放式分布单元和开放式无线单元，所述开放式分布单元和所述开放式无线单元基于如第一方面中所述的任一项时钟同步方法进行时钟同步。
通过对接收到的网络数据信息进行解析，并基于解析出的数据包类型确定对应的时钟同步的粗对齐方式，其中，当解析出的数据包仅包括PTP数据包时，通过其对应的时钟补偿参数进行时钟粗对齐，当解析出的数据包包括PTP数据包和SyncE数据包时，通过SyncE数据包对应的同步频差进行粗对齐，再根据时钟粗对齐后的接收到的网络数据信息对应的时钟补偿参数对输出时钟进行调频或调相，以实现时钟同步。由此，本发明实施例可以通过PTP或PTP+SyncE实现时间的传递和时钟的同步，简化了O-RU和O-RAN的时间同步配置，提高了O-RU和O-RAN的适用性。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本申请实施例的时钟同步开放式无线单元的示意图；
图2是本申请实施例的时钟同步方法的流程图；
图3是本申请实施例的时钟同步应用原理示意图；
图4是本申请实施例的一种时间同步过程的应用原理示意图；
图5是本申请实施例的时钟同步时钟报文发送示意图；
图6是本申请实施例的时钟同步过程的时钟调节的流程图；
图7是本申请实施例的一种时间同步过程的时钟调节的流程图；
图8是本申请实施例的时钟守时方法的流程图；
图9是本申请实施例的时钟同步开放式无线电接入网结构示意图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
相关技术通常通过PTP(PTP，Precision Time Protocol，高精度时钟同步协议)，或SyncE(Synchronous Ethernet，同步以太网)、或PTP+SyncE的方式实现时钟同步，精度较高。同时，PTP报文和SyncE时钟都能够通过网络数据包进行传递，可以与网络收发数据共用线缆，而无需架设额外的线缆用于时间同步。但由于不同站点支持的时钟同步协议可能不同，例如有些站点仅支持PTP协议，有些站点可支持PTP+SyncE，这使得O-RAN中时钟同步方案的配置较为复杂。由此，本实施例提供一种时钟同步方法、开放式无线单元及无线电接入网结构，以实现时钟同步，并简化了O-RU和O-RAN的时间同步配置，提高了O-RU和O-RAN的适用性。
图1为本发明实施例的时钟同步开放式无线单元的示意图。
如图1所示，本发明实施例的时钟同步开放式无线单元包括光电转换模块100、控制模块110、锁相环模块120、信号收发模块130、时钟生成模块140和电源转换模块150。所述光电转换模块100用于将输入开放式无线单元的信号由光信号转换为电信号，获取并向所述控制模块110发送网络数据信息。控制模块110被配置为对接收到的网络数据信息进行解析，在对应的基站站点仅具备时钟同步功能(也即PTP)时，可以解析得到高精度时间同步协议数据包。而在对应的基站站点具备时钟同步功能(PTP)和以太网同步功能(SyncE)时，可以解析得到高精度时间同步协议数据包和同步以太网数据包。
进一步地，所述高精度时间同步协议数据包中包含Dely_Req报文、Sync报文、Follow_Up报文和Delay_Response报文。其中，Sync报文中包含主时钟发送报文时刻的预估时间。Sync报文发送后主时钟会发送Follow_Up报文，所述Follow_Up报文包含主时钟发送报文时刻的精确时间。Dely_Req报文由从时钟发送，其中包含报文离开从时钟的精确时间。Delay_Response报文包含主时钟接收报文时刻的精确时间值。
进一步地，在对应的基站站点仅具备时钟同步功能(也即PTP)时，控制模块110对获取的网络数据信息为高精度时间同步协议数据包。进一步地，控制模块110对高精度时间同步协议数据包中数据信息进行解析，通过Dely_Req报文、Sync报文、Follow_Up报文和Delay_Response报文中包含的收发报文的精确时间值可以确定第一补偿时钟，根据第一补偿时钟对时钟进行粗对齐，例如对于秒以上时间偏差，直接在时间戳处理进程中进行处理，直至第一补偿时钟不超过门限时钟。在本实施例中，在时钟粗对齐完成后进行时钟微调整，以实现时钟同步。
进一步地，所述时钟微调整具体可以为：根据时间粗对齐后接收到的网络数据信息确定第三补偿时钟，并将所述第三补偿时钟作为控制信号发送给锁相环模块120。同时控制模块110将PTP数据包发送给锁相环模块120，所述PTP数据包中包含微调整中所需用到的参考值T1。所述参考值T1用于与第三补偿时钟进行对比，判断时钟同步粗对齐后时钟同步的精准度结果。根据对比结果令锁相环模块120内部根据控制模块110输出的第三补偿时钟对输出时钟进行调节，以实现时钟同步。
在对应的基站站点具备时钟同步功能(PTP)和以太网同步功能(SyncE)时，控制模块110对获取的网络数据信息进行解析，可获得高精度时间同步协议数据包和同步以太网数据包。控制模块110将同步以太网数据包中包含的参考时钟发送给锁相环模块120。锁相环模块120根据所述时钟生成模块140提供的基准时钟和控制模块110解析同步以太网数据包得到的参考时钟可以确定同步频差信息。
进一步地，控制模块110对高精度时间同步协议数据包中数据信息进行解析，通过Dely_Req报文、Sync报文、Follow_Up报文和Delay_Response报文中包含的收发报文的精确时间值可以确定第二补偿时钟。锁相环模块120根据所述第一同步频差进行时间粗对齐，直至所述第二补偿时钟不超过门限时钟。在本实施例中，在时钟粗对齐完成后进行时钟微调整，以实现时钟同步。
进一步地，所述时钟微调整具体可以为：根据时间粗对齐后接收到的网络数据信息确定第三补偿时钟，并将所述第三补偿时钟发送给锁相环模块120。锁相环模块120内部根据控制模块110输出的第三补偿时钟对输出时钟进行调节，以达到时钟同步的目的。
进一步地，时钟同步开放式无线单元中的信号收发模块130，被配置为对接收或发送的信号进行下变频解调或上变频调试。电源转换模块，被配置为所述开放式无线单元中各模块供电。
本发明实施例通过对接收到的网络数据信息进行解析，并基于解析出的数据包类型确定对应的时钟同步的粗对齐方式，其中，当解析出的数据包仅包括PTP数据包时，通过其对应的时钟补偿参数进行时钟粗对齐，当解析出的数据包包括PTP数据包和SyncE数据包时，通过SyncE数据包对应的同步频差进行粗对齐，再根据时钟粗对齐后的接收到的网络数据信息对应的时钟补偿参数对输出时钟进行调频或调相，以实现时钟同步。由此，本发明实施例可以通过PTP或PTP+SyncE实现时间的传递和时钟的同步，简化了O-RU和O-RAN的时间同步配置，提高了O-RU和O-RAN的适用性。
图2是本申请实施例的时钟同步方法的流程图。在本实施例中，时钟同步方法包括以下步骤：
步骤S210，接收网络数据信息。
具体的，本实施例对接收到的网络数据信息进行解析，在对应的基站站点仅具备时钟同步功能(也即PTP)时，可以解析得到高精度时间同步协议数据包。在对应的基站站点具备时钟同步功能(PTP)和以太网同步功能(SyncE)时，可以解析得到高精度时间同步协议数据包和同步以太网数据包。
其中，所述高精度时间同步协议数据包中包含Dely_Req报文、Sync报文、Follow_up报文和Delay_Response报文。其中，Sync报文中包含主时钟发送报文时刻的预估时间。Sync报文发送后主时钟会发送Follow_up报文，所述Follow_up报文包含主时钟发送报文时刻的精确时间。Dely_Req报文由从时钟发送，其中包含报文离开从时钟的精确时间。Delay_Response报文包含主时钟接收报文时刻的精确时间值。所述同步以太网数据包中包括同步以太网时钟(即参考时钟)。同步以太网数据包包括对应的参考时钟。
步骤S220，响应于网络数据信息中包括高精度时间同步协议数据包，根据所述高精度时间同步协议确定第一补偿时钟。
图3是本申请实施例的时钟同步应用原理示意图。所述时钟同步应用原理应用于对应的基站站点仅具备时钟同步功能(也即PTP)时。
如图3所示，本发明实施例中控制模块310中包含端口物理层(PHY)单元311、媒体访问控制子层(MAC)单元312、伺服传动(Servo)单元313、1588Stack单元314、Time StampEngine单元315和1588Timer单元316。其中，端口物理层(PHY)单元311、媒体访问控制子层(MAC)单元312用于实现数据传输。1588Stack单元314和1588Timer单元316用于实现1588协议处理、Time Stamp Engine单元315用于进行时间戳处理(例如打时间戳等)。伺服传动(Servo)单元313用于实现对锁相环模块的控制。
进一步地，端口物理层单元311被配置为接收网络数据信息，并将网络数据信息发送至伺服传动单元。伺服传动单元313被配置为控制锁相环模块320中的锁相环单元进行时钟调整，并接收锁相环模块320中的锁相环单元反馈的秒脉冲信号完成时钟同步。
在一种可选的实现方式中，本实施例可以初始化配置锁相环模块320的Holdover模式。锁相环模块320的Holdover模式可以使得在时钟切换时，保持时钟稳定性。应理解，本实施例并不对锁相环模块320的Holdover模式进行限制，其可以根据具体应用情况进行配置。
本发明实施例中锁相环模块320包括第一锁相环单元321和至少一个同步锁相环单元322。所述网络数据信息包括高精度时间同步协议数据包，所述高精度时间同步协议数据包中包含Dely_Req报文、Sync报文、Follow_Up报文和Delay_Response报文。其中，Sync报文中包含主时钟发送报文时刻的预估时间。Sync报文发送后主时钟会发送Follow_Up报文，所述Follow_Up报文包含主时钟发送报文时刻的精确时间。Dely_Req报文由从时钟发送，其中包含报文离开从时钟的精确时间。Delay_Response报文包含主时钟接收报文时刻的精确时间值。1588Stack单元314、Time Stamp Engine单元315和1588Timer单元316被配置为共同参与时钟同步，其中1588Stack单元314和1588Timer单元316用于实现1588协议处理、Time Stamp Engine单元315用于进行时间戳处理(例如打时间戳等)。所述第一锁相环单元321被配置为压控振荡器模式。所述第一锁相环单元321进一步被配置为接收Servo单元313发送的控制信号和高精度时间同步协议数据包中信息，并将输出的秒脉冲信号发送至对应的控制模块310和各同步锁相环单元322。
进一步地，图5是本申请实施例的时钟同步时钟报文发送示意图。如图5所示，Sync报文中包含主时钟发送报文时刻的预估时间。Sync报文发送后主时钟会发送Follow_up报文，所述Sync报文和Follow_up报文包含的报文离开主时钟的精确时间为T1，同时从时钟记录Sync报文达到从时钟的精确时间T2。Dely_Req报文由从时钟发送，其中包含报文离开从时钟的精确时间T3，同时主时钟记录Dely_Req报文达到从时钟的精确时间T4。主时钟发送包含T4的Delay_Response报文给从时钟。
进一步地，根据所述高精度时间同步协议中各报文包含的精确时间确定第一补偿时钟(Tadj)。
步骤S230，根据所述第一补偿时钟进行时间粗对齐，直至第一补偿时钟不超过门限时钟。
具体的，根据第一补偿时钟Tadj对时钟进行粗对齐，达到初步将输出时钟偏差消除的目的。补偿时钟Tadj为时钟粗对齐后通过高精度时间同步协议中各报文包含的精确时间确定。所述补偿时钟Tadj确定方法与第一补偿时钟确定方法一致，两者高精度时间同步协议中各报文包含的精确时间不同。可选的，步骤S230可以多次执行直至补偿时钟Tadj不超过门限时钟，所述门限时钟为预设值。可选的，所述门限时钟越小时钟同步越准确但循环次数也同样会增加，所述门限时钟越大时钟同步循环次数减小但精准度会降低，可以根据不同要求进行门限时钟设定从而满足各精准度及时钟同步循环次数要求。
也就是说，在本实施例中，响应于对应的站点仅具备PTP时钟同步功能时，通过接收到的网络数据信息对应的补偿时钟进行粗对齐。
步骤S240响应于网络数据信息中包括高精度时间同步协议数据包和同步以太网数据包，根据所述网络数据信息确定第二补偿时钟和第一同步频差。
图4是本申请实施例的一种时钟同步过程的应用原理示意图。所述一种时钟同步过程的应用原理应用于对应的基站站点具备时钟同步功能(PTP)和以太网同步功能(SyncE)时。
如图4所示，在本发明实施例中，所述控制模块410中包含端口物理层(PHY)单元411、媒体访问控制子层(MAC)单元412、伺服传动(Servo)单元413、1588Stack单元414、TimeStamp Engine单元415和1588Timer单元416。本发明实施例中锁相环模块420包括第一锁相环单元421和至少一个同步锁相环单元422。时钟生成模块430提供的基准时钟。其中，端口物理层(PHY)单元411、媒体访问控制子层(MAC)单元412用于实现数据传输。1588Stack单元414和1588Timer单元416用于实现1588协议处理、Time Stamp Engine单元415用于进行时间戳处理(例如打时间戳等)。伺服传动(Servo)单元413用于实现对锁相环模块的控制。
进一步地，端口物理层单元411被配置为接收网络数据信息，并将网络数据信息发送至伺服传动单元。伺服传动单元414被配置为控制锁相环模块420中的锁相环单元进行时钟调整，并接收锁相环模块420中的锁相环单元反馈的秒脉冲信号完成时钟同步。
控制模块410中的PHY单元411用于接收网络数据信息，并发送至MAC单元412。所述网络数据信息包括高精度时间同步协议数据包和同步以太网数据包。控制模块410解析同步以太网数据包得到参考时钟发送至锁相环模块420中至少一个同步锁相环单元422中。同步锁相环单元422根据所述时钟生成模块430提供的基准时钟和控制模块410解析同步以太网数据包得到的参考时钟可以确定同步频差信息，将同步频差信息发送至第一锁相环单元421。
步骤S250根据所述第一同步频差进行时间粗对齐，直至所述第二补偿时钟不超过门限时钟。
具体的，根据同步频差对时钟进行粗对齐，达到初步将输出时钟偏差消除的目的。所述第二补偿时钟Tadj为时钟粗对齐后通过高精度时间同步协议中Dely_Req报文、Sync报文、Follow_Up报文和Delay_Response报文中包含的收发报文的精确时间值确定。可选的，步骤S240可以多次执行直至补偿时钟Tadj不超过门限时钟，所述门限时钟为预设值。可选的，所述门限时钟越小时钟同步越准确但循环次数也同样会增加，所述门限时钟越大时钟同步循环次数减小但精准度会降低，可以根据不同要求进行门限时钟设定从而满足各精准度及时钟同步循环次数要求。
步骤S260根据时间粗对齐后接收到的网络数据信息确定第三补偿时钟。
具体的，在对应的基站站点仅具备时钟同步功能(PTP)或对应的基站站点具备时钟同步功能(PTP)和以太网同步功能(SyncE)时，根据完成时钟粗对齐的时钟中包含的高精度时间同步协议数据包中的报文进行如第一补偿时钟或第二补偿时钟相同的计算确定第三补偿时钟。
步骤S270根据所述第三补偿时钟对输出时钟进行调节，以实现时钟同步。
具体的，响应于第三补偿时钟超过预定时间，根据所述第三补偿时钟对输出时钟先调频后调相。响应于第三补偿时钟不超过预定时间，根据所述第三补偿时钟对输出时钟调相。
也就是说，将确定的第三补偿时钟发送给控制模块中的Servo单元，并通过Servo单元对锁相环模块中的第一锁相环单元进行调频和/或调相。判断第三补偿时钟是否超过T1，其中，T1为Follow_Up报文中包含的Sync报文离开主时钟的精确时间。如果第三补偿时钟超过T1则代表时钟同步不够精准则需要对输出时钟先调频后调相完成时钟同步。相反的如果第三补偿时钟不超过T1代表时钟同步比较精准仅需要对输出时钟只进行调相，以实现时钟同步。
图6是本申请实施例的时钟同步过程的时钟调节的流程图。
对应的基站站点仅具备时钟同步功能(也即PTP)时所述时钟同步过程的时钟调节如图6所示。
具体的，时钟同步过程的时钟调节分为粗调节和微调节，同时时钟同步过程是一个闭环的循环过程。通过判断补偿时钟是否超过门限时钟决定进行时钟粗调节或微调节。响应于补偿时钟超过门限时钟进行粗调节，所述粗调节包括以下步骤：
步骤610，接收网络数据信息。
步骤620，对网络数据信息进行解析，获取高精度时间同步协议数据包。
其中解析出的高精度时间同步协议数据包包括Dely_Req报文、Sync报文、Follow_Up报文和Delay_Response报文。
步骤630，确定补偿时钟。
其中补偿时钟的确定方法为利用Dely_Req报文、Sync报文、Follow_Up报文和Delay_Response报文中包含的收发报文的精确时间值计算得出。具体计算过程与上述实施例类似，在此不再赘述。
步骤640，判断补偿时钟是否超过门限时钟。
判断补偿时钟超过门限时钟将进行步骤650，根据补偿时钟进行时钟粗对齐。
判断补偿时钟不超过门限时钟将进行步骤660，根据补偿时钟进行时钟调节。
步骤S650，在当前网络数据信息接收周期中，若对应的补偿时钟超过门限时钟，则根据补偿时钟进行时钟粗对齐。例如，对于秒以上时间偏差，采用直接在时间戳处理进程中进行处理的粗对齐操作。
在执行粗对齐操作后，继续执行步骤S610，接收网络数据信息，以确定当前网络数据信息接收周期中，经过上周期时钟粗对齐后的网络数据信息对应的补偿时钟是否超过门限时钟，如果超过则继续进行粗对齐，直至接收到的网络数据信息对应的补偿时钟不超过门限时钟，执行步骤S660。
步骤S660，根据补偿时钟进行时钟调节。应理解，本实施例的时钟调节与如图3所示的锁相环模块调节原理类似，在此不再赘述。
由此，本实施例在对应的基站站点仅具备时钟同步功能(也即PTP)时通过接收到的网络数据信息中的PTP数据包对应的补偿时钟的大小先进行时钟粗对齐，在基于锁相环模块进行微调，以实现时钟同步，这提高了时钟同步效率。
图7是本申请实施例的一种时钟同步过程的时钟调节的流程图。
对应的基站站点仅具备时钟同步功能(PTP)和以太网同步功能(SyncE)时所述时钟同步过程的时钟调节如图7所示。
具体的，时钟同步过程的时钟调节分为粗调节和微调节，同时时钟同步过程是一个闭环的循环过程。通过判断补偿时钟是否超过门限时钟决定进行时钟粗调节或微调节。响应于补偿时钟超过门限时钟进行粗调节，所述粗调节包括以下步骤：
步骤710，接收网络数据信息。
步骤720，对网络数据信息进行解析，获取高精度时间同步协议数据包和同步以太网数据包。
其中解析出的高精度时间同步协议数据包包括Dely_Req报文、Sync报文、Follow_Up报文和Delay_Response报文，解析出的同步以太网数据包包括参考时钟。
步骤730，确定补偿时钟和同步频差。
其中补偿时钟的确定方法为利用Dely_Req报文、Sync报文、Follow_Up报文和Delay_Response报文中包含的收发报文的精确时间值计算得出。同步频差的确定方法为利用基准时钟和参考时钟对比得出。具体计算过程与上述实施例类似，在此不再赘述。
步骤740，判断补偿时钟是否超过门限时钟。
判断补偿时钟超过门限时钟将进行步骤750，根据同步频差进行时钟粗对齐。
判断补偿时钟不超过门限时钟将进行步骤760，根据补偿时钟进行时钟调节。
步骤S750，在当前网络数据信息接收周期中，若对应的补偿时钟超过门限时钟，则根据同步频差进行时钟粗对齐。
在执行粗对齐操作后，继续执行步骤S710，接收网络数据信息，以确定当前网络数据信息接收周期中，经过上周期时钟粗对齐后的网络数据信息对应的补偿时钟是否超过门限时钟，如果超过门限时钟则根据本周期的同步频差再次进行粗对齐，直至接收到的网络数据信息对应的补偿时钟不超过门限时钟，执行步骤S760。
步骤S760，根据补偿时钟进行时钟调节。应理解，本实施例的时钟调节与如图4所示的锁相环模块调节原理类似，在此不再赘述。
由此，本实施例在对应的基站站点具备时钟同步功能(PTP)和以太网同步功能(SyncE)时，通过接收到的网络数据信息中的同步以太网数据包中的参考时钟和时钟生成模块提供的基准时钟确定同步频差，利用同步频差进行时钟粗对齐。然后基于锁相环模块进行微调，以实现时钟同步，这提高了时钟同步效率。
通过上述时钟同步方法，可以实现通过对接收到的网络数据信息进行解析，并基于解析出的数据包类型确定对应的时钟同步的粗对齐方式，其中，当解析出的数据包仅包括PTP数据包时，通过其对应的时钟补偿参数进行时钟粗对齐，当解析出的数据包包括PTP数据包和SyncE数据包时，通过SyncE数据包对应的同步频差进行粗对齐，再根据时钟粗对齐后的接收到的网络数据信息对应的时钟补偿参数对输出时钟进行调频或调相，以实现时钟同步。由此，本发明实施例可以通过PTP或PTP+SyncE实现时间的传递和时钟的同步，简化了O-RU和O-RAN的时间同步配置，提高了O-RU和O-RAN的适用性。
进一步地，时钟同步过程中可能存在网络数据信息丢失的情况。
在对应的基站站点仅具备时钟同步功能(PTP)时，响应于所述网络数据信息丢失，保持所述输出时钟以达到时钟守时，所述保持输出时钟指的是保持输出时钟的频率不变，以实现O-RU与O-DU之间时间的传递和时钟的同步。
图8是本申请实施例的时钟守时方法的流程图。
在对应的基站站点具备时钟同步功能(PTP)和以太网同步功能(SyncE)时，如图8所示，时钟守时步骤包括：
步骤810，计算所述第一同步频差与上一周期接收到的网络数据信息对应的历史同步频差的均值。
具体的，在对应的基站站点具备时钟同步功能(PTP)和以太网同步功能(SyncE)时，时钟同步过程中在每个时钟粗对齐周期和时钟微调整周期中都可以获得基准时钟与参考时钟之间产生的第一同步频差。计算第一同步频差和上一周期接收到的网络数据信息对应的历史同步频差的均值。
步骤820，响应于所述网络数据信息丢失，根据所述均值对所述输出时钟进行调整，以达到时钟守时。
具体的，根据得到的同步频差的均值发送至至少一个同步锁相环单元，通过同步频差的均值进行时钟守时。通过同步频差均值进行时钟守时可以在网络数据信息丢失时更好的保持时钟频率同步，防止发生时钟频率跳变等让时钟频率产生不稳定的特殊事件。通过上述方法可以在对应的基站站点具备时钟同步功能(PTP)和以太网同步功能(SyncE)并且网络数据信息丢失时，在保持输出时钟的同时，利用同步频差均值进行更加准确时钟守时以实现O-RU与O-DU之间时间的传递和时钟的同步。
图9是本申请实施例的时钟同步开放式无线电接入网结构示意图。
具体的，作为通讯网络，网络中各个节点单元之间需实现时间同步，这样才能保证与用户之间交互的数据的低延迟。O-RU和O-DU之间也需进行时间同步。如图9所示，开放式分布单元910与开放式无线单元920可以之间通过PTP或PTP+SyncE进行时间或时钟的传递和同步。以上基于单O-RU进行时钟同步和守时的方法，也可以应用在O-DU中。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种时钟同步方法，其特征在于，所述方法包括：
接收网络数据信息；
响应于网络数据信息中包括高精度时间同步协议数据包，根据所述高精度时间同步协议确定第一补偿时钟；
根据所述第一补偿时钟进行时间粗对齐，直至第一补偿时钟不超过门限时钟；
响应于网络数据信息中包括高精度时间同步协议数据包和同步以太网数据包，根据所述网络数据信息确定第二补偿时钟和第一同步频差；
根据所述第一同步频差进行时间粗对齐，直至所述第二补偿时钟不超过门限时钟；
根据时间粗对齐后接收到的网络数据信息确定第三补偿时钟；
根据所述第三补偿时钟对输出时钟进行调节，以实现时钟同步。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三补偿时钟进行调节，确定输出时钟包括：
响应于第三补偿时钟超过预定时间，根据所述第三补偿时钟对输出时钟先调频后调相；
响应于第三补偿时钟不超过预定时间，根据所述第三补偿时钟对输出时钟调相。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于所述网络数据信息丢失，保持所述输出时钟以达到时钟守时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
计算所述第一同步频差与上一周期接收到的网络数据信息对应的历史同步频差的均值；
响应于所述网络数据信息丢失，根据所述均值对所述输出时钟进行调整，以达到时钟守时。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于网络数据信息中包括高精度时间同步协议数据包和同步以太网数据包丢失；
根据所述同步频差均值对锁相环模块进行调整以达到时钟守时。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第三补偿时钟对输出时钟进行调节包括：
通过锁相环模块对输出时钟进行调频和/或调相。
7.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于网络数据信息恢复，重新开始时钟同步。
8.一种开放式无线单元，其特征在于，所述开放式无线单元包括：
锁相环模块；
控制模块，被配置为对接收到的网络数据信息进行解析，获取对应的补偿时钟和/或同步频差，并控制锁相环模块共同执行如权利要求1-7任一项所述的时钟同步方法；
光电转换模块，被配置为将输入所述开放式无线单元的信号由光信号转换为电信号，获取并向所述控制模块发送所述网络数据信息；
时钟生成模块，被配置为给所述锁相环模块提供基准时钟；
信号收发模块，被配置为对接收或发送的信号进行下变频解调或上变频调试；
电源转换模块，被配置为给所述开放式无线单元中各模块供电。
9.根据权利要求8所述的开放式无线单元，其特征在于，所述控制模块包括：
伺服传动单元，被配置为控制所述锁相环模块中的锁相环单元进行时钟调整，并接收所述锁相环模块中的锁相环单元反馈的秒脉冲信号完成时钟同步；
端口物理层单元，被配置为接收网络数据信息，并将网络数据信息发送至伺服传动单元。
10.一种开放式无线电接入网结构，所述开放式无线电接入网络结构包括时钟同步开放式分布单元和开放式无线单元，其特征在于，所述开放式分布单元和所述开放式无线单元基于如权利要求1-7中任一项所述的时钟同步方法进行时钟同步。
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