5G微小区时间同步网络的制作方法

本文描述的技术通常涉及时间同步网络，例如5g微小区时间同步网络。

背景技术：

1、时间同步网络可以为协调不同应用程序、同一应用程序的不同实例和/或连接到网络的不同设备之间的公共时间提供一个框架。使用时间同步网络协调不同应用程序和/或设备之间的公共时间，可以实现跨不同应用程序和设备执行动作、流量等的调度，从而实现协调操作(例如，使应用程序能够协同工作)。

技术实现思路

1、根据所公开的主题，提供了通过蜂窝网络的无线信道进行时间敏感网络同步协议的装置、系统和方法。

2、一些实施例涉及一种计算机化方法，用于通过蜂窝网络的无线信道提供时间敏感网络(tsn)同步协议。该方法包括由蜂窝网络设备执行以下步骤：通过网络设备接收来自蜂窝网络节点的定时信息，其中蜂窝网络节点与网络设备有线通信，并且定时信息与网络时钟基准和根据有线同步协议传输到网络设备的传输时间相关联；通过网络设备基于定时信息确定定时调整；以及基于定时调整，调整由网络设备传输给与蜂窝网络节点通过该网络设备进行蜂窝通信的用户设备的定时信号，其中定时信号用于根据tsn同步协议调整用户设备的定时系统。

3、在一些示例中，tsn同步协议是无线同步协议，该无线同步协议包括：通过网络设备传输无线帧的下行链路信息，其中传输下行链路信息包括将参考同步信号的模式作为定时信号传输给用户设备；通过网络设备接收无线帧的上行链路信息，其中上行链路信息包括与下行链路信息到达用户设备的时间相对应的响应信息；以及通过网络设备确定与无线帧从网络设备无线传输到用户设备的传输时间相关的延迟信息，其中确定延迟信息包括将与网络设备传输下行链路信息相关联的第一时间与跟网络设备接收上行链路信息相关联的第二时间进行比较。

4、在一些示例中，通过网络设备接收上行链路信息还包括在网络设备和用户设备之间使用随机接入过程，并且确定延迟信息还包括确定定时提前。

5、在一些示例中，无线帧包括多个子帧，其中多个子帧中的每一个包括多个时隙，其中多个时隙中的每一个包括多个符号；并且传输参考同步信号的模式还包括将参考同步信号的模式作为多个符号的子集进行传输。

6、在一些示例中，确定定时调整进一步包括：基于定时信息和延迟信息确定同步时间；基于同步时间确定无线帧的部分的目标到达时间；以及基于目标到达时间、定时信息和延迟信息确定定时调整，使得当被传输时，无线帧的该部分在目标到达时间到达用户设备。

7、在一些示例中，无线帧的该部分是无线帧的第一子帧的第一时隙，并且无线帧到达用户设备的目标到达时间是同步时钟间隔的开始。

8、在一些示例中，tsn同步协议支持符合ieee 802.1as标准的tsn，tsn同步协议还包括由网络设备传输同步时间，以便当同步时间到达用户设备时，同步时间在参考时间的预定阈值内同步。

9、在一些示例中，预定阈值在参考时间的1纳秒以内、在参考时间的1微秒以内，或者其某种组合。

10、在一些示例中，在具有时变条件的色散信道中，预定阈值是在参考时间的250纳秒以内。

11、在一些示例中，传输参考同步信号的模式进一步包括使用从15khz到240khz的子载波带宽来传输无线帧。

12、在一些示例中，从蜂窝网络接收定时信息包括基于蜂窝网络的通用精确时间协议(g-ptp)接收从参考时钟到网络节点的参考时间、驻留时间和链路延迟。

13、在一些示例中，网络设备是基站。

14、在一些示例中，基站是gnodeb，并且蜂窝网络是5g网络。

15、一些实施例涉及一种配置为通过蜂窝网络的无线信道提供tsn同步协议的装置，该装置包括与存储器和一组额外处理资源通信的处理器，处理器被配置为执行存储在存储器中的指令，该指令使处理器：通过网络设备接收来自蜂窝网络节点的定时信息，其中蜂窝网络节点与网络设备有线通信，并且定时信息与网络时钟基准和根据有线同步协议传输到网络设备的传输时间相关联；通过网络设备基于定时信息确定定时调整；以及基于定时调整，调整由网络设备传输给与蜂窝网络节点通过该网络设备进行蜂窝通信的用户设备的定时信号，其中定时信号用于根据tsn同步协议调整用户设备的定时系统。

16、在一些示例中，tsn同步协议是无线同步协议，并且指令进一步根据tsn同步协议配置以使装置：通过网络设备传输无线帧的下行链路信息，其中传输下行链路信息包括将参考同步信号的模式作为定时信号传输给用户设备；通过网络设备接收无线帧的上行链路信息，其中上行链路信息包括与下行链路信息到达用户设备的时间相对应的响应信息；以及通过网络设备确定与无线帧从网络设备无线传输到用户设备的传输时间相关的延迟信息，其中确定延迟信息包括将网络设备传输下行链路信息相关联的第一时间与网络设备接收上行链路信息相关联的第二时间进行比较。

17、在一些示例中，指令配置使得无线帧包括多个子帧，其中多个子帧中的每一个包括多个时隙，其中多个时隙中的每一个包括多个符号；并且指令进一步配置为使装置传输参考同步信号模式还包括将参考同步信号的模式作为多个符号的子集进行传输。

18、在一些示例中，使装置确定定时调整的指令进一步配置为：基于定时信息和延迟信息确定同步时间；基于同步时间确定无线帧的部分的目标到达时间；以及基于目标到达时间、定时信息和延迟信息确定定时调整，使得被传输时，无线帧的该部分在目标到达时间到达用户设备。

19、在一些示例中，指令进一步配置为执行从蜂窝网络发送的动作，该动作与至少一个用户设备动作通过通信协议时间同步，该通信协议指定了要执行的动作类型和动作应被执行的时间。

20、一些实施例涉及至少一个非暂时性计算机可读存储介质，其上编码有多个计算机可执行指令，当指令被执行时，执行一种通过蜂窝网络的无线信道提供tsn同步协议的方法，该方法包括：通过网络设备接收来自蜂窝网络节点的定时信息，其中蜂窝网络节点与网络设备有线通信，并且定时信息与网络时钟基准和根据有线同步协议传输到网络设备的传输时间相关联；通过网络设备基于定时信息确定定时调整；以及基于定时调整，调整网络设备传输给通过蜂窝网络节点与蜂窝网络进行蜂窝通信的用户设备的定时信号，其中定时信号用于根据tsn同步协议调整用户设备的定时系统。

21、在一些示例中，同步协议是无线同步协议，无线同步协议包括：通过网络设备传输无线帧的下行链路信息，其中传输下行链路信息包括将参考同步信号的模式作为定时信号传输给用户设备；通过网络设备接收无线帧的上行链路信息，其中上行链路信息包括对应于下行链路信息到达用户设备的时间的响应信息；以及通过网络设备确定与无线帧从网络设备无线传输到用户设备的传输时间相关的延迟信息，其中确定延迟信息包括将与网络设备传输下行链路信息相关联的第一时间与跟网络设备接收上行链路信息相关联的第二时间进行比较。

22、在一些示例中，确定定时调整进一步包括：基于定时信息和延迟信息确定同步时间；基于同步时间确定无线帧的部分的目标到达时间；以及基于目标到达时间、定时信息和延迟信息确定定时调整，使得被传输时，无线帧的该部分在目标到达时间到达用户设备。

23、一些实施例涉及一种配置为通过蜂窝网络的无线信道接收同步协议的装置，该装置包括与存储器和一组附加处理资源通信的处理器，处理器被配置为执行存储在存储器中的指令，该指令使处理器：通过用户设备从网络设备接收定时信息，其中：通过用户设备接收包括接收无线帧的下行链路信息，其中下行链路信息包括将频率和相位同步信号配置为用户设备的定时信号；用户设备从5gnr无线资源控制系统信息块9中提取定时提前mac控制元素和网络设备的时间参考，以使用频率和相位同步信号进行调整和规范；用户设备从与无线帧相关联的时隙指示信号和/或符号边界信号中提取物理层信号，以调整和规范用户设备的内部时钟，以匹配包括启用tsn的用户设备、网络设备、网络节点和tsn控制器的虚拟时钟域内的时间精度。

24、在一些示例中，tsn同步协议是无线同步协议，并且指令进一步根据tsn同步协议配置以使装置：通过网络设备传输无线帧的下行链路信息，其中传输下行链路信息包括将参考同步信号的模式作为定时信号传输给用户设备；通过网络设备接收无线帧的上行链路信息，其中上行链路信息包括与下行链路信息到达用户设备的时间相对应的响应信息；以及通过网络设备确定与无线帧从网络设备无线传输到用户设备的传输时间相关的延迟信息，其中确定延迟信息包括将与网络设备传输下行链路信息相关联的第一时间与跟网络设备接收上行链路信息相关联的第二时间进行比较。

25、在一些示例中，指令配置使得无线帧包括多个子帧，其中多个子帧中的每一个包括多个时隙，其中多个时隙中的每一个包括多个符号；并且指令进一步配置为使装置传输参考同步信号的模式还包括将参考同步信号的模式作为多个符号的子集进行传输。

26、在一些示例中，使装置确定定时调整的指令进一步配置为：基于定时信息和延迟信息确定同步时间；基于同步时间确定无线帧的部分的目标到达时间；以及基于目标到达时间、定时信息和延迟信息确定定时调整，使得被传输时，无线帧的该部分在目标到达时间到达用户设备。

27、在一些示例中，指令进一步包括通知网络设备关于支持同步协议和使用确定定时调整的指令可实现的时间精度。

28、在一些示例中，包括一个使用时隙指示信号和/或符号边界信号的物理信号来规范内部时钟的时钟规范化子系统，该内部时钟将定时信息转换为计算机可执行指令，该指令包括与确定定时调整的指令相关联的消息。

29、前述技术实现要素：并非旨在限制。此外，本公开的各个方面可以单独实现或与其它方面结合实现。