CN109392074A - 时钟校准方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了通信网络的一种时钟校准方法和装置。所述方法包括:待校准的网元向基准网元发起两次时间同步,记录所述两次时间同步的第一、第二消息的时间戳信息,确定所述第一、第二消息的时间戳信息的大小关系,调整所述待校准网元的时钟晶振计数值实现时钟校准。必要时多次重复所述时间同步过程,选取所述第一、第二消息的环回时延之差的绝对值较小的所述时间同步过程,依据所述选取过程的第一、第二消息的时间戳信息之差的算术平均值调整时钟晶振计数值。该时钟校准方法与装置不仅可以省去外部时钟的开销,还可以消除时延抖动影响,进而达到提高语音MOS值,改善数据丢包情况的效果。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信领域,尤其涉及时钟同步技术。
背景技术
同步使得通信网络中各个数字设备的时钟频率和相位保持一致。在数字传输中,信息经编码成为离散的脉冲,当这些脉冲通过数字通信链路和节点传送时,各个节点的时钟频率和相位要保持一致,进而对网络内部的各个节点或者转接点的时钟频率进行调度。同步一般分为频率同步、相位同步和时间同步。
现有的时钟同步方案中,需要配备专门的时钟板,或者需要选择外部时钟服务器。可见,现有的时钟同步方案硬件开销较高,并且难以满足现有网络时钟精度要求,无法满足云化时代时钟同步需求。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了时钟校准方法及装置,以实现在节约硬件成本的条件下,解决云化时代网络中时钟同步问题。
一方面,本申请实施例提供了一种时钟校准方法,待校准网元通过基准网元进行时钟校准,包括:发起两次时间同步,待校准网元向基准网元发送第一、第二消息,记录两次时间同步中待校准网元时间戳信息T2、T4和基准网元的时间戳信息T1、T3。依据T1、T2、T3、T4的数学关系实现时钟同步。
在一种可能的实现方式中,(T4-T2)大于(T3-T1),表明待校准网元时钟变快,则减小待校准网元的时钟晶振计数器值,晶振计数器值减小的幅度正比于(T4-T2)与(T3-T1)差的绝对值,进而在免于配置外部时钟源的条件下,实现时钟同步。
在一种可能的实现方式中,(T4-T2)小于(T3-T1),表明待校准网元时钟变慢,则增大待校准网元的时钟晶振计数器值,晶振计数器值增大的幅度正比于(T4-T2)与(T3-T1)差的绝对值,进而在免于配置外部时钟源的条件下,实现时钟同步。
在一种可能的实现方式中,(T4-T2)等于(T3-T1),说明待校准网元时钟与基准网元无偏差,无需调整待校准网元的时钟晶振计数器值。
在一种可能的实现方式中,可以结合精度阈值实现对待校准网元的灵活时钟校准。当(T3-T1)与(T4-T2)的差值的绝对值小于或等于精度阈值时,可以不对待校准网元进行时钟校准;当(T3-T1)与(T4-T2)的差值的绝对值超过精度阈值时,依据(T3-T1)与(T4-T2)的大小关系,调整待校准网元时钟。
在一种可能的实现方式中,网元之间可以每隔一定时间交互各自的配置信息和位置信息,那么基站控制器根据该配置信息和位置信息可以确定待校准网元和基准网元。
另一方面,待校准网元与基准网元接口之间收发消息可能存在时延抖动时,本申请实施例提供了一种时钟校准方法,待校准网元通过基准网元进行时钟校准,包括:发起两次时间同步,待校准网元向基准网元发送第一、第二消息,记录两次时间同步中待校准网元时间戳信息T2、T4和基准网元的时间戳信息T1、T3。重复多次上述同步过程,选取上述过程中所述第一、第二消息环回时延之差的绝对值小于预设阈值的若干过程,依据所选若干过程中的T1、T2、T3、T4的数学关系实现时钟同步。
在一种可能的实现方式中,所选的若干过程中(T4-T2)的算术平均值大于(T3-T1)的算术平均值,表明待校准网元时钟变快,则减小待校准网元的时钟晶振计数器值,晶振计数器值减小的幅度正比于(T4-T2)的算术平均值与(T3-T1)的算术平均值的差的绝对值,进而在免于配置外部时钟源的条件下,实现时钟同步,还可以消除时延抖动的影响。
在一种可能的实现方式中,所选的若干过程中(T4-T2)的算术平均值小于(T3-T1)的算术平均值,表明待校准网元时钟变慢,则增大待校准网元的时钟晶振计数器值,晶振计数器值增大的幅度正比于(T4-T2)的算术平均值与(T3-T1)的算术平均值的差的绝对值,进而在免于配置外部时钟源的条件下,实现时钟同步,还可以消除时延抖动的影响。
在一种可能的实现方式中,(T4-T2)的算术平均值等于(T3-T1)的算术平均值,说明待校准网元时钟与基准网元无偏差,无需调整待校准网元的时钟晶振计数器值。
在一种可能的实现方式中,可以结合精度阈值实现对待校准网元的灵活时钟校准。当(T4-T2)的算术平均值与(T3-T1)的算术平均值的差值的绝对值小于或等于精度阈值时,可以不对待校准网元进行时钟校准;当(T4-T2)的算术平均值与(T3-T1)的算术平均值的差值的绝对值超过精度阈值时,依据(T4-T2)的算术平均值与(T3-T1)的算术平均值的大小关系,调整待校准网元时钟。
在一种可能的实现方式中,网元之间可以每隔一定时间交互各自的配置信息和位置信息,那么基站控制器根据该配置信息和位置信息可以确定待校准网元和基准网元。
又一方面,本申请实施例提供了一种用于时钟校准的装置,该装置具有实现上述方法中时钟校准行为的功能。
在一种可能的设计中,时钟校准装置中包括收发模块、记录模块和校准模块,所述收发模块被配置为实现上述方法中的两次时间同步过程的功能。所述记录模块被配置为实现记录时间戳信息功能。所述校准模块用于确定相关时间戳信息的数学关系,并据此调整待校准网元的时钟晶振计数值,进而在免于配置外部时钟源的条件下,实现时钟同步。
又一方面,待校准网元与基准网元接口之间收发消息存在时延抖动时,本申请实施例提供了一种用于时钟校准的装置,该装置具有实现上述方法中时钟校准行为的功能。
在一种可能的设计中,时钟校准装置中包括收发模块和校准模块,所述收发模块被配置为实现上述方法中的重复收发第一、第二消息的功能。所述记录模块被配置为记录多次时间同步过程中的时间戳信息的功能。所述校准模块用于确定相关时间戳信息的数学关系,并据此调整待校准网元的时钟晶振计数值,进而在免于配置外部时钟源的条件下,实现时钟同步,还可以消除时延抖动的影响。
再一方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面所述的方法。
通过上述方案,实现了在节约硬件成本的条件下,使得时钟同步满足云化时代网络精度要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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描述了本申请一个实施例提供的时钟校准方法的示意图;
图2是本申请的一个实施例提供的时钟校准流程图;
图3是本申请的一个实施例提供的消除时延抖动流程图;
图4是本申请实施例提供的一种时钟校准装置结构示意图;
图5是本申请实施例提供的又一种时钟校准装置结构示意图。
具体实施方式
图1描述了本申请一实施例提供的时钟校准方法的示意图,该实施例描述的是通信网络中,以基准网元为参照,对待校准网元的时钟校准方法。
可以理解是的,无论何种类型的网络都可能会面临时钟同步的问题,例如,对于3G网络,RNC和NodeB通过RFN和BFN来做同步处理,很小时钟偏差持续累积就会导致RFN帧号跳变;而4G LTE网络架构中eNodeB的时钟同步主要采取GPS时钟同步技术,但是假如在所有的eNodeB都有引入GPS时钟同步,会增大软件硬件开销,增加成本;此外,5G技术相比4G技术,峰值速率增长数十倍,从4G的100Mb/s提高到几十G/s,可支持的用户连接数增长到100万用户/平方公里,可以更好地满足物联网这样的海量接入场景。相应地,5G网络对时钟同步的要求也大幅提升,面向这样的趋势,能够满足高精度时钟同步要求的一站式时钟同步综合解决方案,显得尤为重要。
本申请实施例的时钟校准方法可以适用于出于各种需要对网络单元进行时钟校准的网络结构,例如可以包括3G网络,4G网络,5G网络以及后续演进网络。本申请实施例中,时钟校准也可以称为时间精度学习或者时间同步。
图2是本申请的一个实施例提供的时钟校准方法流程图,该方法可以包括:
202:待校准网元向基准网元发送第一消息,并启动定时器。
可以理解的是,本申请实施例中,可以将需要进行时钟校准的网络单元称为待校准网元,可以将提供参照时间信息的网络单元称为基准网元。通过第一消息,可以请求基准网元反馈用于时钟校准的时间信息,可以理解的是,该第一消息可以是专门的消息,也可以是通过对其他的已有消息的信元的改动后的消息,只要能实现请求基准网元反馈时间信息的目的即可,本申请实施例对第一消息的内容和格式不做限定。
在该实施例中,待校准网元可以为3G网络中的无线网络控制器(Radio NetworkController,RNC),基准网元可以为3G网络中的NodeB,第一消息例如可以为RNC发送的的下行时间同步消息。
在本申请的另一个实施例中,待校准网元可以为4G网络中精度欠佳的eNodeB,例如,精度欠佳的eNodeB可以为没有配置精确时间信息的网络单元。配置精确时间信息可以是指配置了精确全球定位系统(Global Positioning System,GPS)时钟、专有或外部时钟源;精度较好的eNodeB也可以为时钟硬件(如晶体振荡器等)性能较好的网络单元。基准网元为4G网络中精度较好的eNodeB,例如,精度较好的eNodeB可以是配置了精确时间信息或者时钟硬件性能较好的网络单元。可以理解的是,对于eNodeB的精度情况的判断不限于上述方式,本申请实施例不一一举例。
一种可能的实现方式中,eNodeB之间可以每隔一定时间交互各自的配置信息和位置信息,那么基站控制器(Base Station Controller,BSC)根据该配置信息和位置信息可以确定待校准eNodeB和基准eNodeB。例如,待校准eNodeB可以采用Dijkstra(迪杰斯特拉)单源最短路径算法,用于计算到其他所有基准eNodeB的最短路径,选取距离待校准eNodeB最近的时间精度良好的eNodeB为基准eNodeB。可以理解的是,上述确定待校准eNodeB和基准eNodeB的方式为举例说明,本申请实施例不限于此。
可选的,对于4G网络中,第一消息可以为待校准的eNodeB向基准eNodeB发送的请求消息。
在本申请的再一个实施例中,待校准网元可以为5G网络中精度欠佳的基站,基准网元可以为5G网络中精度较好的基站,关于待校准网元以及对应的基准网元的确定方法可以参考上述与4G网络的相应实施例。可以理解的是,5G网络中的基站例如可以是gNodeB。
可选的,对于5G网络中,第一消息可以为待校准的基站向基准基站发送的请求消息。
通过步骤202所发送的第一消息,可以使得基准网元获知待校准网元发起了时间校准,进而做出响应,即执行步骤204。
定时器的运行时间长度为预设时间长度T0,具体取值可以根据实际网络需求或者网络环境设置,本申请实施例对此不做限定。
204:基准网元根据第一消息,向待校准网元反馈时间戳信息T1。
具体的,基准网元接收到第一消息,记录接收到第一消息时的时间戳信息T1,并通过针对第一消息的响应消息,将T1通知给待校准网元。
需要说明的是,时间戳信息是能够表示特定数据在特定时间点已经存在的完整的可验证的数据,以证明特定数据的产生时间。
在本申请的一个实施例中,对应于前述的3G网络,T1可以为NodeB接收到RNC的第一消息时的NodeB帧号BFN(NodeB Frame Number,BFN)值。一种可能的实现方式中,NodeB接收到第一消息时的BFN值记为BFN1,那么T1=BFN1。
206:待校准网元接收T1,并记录接收到T1时的时间戳信息T2。
此处,待校准网元接收T1,可以确定出接收到T1时的时间戳信息,记录为T2。
在本申请的一个实施例中,对应于前述的3G网络,当NodeB的响应消息到达RNC时,T2可以为RNC记录的此时RNC帧号(RNC Frame Number,RFN)值。一种可能的实现方式中,对第一消息的响应消息到达RNC时的RFN值记为RFN1,那么T2=RFN1。
208:在定时器超时以后,待校准网元发送第二消息给基准网元。
在定时器的运行时间到达预设时间长度后,即定时器超时后,待校准网元再次发送消息给基准网元,以请求反馈用于时钟校准的时间信息。此处,可以将该再次发送的消息称为第二消息。该第二消息的内容和格式可以与第一消息相同。
210:基准网元接收第二消息,向待校准网元反馈时间戳信息T3。
具体的,基准网元接收到第二消息,记录接收到第二消息时的时间戳信息T3,并通过针对第二消息的响应消息,将T3通知给待校准网元。
在本申请的一个实施例中,对应于前述的3G网络,T3可以为NodeB接收到RNC的第一消息时的BFN值。一种可能的实现方式中,NodeB接收到第二消息时的BFN值记为BFN2,那么T3=BFN2。
212:待校准网元收到基准网元的时间戳信息T3,并记录接收到T3时的时间戳信息T4。
此处,待校准网元接收T3,可以确定出接收到T3时的时间戳信息,记录为T4。
在本申请的一个实施例中,对应于前述的3G网络,当NodeB的响应消息到达RNC时,T4可以为RNC记录的此时RFN(RNC Frame Number,RNC帧号)值。一种可能的实现方式中,对第一消息的响应消息到达RNC时的RFN值记为RFN2,那么T4=RFN2。
可见,在定时器超时以后,通过步骤208-212,待校准网元与基准网元之间再次重复202-206的交互过程。可以将步骤202-206理解为第一次时间同步过程,将步骤208-212理解为第二次时间同步过程。而启动定时器可以控制第一次时间同步完成后,在合适的时刻实施第二次时间同步。
214-218:确定所述第一、第二消息的所述两次时间同步过程中时间戳差值:(T4-T2)和(T3-T1),待校准网元根据(T4-T2)和(T3-T1)的大小关系对时钟进行校准。
可以理解的是,(T4-T2)和(T3-T1)分别为两次时间同步过程中待校准网元和基准网元的时间戳信息之差。待校准网元根据(T4-T2)和(T3-T1)的大小关系,确定对待校准网元的时钟的校准方式,达到时钟同步的目的。一种可能的实现方式中,可以通过调节时钟晶振计数器值实现对待校准网元的时钟校准。
例如,如果(T3-T1)等于(T4-T2),说明待校准网元与基准网元的时钟无偏差,可以不用对待校准网元的时钟校准;如果(T3-T1)大于(T4-T2),说明待校准网元时钟变快,可以执行216:减小待校准网元的时钟晶振计数值,使待校准网元与基准网元达到时钟同步;如果(T3-T1)小于(T4-T2),说明待校准网元时钟变慢,可以执行218:增大待校准网元的时钟晶振计数值,使其与基准网元达到时钟同步。
进一步的,为了减少不必要的时钟校准,降低时钟校准成本,可以结合精度阈值实现对待校准网元的时钟校准。一种可能的实现方式中,可以根据(T3-T1)与(T4-T2)的差值与精度阈值的关系来实现对待校准网元的时钟调整。例如:如果(T3-T1)等于(T4-T2),可以不用调整晶振计数值;如果(T3-T1)不等于(T4-T2),待校准网元的时钟存在偏差,可以判断(T3-T1)与(T4-T2)的差值与精度阈值的关系,若(T3-T1)与(T4-T2)的差值的绝对值不大于该精度阈值,说明待校准网元的时钟偏差在可容忍范围内,满足精度要求,可以不对待校准网元的时钟进行调整;若(T3-T1)与(T4-T2)的差值的绝对值大于该精度阈值,说明待校准网元的时钟偏差不满足精度要求,可以对待校准网元的时钟进行调整。具体的,在(T3-T1)与(T4-T2)的差值的绝对值大于该精度阈值,且(T3-T1)大于(T4-T2)的情况下,可以减小待校准网元的时钟晶振计数值,使待校准网元与基准网元达到时钟同步;具体的,在(T3-T1)与(T4-T2)的差值的绝对值大于该精度阈值,且(T3-T1)小于(T4-T2)的情况下,可以增大待校准网元的时钟晶振计数值,使待校准网元与基准网元达到时钟同步。
可以理解的是,上述精度阈值根据不同的精度要求可以有不同的设置,本申请实施例对此不做限定。
可选的,对时钟晶振计数值调整的方式可以如下:
时钟晶振计数值调整幅度正比于(T3-T1)与(T4-T2)的差的绝对值,假设校准之前晶振计数值为C1,调整之后的晶振计数值C2表达式可以为:
对应于3G网络,上述公式(1)可以具体表达为:
其中,在通过上述方式得到C2后,根据C1和C2便可以知道对待校准网元的时钟晶振计数值的具体调整数值ΔC,ΔC=C2-C1。ΔC为负值时,意味着将待校准网元的时钟晶振计数值减小|ΔC|;ΔC为正值,意味着将待校准网元的时钟晶振计数值增大ΔC。
通过本申请实施例中的方法,可以在节约硬件成本的条件下,完成网络时钟的同步,从而可以满足时间精度要求。进一步的,在4G网络中,可以节约GPS时钟的高昂成本,对于5G网络,不仅可以节约成本开销,也迎合了未来云化网络的这一趋势。
基准网元与待校准网元之间的接口可能存在时延抖动。变化的时延被称作抖动(Jitter),时钟校准过程中第一消息和第二消息变化的传输时延,即时延抖动,会对(T4-T2)和(T3-T1)的数学关系的判断造成干扰。为了消除时延抖动,从而更精确地进行时钟校准,在本申请又一实施例提供了一种时钟校准方法,如图3所示,该方法可以包括:
302:待校准网元向基准网元发送第一消息,并启动定时器。
303:待校准网元记录发送第一消息时的时间戳信息T5。
可以理解的是,303和302可以是同时实现的,本申请实施例不以步骤的序号限定实现顺序。
304:基准网元根据第一消息,向待校准网元反馈时间戳信息T1。
306:待校准网元接收T1,并记录接收到T1时的时间戳信息T2。
此时,根据306中的T2和303中的T5,可以确定出第一消息的环回时延(Round TripTime,RTT),假设第一消息的环回时延为RTT1,那么RTT1=T2-T5。
308:在定时器超时以后,待校准网元发送第二消息给基准网元。
309:待校准网元记录发送第二消息的时间戳信息T6。
可以理解的是,308和309可以是同时实现的,本申请实施例不以步骤的序号限定实现顺序。
310:基准网元根据第二消息,向待校准网元反馈时间戳信息T3。
312:待校准网元接收T3,并记录接收到T1时的时间戳信息T4。
此时,根据309中的T6和312中的T4,可以确定出第二消息的环回时延,假设第二消息的环回时延为RTT2,那么RTT2=T4-T6。
通过比较RTT1与RTT2的大小关系,可以判断时间同步过程中的时延抖动情况,具体的,作出时钟校准过程中的第一、第二消息的环回时延RTT1、RTT2的差的绝对值,Δτ=|RTT1-RTT2|,Δτ为零时,说明第一、第二消息的传输时延没有变化,即没有时延抖动;Δτ越大,说明第一、第二消息的传输时延变化越大,时延抖动越大。
重复执行302-312,重复执行的次数可以为N,从而可以得到(N+1)个RTT1,RTT2,T1,T2,T3以及T4,也就是得到(N+1)个样本。其中,N为正整数。
相应的,可以将这个(N+1)个样本中,时延抖动较小的M个样本所对应的(T4-T2)和(T3-T1)进行平均,得到avg(T4-T2)和avg(T3-T1)。
在从(N+1)个样本中选取M个样本的时候,可以预设Δτ的阈值为当某次同步过程中的Δτ小于则选择该同步过程作为样本。可选的,时延抖动较小的M个样本是指(N+1)个样本中Δτ最小的5%的样本,avg(T4-T2)表示M个样本中两次时间同步过程中第一、第二消息的时间戳信息T4、T2之差的算术平均值,,avg(T3-T1)表示M个样本中两次时间同步过程中第一、第二消息的时间戳信息T3、T1之差的算术平均值。
316-320:待校准网元根据avg(T4-T2)和avg(T3-T1)的大小关系对时钟进行校准。
具体的,根据avg(T4-T2)和avg(T3-T1)对待校准网元的时钟进行校准的方式与214-218类似,只是依据的参数做了处理。
时钟晶振计数值调整幅度正比于avg(T4-T2)和avg(T3-T1)的差的绝对值,具体的,可以依据如下公式确定C2,
需要说明的是,关于302,304,306,308,310,312的具体实现可以参考图2所示实施例202,204,206,208,210,212的相关描述,此处不再赘述。
可以理解的是,本申请的实施例中环回时延为待校准网元的时间请求消息到达基准网元之后再返回所用的时间。为了可以有效地进行两次时间同步,T0的设置可以将环回时延考虑进去,例如T0大于RTT1。
通过本申请实施例的方法,基于多个样本消除时延抖动的时钟校准,可以避免第一、第二消息的时延抖动对基准网元和待校准网元的时钟偏差判断造成干扰。
图4示出了上述实施例中涉及到的时钟校准装置的一种可能的设计方框图。所述用于时钟校准的装置可以用于校准3G网络中的RNC网元的时钟、4G网络中eNodeB的精度较差的时钟、5G网络中基站的精度较差的时钟。该时钟校准装置可以是基站,或者基站内的时钟校准模块。
所述时钟装置可以包括:
收发模块402用于:向基准网元发送第一消息,同时定时器启动;接收来自所述基准网元的第一消息的响应消息,其中包含时间戳信息T1;在所述定时器超时后,向所述基准网元发送第二消息;以及接收来自所述基准网元的第二消息的响应消息,其中包含时间戳信息T3。例如,收发模块402用于支持时钟校准装置执行图2中的过程202、206、208、212,和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
记录模块404用于:记录所述时间戳信息T1、接收到T1时的时间戳信息T2、所述时间戳信息T3以及接收到T3时的时间戳信息T4。例如,收发模块404用于支持时钟校准装置执行图2中的过程203、204、206、209、210、212,和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
校准模块406用于:根据所述(T3-T1)和(T4-T2)之间的大小关系调整时钟。例如,校准模块406用于支持时钟校准装置执行图2中的过程214-218,和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
其中,记录模块404记录收发模块402所执行的时间同步过程中的第一、第二消息的时间戳信息,校准模块406根据记录模块404所记录的相关时间戳信息的数学关系,调整待校准网元的时钟晶振计数值。
进一步的,上述各个模块的具体功能和实现方式可以参考方法实施例以及附图2的相关描述,在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种时钟校准装置,图5是其一种可能的设计方框图。所述用于时钟校准的装置可以在时钟校准过程中消除待校准网元与基准网元之间接口的消息时延抖动的影响。该时钟校准装置可以是基站,或者基站内的时钟校准模块。
所述时钟装置可以包括:
收发模块502,用于:
A1:向基准网元发送第一消息,同时定时器启动;
A2:接收来自所述基准网元的时间戳信息T1,其中,所述第一消息的响应消息中包括所述T1;
A3:在所述定时器超时后,向所述基准网元发送第二消息;
A4:接收来自所述基准网元的时间戳信息T3,其中,所述第二消息的响应消息中包括所述T3;
A5:重复执行A1-A4至少N次,N为正整数;
例如,收发模块502用于支持时钟校准装置执行图3中的过程302、306、308、312、314,和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
记录模块504用于:
记录(N+1)次A1-A4过程中所述时间戳信息T1、接收到T1时的时间戳信息T2、所述时间戳信息T3以及接收到T3时的时间戳信息T4。例如,收发模块504用于支持时钟校准装置执行图3中的过程303、304、306、309、310、312、314,和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
校准模块506用于:依据预设条件,从(N+1)个A1-A4过程中选取M个过程,根据所述M个过程(T3-T1)的算术平均值和(T4-T2)的算术平均值之间的大小关系调时钟。例如,校准模块506用于支持时钟校准装置执行图3中的过程316-320,和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
其中,记录模块504记录收发模块502所执行的时间同步过程中的第一、第二消息的时间戳信息,校准模块506根据记录模块504所记录的相关时间戳信息的数学关系,调整待校准网元的时钟晶振计数值。
进一步的,上述各个模块的具体功能和实现方式可以参考方法实施例以及附图3的相关描述,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,所述模块的划分,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,例如多个模块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,装置或模块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模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个模块中,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
本领域技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的技术方案的基础之上,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种时钟校准方法,其特征在于,包括:
待校准网元向基准网元发送第一消息,并启动定时器;
所述待校准网元接收来自所述基准网元的时间戳信息T1,并记录接收到T1时的时间戳信息T2,其中,所述第一消息的响应消息中包括所述T1;
在所述定时器超时后,所述待校准网元发送第二消息;
所述待校准网元接收来自所述基准网元的时间戳信息T3,并记录接收到T3时的时间戳信息T4,其中,所述第二消息的响应消息中包括所述T3;
所述待校准网元根据(T3-T1)和(T4-T2)之间的大小关系调整时钟。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述(T3-T1)大于所述(T4-T2)时,减小所述待校准网元的时钟晶振计数值;或者,
当所述(T3-T1)小于所述(T4-T2)时,增大所述待校准网元的时钟晶振计数值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述待校准网元的时钟晶振计数值调整幅度正比于所述(T3-T1)与所述(T4-T2)的差的绝对值。
4.一种时钟校准方法,其特征在于,包括:
A1:待校准网元向基准网元发送第一消息,并启动定时器;
A2:所述待校准网元接收来自所述基准网元的时间戳信息T1,并记录接收到T1时的时间戳信息T2,其中,所述第一消息的响应消息中包括所述T1;
A3:在所述定时器超时后,所述待校准网元发送第二消息;
A4:所述待校准网元接收来自所述基准网元的时间戳信息T3,并记录接收到T3时的时间戳信息T4,其中,所述第二消息的响应消息中包括所述T3;
A5:重复执行A1-A4至少N次,N为正整数;
A6:所述待校准网元根据(T3-T1)的算术平均值和(T4-T2)的算术平均值调整时钟,其中,所述(T3-T1)的算术平均值是执行(N+1)次A1-A4的过程中的M次过程对应的M个(T3-T1)的平均值,(T4-T2)的算术平均值是执行(N+1)次A1-A4的过程中M次过程对应的M个(T4-T2)的平均值,所述M次过程中的每次过程中所述第一、第二消息环回时延之差的绝对值小于预设阈值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,当所述(T3-T1)的算术平均值大于所述(T4-T2)的算术平均值时,减小所述待校准网元的时钟晶振计数值;或者,
当所述(T3-T1)的算术平均值小于所述(T4-T2)的算术平均值时,增大所述待校准网元的时钟晶振计数值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述待校准网元的时钟晶振计数值调整幅度正比于所述(T3-T1)的算术平均值与所述(T4-T2)的算术平均值的差的绝对值。
7.一种时钟校准装置,其特征在于,包括收发模块、记录模块和校准模块;其中,
所述收发模块用于:向基准网元发送第一消息,其中,在发送第一消息时,定时器启动;接收来自所述基准网元的时间戳信息T1,其中,所述第一消息的响应消息中包括所述T1;在所述定时器超时后,向所述基准网元发送第二消息;以及接收来自所述基准网元的时间戳信息T3,其中,对所述第二消息的响应消息中包括所述T3;
所述记录模块用于:记录所述时间戳信息T1、接收到T1时的时间戳信息T2、所述时间戳信息T3以及接收到T3时的时间戳信息T4;
校准模块用于:根据所述(T3-T1)和(T4-T2)之间的大小关系调整时钟。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述校准模块用于:当所述(T3-T1)大于所述(T4-T2)时,减小所述时钟晶振计数值;或者,
当所述(T3-T1)小于所述(T4-T2)时,增大时钟晶振计数值。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述时钟晶振计数值调整幅度正比于所述(T3-T1)与所述(T4-T2)的差的绝对值。
10.一种时钟校准装置,其特征在于,包括收发模块、记录模块和校准模块:
所述收发模块,用于:
A1:向基准网元发送第一消息,其中,在发送第一消息时,定时器启动;
A2:接收来自所述基准网元的时间戳信息T1,其中,所述第一消息的响应消息中包括所述T1;
A3:在所述定时器超时后,向所述基准网元发送第二消息;
A4:接收来自所述基准网元的时间戳信息T3,其中,所述第二消息的响应消息中包括所述T3;
A5:重复执行A1-A4至少N次,N为正整数;
所述记录模块用于:
(N+1)次A1-A4的过程中,记录所述时间戳信息T1、接收到T1时的时间戳信息T2、所述时间戳信息T3以及接收到T3时的时间戳信息T4;
所述校准模块,用于:
根据(T3-T1)的算术平均值和(T4-T2)的算术平均值调整所述时钟,其中,所述(T3-T1)的算术平均值是执行(N+1)次A1-A4的过程中的M次过程对应的M个(T3-T1)的平均值,(T4-T2)的算术平均值是执行(N+1)次A1-A4的过程中M次过程对应的M个(T4-T2)的平均值,所述M次过程中的每次过程中所述第一、第二消息环回时延之差的绝对值小于预设阈值。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述校准模块用于:当所述(T3-T1)的算术平均值大于所述(T4-T2)的算术平均值时,减小所述待校准网元的时钟晶振计数值;或者,
当所述(T3-T1)的算术平均值小于所述(T4-T2)的算术平均值时,增大所述待校准网元的时钟晶振计数值。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述待校准网元的时钟晶振计数值调整幅度正比于所述(T3-T1)的算术平均值与所述(T4-T2)的算术平均值的差的绝对值。
13.一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-6任意一项所述的方法。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111208866A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-29 | 视联动力信息技术股份有限公司 | 一种系统时间调整方法和装置 |
CN111781987A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-10-16 | Oppo广东移动通信有限公司 | 实时时钟校准方法及相关装置 |
CN113328822A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-31 | 北京字节跳动网络技术有限公司 | 时间校准方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品 |
CN113687686A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-23 | 北京小米移动软件有限公司 | 时钟同步方法、装置、电子设备和存储介质 |
WO2022041726A1 (zh) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | 石家庄科林电气股份有限公司 | 一种实时动态跟踪的对时方法 |
CN114138056A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-03-04 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 显示终端时钟校准方法、装置及显示终端 |
CN114221732A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-22 | 北京四方继保工程技术有限公司 | 一种带同步质量的高精度乒乓同步方法及系统 |
WO2022089231A1 (zh) * | 2020-10-27 | 2022-05-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 时间校准方法、通信设备和计算机可读介质 |
CN115347972A (zh) * | 2022-10-18 | 2022-11-15 | 杭州聆巡科技有限公司 | 声呐时钟同步方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100054237A1 (en) * | 2008-09-04 | 2010-03-04 | Motorola, Inc. | Synchronization for femto-cell base stations |
CN101860952A (zh) * | 2009-04-09 | 2010-10-13 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种基于ip网络的无线基站时钟校正方法及系统 |
CN102142953A (zh) * | 2010-06-03 | 2011-08-03 | 华为技术有限公司 | 时间同步方法、网元及系统 |
CN102546071A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-07-04 | 北京北方烽火科技有限公司 | 一种时钟同步方法与系统 |
CN103945522A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-23 | 西北大学 | 一种基于电压感知的无线传感器网络时间同步方法 |
CN104837196A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-08-12 | 西北大学 | 电压自适应无线传感器网络时间同步方法 |
-
2017
- 2017-08-04 CN CN201710661980.3A patent/CN109392074B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100054237A1 (en) * | 2008-09-04 | 2010-03-04 | Motorola, Inc. | Synchronization for femto-cell base stations |
CN101860952A (zh) * | 2009-04-09 | 2010-10-13 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种基于ip网络的无线基站时钟校正方法及系统 |
CN102142953A (zh) * | 2010-06-03 | 2011-08-03 | 华为技术有限公司 | 时间同步方法、网元及系统 |
CN102546071A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-07-04 | 北京北方烽火科技有限公司 | 一种时钟同步方法与系统 |
CN103945522A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-23 | 西北大学 | 一种基于电压感知的无线传感器网络时间同步方法 |
CN104837196A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-08-12 | 西北大学 | 电压自适应无线传感器网络时间同步方法 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111208866A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-29 | 视联动力信息技术股份有限公司 | 一种系统时间调整方法和装置 |
CN111781987A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-10-16 | Oppo广东移动通信有限公司 | 实时时钟校准方法及相关装置 |
WO2022041726A1 (zh) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | 石家庄科林电气股份有限公司 | 一种实时动态跟踪的对时方法 |
WO2022089231A1 (zh) * | 2020-10-27 | 2022-05-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 时间校准方法、通信设备和计算机可读介质 |
CN113328822A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-31 | 北京字节跳动网络技术有限公司 | 时间校准方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品 |
CN113328822B (zh) * | 2021-05-28 | 2022-10-28 | 北京字节跳动网络技术有限公司 | 时间校准方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品 |
CN113687686B (zh) * | 2021-08-10 | 2024-05-14 | 北京小米移动软件有限公司 | 时钟同步方法、装置、电子设备和存储介质 |
CN113687686A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-23 | 北京小米移动软件有限公司 | 时钟同步方法、装置、电子设备和存储介质 |
CN114138056A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-03-04 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 显示终端时钟校准方法、装置及显示终端 |
CN114138056B (zh) * | 2021-11-04 | 2024-05-17 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 显示终端时钟校准方法、装置及显示终端 |
CN114221732A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-22 | 北京四方继保工程技术有限公司 | 一种带同步质量的高精度乒乓同步方法及系统 |
CN115347972B (zh) * | 2022-10-18 | 2024-01-16 | 杭州聆巡科技有限公司 | 声呐时钟同步方法、装置、设备及存储介质 |
CN115347972A (zh) * | 2022-10-18 | 2022-11-15 | 杭州聆巡科技有限公司 | 声呐时钟同步方法、装置、设备及存储介质 |
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