本申請涉及通信技術領域,尤其涉及基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步方法及裝置。
背景技術:
現有通信技術下,自動化領域中的底層數據通信主要采用現場總線來實現。所謂現場總線是指安裝在制造或過程區(qū)域的現場裝置與控制室內的自動裝置之間的數字式、串行、多點通信的數據總線。其中,現場總線主要包括:控制器局域網絡(controllerareanetwork,can)總線、過程現場(processfieldbus,profibus)總線。
但是,can總線和profibus總線的傳輸寬帶較低,一般在50m以下,導致傳輸速率慢,無法滿足大型工業(yè)現場中眾多工業(yè)現場設備的接入及高速傳輸需求。
而profinet等工業(yè)以太網總線,雖然相較can和profibus傳輸帶寬較高,在工業(yè)現場應用時,需要借助以太網交換機實現設備的接入及數據傳輸,系統(tǒng)復雜、布線困難,無法滿足數據高速、實時傳輸。并且,隨著工業(yè)現場規(guī)模的壯大,工業(yè)現場設備也隨之繁雜眾多,現場總線需要掛接大量工業(yè)現場設備,profinet也無法滿足大型工業(yè)現場中大量工業(yè)現場設備的接入及高速傳輸需求。而且,由于,需要借助以太網交換機實現設備的接入及數據傳輸,因此,profinet等工業(yè)以太網總線的同步方案比較復雜且效果較差。
隨著工業(yè)現場規(guī)模的壯大,工業(yè)現場設備的增多,現有技術下缺少一種可以同時滿足高實時、高寬帶、高速并且不需要交換機的現場總線。
技術實現要素:
本申請實施例提供基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步方法及裝置,用于使整個總線系統(tǒng)達到同步,同步方案益于布署、系統(tǒng)同步準確且系統(tǒng)可靠性較高,為傳輸硬實時業(yè)務提供基礎保證。
本申請實施例提供的具體技術方案如下:
第一方面,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步方法,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構,包括:總線控制器、至少一個總線終端和兩線制總線,總線控制器與總線終端通過兩線制總線連接構成一個總線系統(tǒng),并且總線控制器與任一總線終端之間、以及各總線終端之間基于多載波正交頻分復用ofdm技術進行通信,其中,各總線終端占用的子載波之間互不干擾,本方法應用于每個總線終端,本方法包括:
總線終端接收總線控制器在下行系統(tǒng)子幀上發(fā)送的下行導頻信號,并基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差;
總線終端基于時鐘偏差對接收信號進行時鐘糾正,并基于時鐘偏差對發(fā)送信號進行時鐘糾正,并基于符號偏差對接收信號的開窗位置進行調整,并基于符號偏差對發(fā)送信號的開窗位置進行調整,實現總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步;
總線終端根據總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,根據總線終端與其它總線終端之間的傳輸時延,對發(fā)送給其它總線終端的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,通過每個總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步以及傳輸時延調整實現總線系統(tǒng)同步。
較佳的,基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差,具體包括:
在總線系統(tǒng)初始化時,總線終端每次在當前下行系統(tǒng)子幀上接收到下行導頻信號后,根據當前下行系統(tǒng)子幀上接收的兩個下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差;或者,
在總線系統(tǒng)穩(wěn)定運行時,總線終端每次在當前下行系統(tǒng)子幀上接收到下行導頻信號后,基于在當前下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,以及上一個下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差,并每隔預設個數的信號幀,基于當前下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,以及上一個下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,確定總線終端與總線控制器之間的符號偏差。
較佳的,在總線終端基于時鐘偏差對傳輸的信號的時鐘進行時鐘同步調整,并基于符號偏差對傳輸的信號的開窗位置進行符號同步調整之后,在總線終端根據總線控制器返回的總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整之前,進一步包括:
總線終端確定正確接收到總線控制器在下行子幀上發(fā)送的系統(tǒng)廣播信息時,判定與總線控制器的時鐘同步成功并且與總線控制器的符號同步成功。
較佳的,在判定與總線控制器的時鐘同步成功并且與總線控制器的符號同步成功之后,在總線終端根據總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整之前,進一步包括:
若總線終端為初始接入總線控制器的總線終端,則在普通幀中包含的上行子幀上向總線控制器發(fā)送接入請求消息,觸發(fā)總線控制器基于接入請求消息向總線終端返回攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息,并在下行子幀上接收總線控制器發(fā)送的接入確認消息,其中,普通幀為包含下行系統(tǒng)子幀、下行子幀和上行子幀的信號幀;或者,
若總線終端為隨機接入總線控制器的總線終端,則在特殊幀中包含的隨機接入系統(tǒng)子幀上向總線控制器發(fā)送接入請求消息,觸發(fā)總線控制器基于接入請求消息向總線終端返回攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息,并在下行子幀上接收總線控制器發(fā)送的接入確認消息,其中,特殊幀為包含下行系統(tǒng)子幀、下行子幀、上行子幀和隨機接入系統(tǒng)子幀的信號幀。
較佳的,觸發(fā)總線控制器基于接入請求消息向總線終端返回攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息,包括:
觸發(fā)總線控制器執(zhí)行以下步驟:
獲取接入請求消息的接收時間,并獲取上行子幀包含的指定個數的ofdm符號對應的發(fā)送時間;
將小于接收時間,并且與接收時間的差值最小的ofdm符號對應的發(fā)送時間,作為接入請求消息的發(fā)送時間。
基于接入請求消息的接收時間與接入請求消息的發(fā)送時間的差值,確定總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,并將攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息發(fā)送至總線終端。
較佳的,下行系統(tǒng)子幀為每個信號幀上的第一個子幀,信號幀為特殊幀或普通幀。
第二方面,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步裝置,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構,包括:總線控制器、至少一個總線終端和兩線制總線,總線控制器與總線終端通過兩線制總線連接構成一個總線系統(tǒng),并且總線控制器與任一總線終端之間、以及各總線終端之間基于多載波正交頻分復用ofdm技術進行通信,其中,各總線終端占用的子載波之間互不干擾,本裝置應用于每個總線終端,包括:
確定單元,用于接收總線控制器在下行系統(tǒng)子幀上發(fā)送的下行導頻信號,并基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差;
調整單元,用于基于時鐘偏差對接收信號進行時鐘糾正,并基于時鐘偏差對發(fā)送信號進行時鐘糾正,并基于符號偏差對接收信號的開窗位置進行調整,并基于符號偏差對發(fā)送信號的開窗位置進行調整,實現總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步;
同步單元,用于根據總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,根據總線終端與其它總線終端之間的傳輸時延,對發(fā)送給其它總線終端的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,通過每個總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步以及傳輸時延調整實現總線系統(tǒng)同步。
較佳的,在基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差時,確定單元具體用于:
在總線系統(tǒng)初始化時,每次在當前下行系統(tǒng)子幀上接收到下行導頻信號后,根據當前下行系統(tǒng)子幀上接收的兩個下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差;或者,
在總線系統(tǒng)穩(wěn)定運行時,每次在當前下行系統(tǒng)子幀上接收到下行導頻信號后,基于在當前下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,以及上一個下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差,并每隔預設個數的信號幀,基于當前下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,以及上一個下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,確定總線終端與總線控制器之間的符號偏差。
較佳的,在總線終端基于時鐘偏差對傳輸的信號的時鐘進行時鐘同步調整,并基于符號偏差對傳輸的信號的開窗位置進行符號同步調整之后,在總線終端根據總線控制器返回的總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整之前,調整單元還用于:
總線終端確定正確接收到總線控制器在下行子幀上發(fā)送的系統(tǒng)廣播信息時,判定與總線控制器的時鐘同步成功并且與總線控制器的符號同步成功。
較佳的,在判定與總線控制器的時鐘同步成功并且與總線控制器的符號同步成功之后,在總線終端根據總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整之前,調整單元還用于:
若總線終端為初始接入總線控制器的總線終端,則在普通幀中包含的上行子幀上向總線控制器發(fā)送接入請求消息,觸發(fā)總線控制器基于接入請求消息向總線終端返回攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息,并在下行子幀上接收總線控制器發(fā)送的接入確認消息,其中,普通幀為包含下行系統(tǒng)子幀、下行子幀和上行子幀的信號幀;或者,
若總線終端為隨機接入總線控制器的總線終端,則在特殊幀中包含的隨機接入系統(tǒng)子幀上向總線控制器發(fā)送接入請求消息,觸發(fā)總線控制器基于接入請求消息向總線終端返回攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息,并在下行子幀上接收總線控制器發(fā)送的接入確認消息,其中,特殊幀為包含下行系統(tǒng)子幀、下行子幀、上行子幀和隨機接入系統(tǒng)子幀的信號幀。
較佳的,在觸發(fā)總線控制器基于接入請求消息向總線終端返回攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息時,調整單元還用于:
觸發(fā)總線控制器執(zhí)行以下步驟:
獲取接入請求消息的接收時間,并獲取上行子幀包含的指定個數的ofdm符號對應的發(fā)送時間;
將小于接收時間,并且與接收時間的差值最小的ofdm符號對應的發(fā)送時間,作為接入請求消息的發(fā)送時間。
基于接入請求消息的接收時間與接入請求消息的發(fā)送時間的差值,確定總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,并將攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息發(fā)送至總線終端。
較佳的,下行系統(tǒng)子幀為每個信號幀上的第一個子幀,信號幀為特殊幀或普通幀。
第三方面,一種電子設備,包括:一個或多個處理器;以及
一個或多個計算機可讀介質,可讀介質上存儲有用于基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步的程序,其中,程序被一個或多個處理器執(zhí)行時,實現上述第一方面中任一項的方法的步驟。
第四方面,一個或多個計算機可讀介質,可讀介質上存儲有用于基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步的程序,其中,程序被一個或多個處理器執(zhí)行時,實現上述第一方面中任一項的方法的步驟。
第五方面,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步方法,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構包括:總線控制器和總線終端,各總線終端之間基于多載波ofdm技術進行通信包括:
總線終端接收總線控制器在下行系統(tǒng)子幀上發(fā)送的下行導頻信號;
總線終端基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差;其中,時鐘偏差用于對傳輸信號進行時鐘糾正,符號偏差用于對傳輸信號的開窗位置進行調整;
總線終端獲取本地存儲的傳輸時延,并基于時鐘偏差、符號偏差和傳輸時延,對傳輸的信號進行相應地調整。其中,傳輸時延包括總線終端與總線控制器之間的時延和各個總線終端之間的時延。
較佳的,基于時鐘偏差、符號偏差和傳輸時延,對傳輸的信號進行相應地調整,具體包括:
總線終端基于時鐘偏差對接收信號進行時鐘糾正,并基于時鐘偏差對發(fā)送信號進行時鐘糾正,并基于符號偏差對接收信號的開窗位置進行調整,并基于符號偏差對發(fā)送信號的開窗位置進行調整,實現總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步;
總線終端根據總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,根據總線終端與其它總線終端之間的傳輸時延,對發(fā)送給其它總線終端的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,通過每個總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步以及傳輸時延調整實現總線系統(tǒng)同步。
第六方面,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步裝置,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構包括:總線控制器和總線終端,各總線終端之間基于多載波ofdm技術進行通信包括:
接收單元,用于接收總線控制器在下行系統(tǒng)子幀上發(fā)送的下行導頻信號;
確定單元,用于基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差;其中,時鐘偏差用于對傳輸信號進行時鐘糾正,符號偏差用于對傳輸信號的開窗位置進行調整;
調整單元,用于獲取本地存儲的傳輸時延,并基于時鐘偏差、符號偏差和傳輸時延,對傳輸的信號進行相應地調整。其中,傳輸時延包括總線終端與總線控制器之間的時延和各個總線終端之間的時延。
較佳的,在基于時鐘偏差、符號偏差和傳輸時延,對傳輸的信號進行相應地調整時,調整單元具體用于:
基于時鐘偏差對接收信號進行時鐘糾正,并基于時鐘偏差對發(fā)送信號進行時鐘糾正,并基于符號偏差對接收信號的開窗位置進行調整,并基于符號偏差對發(fā)送信號的開窗位置進行調整,實現總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步;
根據總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,根據總線終端與其它總線終端之間的傳輸時延,對發(fā)送給其它總線終端的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,通過每個總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步以及傳輸時延調整實現總線系統(tǒng)同步。
第七方面,一種電子設備,包括:一個或多個處理器;以及
一個或多個計算機可讀介質,可讀介質上存儲有用于基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步的程序,其中,程序被一個或多個處理器執(zhí)行時,實現上述第五方面中任一項的方法的步驟。
第八方面,一個或多個計算機可讀介質,可讀介質上存儲有用于基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步的程序,其中,程序被一個或多個處理器執(zhí)行時,實現上述第五方面中任一項的方法的步驟。
本申請實施例中,總線終端接收總線控制器在下行系統(tǒng)子幀上發(fā)送的下行導頻信號,并基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差;總線終端基于時鐘偏差對接收信號進行時鐘糾正,并基于時鐘偏差對發(fā)送信號進行時鐘糾正,并基于符號偏差對接收信號的開窗位置進行調整,并基于符號偏差對發(fā)送信號的開窗位置進行調整,實現總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步;總線終端根據總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,根據總線終端與其它總線終端之間的傳輸時延,對發(fā)送給其它總線終端的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,通過每個總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步以及傳輸時延調整實現總線系統(tǒng)同步。本發(fā)明提供的同步方案中,總線控制器不需要做時鐘同步和符號同步,所有總線終端以總線控制器為標準,在接收信號時和發(fā)射信號時,根據下行導頻信號對接收信號和發(fā)送信號進行自適應性時鐘糾正并確定開窗位置,不需要對本地時鐘進行調整,實現了與總線控制器的時鐘同步和符號同步;并且,所有總線終端在發(fā)送信號根據傳輸時延對發(fā)送時間調整。因而,所有總線終端通過時鐘同步、符號同步和傳輸時延調整,實現了總線系統(tǒng)上所有設備的同步,為實現硬實時業(yè)務提供了基礎保障??偩€控制器在發(fā)射和接收時均不做調整。通過物理層同步過程實現了總線系統(tǒng)上所有總線終端與總線控制器的時鐘同步和符號同步。
附圖說明
圖1a為本申請實施例中總線系統(tǒng)的架構示意圖;
圖1b為本申請實施例中總線系統(tǒng)的幀結構示意圖;
圖2為本申請實施例一中基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步方法的流程圖;
圖3a為本申請實施例二中基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步方法的流程圖;
圖3b為本申請實施例二中信號幀的傳輸時間示意圖。
圖4為本申請實施例中基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的第一種同步裝置的結構示意圖;
圖5為本申請實施例中基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的第二種同步裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,并不是全部的實施例。基于本申請實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護的范圍。
為了使整個總線系統(tǒng)達到同步,為傳輸硬實時業(yè)務提供基礎保證,本申請實施例中,設計了基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步方法,該方法為總線終端根據總線控制器發(fā)送的下行導頻信號確定的時鐘偏差和符號偏差,進行時鐘同步調整和符號同步調整,進一步地,根據總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給其它總線終端的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整。
硬實時業(yè)務對時限有嚴格的要求,一旦任務錯誤截止期限,會帶來不可預料的后果,甚至導致嚴重的災難。現場總線系統(tǒng)對實時性和可靠性要求較高,任務錯過截止期限將帶來非常嚴重的后果。本發(fā)明提供的同步方法,總線控制器不需要做時鐘同步和符號同步,所有總線終端以總線控制器為標準,在接收信號時和發(fā)射信號時,根據下行導頻信號對接收信號和發(fā)送信號進行自適應性時鐘糾正并確定開窗位置,不需要地本地時鐘進行調整,實現與總線控制器的時鐘同步和符號同步;并且,所有總線終端在發(fā)送信號根據傳輸時延對發(fā)送時間調整。因而,所有總線終端通過時鐘同步、符號同步和傳輸時延調整,實現了總線系統(tǒng)上所有設備的同步,為實現硬實時業(yè)務提供了基礎保障??偩€控制器在發(fā)射和接收時均不做時鐘同步和符號同步。
下面結合附圖對本申請優(yōu)選的實施方式進行概括說明。
首先,總線終端接收總線控制器在下行系統(tǒng)子幀上發(fā)送的下行導頻信號。
然后,總線終端基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差。其中,時鐘偏差用于對傳輸信號進行時鐘糾正,符號偏差用于對傳輸信號的開窗位置進行調整。
最后,總線終端獲取本地存儲的傳輸時延,并基于時鐘偏差、符號偏差和傳輸時延,對傳輸的信號進行相應地調整。其中,傳輸時延包括總線終端與總線控制器之間的時延和各個總線終端之間的時延。
下面結合附圖對本申請優(yōu)選的實施方式進行詳細說明。
參閱圖1a所示,本申請實施例中,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構,包括:總線控制器、至少一個總線終端和兩線制總線,總線控制器與總線終端通過兩線制總線連接構成一個總線系統(tǒng),并且總線控制器與任一總線終端之間、以及各總線終端之間基于多載波正交頻分復用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,ofdm)技術進行通信,其中,各總線終端占用的子載波之間互不干擾。本發(fā)明所述的總線系統(tǒng)同時滿足高實時、高寬帶和高速的需求并且不需要總線上的傳輸不需要交換機,數據傳輸帶寬百兆以上。
并且,本發(fā)明實施例中,總線終端之間可以直接通信,總線終端之間也可以通過總線控制器進行通信,即總線終端將數據發(fā)送給總線控制器,總線控制器再將數據轉發(fā)給相應的總線終端??偩€控制器對整個網絡的通信進行控制,完成網絡配置和初始化,以及對物理層信道資源進行調度,同時總線控制器還可以完成高速控制總線網絡與外界的通信。
其中,兩線制總線為一對差分線。差分線為承載差分信號的那一對走線。而差分信號是指驅動器端發(fā)送兩個等值、反相的信號,接收端通過比較這兩個電壓的差值來判斷邏輯狀態(tài)“0”還是“1”。兩線制總線為一種現場層寬帶總線,比如可以為一對差分式兩線制總線,其采用ofdm技術傳輸信號。
在一些特殊的應用場景,例如,可靠性要求特別高,這時,可以用兩個相同但獨立的總線架構,每個用戶設備同時接入這兩個總線架構,這兩個總線架構互為備份。
其中,ofdm技術主要是在頻域內將所給信道分成許多正交子信道,在每個子信道上使用一個子載波進行調制,且各個子載波并行傳輸。ofdm技術能有效對抗多徑效應,消除符號間干擾(inter-symbolinterference,isi),對抗頻率選擇性衰落,信道利用率高。ofdm技術可視為一種調變技術及一種多任務技術,為多載波的傳送方式。
其中,所謂多徑效應是指電波傳播信道中的多徑傳輸現象所引起的干涉延時效應。所謂isi是指因為多徑傳輸造成的第i條路徑信號對第1條路徑造成的影響。
總線控制器與總線終端之間采用時分雙工方式進行數據傳輸。本發(fā)明將ofdm引用到現場總線后,設計了一種信號幀的幀結構。參閱圖1b所示,為本申請實施例中總線系統(tǒng)的幀結構示意圖。物理層信號的基本單元為信號幀,256個信號幀構成一個超幀,每一個超幀最后一個信號幀為特殊幀,其余為普通幀。信號幀包括若干ofdm符號。
其中,普通幀在時域上依次包括下行系統(tǒng)子幀、下行子幀、保護間隔和上行子幀以及保護間隔。其中,特殊幀在時域上包括下行系統(tǒng)子幀、下行子幀、保護間隔、上行子幀、接入保護間隔1和隨機接入系統(tǒng)子幀以及接入保護間隔2。保護間隔用于為信號幀的下行子幀與上行子幀的切換預留時間。在特殊幀中上行隨機接入系統(tǒng)子幀的兩側包含有接入保護間隔1和接入保護間隔2。
其中,上行子幀用于上行數據傳輸。可選的,上行子幀中的一個ofdm符號同時承載數據信號和上行導頻信號。
隨機接入系統(tǒng)子幀為臨時接入或新接入總線的總線終端預留的時間??蛇x的,隨機接入系統(tǒng)子幀中的1個ofdm符號,同時承載上行導頻信號和數據信號,數據信號例如可以是接入請求信息。上行數據信號和上行導頻信號在頻域上的子載波數量按一定比例關系交叉排布。其中,上行數據信號與上行導頻信號占用上行子幀的子載波可按預設比例分配預設比例可根據實際需求來設定,較佳地,可以設置為2:1。其中,該上行導頻信號可用于指示總線控制器進行信道估計。也就是說,總線控制器在通過上行子幀接收到總線終端發(fā)送的數據之后,可提取出上行導頻信號進行信道估計,具體地,可利用上行系統(tǒng)子幀,計算出信道的近似沖激響應,使之盡可能地接近于真實的信道沖激響應,以便進行信道補償。
下行子幀用于下行數據傳輸。下行系統(tǒng)子幀包含2個ofdm符號,專用于發(fā)送兩個下行導頻信號,下行系統(tǒng)子幀上每一個ofdm符號,均專用于總線控制器發(fā)送下行導頻信號??蛇x的,下行系統(tǒng)子幀為信號幀上的第一個子幀。下行導頻信號可用于系統(tǒng)同步,還可以用于信道估計。
此外,總線終端除了基于ofdm技術與總線控制器之間進行通信之外,各總線終端之間也可以直接通過總線基于ofdm技術進行通信,比如,總線終端a可以通過總線終端a自身占用的上行子幀信道資源塊向總線終端b傳輸數據,進一步,總線終端b在獲取到總線終端a傳輸的數據之后,也可以通過總線終端b自身占用的上行子幀信道資源塊向總線終端a傳輸數據。
參閱2所示,本申請實施例中,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步方法的具體流程如下,每個總線終端均執(zhí)行以下步驟:
步驟200:總線終端接收總線控制器在下行系統(tǒng)子幀上發(fā)送的下行導頻信號,并基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差。
具體的,首先,總線控制器將通過下行系統(tǒng)子幀包含的兩個2個ofdm符號承載的兩個下行導頻信號,發(fā)送至各個總線終端。其中,下行系統(tǒng)子幀為每個信號幀上的第一個子幀,信號幀為特殊幀或普通幀。
可以通過當前下行系統(tǒng)子幀上的兩個導頻信號,計算時鐘偏差和符號偏差,也可以根據當前下行系統(tǒng)子幀上的一個或兩個導頻信號,和上一個信號幀的下行系統(tǒng)子幀上的一個或兩個導頻信號計算時鐘偏差和符號偏差。
其中,時鐘偏差可以采用以下方式計算:
對兩個下行導頻信號進行共軛相乘,并對兩個下行導頻信號的子載波之間再共軛相乘,則兩者之間的差值,即為時鐘偏差。
步驟210:總線終端基于時鐘偏差對接收信號進行時鐘糾正,并基于時鐘偏差對發(fā)送信號進行時鐘糾正,并基于符號偏差對接收信號的開窗位置進行調整,并基于符號偏差對發(fā)送信號的開窗位置進行調整,實現總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步。
可選的,開窗位置可以是快速傅立葉變換(fastfouriertransformation,fft)的開窗位置??偩€終端可以采用基于導頻相位差的符號同步算法,計算符號偏差,確定fft的開窗位置。
在系統(tǒng)初始化階段,符號同步一般采用的是粗同步,粗同步的思路是通過符號同步算法判斷當前接收符號的起始位置與理想同步位置的相對關系,確定當前實際開始接收位置是在理想同步位置前還是后,并進行相應地迭代調整,以及將調整后的同步位置作為當前同步位置,接收下一個ofdm符號,重復以上步驟直至滿足系統(tǒng)同步要求。在系統(tǒng)穩(wěn)定運行之后,符號同步一般采用是精微同步。符號同步的粗同步完成后,符號偏差或位置偏差已在允許范圍內,通過精微同步,對符號偏差和位置偏差進行進一步地的精微調整,進一步減小符號偏差以及位置偏差。
本申請實施例中,總線系統(tǒng)包含的各個總線終端,通過時鐘偏差對接收信號和發(fā)送信號進行時鐘糾正,完成總線終端與總線控制器的時鐘同步。通過符號偏差找出fft的開窗位置,實現總線終端與總線控制器的符號同步。這樣,通過時鐘同步和符號同步,總線終端可以在后續(xù)步驟中,正確接收到總線控制器下發(fā)的信號。
步驟220:總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,根據總線終端與其它總線終端之間的傳輸時延,對發(fā)送給其它總線終端的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,通過每個總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步以及傳輸時延調整實現總線系統(tǒng)同步。
具體的,首先,總線控制器接收到向總線終端發(fā)送的接入請求消息后,基于獲取的接入請求消息的接收時間和上行子幀包含的指定個數的ofdm符號對應的發(fā)送時間,確定接入請求消息的發(fā)送時間。
然后,總線終端基于接入請求消息的接收時間與接入請求消息的發(fā)送時間的差值,確定總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,并將攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息發(fā)送至總線終端。
最后,總線終端在下行子幀上接收總線控制器發(fā)送的接入確認消息,根據總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整。
這樣,所有總線終端以總線控制器為標準,所有總線終端在接收信號時和發(fā)射信號時根據下行導頻信號自適應性調整,實現了與總線控制器的時鐘同步和符號同步??偩€控制器在發(fā)射和接收時均不做調整。通過物理層同步即時鐘同步和符號同步過程實現了總線系統(tǒng)上所有總線終端與總線控制器的時鐘同步和符號同步。并且,通過時鐘同步、符號同步以及傳輸時延調整,實現了系統(tǒng)級同步,為傳輸硬實時業(yè)務提供了基礎保障。
參閱3a所示,本申請實施例中,對基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步的具體流程,進行進一步詳細說明,每個總線終端均執(zhí)行以下步驟:
步驟300:總線控制器在下行系統(tǒng)子幀上向總線終端發(fā)送下行導頻信號。
具體的,總線控制器將通過下行系統(tǒng)子幀包含的2個ofdm符號承載的兩個下行導頻信號,發(fā)送至各個總線終端。其中,下行系統(tǒng)子幀為每個信號幀上的第一個子幀,信號幀為特殊幀或普通幀。
步驟301:總線終端接收總線控制器發(fā)送的下行導頻信號,并基于接收的下行導頻信號,確定本地與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差。
具體的,總線系統(tǒng)進行初始化,總線終端每次在當前下行系統(tǒng)子幀上接收到下行導頻信號后,根據接收的兩個下行導頻信號獲得時鐘偏差。
其中,時鐘偏差可以采用以下方式計算:
對兩個下行導頻信號進行共軛相乘,并對兩個下行導頻信號的子載波之間再共軛相乘,則兩者之間的差值,即為時鐘偏差。
這樣,通過同一個下行系統(tǒng)子幀上的兩個下行導頻信號,估計相應的時鐘偏差和符號偏差,由于兩個下行導頻信號的間隔時間較短,估計的時鐘偏差和符號偏差的準確度相對較低,但是,估計的范圍較大,適應于總線系統(tǒng)初始化階段。
其中,偏差值的上限通常為100ppm,即100萬單位允許100個偏差。
步驟302:總線終端基于時鐘偏差對接收信號進行時鐘糾正,并基于時鐘偏差對發(fā)送信號進行時鐘糾正。
這樣,可以實現總線終端與總線控制器之間的時鐘同步,以及總線終端與其它總線終端之間的時鐘同步。
步驟303:總線終端基于符號偏差對接收信號的開窗位置進行調整,并基于符號偏差對發(fā)送信號的開窗位置進行調整。
具體的,執(zhí)行步驟303時,開窗位置可以是指fft的開窗位置??梢圆捎没趯ьl相位差的符號同步算法,確定fft的開窗位置。
這樣,可以實現總線終端與總線控制器之間的符號同步,以及總線終端與其它各個總線終端之間的符號同步。
由于每一個信號幀中均設置有專用于傳輸下行導頻信號的下行系統(tǒng)子幀,每一個信號幀中的第一個子幀均為下行系統(tǒng)子幀,因此,下行系統(tǒng)子幀中承載的下行導頻信號設置密集,這樣,總線終端基于每一個信號幀都做時鐘同步和符號同步,極大地提高了整個總線系統(tǒng)在時鐘同步和符號同步方面的糾錯能力。
步驟304:總線終端確定正確接收到總線控制器在下行子幀上發(fā)送的系統(tǒng)廣播信息時,判定與總線控制器的時鐘同步成功并且與總線控制器的符號同步成功即物理層同步完成。
實際應用中,步驟300至步驟340可能在同一個信號幀上完成,也可能在多個信號幀上完成。時鐘同步成功并且符號同步成功后,總線系統(tǒng)的物理層同步完成。本發(fā)明通過物理層同步來實現總線系統(tǒng)上所有總線終端與總線控制器的時鐘同步和符號同步。
步驟305:總線終端向總線控制器發(fā)送接入請求消息。
具體的,執(zhí)行步驟305時,可以采用以下兩種方式:
第一種方式為:若總線終端為初始接入總線控制器的總線終端,則在普通幀中包含的上行子幀中隨機選擇ofdm符號承載接入請求消息,將接入請求消息發(fā)送至總線控制器。
完成物理層同步過程后,每個總線終端在普通幀上隨機選擇一個上行子幀中的資源塊發(fā)送接入請求信息。總線控制器接收到接入請求信息后,計算用戶節(jié)點和控制節(jié)點之間的傳輸時間延遲等準入控制。然后在下行子幀中發(fā)送接入請求確認信息,從而完成該總線終端的初始接入過程。當所有總線終端都完成初始接入過程后,物理層初始接入過程結束。其中,在物理層初始接入過程中,上行子幀中的資源塊由時域連續(xù)兩個ofdm符號和頻域整個上邊帶或下邊帶的偶數位置子載波構成。
第二種方式為:若總線終端為隨機接入總線控制器的總線終端,則在特殊幀中包含的隨機接入系統(tǒng)子幀上向總線控制器發(fā)送接入請求消息和上行導頻信號。
其中,隨機接入總線的總線終端為臨時接入或新接入總線的總線終端。在正常業(yè)務傳輸過程中,可能有臨時接入或從新接入的總線終端,這時總線終端的接入請求采用隨機接入過程??偩€終端首先進行物理層同步過程。物理層同步過程結束后,隨機選擇連續(xù)兩個隨柵接入系統(tǒng)子幀的資源塊發(fā)送接入請求信息。在物理層隨機接入過程中,隨機接入系統(tǒng)子幀中的資源塊由頻域整個上邊帶或下邊帶的偶數位置子載波構成,并且總線終端選擇的連續(xù)兩個隨機接入系統(tǒng)子幀資源塊的頻率位置相同。
普通幀包含的上行子幀中的一個ofdm符號承載接入請求消息,特殊幀中包含的隨機接入系統(tǒng)子幀中的1個ofdm符號,同時承載上行導頻信號和接入請求消息。上行導頻信號用于進行信道估計,進一步地,256個信號幀構成一個超幀,每一個超幀最后一個信號幀為特殊幀,其余為普通幀。
這樣,對于隨機接入總線控制器的總線終端,還通過特殊幀向總線控制器發(fā)送上行導頻信號,從而使總線控制器可以根據上行導頻信號實現信道估計。
步驟306:總線控制器接收接入請求消息,并基于獲取的接入請求消息確定傳輸時延。
具體的,首先,總線控制器接收總線終端發(fā)送的接入請求消息,并獲取接入請求消息的接收時間。
然后,總線控制器獲取上行子幀包含的指定個數的ofdm符號對應的發(fā)送時間,以及將小于接收時間并且與接收時間的差值最小的ofdm符號對應的發(fā)送時間,作為接入請求消息的發(fā)送時間。
其中,每一個ofdm符號的發(fā)送時間都是預先設定的,因此,總線控制器可以直接獲取每一個ofdm符號對應的起始時間。
接著,總線終端基于接入請求消息的接收時間與接入請求消息的發(fā)送時間的差值,確定總線終端與總線控制器之間的傳輸時延。
例如,參閱圖3b所示,上行子幀的第0個ofdm符號對應的發(fā)送時間為1點,第1個ofdm符號對應的發(fā)送時間為1點05,第2個對應的發(fā)送時間為1點10分,第3個對應的時刻為1點15分??偩€控制器在t2(1點17分)接收到總線終端發(fā)送的接入請求消息,根據各個ofdm符號對應的發(fā)送時間,確定總線終端在上行子幀的第3個ofdm符號上發(fā)送的該接入請求消息,進而確定該接入請求消息的發(fā)送時間為t1(1點15分)。然后,總線控制器確定t2-t1即為總線終端與總線控制器之間的傳輸時延。
進一步地,總線終端在上行子幀上發(fā)送的數據,其它總線終端也可以在上行子幀上接收到。因此,其它每一個總線終端可以通過接收到的上述總線終端發(fā)送的數據的時間,再結合ofdm符號的發(fā)送時間,可以確定與上述總線終端之間的傳輸時延。然后,在下一個信號幀的上行子幀上將獲得的傳輸時延發(fā)送給上述總線終端。
例如,總線終端a在上行子幀上向總線終端b發(fā)送數據,總線終端b接收到總線終端a的數據后,可以根據上述數據的接收時間,以及ofdm符號的發(fā)送時間,確定總線終端b與總線終端a之間的傳輸時延,然后,可以在下一個信號幀的上行子幀上,將獲得的傳輸時延發(fā)送至總線終端a。
這樣,就可以確定總線終端與總線控制器之間由于距離造成的傳輸時延,以及各個總線終端兩兩之間的傳輸時延。
步驟307:總線控制器將攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息發(fā)送至總線終端。
步驟308:總線終端基于接收的總線控制器與總線終端之間傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整。
進一步地,總線終端基于與其它各個總線終端之間的傳輸時延,對發(fā)送給其它總線終端的信號的發(fā)送時間進行相應的傳輸時延調整??偩€架構初始化完成,進入穩(wěn)定運行狀態(tài)。
步驟309:在總線系統(tǒng)穩(wěn)定運行時,總線終端在每個信號幀上接收到下行導頻信號時根據當前幀和上一個幀接收的下行導頻信號計算時鐘偏差,并根據時鐘偏差對接收信號和發(fā)送信號進行時鐘糾正。
具體地,在總線系統(tǒng)穩(wěn)定運行時,總線終端每次在當前下行系統(tǒng)子幀上接收到下行導頻信號后,基于在當前下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,以及上一個下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差。
具體的,總線終端每次在當前下行系統(tǒng)子幀上接收到下行導頻信號后,對在當前下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,以及上一個下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號進行共軛相乘,子載波之間再共軛相乘,計算兩者之間的差值,獲得時鐘偏差。
其中,總線終端從一個下行系統(tǒng)子幀中獲取的下行導頻信號,可以是一個下行導頻信號,也可以是兩個下行導頻信號。
步驟310:在總線系統(tǒng)穩(wěn)定運行時,總線終端每隔預設個數的信號幀計算符號偏差,并根據符號偏差對接收信號和發(fā)送信號的開窗位置進行調整。
具體地,總線終端每隔預設個數的信號幀,基于當前下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,以及上一個下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,確定總線終端與總線控制器之間的符號偏差,并根據符號偏差對接收信號和發(fā)送信號的開窗位置進行時鐘糾正。這樣,所有總線終端以總線控制器為標準,所有總線終端在接收信號時和發(fā)射信號時根據下行導頻信號自適應性調整,實現了與總線控制器的時鐘同步和符號同步??偩€控制器在發(fā)射和接收時均不做調整。通過物理層同步過程實現了總線系統(tǒng)上所有總線終端與總線控制器的時鐘同步和符號同步。并且,通過時鐘同步、符號同步以及傳輸時延調整,實現了系統(tǒng)級同步,為傳輸硬實時業(yè)務提供了基礎保障。
本申請實施例中,一種電子設備,包括:一個或多個處理器;以及
一個或多個計算機可讀介質,可讀介質上存儲有用于基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步的程序,其中,程序被一個或多個處理器執(zhí)行時,實現上述實施例中的各個步驟。
本申請實施例中,一個或多個計算機可讀介質,可讀介質上存儲有用于基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步的程序,其中,程序被一個或多個處理器執(zhí)行時,實現上述實施例中的各個步驟。
基于上述實施例,參閱圖4所示,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的第一種同步裝置的結構示意圖。本申請實施例中,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構包括總線控制器、至少一個總線終端和兩線制總線,總線控制器與總線終端通過兩線制總線連接構成一個總線系統(tǒng),并且總線控制器與任一總線終端之間、以及各總線終端之間基于多載波正交頻分復用ofdm技術進行通信,其中,各總線終端占用的子載波之間互不干擾。同步裝置應用于每個總線終端,包括:
確定單元40,用于接收總線控制器在下行系統(tǒng)子幀上發(fā)送的下行導頻信號,并基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差;
調整單元41,用于基于時鐘偏差對接收信號進行時鐘糾正,并基于時鐘偏差對發(fā)送信號進行時鐘糾正,并基于符號偏差對接收信號的開窗位置進行調整,并基于符號偏差對發(fā)送信號的開窗位置進行調整,實現總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步;
同步單元42,用于根據總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,根據總線終端與其它總線終端之間的傳輸時延,對發(fā)送給其它總線終端的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,通過每個總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步以及傳輸時延調整實現總線系統(tǒng)同步。
較佳的,在基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差時,確定單元40具體用于:
在總線系統(tǒng)初始化時,每次在當前下行系統(tǒng)子幀上接收到下行導頻信號后,根據當前下行系統(tǒng)子幀上接收的兩個下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差;或者,
在總線系統(tǒng)穩(wěn)定運行時,每次在當前下行系統(tǒng)子幀上接收到下行導頻信號后,基于在當前下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,以及上一個下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差,并每隔預設個數的信號幀,基于當前下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,以及上一個下行系統(tǒng)子幀上接收的下行導頻信號,確定總線終端與總線控制器之間的符號偏差。
較佳的,在總線終端基于時鐘偏差對傳輸的信號的時鐘進行時鐘同步調整,并基于符號偏差對傳輸的信號的開窗位置進行符號同步調整之后,在總線終端根據總線控制器返回的總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整之前,調整單元41還用于:
總線終端確定正確接收到總線控制器在下行子幀上發(fā)送的系統(tǒng)廣播信息時,判定與總線控制器的時鐘同步成功并且與總線控制器的符號同步成功。
較佳的,在判定與總線控制器的時鐘同步成功并且與總線控制器的符號同步成功之后,在總線終端根據總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整之前,調整單元41還用于:
若總線終端為初始接入總線控制器的總線終端,則在普通幀中包含的上行子幀上向總線控制器發(fā)送接入請求消息,觸發(fā)總線控制器基于接入請求消息向總線終端返回攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息,并在下行子幀上接收總線控制器發(fā)送的接入確認消息,其中,普通幀為包含下行系統(tǒng)子幀、下行子幀和上行子幀的信號幀;或者,
若總線終端為隨機接入總線控制器的總線終端,則在特殊幀中包含的隨機接入系統(tǒng)子幀上向總線控制器發(fā)送接入請求消息,觸發(fā)總線控制器基于接入請求消息向總線終端返回攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息,并在下行子幀上接收總線控制器發(fā)送的接入確認消息,其中,特殊幀為包含下行系統(tǒng)子幀、下行子幀、上行子幀和隨機接入系統(tǒng)子幀的信號幀。
較佳的,在觸發(fā)總線控制器基于接入請求消息向總線終端返回攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息時,調整單元41還用于:
觸發(fā)總線控制器執(zhí)行以下步驟:
獲取接入請求消息的接收時間,并獲取上行子幀包含的指定個數的ofdm符號對應的發(fā)送時間;
將小于接收時間,并且與接收時間的差值最小的ofdm符號對應的發(fā)送時間,作為接入請求消息的發(fā)送時間。
基于接入請求消息的接收時間與接入請求消息的發(fā)送時間的差值,確定總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,并將攜帶有總線控制器與總線終端之間傳輸時延的接入確認消息發(fā)送至總線終端。
較佳的,下行系統(tǒng)子幀為每個信號幀上的第一個子幀,信號幀為特殊幀或普通幀。
基于上述實施例,參閱圖5所示,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的第二種同步裝置的結構示意圖。本申請實施例中,基于工業(yè)互聯網現場層寬帶總線架構的同步裝置具體包括:
接收單元50,用于接收總線控制器在下行系統(tǒng)子幀上發(fā)送的下行導頻信號;
確定單元51,用于基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差;其中,時鐘偏差用于對傳輸信號進行時鐘糾正,符號偏差用于對傳輸信號的開窗位置進行調整;
調整單元52,用于獲取本地存儲的傳輸時延,并基于時鐘偏差、符號偏差和傳輸時延,對傳輸的信號進行相應地調整。其中,傳輸時延包括總線終端與總線控制器之間的時延和各個總線終端之間的時延。
本申請實施例中,總線終端接收總線控制器在下行系統(tǒng)子幀上發(fā)送的下行導頻信號,并基于接收的下行導頻信號,分別確定總線終端與總線控制器之間的時鐘偏差和符號偏差;總線終端基于時鐘偏差對接收信號進行時鐘糾正,并基于時鐘偏差對發(fā)送信號進行時鐘糾正,并基于符號偏差對接收信號的開窗位置進行調整,并基于符號偏差對發(fā)送信號的開窗位置進行調整,實現總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步;總線終端根據總線終端與總線控制器之間的傳輸時延,對發(fā)送給總線控制器的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,根據總線終端與其它總線終端之間的傳輸時延,對發(fā)送給其它總線終端的信號的發(fā)送時間進行傳輸時延調整,通過每個總線終端與總線控制器之間的時鐘同步和符號同步以及傳輸時延調整實現總線系統(tǒng)同步。這樣,所有總線終端以總線控制器為標準,所有總線終端在接收信號時和發(fā)射信號時根據下行導頻信號自適應性調整,實現了與總線控制器的時鐘同步和符號同步??偩€控制器在發(fā)射和接收時均不做調整。通過物理層同步過程實現了總線系統(tǒng)上所有總線終端與總線控制器的時鐘同步和符號同步。并且,通過時鐘同步、符號同步以及傳輸時延調整,實現了系統(tǒng)級同步,為傳輸硬實時業(yè)務提供了基礎。
本領域內的技術人員應明白,本申請實施例中的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產品。因此,本申請實施例中可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且,本申請實施例中可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。
本申請實施例中是參照根據本申請實施例中實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合??商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執(zhí)行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上,使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理,從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
盡管已描述了本申請實施例中的優(yōu)選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本申請實施例中范圍的所有變更和修改。
顯然,本領域的技術人員可以對本申請實施例中實施例進行各種改動和變型而不脫離本申請實施例中實施例的精神和范圍。這樣,倘若本申請實施例中實施例的這些修改和變型屬于本申請實施例中權利要求及其等同技術的范圍之內,則本申請實施例中也意圖包含這些改動和變型在內。