CN110099438A - 一种时间测量方法以及测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种时间测量方法以及测量装置，用于测量时差的精度，从而大大提高了定位精度。本申请实施例方法包括：获取终端到第一接入网设备的传输时长、所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长、所述终端到所述第二接入网设备的传输时长；根据所述终端到所述第一接入网设备的传输时长和所述终端到所述第二接入网设备的传输时长，得到时间差；根据所述时间差和预设公式，得到参考时间差，所述参考时间差不包括所述第一接入网设备、所述第二接入网设备、所述终端和标准时钟的初始时间偏移。

Description

一种时间测量方法以及测量装置

技术领域

本申请涉及信息技术通信领域，尤其涉及一种时间测量方法以及测量装置。

背景技术

近年来，随着通信导航技术的飞速发展，定位服务作为一个新的战略产业已成为不可或缺的组成部分。经查阅，一些文献资料提出了多种室内定位技术，如射频识别(RadioFrequency Identification，RFID)、蓝牙、超宽带(Ultra Wideband，UWB)、无线保真(WIreless-FIdelity，WiFi)、A-GPS 技术(Assisted GPS，A-GPS)、紫蜂协议(ZigBee)等。目前常用的室内定位方法一般分为四类：到达时间(Time of Arrival，TOA)、到达时差(Time-Difference of Arrival，TDOA)、角度到达(Angle of Arrival，AOA) 和接收信号强度指示(Received Signal Stengh Indicator，RSSI)。其中， TOA和TDOA需要得到准确的时间参数。TOA方法通过测量定位节点和未知节点的信号发送和接收时间来确定未知节点的位置，TDOA方法通过测量从未知节点到不同定位节点的相同信号的时差来测量距离。与其他定位方法相比，基于时间测量的定位方法具有简单、通用的优点，具有广阔的应用前景。然而，由于室内环境复杂多变，时间测量精度受到多径、同频干扰和节点时钟误差等诸多因素的影响。因此，如何获得准确的时间信息对于实现高精度的室内定位具有十分重要的意义。一些参考文献中，提出了采用1μs的定时分辨率，实现了精度为1米的高精度定位方法，但其最终测量结果是500次重复测量的平均值。显然，这在实际应用中是不可取的。参考文献通过多跳延迟补偿和非对称补偿算法的综合应用提出，以确保不同无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)接入点(Access Point，AP)之间的纳秒时钟同步精度。传统的TDOA定位方法不能很好地处理时钟振荡器频率漂移引起的初始时间偏移和累积时间误差，无法满足室内高精度定位的要求。

发明内容

本申请实施例提供了一种时间测量方法以及测量装置，用于测量时差的精度，从而大大提高了定位精度。

有鉴于此，本发明第一方面提供了一种时间测量方法，可以包括：

获取终端到第一接入网设备的传输时长、所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长、所述终端到所述第二接入网设备的传输时长；

根据所述终端到所述第一接入网设备的传输时长和所述终端到所述第二接入网设备的传输时长，得到时间差；

根据所述时间差和预设公式，得到参考时间差，所述参考时间差不包括所述第一接入网设备、所述第二接入网设备、所述终端和标准时钟的初始时间偏移。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述终端到第一接入网设备的传输时长为Δ₁＝t₁-t₀；

所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长为

所述终端到所述第二接入网设备的传输时长为Δ₂＝(t₄-t₀)-(t₃-t₂)-Δ₃；

其中，t₀为所述终端传输信号的初始时间，t₁为所述第一接入网设备接收所述信号的接收时间，t₂为所述第二接入网设备接收所述信号的接收时间，t₃为所述第二接入网设备向所述第一接入网设备发送所述信号的发送时间，t₄为所述第一接入网设备接收所述第二接入网设备发送所述信号的接收时间，t₅为所述第一接入网设备向所述第二接入网设备发送所述信号的发送时间，t₆为所述第二接入网设备接收所述第一接入网设备发送所述信号的接收时间。

可选的，在本发明的一些实施例中，

所述时间差为

可选的，在本发明的一些实施例中，所述预设公式为：

t_i＝t′_i(1+η_i)+u_i-η_iM＝(M+T_i)(1+η_i)+u_i-η_iM＝M+u_i+T_i(1+η_i)，其中，t_i为接入网设备时钟对应的时间，标准时钟的时间为M，经过一段时间T_i(i＝0,1,2...)后，标准时间为t′_i＝M+T_i，u_i是最后一次时钟同步后标准时钟和接入网设备时钟之间的初始时间偏移量，η_i为接入网设备晶体频率漂移，η_i(t′_i-M)是接入网设备晶体振荡器频率偏移从标准时间M到t_i的累积时间误差。

可选的，在本发明的一些实施例中，

可选的，在本申请的一些实施例中，

T₃＝T₂+P₁，T₄＝T₃+Δ₃，T₅＝T₄+P₀，T₆＝T₅+Δ₃；

P₀为第一接入网设备时间戳记录处理时钟，P₁为第二接入网设备时间戳记录处理时钟。

可选的，在本申请的一些实施例中，

本发明第二方面提供了一种测量装置，可以包括：

获取模块，用于获取终端到第一接入网设备的传输时长、所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长、所述终端到所述第二接入网设备的传输时长；

处理模块，用于根据所述终端到所述第一接入网设备的传输时长和所述终端到所述第二接入网设备的传输时长，得到时间差；根据所述时间差和预设公式，得到参考时间差，所述参考时间差不包括所述第一接入网设备、所述第二接入网设备、所述终端和标准时钟的初始时间偏移。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述终端到第一接入网设备的传输时长为Δ₁＝t₁-t₀；

所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长为

所述终端到所述第二接入网设备的传输时长为Δ₂＝(t₄-t₀)-(t₃-t₂)-Δ₃；

其中，t₀为所述终端传输信号的初始时间，t₁为所述第一接入网设备接收所述信号的接收时间，t₂为所述第二接入网设备接收所述信号的接收时间，t₃为所述第二接入网设备向所述第一接入网设备发送所述信号的发送时间，t₄为所述第一接入网设备接收所述第二接入网设备发送所述信号的接收时间，t₅为所述第一接入网设备向所述第二接入网设备发送所述信号的发送时间，t₆为所述第二接入网设备接收所述第一接入网设备发送所述信号的接收时间。

可选的，在本发明的一些实施例中，

所述时间差为

可选的，在本发明的一些实施例中，所述预设公式为：

t_i＝t′_i(1+η_i)+u_i-η_iM＝(M+T_i)(1+η_i)+u_i-η_iM＝M+u_i+T_i(1+η_i)，其中，t_i为接入网设备时钟对应的时间，标准时钟的时间为M，经过一段时间T_i(i＝0,1,2...)后，标准时间为t′_i＝M+T_i，u_i是最后一次时钟同步后标准时钟和接入网设备时钟之间的初始时间偏移量，η_i为接入网设备晶体频率漂移，η_i(t′_i-M)是接入网设备晶体振荡器频率偏移从标准时间M到t_i的累积时间误差。

可选的，在本发明的一些实施例中，

可选的，在本申请的一些实施例中，

T₃＝T₂+P₁，T₄＝T₃+Δ₃，T₅＝T₄+P₀，T₆＝T₅+Δ₃；

P₀为第一接入网设备时间戳记录处理时钟，P₁为第二接入网设备时间戳记录处理时钟。

可选的，在本申请的一些实施例中，

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

在本发明技术方案中，测量装置获取终端到第一接入网设备的传输时长、所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长、所述终端到所述第二接入网设备的传输时长；根据所述终端到所述第一接入网设备的传输时长和所述终端到所述第二接入网设备的传输时长，得到时间差；根据所述时间差和预设公式，得到参考时间差，所述参考时间差不包括所述第一接入网设备、所述第二接入网设备、所述终端和标准时钟的初始时间偏移。因为参考时间差不包括所述第一接入网设备、所述第二接入网设备、所述终端和标准时钟的初始时间偏移，从而消除了接入网设备时钟和标准时钟之间的初始时间偏移。同时，对包含初始时间偏差的项进行了抵消，避免了时钟同步过程中的主要时间测量误差。也就是说，D-TDOA方法的时间测量累积误差不会随着前一次同步后时间的增加而增加。从而大大提高了D-TDOA测量方法测量时差的精度，从而大大提高了定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例和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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例所应用的一个系统架构图；

图2为本申请实施例中时间测量方法的一个实施例示意图；

图3为现有技术中TDOA方法的平均绝对误差分布的示意图；

图4为本申请实施例中的平均绝对误差分布的示意图；

图5为现有技术TDOA方法中平均绝对误差和时间偏移量的关系示意图；

图6为本申请实施例D-TDOA方法中平均绝对误差和时间偏移量的关系示意图；

图7为本申请实施例中测量装置的一个实施例示意图；

图8为本申请实施例中测量装置的另一个实施例示意图；

图9为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种时间测量方法以及测量装置，用于测量时差的精度，从而大大提高了定位精度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，都应当属于本申请保护的范围。

为了克服时间测量误差，本发明提出了到达时差(D-TDOA)时间测量方法。理论分析和实验结果表明，该方法可以提高时间测量的精度。

本发明的具体实施例如下所示。本部分阐述了时间测量误差的主要来源和消除时钟误差的必要性；描述了基于往返时间(Round Trip Time，RTT) 的D-TDOA时间测量方法，仿真结果表明，D-TDOA方法可以有效地减轻主时钟误差对时间测量精度的影响。最后，给出了结论。

1、时间测量误差

时间测量误差的主要来源可以概括为以下三个方面。

首先，非视距传播和多径效应引起的附加时间延迟是影响时间测量精度的主要因素。已有的研究表明，利用有偏卡尔曼滤波可以在一定程度上减小误差，现有提出了一种新的定位算法N-Chan，克服了传统的Chan算法在无视线(Non-Line of Sight，NLOS)影响下精度的明显缺点。

其次，时间分辨率对时间测量的准确性起着重要作用。通常情况下，如果定时器的分辨率较低，其测量时间将小于实时时间。例如，假设实时时间为333.33ns，那么当定时分辨率为1ns时，会得到333ns。因此，随着时间分辨率的提高，可以获得更精确的时间信息和准确的位置信息。

最后，时钟稳定性的原因会引起时间误差，而不同节点间的时钟差异也对时钟的精度提出了很大的挑战，这对于高精度的室内定位是不可忽视的，显然，如何有效地抑制时钟误差是值得深入研究的。2、时钟错误

正常的时差定位机制很难实现AP节点间的时钟同步。GPS作为最精确的时间同步系统，可以达到15-30ns的精度。通常时钟同步主要依靠标准时钟周期性地向其它从时钟发送时钟同步信号。然后，从时钟同步信号中的信息计算出路径延迟、时间偏移和频率偏移，并尽可能地将它们的时间和频率偏移调整到接近标准时钟的位置。然而，时钟误差对时间测量精度仍有负面影响。

时钟误差的主要来源如下。一方面，与时间补偿后的标准时钟相比，AP 的时钟仍具有较小的时间偏移。它被称为初始时间偏移。另一方面，时钟的晶体频率偏移和漂移会引起传输累积时间偏移，称为累积时间误差。因此，本发明讨论的时钟误差包括初始时间偏移和累积时间误差。

在实际情况下，虽然大多数晶体的频率偏移量通常只有几十个ppm，并且在最短的时间内可以忽略由晶体频率漂移引起的累积时间误差，但在较长的时间内，很难忽略误差对定时测量精度的影响。同时，初始时间偏移也严重影响时间精度。在本发明中，采用D-TDOA时间测量方法可以很好地解决上述问题。

3、D-TDOA测量方法的测量机制

如图1所示，为本申请实施例所应用的一个系统架构图。MT在t₀发送WiFi 信号，AP₀在t₁接收信号，AP₁在t₂接收信号。之后，AP₁立即与AP₀进行RTT。数据帧在t₃离开AP₁，在t₄到达AP₀，然后在t₅离开AP₀，在t₆到达AP₁。AP₁向AP₀发送由t₂、t₃和t₆组成的数据帧。上述传输过程如图1所示，为D-TDOA 时间测量方法的示意图。在不需要时钟同步的情况下，为了消除初始时间偏移，减少时钟晶体振荡器频率漂移引起的累积时间误差，采用以下方法计算 MT到中心参考点AP₀和辅助参考点AP₁的时间差。

下面以实施例的方式，对本申请技术方案做进一步的说明，如图2所示，为本申请实施例中时间测量方法的一个实施例示意图，可以包括：

201、获取终端到第一接入网设备的传输时长、所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长、所述终端到所述第二接入网设备的传输时长。

在图1所示的情况下，从MT到AP₀的传输时间：

Δ₁＝t₁-t₀ (1)

从AP₁到AP₀的传输时间：

从MT到AP₁的传输时间：

Δ₂＝(t₄-t₀)-(t₃-t₂)-Δ₃ (3)

其中，t₀为所述终端传输信号的初始时间，t₁为所述第一接入网设备接收所述信号的接收时间，t₂为所述第二接入网设备接收所述信号的接收时间，t₃为所述第二接入网设备向所述第一接入网设备发送所述信号的发送时间，t₄为所述第一接入网设备接收所述第二接入网设备发送所述信号的接收时间，t₅为所述第一接入网设备向所述第二接入网设备发送所述信号的发送时间，t₆为所述第二接入网设备接收所述第一接入网设备发送所述信号的接收时间。

202、根据所述终端到所述第一接入网设备的传输时长和所述终端到所述第二接入网设备的传输时长，得到时间差。

MT到AP₀和MT到AP₁时间差：

203、根据所述时间差和预设公式，得到参考时间差，所述参考时间差不包括所述第一接入网设备、所述第二接入网设备、所述终端和标准时钟的初始时间偏移。

4、D-TDOA时间测量方法分析：

本发明采用简化的时间模型。假设最后一次时钟同步完成时，标准时钟的时间是M。经过一段时间T_i(i＝0，1，2…)后，标准时间为t′_i＝M+T_i，AP_i(接入网设备)时钟对应时间为：

t_i＝t′_i+u_i+η_i(t′_i-M) (5)

u_i是最后一次时钟同步后标准时钟和AP_i时钟之间的初始时间偏移量。η_i为AP_i晶体频率漂移。因此，η_i(t′_i-M)是APi晶体振荡器频率偏移从标准时间M 到t_i的累积时间误差，可得到如下表达式：

t_i＝t′_i(1+η_i)+u_i-η_iM＝(M+T_i)(1+η_i)+u_i-η_iM＝M+u+T_i(1+η_i) (6)

需要说明的是，在传统的时差时间测量方法中，假设时差是TDOA，可以得到以下表达式：

T_TDOA＝(t₂-t₀)-(t₁-t₀) (7)

根据式(6)，代入式(7)，可以得到以下表达式：

而根据D-TDOA法的表达式(4)，可以得到以下表达式：

其中，a＝(1+η₀)(T₄-T₁)，b＝(1+η₁)(T₃-T₂)，c＝(1+η₁)(T₆-T₃))和 d＝(1+η₀)(T₅-T₄)，可以看到，每个方程的参数来自同一个时钟，它包含时间参数的差异，因此该方法可以消除时钟的部分误差。

如图1所示，可以得到T₃＝T₂+P₁，T₄＝T₃+Δ₃，T₅＝T₄+P₀，T₆＝T₅+Δ₃；

P₀为第一接入网设备时间戳记录处理时钟，P₁为第二接入网设备时间戳记录处理时钟。

将t₅-t₄和t₃-t₂代入表达式(9)可以表示为：

在表达式(10)中，假设晶体频率偏移系数η₀和η₁为±25ppm。WiFi信号覆盖半径小于100米，(Δ₂-Δ₁)最大时差约333ns。因此，η₀(Δ₂-Δ₁)的误差在 10^-11个数量级，对于1ns的时间测量分辨率来说，可以忽略不计。根据第一部分的阶数为10^-5阶。在第二部分中，假设P₀和P₁由处理帧的时间和等待时间组成(在开始发送数据之前，节点需要监控信道是否空闲)，在忽略其他影响因素的情况下，帧处理时间也可以相对于帧等待时间忽略。IEEE802.11MAC提供三种访问优先级，包括DIF、PIF和SIF，其中 DIF是IEEE802.11b中设置为50微秒的最长帧间隔，因此该部分为10^-4阶量级。因此，两部分的相乘可能会给时间测量误差带来几纳秒的误差。

比较表达式(8)和(10)，可以发现U₀和U₁被同一时钟的D-TDOA测量方法抵消，从而消除了AP时钟和标准时钟之间的初始时间偏移。同时，对包含 t₀的项进行了抵消，避免了时钟同步过程中的主要时间测量误差。也就是说， D-TDOA方法的时间测量累积误差不会随着前一次同步后时间的增加而增加。从而大大提高了D-TDOA测量方法测量时差的精度，从而大大提高了定位精度。

5、模拟结果

本节包括两组模拟和结果总结。仿真A比较了初始时间偏差对时间测量精度的影响对传统时差法和D-TDOA法的影响。仿真B说明了时间累积误差对传统时差法和D-TDOA法时间测量精度的影响。

假设信道环境在所有模拟中都是理想的。这个实验环境设置在一个正方形区域(x∈[1，100]，y∈[1，100])，每个AP的默认时钟的定时分辨率为1ns。假设η₀和η₁是从一个均匀分布范围[-25×10^-0，25×10^-0]，在负价值表示晶体频率比标准时钟频率慢，并且正值表明晶体频率比标准时钟频率快.

初始时间偏移模拟

在这个模拟中，AP₀设置在(36，28)和AP₁设置在(71，84)。假设 T₀＝0；U₁-U₀＝U；U₀和U₁取自AP±[15，30]ns离散均匀分布的范围，而只能是整数。

如图3所示，为现有技术中TDOA方法的平均绝对误差分布的示意图；如图4所示，为本申请实施例中的平均绝对误差分布的示意图。

图2显示了当u＝8ns时平均绝对误差的分布情况，并在每个点进行了1000 倍于MT的计算机模拟。时差法的平均绝对误差在8ns附近波动。然而，D-TDOA 方法的平均绝对误差仅在1.17ns-1.54ns之间。

平均绝对误差曲线，如图5所示，为现有技术TDOA方法中平均绝对误差和时间偏移量的关系示意图；时差法的平均绝对误差与u成正比，与u值密切相关。如图6所示，为本申请实施例D-TDOA方法中平均绝对误差和时间偏移量的关系示意图；D一时差法的平均绝对误差在1.32ns-1.43ns之间波动。

与传统时差法和D-TDOA法在t₀＝0情况下的结果相比，D-TDOA法的平均绝对误差小于传统时差法。理论分析和仿真结果表明，传统时差法的平均绝对误差主要由初始时钟误差引起，接近于AP₁时钟与AP₀时钟的初始时间偏移差。对于D-TDOA方法，误差主要是由于AP的处理时间，基本保持不变。可以得出结论，D-TDOA方法可以显著地消除初始同步误差，极大地提高时间测量的精度。

在仿真中，主要比较了两种定时测量方法对累积时间误差的影响。假设 U₀＝U₁＝0ns，AP₀设为(25，25)，AP₁设为(75，75)，MT设为(60，45)。由于晶体振荡器频率漂移系数在短时间内保持不变，每组的η0和η1值保持不变。通常，t₀的值范围是从0到同步周期，在本次模拟中，t₀被定义为0-2.0ms。我们将P＝MSETDOA/MSED-TDOA定义为增益参考值，重复10000次，以保证实验的准确性。然后我们得到了模拟结果。

该模拟结果显示了平均绝对误差、均方误差和增益随t₀的变化而变化。仿真结果表明，在传统的时差法下，随着t₀的增加，晶体频率偏移累积时间误差的均值和均方值急剧增加，平均绝对误差与t₀时间成正比。然而，D-TDOA 测量方法的平均绝对误差保持不变，这是由于该方法下的时间测量结果与t₀无关。因此，传统时差法的晶体频率偏移会对时间测量精度产生不利影响，而D-TDOA法可以有效地克服这种不利影响。结果表明，该方法比传统的TDOA 方法具有更好的性能。

本发明提出的D-TDOA时间测量方法简单不需要额外的费用，同时也能克服主要的时钟错误。传统时差法。的D-TDOA时间测量机制可以提高定时精度，避免时钟同步问题。很明显，有效地消除了初始时间偏移和累积时间误差。这个理论分析和仿真结果证明D-TDOA方法显著提高了时间测量的精度。

随着无线信号的覆盖范围广，D-TDOA方法可广泛在室内外定位系统中的应用。同时，D-TDOA方法还可以在传统的三维TDOA定位系统的应用提高定位精度。此外，该系统融合方法与误差校正和自适应定位算法可以实现小于1m 的定位精度。显然，D-TDOA方法具有良好的应用前景。

如图7所示，为本发明实施例中测量装置的一个实施例示意图。

获取模块701，用于获取终端到第一接入网设备的传输时长、所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长、所述终端到所述第二接入网设备的传输时长；

处理模块702，用于根据所述终端到所述第一接入网设备的传输时长和所述终端到所述第二接入网设备的传输时长，得到时间差；根据所述时间差和预设公式，得到参考时间差，所述参考时间差不包括所述第一接入网设备、所述第二接入网设备、所述终端和标准时钟的初始时间偏移。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述终端到第一接入网设备的传输时长为Δ₁＝t₁-t₀；

所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长为

所述终端到所述第二接入网设备的传输时长为Δ₂＝(t₄-t₀)-(t₃-t₂)-Δ₃；

其中，t₀为所述终端传输信号的初始时间，t₁为所述第一接入网设备接收所述信号的接收时间，t₂为所述第二接入网设备接收所述信号的接收时间，t₃为所述第二接入网设备向所述第一接入网设备发送所述信号的发送时间，t₄为所述第一接入网设备接收所述第二接入网设备发送所述信号的接收时间，t₅为所述第一接入网设备向所述第二接入网设备发送所述信号的发送时间，t₆为所述第二接入网设备接收所述第一接入网设备发送所述信号的接收时间。

可选的，在本发明的一些实施例中，

所述时间差为

可选的，在本发明的一些实施例中，所述预设公式为：

t_i＝t′_i(1+η_i)+u_i-η_iM＝(M+T_i)(1+η_i)+u_i-η_iM＝M+u_i+T_i(1+η_i)，其中，t_i为接入网设备时钟对应的时间，标准时钟的时间为M，经过一段时间T_i(i＝0,1,2...)后，标准时间为t′_i＝M+T_i，u_i是最后一次时钟同步后标准时钟和接入网设备时钟之间的初始时间偏移量，η_i为接入网设备晶体频率漂移，η_i(t′_i-M)是接入网设备晶体振荡器频率偏移从标准时间M到t_i的累积时间误差。

可选的，在本发明的一些实施例中，

可选的，在本申请的一些实施例中，

T₃＝T₂+P₁，T₄＝T₃+Δ₃，T₅＝T₄+P₀，T₆＝T₅+Δ₃；

P₀为第一接入网设备时间戳记录处理时钟，P₁为第二接入网设备时间戳记录处理时钟。

可选的，在本申请的一些实施例中，

如图8所示，为本申请实施例中测量装置的另一个实施例示意图，可以包括：

包括存储器810、处理器820及存储在存储器820上并可在处理器820上运行的计算机程序811。

处理器820执行计算机程序811时可以实现以下步骤：

获取终端到第一接入网设备的传输时长、所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长、所述终端到所述第二接入网设备的传输时长；

根据所述终端到所述第一接入网设备的传输时长和所述终端到所述第二接入网设备的传输时长，得到时间差；

根据所述时间差和预设公式，得到参考时间差，所述参考时间差不包括所述第一接入网设备、所述第二接入网设备、所述终端和标准时钟的初始时间偏移。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述终端到第一接入网设备的传输时长为Δ₁＝t₁-t₀；

所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长为

所述终端到所述第二接入网设备的传输时长为Δ₂＝(t₄-t₀)-(t₃-t₂)-Δ₃；

其中，t₀为所述终端传输信号的初始时间，t₁为所述第一接入网设备接收所述信号的接收时间，t₂为所述第二接入网设备接收所述信号的接收时间，t₃为所述第二接入网设备向所述第一接入网设备发送所述信号的发送时间，t₄为所述第一接入网设备接收所述第二接入网设备发送所述信号的接收时间，t₅为所述第一接入网设备向所述第二接入网设备发送所述信号的发送时间，t₆为所述第二接入网设备接收所述第一接入网设备发送所述信号的接收时间。

可选的，在本发明的一些实施例中，

所述时间差为

可选的，在本发明的一些实施例中，所述预设公式为：

t_i＝t′_i(1+η_i)+u_i-η_iM＝(M+T_i)(1+η_i)+u_i-η_iM＝M+u_i+T_i(1+η_i)，其中，t_i为接入网设备时钟对应的时间，标准时钟的时间为M，经过一段时间T_i(i＝0,1,2...)后，标准时间为t′_i＝M+T_i，u_i是最后一次时钟同步后标准时钟和接入网设备时钟之间的初始时间偏移量，η_i为接入网设备晶体频率漂移，η_i(t′_i-M)是接入网设备晶体振荡器频率偏移从标准时间M到t_i的累积时间误差。

可选的，在本发明的一些实施例中，

可选的，在本申请的一些实施例中，

T₃＝T₂+P₁，T₄＝T₃+Δ₃，T₅＝T₄+P₀，T₆＝T₅+Δ₃；

P₀为第一接入网设备时间戳记录处理时钟，P₁为第二接入网设备时间戳记录处理时钟。

可选的，在本申请的一些实施例中，

请参阅图9，图9为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。

如图9所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序911。

该计算机程序911被处理器执行时可以实现如下步骤：

获取终端到第一接入网设备的传输时长、所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长、所述终端到所述第二接入网设备的传输时长；

根据所述终端到所述第一接入网设备的传输时长和所述终端到所述第二接入网设备的传输时长，得到时间差；

根据所述时间差和预设公式，得到参考时间差，所述参考时间差不包括所述第一接入网设备、所述第二接入网设备、所述终端和标准时钟的初始时间偏移。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述终端到第一接入网设备的传输时长为Δ₁＝t₁-t₀；

所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长为

所述终端到所述第二接入网设备的传输时长为Δ₂＝(t₄-t₀)-(t₃-t₂)-Δ₃；

其中，t₀为所述终端传输信号的初始时间，t₁为所述第一接入网设备接收所述信号的接收时间，t₂为所述第二接入网设备接收所述信号的接收时间，t₃为所述第二接入网设备向所述第一接入网设备发送所述信号的发送时间，t₄为所述第一接入网设备接收所述第二接入网设备发送所述信号的接收时间，t₅为所述第一接入网设备向所述第二接入网设备发送所述信号的发送时间，t₆为所述第二接入网设备接收所述第一接入网设备发送所述信号的接收时间。

可选的，在本发明的一些实施例中，

所述时间差为

可选的，在本发明的一些实施例中，所述预设公式为：

t_i＝t′_i(1+η_i)+u_i-η_iM＝(M+T_i)(1+η_i)+u_i-η_iM＝M+u_i+T_i(1+η_i)，其中，t_i为接入网设备时钟对应的时间，标准时钟的时间为M，经过一段时间T_i(i＝0,1,2...)后，标准时间为t′_i＝M+T_i，u_i是最后一次时钟同步后标准时钟和接入网设备时钟之间的初始时间偏移量，η_i为接入网设备晶体频率漂移，η_i(t′_i-M)是接入网设备晶体振荡器频率偏移从标准时间M到t_i的累积时间误差。

可选的，在本发明的一些实施例中，

可选的，在本申请的一些实施例中，

T₃＝T₂+P₁，T₄＝T₃+Δ₃，T₅＝T₄+P₀，T₆＝T₅+Δ₃；

P₀为第一接入网设备时间戳记录处理时钟，P₁为第二接入网设备时间戳记录处理时钟。

可选的，在本申请的一些实施例中，

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，在本申请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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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，本申请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全部或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)执行本申请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，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种时间测量方法，其特征在于，包括：

获取终端到第一接入网设备的传输时长、所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长、所述终端到所述第二接入网设备的传输时长；

根据所述终端到所述第一接入网设备的传输时长和所述终端到所述第二接入网设备的传输时长，得到时间差；

根据所述时间差和预设公式，得到参考时间差，所述参考时间差不包括所述第一接入网设备、所述第二接入网设备、所述终端和标准时钟的初始时间偏移。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端到第一接入网设备的传输时长为Δ₁＝t₁-t₀；

所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长为

所述终端到所述第二接入网设备的传输时长为Δ₂＝(t₄-t₀)-(t₃-t₂)-Δ₃；

其中，t₀为所述终端传输信号的初始时间，t₁为所述第一接入网设备接收所述信号的接收时间，t₂为所述第二接入网设备接收所述信号的接收时间，t₃为所述第二接入网设备向所述第一接入网设备发送所述信号的发送时间，t₄为所述第一接入网设备接收所述第二接入网设备发送所述信号的接收时间，t₅为所述第一接入网设备向所述第二接入网设备发送所述信号的发送时间，t₆为所述第二接入网设备接收所述第一接入网设备发送所述信号的接收时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述时间差为

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述预设公式为：

t_i＝t′_i(1+η_i)+u_i-η_iM＝(M+T_i)(1+η_i)+u_i-η_iM＝M+u_i+T_i(1+η_i)，其中，t_i为接入网设备时钟对应的时间，标准时钟的时间为M，经过一段时间T_i(i＝0,1,2...)后，标准时间为t′_i＝M+T_i，u_i是最后一次时钟同步后标准时钟和接入网设备时钟之间的初始时间偏移量，η_i为接入网设备晶体频率漂移，η_i(t′_i-M)是接入网设备晶体振荡器频率偏移从标准时间M到t_i的累积时间误差。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

T₃＝T₂+P₁，T₄＝T₃+Δ₃，T₅＝T₄+P₀，T₆＝T₅+Δ₃；

P₀为第一接入网设备时间戳记录处理时钟，P₁为第二接入网设备时间戳记录处理时钟。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

8.一种测量装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取终端到第一接入网设备的传输时长、所述第一接入网设备到第二接入网设备的传输时长、所述终端到所述第二接入网设备的传输时长；

处理模块，用于根据所述终端到所述第一接入网设备的传输时长和所述终端到所述第二接入网设备的传输时长，得到时间差；根据所述时间差和预设公式，得到参考时间差，所述参考时间差不包括所述第一接入网设备、所述第二接入网设备、所述终端和标准时钟的初始时间偏移。

9.一种测量装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的时间测量方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的时间测量方法的步骤。