CN104243133B - 一种同步方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种同步方法及装置。一种同步方法包括:第一终端获得所述第一终端与第二终端之间的至少两个乒乓时延;所述第一终端判断所述多个乒乓时延是否满足信道稳定条件;若是,所述第一终端估算所述第一终端与所述第二终端间的信道传输时延;所述第一终端向所述第二终端发送同步控制信号,所述同步控制信号用于所述第二终端在接收到所述同步控制信号后执行同步操作;所述第一终端在发送所述同步控制信号后,延时等于所述信道传输时延时执行同步操作。本发明实施例通过估计终端间的信道传输时延,并依据该信道传输时延实现了终端间的同步控制。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别是涉及一种同步方法及装置。
背景技术
随着移动终端越来越普及,在许多场景中(比如聚会、商务会议等)可以使用多个移动终端进行协同工作,使其能够实现单个移动终端难以实现的功能和效果。
多个移动终端协同的关键就在于同步技术。在某些应用场景,比如多人桌牌游戏、白板会议等等,这些场景的多终端协同主要满足的是用户操作的协同,在同步性上要求不高,在另一些应用场景中,例如终端音阵、视频拼接等,对同步性的要求较高,否则会导致音频的声相偏移和视频不连续等问题。
现有技术中,以同步播放音频为例,首先利用专有的时钟同步协议对多个终端的系统时钟进行同步校准,然后再协作时只需由一个终端向另一终端发送播放开始的绝对时间信息,该另一终端接到该信息后,按校准后的本机时间定时启动播放动作即可。
然而,该方法依赖于系统时钟的完全同步,若系统时钟不同步,则无法实现多个终端间的同步,而系统时钟本身存在守时问题,在系统运行较长时间后,时钟逐渐会产生偏移,该方法需要不断进行时钟校准。
发明内容
本发明实施例中提供了一种同步方法及装置,能够无需系统时钟校准即可实现终端间的同步。
为了解决上述技术问题,本发明实施例公开了如下技术方案:
第一方面,提供一种同步方法,包括:
第一终端获得所述第一终端与第二终端之间的至少两个乒乓时延;
所述第一终端判断所述多个乒乓时延是否满足信道稳定条件;
若是,所述第一终端估算所述第一终端与所述第二终端间的信道传输时延;
所述第一终端向所述第二终端发送同步控制信号,所述同步控制信号用于所述第二终端在接收到所述同步控制信号后执行同步操作;
所述第一终端在发送所述同步控制信号后,延时等于所述信道传输时延时执行同步操作。
结合上述第一方面,在第一种可能的实现方式中,获得一个所述乒乓时延的方法,包括:
所述第一终端向所述第二终端发送请求信号,并记录发送时间;
所述第一终端接收确认信号,并记录接收时间,所述确认信号是所述第二终端根据所述请求信号发送的;
所述第一终端计算所述接收时间与所述发送时间的差值,并将所述差值作为所述第一终端与所述第二终端间的一个乒乓时延。
结合上述第一方面,和/或第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述第一终端判断所述多个乒乓时延是否满足信道稳定条件,包括:
所述第一终端判断获得的所述乒乓时延的个数是否大于等于个数阈值;
若是,则进一步判断最后获得的两个乒乓时延的差值的绝对值是否小于等于时差阈值,若是,则满足信道稳定条件。
结合上述第一方面,和/或第一种可能的实现方式,和/或第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述第一终端估算所述第一终端与所述第二终端间的信道传输时延,包括:
所述第一终端计算最后获得的两个乒乓时延的和;
所述第一终端将所述两个乒乓时延和的数值的四分之一作为所述第一终端与所述第二终端间的信道传输时延。
结合上述第一方面,和/或第一种可能的实现方式,和/或第二种可能的实现方式,和/或第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述第一终端与所述第二终端通过无线信道进行通信。
第二方面,提供一种同步装置,包括:
时延测算单元,用于获得与第二终端之间的至少两个乒乓时延;
判断单元,用于判断所述多个乒乓时延是否满足信道稳定条件;
时延估计单元,用于当所述判断单元的判断结果为满足信道稳定条件时,估算与所述第二终端间的信道传输时延;
同步控制单元,用于向所述第二终端发送同步控制信号,所述同步控制信号用于所述第二终端在接收到所述同步控制信号后执行同步操作;
同步操作单元,用于在发送所述同步控制信号后,延时等于所述信道传输时延时执行同步操作。
结合上述第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述时延测算单元包括:
发送子单元,用于向所述第二终端发送请求信号,并记录发送时间;
接收子单元,用于接收确认信号,并记录接收时间,所述确认信号是所述第二终端根据所述请求信号发送的;
测算子单元,用于计算所述接收时间与所述发送时间的差值,并将所述差值作为与所述第二终端间的一个乒乓时延。
结合上述第二方面,和/或第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述判断单元包括:
第一判断子单元,用于判断获得的所述乒乓时延的个数是否大于等于个数阈值;
第二判断子单元,用于当所述第一判断子单元的判断结果为大于等于所述个数阈值时,进一步判断最后获得的两个乒乓时延的差值的绝对值是否小于等于时差阈值,若是,则满足信道稳定条件。
结合上述第二方面,和/或第一种可能的实现方式,和/或第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述时延估计单元包括:
第一计算子单元,用于计算最后获得的两个乒乓时延的和;
第二计算子单元,用于将所述两个乒乓时延的和的数值的四分之一作为与所述第二终端间的信道传输时延。
结合上述第二方面,和/或第一种可能的实现方式,和/或第二种可能的实现方式,和/或第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述同步装置与所述第二终端通过无线信道进行通信。
本发明实施例通过估计终端间的信道传输时延,并依据该信道传输时延实现了终端间的同步控制。该方法不依赖系统时钟,无须不断进行时钟校准,这就避免时钟偏移所导致的同步失败问题,而且该方法充分估算信道传输时延,同时依靠获取信道稳定时段,在无线信道环境下也有较高的同步精度,该方法还无须依赖特定的协议或硬件,实施成本低,普适性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一种同步方法的流程图;
图2为本发明实施例中获得乒乓时延的方法流程图;
图3为本发明实施例中判断多个乒乓时延是否满足信道稳定条件的方法流程图;
图4为本发明实施例中估算信道传输时延的方法流程图;
图5为本发明实施例中双手机协同播放立体声的示意图;
图6为本发明实施例一种同步装置的结构示意图;
图7为本发明实施例中时延测算单元的结构示意图;
图8为本发明实施例中时判断单元的结构示意图;
图9为本发明实施例中时延估计单元的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案,并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。
参见图1,为本发明实施例一种同步方法的流程图。
该方法可以包括:
步骤101,第一终端获得第一终端与第二终端之间的至少两个乒乓时延。
本发明实施例中,该终端可以是手机等移动通信工具。其中,“第一”、“第二”仅为区分不同的终端,并非特指或限定。
第一终端获得乒乓时延的过程具体可以是第一终端与第二终端之间相互通信,第一终端根据每次相互通信的时间确定信号在第一终端与第二终端之间往返所需要的时间,也即乒乓时延。第一终端可以重复该动作,获得至少两个乒乓时延。具体请参见后续实施例的描述。
步骤102,第一终端判断多个乒乓时延是否满足信道稳定条件。
第一终端在获得多个乒乓时延后,需要根据这些连续获得的乒乓时延的变化判断第一终端与第二终端之间的传输信道状态是否稳定,以便在下一步骤中尽可能准确的确定第一终端与第二终端间的信道传输时延。
具体的判断过程可以是第一终端判断多个乒乓时延是否满足预设的信道稳定条件。该信道稳定条件可以根据传输信道的状态进行设定,此处不做具体限定。
在具体实现时,第一终端可以在获得第一个乒乓时延后,后续每获得一个或两个乒乓时延即执行本步骤,若获得的乒乓时延满足预设的信道稳定条件,则不再获得乒乓时延,然后执行步骤103,若不满足信道稳定条件,则继续执行步骤101~102。
步骤103,第一终端估算第一终端与第二终端间的信道传输时延。
若多个乒乓时延满足信道稳定条件,则可确定第一终端与第二终端之间的传输信道稳定,然后,第一终端即可根据获得的乒乓时延确定出第一终端与第二终端间的信道传输时延。
具体的,可以是第一终端根据最后获得的一个或几个乒乓时延以及乒乓时延与信道传输时延的函数关系,计算获得信道传输时延。其中,乒乓时延与信道传输时延的函数关系可以有多种,例如正比例关系等。
步骤104,第一终端向第二终端发送同步控制信号。
第一终端在获得其与第二终端的信道传输时延后,即可向第二终端发送同步控制信号,该同步控制信号用于通知第二终端在接收到该同步控制信号后立即执行同步操作,该同步操作的具体操作内容也可以包含在该同步控制信号中,例如使用左声道播放指定音频文件,第二终端接收到该同步控制信号后,即执行使用左声道播放指定音频文件。
步骤105,第一终端在发送同步控制信号后,延时等于信道传输时延时执行同步操作。
第一终端发送同步控制信号后,即可进行计时,直到延时等于步骤103中估算出的信道传输时延后,再执行同步操作,该同步操作可以与通知第二终端执行的同步操作相同,也可以不同,例如执行使用右声道播放指定音频文件等。
本发明实施例通过估计终端间的信道传输时延,并依据该信道传输时延实现了终端间的同步控制。该方法不依赖系统时钟,无须不断进行时钟校准,这就避免时钟偏移所导致的同步失败问题,而且该方法充分估算信道传输时延,同时依靠获取信道稳定时段,在无线信道环境下也有较高的同步精度,该方法还无须依赖特定的协议或硬件,实施成本低,普适性高。
在本发明的另一实施例中,如图2所示,第一终端获得第一终端与第二终端间的乒乓时延的过程,以获得一个乒乓时延为例,该过程可以包括:
步骤201,第一终端向第二终端发送请求信号,并记录发送时间。
第一终端向第二终端发送请求信号,记录发送信号的时间为tA。
步骤202,第一终端接收确认信号,并记录接收时间。
第二终端接收到请求信号后,立即反馈确认信号,第一终端在接收到确认信号后,记录接收该确认信号的时间tB。
步骤203,第一终端计算接收时间与发送时间的差值,并将差值作为第一终端与第二终端间的一个乒乓时延。
该次第一终端与第二终端相互通信所产生的乒乓时延即为t1=tB-tA。
第一终端与第二终端按照上述过程多次交互后即可产生多个乒乓时延t1,t2,t3,……,tn-1,tn,其中,n为获得的乒乓时延的个数。
在本发明的另一实施例中,如图3所示,在获得多个乒乓时延后,第一终端判断多个乒乓时延是否满足信道稳定条件的方法,可以包括:
步骤301,第一终端判断获得的乒乓时延的个数是否大于等于个数阈值。
第一终端判断乒乓时延的个数n是否大于等于个数阈值N,若n≥N,则执行步骤301,否则,不满足信道稳定条件,继续执行步骤101~102。
其中,个数阈值N可以根据传输信道的具体情况设定,此处不做限定。
步骤302,判断最后获得的两个乒乓时延的差值的绝对值是否小于等于时差阈值,若是,则满足信道稳定条件。
在确定n≥N后,进一步判断最后获得的两个乒乓时延tn-1,tn的差值的绝对值|tn-tn-1|是否小于等于时差阈值T,若是|tn-tn-1|≤T,则满足信道稳定条件,然后继续执行步骤103,否则,不满足信道稳定条件,继续执行步骤101~102。
在另一实施例中,上述步骤301、302的步骤顺序也可以根据需要进行调整。
本发明实施例中判断信道稳定的方式有多种,不局限于上述方式。
通过判断终端间的信道稳定情况,并在信道稳定后再进行信道传输时延的估计和同步控制,提高了同步的精度。
在本发明的另一实施例中,如图4所示,该第一终端估算第一终端与第二终端间的信道传输时延的方法,可以包括:
步骤401,第一终端计算最后获得的两个乒乓时延的和。
步骤402,第一终端将所述两个乒乓时延的和的数值的四分之一作为第一终端与第二终端间的信道传输时延。
通过步骤401~402即可计算获得信道传输时延
在其他实施例中,也可以只利用其中一个乒乓时延计算该信道传输时延,例如
当然,信道传输时延与乒乓时延的函数关系有多种,tA~B=fun(tn,tn-1),不局限于上述关系。
本发明方法实施例可以应用于无线环境中,也即其中的第一终端与第二终端之间可通过无线信道进行通信,例如WIFI和蓝牙等。
该方法实施例可以应用于多种场景,例如双手机协同播放立体声,如图5所示,其中,手机A首先向手机B发送请求信号,该请求信号中可以包括音频信息,例如,通过左声道播放音频文件X,手机B接收到请求信号后反馈确认信号,手机A据此获得乒乓时延t1,手机A重复上述动作,依次获得乒乓时延t2,t3,……,手机A根据乒乓时延判断是否满足信道稳定条件,若满足,手机A估算手机A到手机B的信道传输时延tA~B,然后手机A向手机B发送同步控制信号,手机B接收到该信号后,执行左声道播放音频文件X,手机A在发出同步控制信号后,延迟信道传输时延,再执行右声道播放音频文件X,从而实现手机A、B同时利用不同声道播放音频文件X,实现协同立体声播放。上述音频信息也可以不包含在请求信号中,而是包含在同步控制信号中。
另外,手机A可以在获得乒乓时延t2后即执行判断是否满足信道稳定条件,若不稳定,再获得乒乓时延t3。依据上述方法,可以实现多手机之间的同步操作。
以上是对本发明方法实施例的描述,下面对实现上述方法的装置实施例进行介绍。
参见图6,为本发明实施例一种同步装置的结构示意图。
该同步装置可以包括:
时延测算单元601,用于获得与第二终端之间的至少两个乒乓时延。
判断单元602,用于判断所述多个乒乓时延是否满足信道稳定条件。
时延估计单元603,用于当所述判断单元602的判断结果为满足信道稳定条件时,估算与所述第二终端间的信道传输时延。
同步控制单元604,用于向所述第二终端发送同步控制信号,所述同步控制信号用于所述第二终端在接收到所述同步控制信号后执行同步操作。
同步操作单元605,用于在发送所述同步控制信号后,延时等于所述信道传输时延时执行同步操作。
时延测算单元601在获得多个乒乓时延后,判断单元602判断多个乒乓时延是否满足信道稳定条件,若满足,则由时延估计单元603估算与所述第二终端间的信道传输时延,然后由同步控制单元604向第二终端发送同步控制信号,以使第二终端在接收到该同步控制信号后执行同步操作,同步操作单元605在同步控制单元604发出同步控制信号后。延时等于信道传输时延时执行同步操作,从而该装置与第二终端可以同步。
该同步装置通过估计终端间的信道传输时延,并依据该信道传输时延实现了终端间的同步控制。该装置不依赖系统时钟,无须不断进行时钟校准,这就避免时钟偏移所导致的同步失败问题,而且该装置充分估算信道传输时延,同时依靠获取信道稳定时段,在无线信道环境下也有较高的同步精度,该装置还无须依赖特定的协议或硬件,实施成本低,普适性高。
在本发明的另一实施例中,如图7所示,该时延测算单元601可以包括:
发送子单元701,用于向所述第二终端发送请求信号,并记录发送时间;
接收子单元702,用于接收确认信号,并记录接收时间,所述确认信号时第二终端根据所述请求信号发送的;
测算子单元703,用于计算所述接收时间与所述发送时间的差值,并将所述差值作为与所述第二终端间的一个乒乓时延。
在另一实施例中,如图8所示,该判断单元602可以包括:
第一判断子单元801,用于判断获得的所述乒乓时延的个数是否大于等于个数阈值;
第二判断子单元802,用于当所述第一判断子单元801的判断结果为大于等于所述个数阈值时,进一步判断最后获得的两个乒乓时延的差值的绝对值是否小于等于时差阈值,若是,则满足信道稳定条件。
在另一实施例中,如图9所示,该时延估计单元603可以包括:
第一计算子单元901,用于计算最后获得的两个乒乓时延的和;
第二计算子单元902,用于将所述两个乒乓时延的和的数值的四分之一作为与所述第二终端间的信道传输时延。
在上述实施例中,该同步装置可以与第二终端通过WIFI或蓝牙等无线信道进行通信。
本发明实施例还提供一种终端,该终端包括收发器、存储器和处理器。
其中,收发器,用于向第二终端发送同步控制信号,所述同步控制信号用于所述第二终端在接收到所述同步控制信号后执行同步操作;
存储器中存储有一段程序,处理器用于读取存储器中的程序,并执行以下步骤:
获得与第二终端之间的至少两个乒乓时延;
判断所述多个乒乓时延是否满足信道稳定条件;
若是,估算与所述第二终端间的信道传输时延;
在发送所述同步控制信号后,延时等于所述信道传输时延时执行同步操作。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种同步方法,其特征在于,包括:
第一终端获得所述第一终端与第二终端之间的至少两个乒乓时延;
所述第一终端判断所述至少两个乒乓时延是否满足信道稳定条件;
若是,所述第一终端估算所述第一终端与所述第二终端间的信道传输时延;
所述第一终端估算所述第一终端与所述第二终端间的信道传输时延,包括:
所述第一终端计算最后获得的两个乒乓时延的和;
所述第一终端将所述两个乒乓时延的和的数值的四分之一作为所述第一终端与所述第二终端间的信道传输时延;
所述第一终端向所述第二终端发送同步控制信号,所述同步控制信号用于所述第二终端在接收到所述同步控制信号后执行同步操作;
所述第一终端在发送所述同步控制信号后,延时等于所述信道传输时延时执行同步操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获得一个所述乒乓时延的方法,包括:
所述第一终端向所述第二终端发送请求信号,并记录发送时间;
所述第一终端接收确认信号,并记录接收时间,所述确认信号是所述第二终端根据所述请求信号发送的;
所述第一终端计算所述接收时间与所述发送时间的差值,并将所述差值作为所述第一终端与所述第二终端间的一个乒乓时延。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一终端判断所述至少两个乒乓时延是否满足信道稳定条件,包括:
所述第一终端判断获得的所述乒乓时延的个数是否大于等于个数阈值;
若是,则进一步判断最后获得的两个乒乓时延的差值的绝对值是否小于等于时差阈值,若是,则满足信道稳定条件。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一终端估算所述第一终端与所述第二终端间的信道传输时延,包括:
所述第一终端计算最后获得的两个乒乓时延的和;
所述第一终端将所述两个乒乓时延的和的数值的四分之一作为所述第一终端与所述第二终端间的信道传输时延。
5.根据权利要求1、2或4所述的方法,其特征在于,所述第一终端与所述第二终端通过无线信道进行通信。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一终端与所述第二终端通过无线信道进行通信。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一终端与所述第二终端通过无线信道进行通信。
8.一种同步装置,其特征在于,包括:
时延测算单元,用于获得与第二终端之间的至少两个乒乓时延;
判断单元,用于判断所述至少两个乒乓时延是否满足信道稳定条件;
时延估计单元,用于当所述判断单元的判断结果为满足信道稳定条件时,估算与所述第二终端间的信道传输时延;
所述时延估计单元包括:
第一计算子单元,用于计算最后获得的两个乒乓时延的和;
第二计算子单元,用于将所述两个乒乓时延的和的数值的四分之一作为与所述第二终端间的信道传输时延;
同步控制单元,用于向所述第二终端发送同步控制信号,所述同步控制信号用于所述第二终端在接收到所述同步控制信号后执行同步操作;
同步操作单元,用于在发送所述同步控制信号后,延时等于所述信道传输时延时执行同步操作。
9.根据权利要求8所述的同步装置,其特征在于,所述时延测算单元包括:
发送子单元,用于向所述第二终端发送请求信号,并记录发送时间;
接收子单元,用于接收确认信号,并记录接收时间,所述确认信号是所述第二终端根据所述请求信号发送的;
测算子单元,用于计算所述接收时间与所述发送时间的差值,并将所述差值作为与所述第二终端间的一个乒乓时延。
10.根据权利要求8或9所述的同步装置,其特征在于,所述判断单元包括:
第一判断子单元,用于判断获得的所述乒乓时延的个数是否大于等于个数阈值;
第二判断子单元,用于当所述第一判断子单元的判断结果为大于等于所述个数阈值时,进一步判断最后获得的两个乒乓时延的差值的绝对值是否小于等于时差阈值,若是,则满足信道稳定条件。
11.根据权利要求10所述的同步装置,其特征在于,所述时延估计单元包括:
第一计算子单元,用于计算最后获得的两个乒乓时延的和;
第二计算子单元,用于将所述两个乒乓时延的和的数值的四分之一作为与所述第二终端间的信道传输时延。
12.根据权利要求8、9或11所述的同步装置,其特征在于,所述同步装置与所述第二终端通过无线信道进行通信。
13.根据权利要求10所述的同步装置,其特征在于,所述同步装置与所述第二终端通过无线信道进行通信。
14.根据权利要求8所述的同步装置,其特征在于,所述同步装置与所述第二终端通过无线信道进行通信。
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