一种NG-RAN网络构架的精准校时方法技术

本发明专利技术公开了一种NG‑RAN网络构架的精准校时方法，属于通信技术领域，包括建立NG‑RAN网络架构，UE完成在NG‑RAN网络架构中的注册，发送SIB9，计算时差和本地时间，主机通过筛选和均值法计算标准时间，解决了NG‑RAN网络构架中，UE设备的时间同步的技术问题，本发明专利技术通过获取gNB的系统时间来实现对UE本地时间的校准，节省了成本，精度高，本发明专利技术对gNB的系统时间进行筛选和均值处理，能过最大限度的获取精准时间信息，有利于提高整个系统的时间准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种NG-RAN网络构架的精准校时方法
本专利技术属于通信
，涉及一种NG-RAN网络构架的精准校时方法。
技术介绍
5G正在飞速发展，整个移动生态系统，无论是芯片组和设备制造商还是网络设备制造商(NEM)和服务提供商，都在推动这项技术蓬勃发展。目前5G网络均采用NG-RAN网络构架。5G网络在海量物联网中正在得到广泛的应用，而物联网中的一些终端设备对时间同步要求很高，如各种定位或导航用的设备，而如果只是采用由一台主机根据自身时间作为标准，下发给其他设备，则会引起很大的时差，不利于同步。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种NG-RAN网络构架的精准校时方法，解决了NG-RAN网络构架中，UE设备的时间同步的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种NG-RAN网络构架的精准校时方法，包括如下步骤：步骤1：建立NG-RAN网络架构，NG-RAN网络架构包括数个gNB、5GC和数个UE，gNB之间通过Xn-C接口通信，gNB与5GC之间通过NG接口通信；UE与gNB通信；步骤2：UE完成在NG-RAN网络架构中的注册：步骤3：UE发起计时，并同时向所属的gNB发送SysteminformationRequest系统消息请求，该消息请求为SIB9；步骤4：UE等待回复信息，如果超时，则重新执行步骤2；否则，执行步骤5；步骤5：接收到SysteminformationRequest系统消息请求的gNB回复Systeminformationmessages系统消息反馈；步骤6：UE结束计时，记录计时时间，将计时时间作为时差信息；UE记录gNB返回的系统时间，将系统时间作为本地时间，更新本地时间；步骤7：设定某一个UE为主机，用于集中获取其他UE的数据；除主机外，其他UE根据步骤2到步骤3的方法，定时获取所属gNB的系统时间，并在获取到系统时间后，将时差信息和本地时间发送给主机；步骤8：主机预设一个时差上限值，对所有UE发送的时差信息进行筛选，保留小于时差上限值的UE，将这些UE的本地时间作为时间参数；步骤9：主机计算时间参数的平均值，得出正确的系统时间；步骤10：主机将正确的系统时间作为标准时间，刷新本地时间，并将标准时间下发给所有UE；步骤11：UE在接收到标准时间后对本地时间进行刷新。由于gNB在与UE通信时，其具有一定的延时，实际最大延迟为80ms，这不利于精准校时，本专利技术采用首选筛选出小延迟的gNB作为备选基站，再对备选基站的系统时间进行均值处理，最大限度的保证了时间的精确度。UE为用户端，gNB为5G基站，AMF为5G网络中的移动性管理功能。优选的，在执行步骤2是，UE根据以下步骤进行：步骤S1：UE完成在gNB中的随机接入过程；步骤S2：UE向gNB发送RRCSetupRequest消息；步骤S3：gNB给UE回复RRCSetup消息；步骤S4：UE向gNB发送RRCSetupComplete，其中包含了RegistrationReqeust消息；步骤S5：gNB向AMF发送InitialUEMessage消息，其中包含了RegistrationReqeust消息；步骤S6：AMF在接收到InitialUEMessage消息后，完成与UE之间的用户鉴权过程；步骤S7：AMF向gNB发送InitialContextSetupRequest消息，其中包含RegistrationAccept消息；步骤S8：gNB在接收到InitialContextSetupRequest消息后，完成对UE的能力查询过程；步骤S9：gNB向UE发送SecurityModeCommand接入层加密消息；步骤S10：UE给gNB回复SecurityModeComplete接入层加密成功消息；步骤S11：gNB向UE发送RRCReconfiguration消息，其中包含RegistrationAccept消息；步骤S12：UE向gNB发送RRCReconfigurationComplete消息；步骤S13：gNB向AMF发送InitialContextSetupResponse消息，UE完成注册。优选的，在执行步骤S6时，AMF联合PCF和HSS一起完成。优选的，在执行步骤4时，超时时间为80ms。本专利技术所述的一种NG-RAN网络构架的精准校时方法，解决了NG-RAN网络构架中，UE设备的时间同步的技术问题，本专利技术通过获取gNB的系统时间来实现对UE本地时间的校准，节省了成本，精度高，本专利技术对gNB的系统时间进行筛选和均值处理，能过最大限度的获取精准时间信息，有利于提高整个系统的时间准确度。附图说明图1为本专利技术的NG-RAN网络构架图；图2是本专利技术的步骤2流程图；图3是本专利技术的主流程图。具体实施方式如图1-图3所示的一种NG-RAN网络构架的精准校时方法，包括如下步骤：步骤1：建立NG-RAN网络架构，NG-RAN网络架构包括数个gNB、5GC和数个UE，gNB之间通过Xn-C接口通信，gNB与5GC之间通过NG接口通信；UE与gNB通信；步骤2：UE完成在NG-RAN网络架构中的注册：步骤3：UE发起计时，并同时向所属的gNB发送SysteminformationRequest系统消息请求，该消息请求为SIB9；SIB9为主信息块(MIB)中的一个消息指令，SIB9包含了UTC,GPS和本地时钟。步骤4：UE等待回复信息，如果超时，则重新执行步骤2；否则，执行步骤5；步骤5：接收到SysteminformationRequest系统消息请求的gNB回复Systeminformationmessages系统消息反馈；步骤6：UE结束计时，记录计时时间，将计时时间作为时差信息；UE记录gNB返回的系统时间，将系统时间作为本地时间，更新本地时间；步骤7：设定某一个UE为主机，用于集中获取其他UE的数据；除主机外，其他UE根据步骤2到步骤3的方法，定时获取所属gNB的系统时间，并在获取到系统时间后，将时差信息和本地时间发送给主机；步骤8：主机预设一个时差上限值，对所有UE发送的时差信息进行筛选，保留小于时差上限值的UE，将这些UE的本地时间作为时间参数；步骤9：主机计算时间参数的平均值，得出正确的系统时间；步骤10：主机将正确的系统时间作为标准时间，刷新本地时间，并将标准时间下发给所有UE；步骤11：UE在接收到标准时间后对本地时间进行刷新。优选的，在执行步骤2是，UE根据以下步骤进行：步骤S1：UE完成在gNB中的随机接入过程，即RAProcedure；步骤S2：UE向gNB发送R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种NG-RAN网络构架的精准校时方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1：建立NG-RAN网络架构，NG-RAN网络架构包括数个gNB、5GC和数个UE，gNB之间通过Xn-C接口通信，gNB与5GC之间通过NG接口通信；/nUE与gNB通信；/n步骤2：UE完成在NG-RAN网络架构中的注册：/n步骤3：UE发起计时，并同时向所属的gNB发送Systeminformation Request系统消息请求，该消息请求为SIB9；/n步骤4：UE等待回复信息，如果超时，则重新执行步骤2；否则，执行步骤5；/n步骤5：接收到Systeminformation Request系统消息请求的gNB回复Systeminformation messages系统消息反馈；/n步骤6：UE结束计时，记录计时时间，将计时时间作为时差信息；UE记录gNB返回的系统时间，将系统时间作为本地时间，更新本地时间；/n步骤7：设定某一个UE为主机，用于集中获取其他UE的数据；除主机外，其他UE根据步骤2到步骤3的方法，定时获取所属gNB的系统时间，并在获取到系统时间后，将时差信息和本地时间发送给主机；/n步骤8：主机预设一个时差上限值，对所有UE发送的时差信息进行筛选，保留小于时差上限值的UE，将这些UE的本地时间作为时间参数；/n步骤9：主机计算时间参数的平均值，得出正确的系统时间；/n步骤10：主机将正确的系统时间作为标准时间，刷新本地时间，并将标准时间下发给所有UE；/n步骤11：UE在接收到标准时间后对本地时间进行刷新。/n...

【技术特征摘要】
1.一种NG-RAN网络构架的精准校时方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：建立NG-RAN网络架构，NG-RAN网络架构包括数个gNB、5GC和数个UE，gNB之间通过Xn-C接口通信，gNB与5GC之间通过NG接口通信；
UE与gNB通信；
步骤2：UE完成在NG-RAN网络架构中的注册：
步骤3：UE发起计时，并同时向所属的gNB发送SysteminformationRequest系统消息请求，该消息请求为SIB9；
步骤4：UE等待回复信息，如果超时，则重新执行步骤2；否则，执行步骤5；
步骤5：接收到SysteminformationRequest系统消息请求的gNB回复Systeminformationmessages系统消息反馈；
步骤6：UE结束计时，记录计时时间，将计时时间作为时差信息；UE记录gNB返回的系统时间，将系统时间作为本地时间，更新本地时间；
步骤7：设定某一个UE为主机，用于集中获取其他UE的数据；除主机外，其他UE根据步骤2到步骤3的方法，定时获取所属gNB的系统时间，并在获取到系统时间后，将时差信息和本地时间发送给主机；
步骤8：主机预设一个时差上限值，对所有UE发送的时差信息进行筛选，保留小于时差上限值的UE，将这些UE的本地时间作为时间参数；
步骤9：主机计算时间参数的平均值，得出正确的系统时间；
步骤10：主机将正确的系统时间作为标准时间，刷新本地时间，并将标准时间下发给所有UE；
步骤11：UE在接收到标准时间后对本地时间进行刷新。


2.如权利要求1所述的一种NG-RAN网络构架的精准校时方法，其特征在于：在执行步骤2是，UE根据以下步骤进行：
步骤S1：UE完成在gNB中的随机...

【专利技术属性】
技术研发人员：逯利军，钱培专，李旭，许闱帏，李晏，谢为友，林强，毛健，
申请(专利权)人：赛特斯信息科技股份有限公司，上海赛特斯信息科技股份有限公司，北京赛特斯信息科技股份有限公司，广东赛特斯信息科技有限公司，东阳赛特斯信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32