一種實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的方法和系統(tǒng)，包括：時(shí)間源無(wú)線設(shè)備向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包，所述時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包包括預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備向時(shí)間源無(wú)線設(shè)備回復(fù)時(shí)間預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包；時(shí)間源無(wú)線設(shè)備接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包后，判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間早于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送物理層信號(hào)，該物理層信號(hào)為與預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列；當(dāng)待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列，將自身時(shí)間設(shè)置為無(wú)線信號(hào)序列對(duì)應(yīng)的時(shí)間。本發(fā)明能夠提高時(shí)間同步的精度。
【專利說(shuō)明】—種實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，尤指一種實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的時(shí)間同步往往需要作為傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間校準(zhǔn)的基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能需要獲得一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間作為當(dāng)前數(shù)據(jù)的時(shí)間戳標(biāo)識(shí)。
[0003]在傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，主要在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間的同步。如網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NTP，Network Time ProtocoI),利用發(fā)布的時(shí)間戳消息和獲得的時(shí)間戳應(yīng)答消息間的時(shí)間差對(duì)設(shè)備始終進(jìn)行校準(zhǔn)。該方法中時(shí)間同步的誤差來(lái)源于設(shè)備與時(shí)間源間雙向網(wǎng)絡(luò)鏈路的時(shí)延差。在無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景中，由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備到時(shí)間源(如無(wú)線接入點(diǎn)、基站等)的網(wǎng)絡(luò)層以上的雙向鏈路時(shí)延不確定性很大。例如在3GPP標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于機(jī)器通信(MTC)的用例中，就有地下物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署的場(chǎng)景，其信號(hào)信噪比可達(dá)_20dB以下，誤碼率較高，單向數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)延可能從Ims到數(shù)秒不等。即使采用目前考慮的TTIbinding等覆蓋增強(qiáng)策略，單向數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)延動(dòng)態(tài)范圍仍然很大。這時(shí)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與基站間雙向網(wǎng)絡(luò)鏈路的時(shí)延差就會(huì)特別大，而且極度不確定。直接采用傳統(tǒng)的時(shí)間同步方法將無(wú)法滿足物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集的時(shí)間同步需求，如地下管道傳感器監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)或者地下地震數(shù)據(jù)傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的方法和系統(tǒng)，能夠提高時(shí)間同步的精度。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的方法，包括:
[0006]時(shí)間源無(wú)線設(shè)備向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包，所述時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包包括預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；
[0007]待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備向時(shí)間源無(wú)線設(shè)備回復(fù)時(shí)間預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包；
[0008]時(shí)間源無(wú)線設(shè)備接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包后，判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間不晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送物理層信號(hào)，該物理層信號(hào)為與預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列；
[0009]當(dāng)待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列，將自身時(shí)間設(shè)置為所檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
[0010]優(yōu)選地，當(dāng)所述時(shí)間源無(wú)線設(shè)備判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間時(shí),該方法還包括:
[0011]所述時(shí)間源無(wú)線設(shè)備根據(jù)接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔，并根據(jù)所述時(shí)間間隔計(jì)算新的發(fā)布時(shí)間；
[0012]所述時(shí)間源無(wú)線設(shè)備在所述新的發(fā)布時(shí)間向所述待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送與所述時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列。[0013]優(yōu)選地，所述根據(jù)接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔，并根據(jù)所述時(shí)間間隔計(jì)算新的發(fā)布時(shí)間包括:
[0014]計(jì)算所述接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間與所述預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之間的差值，并獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔集合中，比該差值大的最小時(shí)間間隔；
[0015]將獲得的時(shí)間間隔加上所述預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間得到所述新的發(fā)布時(shí)間。
[0016]優(yōu)選地，所述與時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列與所述預(yù)發(fā)布時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列滿足正交關(guān)系。
[0017]優(yōu)選地，所述待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備未檢測(cè)到所述無(wú)線信號(hào)序列時(shí)，該方法還包括:
[0018]所述待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行檢測(cè)的步驟，直至檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列。
[0019]本發(fā)明還提出了一種時(shí)間同步的系統(tǒng)，至少包括:
[0020]時(shí)間源無(wú)線設(shè)備，用于向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包，所述時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包包括預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包后，判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間不晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送物理層信號(hào)，該物理層信號(hào)為與預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列；
[0021]待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備，用于向時(shí)間源無(wú)線設(shè)備回復(fù)時(shí)間預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包；檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列，將自身時(shí)間設(shè)置為無(wú)線信號(hào)序列對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
[0022]優(yōu)選地，所述時(shí)間源無(wú)線設(shè)備，還用于:
[0023]判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，根據(jù)接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔，并根據(jù)所述時(shí)間間隔計(jì)算新的發(fā)布時(shí)間；在所述新的發(fā)布時(shí)間向所述待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送與所述時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列。
[0024]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔，并根據(jù)所述時(shí)間間隔計(jì)算新的發(fā)布時(shí)間包括:
[0025]計(jì)算所述接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間與所述預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之間的差值，并獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔集合中，比該差值大的最小時(shí)間間隔；
[0026]將獲得的時(shí)間間隔加上所述預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間得到所述新的發(fā)布時(shí)間。
[0027]優(yōu)選地，所述與時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列與所述預(yù)發(fā)布時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列滿足正交關(guān)系。
[0028]優(yōu)選地，所述待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備，還用于:
[0029]未檢測(cè)到所述無(wú)線信號(hào)序列，繼續(xù)執(zhí)行檢測(cè)的步驟，直至檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括:時(shí)間源無(wú)線設(shè)備向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包，時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包包括預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備向時(shí)間源無(wú)線設(shè)備回復(fù)時(shí)間預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包；時(shí)間源無(wú)線設(shè)備接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包后，判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間早于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送物理層信號(hào)，該物理層信號(hào)為與預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列；當(dāng)待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列，將自身時(shí)間設(shè)置為無(wú)線信號(hào)序列對(duì)應(yīng)的時(shí)間。通過(guò)本發(fā)明的方案，時(shí)間源無(wú)線設(shè)備在預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)送物理層信號(hào)，即無(wú)線信號(hào)序列，從而進(jìn)行時(shí)間同步，由于物理層信號(hào)時(shí)延較小，使得同步的時(shí)間精度較高。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031 ] 下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的附圖進(jìn)行說(shuō)明，實(shí)施例中的附圖是用于對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0032]圖1為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的方法流程圖；
[0033]圖2為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，并不能用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0035]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提出了一種實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的方法，包括:
[0036]步驟100、時(shí)間源無(wú)線設(shè)備向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包，時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包包括預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。
[0037]本步驟中，預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間即是時(shí)間源無(wú)線設(shè)備和待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備之間進(jìn)行同步的時(shí)間。
[0038]本步驟中，時(shí)間源無(wú)線設(shè)備發(fā)送時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包的時(shí)間和預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之間的差值可以預(yù)先設(shè)定，例如，時(shí)間源無(wú)線設(shè)備可以在預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之前10分鐘發(fā)送時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包。
[0039]步驟101、待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備向時(shí)間源無(wú)線設(shè)備回復(fù)時(shí)間預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包。
[0040]步驟102、時(shí)間源無(wú)線設(shè)備接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包后，判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間不晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送物理層信號(hào)，該物理層信號(hào)為與預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列。
[0041]本步驟中，由于從時(shí)間源無(wú)線設(shè)備發(fā)送時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包到接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包之間的時(shí)延不確定，因此，在時(shí)間源無(wú)線設(shè)備接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包后，需要判斷接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間是否已經(jīng)超過(guò)預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，如果沒(méi)有超過(guò)，即接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間不晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，則在預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送物理層信號(hào)；如果超過(guò)，即接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，則時(shí)間源無(wú)線設(shè)備根據(jù)接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔，并根據(jù)時(shí)間間隔計(jì)算新的發(fā)布時(shí)間；并在新的發(fā)布時(shí)間向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送與時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列。
[0042]其中，接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間不晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是指接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間小于或等于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。
[0043]其中，根據(jù)接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔，并根據(jù)時(shí)間間隔計(jì)算新的發(fā)布時(shí)間包括:
[0044]計(jì)算接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間與預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之間的差值，并獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔集合中，比該差值大的最小時(shí)間間隔；將獲得的時(shí)間間隔加上預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間得到新的發(fā)布時(shí)間。
[0045]其中，預(yù)設(shè)時(shí)間間隔可以根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通信狀況來(lái)確定，主要根據(jù)信號(hào)傳輸過(guò)程中的時(shí)延確定，時(shí)延較大時(shí)，可以取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔大一些，否則可以取小一些。
[0046]本步驟中，待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備可以采用匹配濾波等方法檢測(cè)是否存在無(wú)線信號(hào)序列。
[0047]本步驟中,無(wú)線信號(hào)序列的設(shè)計(jì)可以采用Zadoff-Chu序列。
[0048]本步驟中，為了保證信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，可以將無(wú)線信號(hào)序列的長(zhǎng)度設(shè)置的長(zhǎng)一些。無(wú)線信號(hào)序列的長(zhǎng)度跟系統(tǒng)的信噪比要求、幀長(zhǎng)和正交序列的數(shù)目有關(guān)。一般無(wú)線信號(hào)序列的長(zhǎng)度在20-100左右，視系統(tǒng)的不同而不同?？紤]序列的長(zhǎng)度的同時(shí)也會(huì)考慮幀長(zhǎng)，使得能夠構(gòu)成完整的物理幀。相同性能下，正交序列的數(shù)目越多，要求無(wú)線信號(hào)序列的長(zhǎng)度越長(zhǎng)。
[0049]本步驟中，與時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列與預(yù)發(fā)布時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列滿足正交關(guān)系。不同的時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)不同的無(wú)線信號(hào)序列，各個(gè)無(wú)線信號(hào)序列之間滿足正交關(guān)系。
[0050]步驟103、當(dāng)待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列，將自身時(shí)間設(shè)置為無(wú)線信號(hào)序列對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
[0051]本步驟中，待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備未檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列時(shí)，待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行檢測(cè)的步驟，直至檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列。
[0052]本步驟中，待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列時(shí)，可以根據(jù)無(wú)線信號(hào)序列確定時(shí)間間隔，并用確定的時(shí)間間隔加上預(yù)發(fā)布時(shí)間從而得到無(wú)線信號(hào)序列對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
[0053]在步驟102和步驟103中，可以分別在時(shí)間源無(wú)線設(shè)備和待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備設(shè)置無(wú)線信號(hào)序列和預(yù)設(shè)時(shí)間間隔之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，兩者設(shè)置的對(duì)應(yīng)關(guān)系必須一致，才能進(jìn)行時(shí)間同步。
[0054]實(shí)施例1
[0055]時(shí)間源無(wú)線設(shè)備A欲向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備B進(jìn)行時(shí)間發(fā)布，系統(tǒng)采用單個(gè)無(wú)線信號(hào)序列，并基于具有良好自相關(guān)特性的m序列進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)備A在當(dāng)前時(shí)間為11點(diǎn)55分O秒O毫秒時(shí)，提前5分鐘向設(shè)備B發(fā)出預(yù)發(fā)布時(shí)間數(shù)據(jù)包，預(yù)發(fā)布時(shí)間為12點(diǎn)O分O秒O毫秒，由于信道質(zhì)量不佳，經(jīng)過(guò)反復(fù)重傳，設(shè)備B在11點(diǎn)57分11秒11毫秒時(shí)成功解調(diào)出設(shè)備A發(fā)送的預(yù)發(fā)布時(shí)間數(shù)據(jù)包，并回復(fù)預(yù)發(fā)布時(shí)間確認(rèn)數(shù)據(jù)包，由于信道質(zhì)量不佳，經(jīng)過(guò)反復(fù)重傳，設(shè)備A在11點(diǎn)57分17秒11毫秒時(shí)解調(diào)出設(shè)備B返回的預(yù)發(fā)布時(shí)間確認(rèn)數(shù)據(jù)包，并在12點(diǎn)O分O秒O毫秒時(shí)發(fā)出規(guī)定的無(wú)線信號(hào)序列，設(shè)備B利用基于匹配濾波的檢測(cè)算法檢測(cè)出設(shè)備A發(fā)出的無(wú)線信號(hào)序列，將時(shí)間設(shè)置為12點(diǎn)O分O秒O毫秒，完成時(shí)間同步。同步誤差為設(shè)備B檢測(cè)設(shè)備A發(fā)出的特定無(wú)線信號(hào)序列的時(shí)間，僅為微秒級(jí)。
[0056]同步誤差為無(wú)線電波的傳輸時(shí)間(可以忽略)加上無(wú)線信號(hào)序列的持續(xù)時(shí)間。無(wú)線信號(hào)序列的持續(xù)時(shí)間為NTs，N為無(wú)線信號(hào)序列的符號(hào)長(zhǎng)度，Ts為每個(gè)符號(hào)的持續(xù)時(shí)間，約等于無(wú)線信號(hào)帶寬的倒數(shù)。當(dāng)信號(hào)帶寬為IMHz時(shí)，N為10時(shí)，同步誤差約等于10微秒。
[0057]實(shí)施例2
[0058]時(shí)間源無(wú)線設(shè)備C欲向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備D進(jìn)行時(shí)間發(fā)布，系統(tǒng)采用4個(gè)無(wú)線信號(hào)序列，并基于具有良好正交性和自相關(guān)性的ZadeofT-Chu序列進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)的4個(gè)時(shí)間間隔為O秒，10秒，I分鐘,5分鐘。設(shè)備C在當(dāng)前時(shí)間為11點(diǎn)59分O秒O暈秒時(shí)向設(shè)備D發(fā)出預(yù)發(fā)布時(shí)間數(shù)據(jù)包，預(yù)發(fā)布時(shí)間為12點(diǎn)O分O秒O毫秒，由于信道質(zhì)量不佳，經(jīng)過(guò)反復(fù)重傳，設(shè)備D在11點(diǎn)59分49秒11毫秒時(shí)成功解調(diào)出設(shè)備C發(fā)送的預(yù)發(fā)布時(shí)間數(shù)據(jù)包，并回復(fù)預(yù)發(fā)布時(shí)間確認(rèn)數(shù)據(jù)包，由于信道質(zhì)量不佳，經(jīng)過(guò)反復(fù)重傳，設(shè)備C在12點(diǎn)O分17秒11毫秒時(shí)解調(diào)出設(shè)備B返回的預(yù)發(fā)布時(shí)間確認(rèn)數(shù)據(jù)包，由于收到時(shí)間超出預(yù)發(fā)布時(shí)間17秒11毫秒，選用無(wú)線信號(hào)序列3，在12點(diǎn)I分O秒O毫秒時(shí)發(fā)出規(guī)定的無(wú)線信號(hào)序列3，設(shè)備D利用基于匹配濾波的檢測(cè)算法檢測(cè)出設(shè)備C發(fā)出的無(wú)線信號(hào)序列3，設(shè)備D根據(jù)自身設(shè)置的時(shí)間間隔和無(wú)線信號(hào)序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得無(wú)線信號(hào)序列3對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為I分，該時(shí)間間隔再加上預(yù)發(fā)布時(shí)間即為12點(diǎn)I分O秒O毫秒，則設(shè)備D將時(shí)間設(shè)置為12點(diǎn)I分O秒O毫秒，完成時(shí)間同步。同步誤差為設(shè)備D檢測(cè)設(shè)備C發(fā)出的特定無(wú)線信號(hào)序列的時(shí)間，僅為微秒級(jí)。
[0059]其中，進(jìn)行無(wú)線信號(hào)序列檢測(cè)時(shí)，匹配濾波檢測(cè)算法的結(jié)果輸出時(shí)間略大于輸入的無(wú)線信號(hào)序列的持續(xù)時(shí)間，超出量不超過(guò)輸入無(wú)線信號(hào)序列的一個(gè)符號(hào)持續(xù)時(shí)間。
[0060]參見(jiàn)圖2，本發(fā)明還提出了一種時(shí)間同步的系統(tǒng)，至少包括:
[0061]時(shí)間源無(wú)線設(shè)備，用于向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包，時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包包括預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包后，判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間不晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送物理層信號(hào)，該物理層信號(hào)為與預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列；
[0062]待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備，用于向時(shí)間源無(wú)線設(shè)備回復(fù)時(shí)間預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包；檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列，將自身時(shí)間設(shè)置為無(wú)線信號(hào)序列對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
[0063]本發(fā)明的系統(tǒng)中，時(shí)間源無(wú)線設(shè)備，還用于:
[0064]判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，根據(jù)接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔，并根據(jù)時(shí)間間隔計(jì)算新的發(fā)布時(shí)間；在新的發(fā)布時(shí)間向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送與時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列。
[0065]本發(fā)明的系統(tǒng)中，根據(jù)接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔，并根據(jù)時(shí)間間隔計(jì)算新的發(fā)布時(shí)間包括:
[0066]計(jì)算接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間與預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之間的差值，并獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔集合中，比該差值大的最小時(shí)間間隔；
[0067]將獲得的時(shí)間間隔加上預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間得到新的發(fā)布時(shí)間。
[0068]本發(fā)明的系統(tǒng)中，與時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列與預(yù)發(fā)布時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列滿足正交關(guān)系。優(yōu)選的，不同時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列也滿足正交關(guān)系。
[0069]本發(fā)明的系統(tǒng)中，待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備，還用于:
[0070]未檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列，繼續(xù)執(zhí)行檢測(cè)的步驟，直至檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列。
[0071]需要說(shuō)明的是，以上所述的實(shí)施例僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解而已，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明所做出的任何顯而易見(jiàn)的替換和改進(jìn)等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的方法，其特征在于，包括: 時(shí)間源無(wú)線設(shè)備向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包，所述時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包包括預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間； 待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備向時(shí)間源無(wú)線設(shè)備回復(fù)時(shí)間預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包； 時(shí)間源無(wú)線設(shè)備接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包后，判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間不晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送物理層信號(hào)，該物理層信號(hào)為與預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列； 當(dāng)待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列，將自身時(shí)間設(shè)置為所檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述時(shí)間源無(wú)線設(shè)備判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間時(shí)，該方法還包括: 所述時(shí)間源無(wú)線設(shè)備根據(jù)接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔，并根據(jù)所述時(shí)間間隔計(jì)算新的發(fā)布時(shí)間； 所述時(shí)間源無(wú)線設(shè)備在所述新的發(fā)布時(shí)間向所述待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送與所述時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔，并根據(jù)所述時(shí)間間隔計(jì)算新的發(fā)布時(shí)間包括: 計(jì)算所述接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間與所述預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之間的差值，并獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔集合中，比該差值大的最小時(shí)間間隔； 將獲得的時(shí)間間隔加上所述預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間得到所述新的發(fā)布時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述與時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列與所述預(yù)發(fā)布時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列滿足正交關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備未檢測(cè)到所述無(wú)線信號(hào)序列時(shí)，該方法還包括: 所述待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行檢測(cè)的步驟，直至檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列。
6.一種時(shí)間同步的系統(tǒng)，其特征在于，至少包括: 時(shí)間源無(wú)線設(shè)備，用于向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包，所述時(shí)間預(yù)發(fā)布數(shù)據(jù)包包括預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包后，判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間不晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間向待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送物理層信號(hào)，該物理層信號(hào)為與預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列； 待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備，用于向時(shí)間源無(wú)線設(shè)備回復(fù)時(shí)間預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包；檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列，將自身時(shí)間設(shè)置為無(wú)線信號(hào)序列對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)間源無(wú)線設(shè)備，還用于: 判斷出接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間晚于預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，根據(jù)接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔，并根據(jù)所述時(shí)間間隔計(jì)算新的發(fā)布時(shí)間；在所述新的發(fā)布時(shí)間向所述待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備發(fā)送與所述時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間計(jì)算時(shí)間間隔，并根據(jù)所述時(shí)間間隔計(jì)算新的發(fā)布時(shí)間包括: 計(jì)算所述接收到預(yù)發(fā)布確認(rèn)數(shù)據(jù)包的時(shí)間與所述預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之間的差值，并獲取預(yù)設(shè)時(shí)間間隔集合中，比該差值大的最小時(shí)間間隔； 將獲得的時(shí)間間隔加上所述預(yù)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間得到所述新的發(fā)布時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述與時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列與所述預(yù)發(fā)布時(shí)間對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)序列滿足正交關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求 6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述待時(shí)間同步無(wú)線設(shè)備，還用于: 未檢測(cè)到所述無(wú)線信號(hào)序列，繼續(xù)執(zhí)行檢測(cè)的步驟，直至檢測(cè)到無(wú)線信號(hào)序列。
【文檔編號(hào)】H04W56/00GK103945523SQ201410160550
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】毛峻嶺, 胡昌瑋 申請(qǐng)人:中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司