CN110636536A - 一种频率校准方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种频率校准方法及装置，涉及通信技术领域，方法包括：接收主时钟设备发送的同步、跟随报文，记录接收跟随报文的第一接收时刻。将跟随报文携带的第一传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到第一传输时延；记录时延请求报文的第一发送时刻。接收主时钟设备发送的时延应答报文，记录接收到该报文的第二接收时刻，并将其所携带的第二传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到第二传输时延；记录发送第二时延请求报文的第二发送时刻；利用上述各个时刻，计算频率偏差量；利用频率偏差量对从时钟设备进行频率校准。这样，可以利用准确的频率偏差量对从时钟设备进行频率校准，提高了主从时钟设备之间频率校准的精度。

Description

一种频率校准方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种频率校准方法及装置。

背景技术

随着通信技术的发展而逐步完善，频率校准技术得到广泛应用。现有蜂窝网络通信系统中，网络设备分为主时钟设备和从时钟设备，主时钟设备和从时钟设备间进行通信之前，从时钟设备需要先与主时钟设备进行频率校准。

现有的频率校准方法中，基于从时钟设备与主时钟设备间相互通信的传输时延不变的原则，确定从时钟设备接收主时钟设备发送的跟随报文的第一时间，从时钟设备向主时钟设备发送时延请求报文的第二时间，从时钟设备向主时钟设备发送时延请求报文后，接收主时钟设备发送的时延应答报文的第三时间，以及从时钟设备重新主时钟设备发送时延请求报文的第四时间；计算第一时间和第二时间之间的第一时间差，以及第三时间和第四时间之间的第二时间差；利用第一时间差和第二时间差之间的差值，确定从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量，进而基于频率偏差量对从时钟设备进行频率校准。

但在实际的场景中，传输时延会受到温度、压力或者其他物理因素的影响。这些因素发生变化时，传输时延也会发生变化，则就是造成从时钟设备与主时钟设备间相互通信的传输时延不断变化，进而造成计算得到的频率偏差量不准确，导致频率校准的精度较低。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种频率校准方法及装置，以提高主从时钟设备之间频率校准的精度。具体技术方案如下：

第一方面，为了达到上述目的，本申请实施例提供了一种频率校准方法，应用于从时钟设备，所述方法具体包括如下步骤：

在接收到主时钟设备发送的同步报文之后，接收所述主时钟设备发送的跟随报文，并记录接收到所述跟随报文的第一接收时刻；其中，所述跟随报文中携带有所述主时钟设备发送所述跟随报文时的第一传输参数信息；

将所述第一传输参数信息输入至预设传输时延预测模型，得到传输所述跟随报文的第一传输时延；其中，所述预设传输时延预测模型是基于样本传输参数信息与所述样本传输参数信息对应的样本传输时延，对支持向量机模型进行训练得到的模型；

向所述主时钟设备发送时第一延请求报文，并记录发送所述第一时延请求报文的第一发送时刻；

计算所述第一接收时刻与所述第一发送时刻之间的差值，得到第一时间差；

接收所述主时钟设备根据所述第一时延请求报文发送的第一时延应答报文，并记录接收所述第一时延应答报文的第二接收时刻；其中，所述第一时延应答报文中携带有所述主时钟设备发送所述第一时延应答报文时的第二传输参数信息；

将所述第二传输参数信息输入所述预设传输时延预测模型，得到传输所述第一时延应答报文的第二传输时延；

向所述主时钟设备发送第二时延请求报文，并记录发送所述第二时延请求报文的第二发送时刻；

计算所述第二接收时刻与所述第二发送时刻之间的差值，得到第二时间差；

根据所述第一时间差、所述第一传输时延、所述第二时间差、所述第二传输时延，计算所述从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量；

利用所述频率偏差量，对所述从时钟设备进行频率校准。

可选的，所述根据所述第一时间差、所述第一传输时延、所述第二时间差、所述第二传输时延，计算所述从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量的步骤，包括：

利用以下公式，计算所述从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量：

其中，所述FreqOffset为所述频率偏差量；所述PD1为所述第一时间差；所述PD2为所述第二时间差；所述Delay1为所述第一传输时延；所述Delay2为所述第二传输时延；所述Ts为所述第二接收时刻与所述第一接收时刻之间的差值。

可选的，所述预设传输时延预测模型采用以下步骤训练获得：

获取样本传输参数信息，以及所述样本传输参数信息对应的样本传输时延；

将所述样本传输参数信息输入预设的支持向量机模型，得到所述样本传输参数信息对应的预测传输时延；

根据所述预测传输时延与所述样本传输时延，确定传输时延预测的损失值；

根据所述损失值，确定所述支持向量机模型是否收敛；

若否，则调整所述支持向量机模型的参数，返回执行将所述样本传输参数信息输入预设的支持向量机模型，得到所述样本传输参数信息对应的预测传输时延的步骤；

若是，则确定当前支持向量机模型为预设传输时延预测模型。

可选的，所述传输参数信息，包括：

所述主时钟设备与所述从时钟设备之间的传输信道的噪声强度、所述主时钟设备与所述从时钟设备的距离、所述主时钟设备的编码速率、所述从时钟设备的编码速率、所述主时钟设备的解码速率、所述从时钟的解码速率、所述主时钟设备的设备老化程度值、所述从时钟设备的设备老化程度值和报文传输中转次数中的一项或多项。

可选的，所述利用所述频率偏差量对所述从时钟设备与所述主时钟设备进行频率校准之后，还包括：

接收主时钟设备根据第二时延请求报文发送的第二时延应答报文，并记录接收所述第二时延应答报文的第三接收时刻；其中，所述第二时延应答报文中携带有所述主时钟设备发送所述第二次时延应答报文时的第三传输参数信息；

将所述第三传输参数信息输入所述预设传输时延预测模型，得到传输所述第二时延应答报文的第三传输时延；

向所述主时钟设备发送第三时延请求报文，并记录所述发送第三时延请求报文的第三发送时刻；

计算所述第三接收时刻与所述第三发送时刻之间的差值，得到第三时间差；

根据所述第二时间差、所述第二传输时延、所述第三时间差、所述第三传输时延，计算所述从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量；

利用所述频率偏差量，对所述从时钟设备进行频率校准。

第二方面，提供了一种频率校准装置，所述装置应用于从时钟设备，所述装置包括：

第一接收模块，用于在接收到主时钟设备发送的同步报文之后，接收所述主时钟设备发送的跟随报文，并记录接收到所述跟随报文的第一接收时刻；其中，所述跟随报文中携带有所述主时钟设备发送所述跟随报文时的第一传输参数信息；

第一预测模块，用于将所述第一传输参数信息输入至预设传输时延预测模型，得到传输所述跟随报文的第一传输时延；其中，所述预设传输时延预测模型是基于样本传输参数信息与所述样本传输参数信息对应的样本传输时延，对支持向量机模型进行训练得到的模型；

第一发送模块，用于向所述主时钟设备发送时第一延请求报文，并记录发送所述第一时延请求报文的第一发送时刻；

第一计算模块，用于计算所述第一接收时刻与所述第一发送时刻之间的差值，得到第一时间差；

第二接收模块，用于接收所述主时钟设备根据所述第一时延请求报文发送的第一时延应答报文，并记录接收所述第一时延应答报文的第二接收时刻；其中，所述第一时延应答报文中携带有所述主时钟设备发送所述第一时延应答报文时的第二传输参数信息；

第二预测模块，用于将所述第二传输参数信息输入所述预设传输时延预测模型，得到传输所述第一时延应答报文的第二传输时延；

第二发送模块，用于向所述主时钟设备发送第二时延请求报文，并记录发送所述第二时延请求报文的第二发送时刻；

第二计算模块，用于计算所述第二接收时刻与所述第二发送时刻之间的差值，得到第二时间差；

第三计算模块，用于根据所述第一时间差、所述第一传输时延、所述第二时间差、所述第二传输时延，计算所述从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量；

第一校准模块，用于利用所述频率偏差量，对所述从时钟设备进行频率校准。

可选的，所述装置还包括：

训练模块，用于训练得到所述预设传输时延预测模型；

所述预设传输时延预测模型通过以下步骤训练获得：

获取样本传输参数信息，以及所述样本传输参数信息对应的样本传输时延；

将所述样本传输参数信息输入预设的支持向量机模型，得到所述样本传输参数信息对应的预测传输时延；

根据所述预测传输时延与所述样本传输时延，确定传输时延预测的损失值；

根据所述损失值，确定所述支持向量机模型是否收敛；

若否，则调整所述支持向量机模型的参数，返回执行将所述样本传输参数信息输入预设的支持向量机模型，得到所述样本传输参数信息对应的预测传输时延的步骤；

若是，则确定当前支持向量机模型为预设传输时延预测模型。

可选的，所述传输参数信息，包括：

所述主时钟设备与所述从时钟设备之间的传输信道的噪声强度、所述主时钟设备与所述从时钟设备的距离、所述主时钟设备的编码速率、所述从时钟设备的编码速率、所述主时钟设备的解码速率、所述从时钟的解码速率、所述主时钟设备的设备老化程度值、所述从时钟设备的设备老化程度值和报文传输中转次数中的一项或多项。

可选的，所述装置还包括：

第三接收模块，用于接收主时钟设备根据第二时延请求报文发送的第二时延应答报文，并记录接收所述第二时延应答报文的第三接收时刻；其中，所述第二时延应答报文中携带有所述主时钟设备发送所述第二次时延应答报文时的第三传输参数信息；

第三预测模块，用于将所述第三传输参数信息输入所述预设传输时延预测模型，得到传输所述第二时延应答报文的第三传输时延；

第三发送模块，用于向所述主时钟设备发送第三时延请求报文，并记录所述发送第三时延请求报文的第三发送时刻；

第四计算模块，用于计算所述第三接收时刻与所述第三发送时刻之间的差值，得到第三时间差；

第五计算模块，用于根据所述第二时间差、所述第二传输时延、所述第三时间差、所述第三传输时延，计算所述从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量；

第二校准模块，用于利用所述频率偏差量，对所述从时钟设备进行频率校准。

第三方面，提供了一种从时钟设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面所述的方法步骤。

第四方面，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内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法步骤。

第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的方法。

本申请实施例提供的一种频率校准方法及装置，从时钟设备可以接收主时钟设备发送的跟随报文，记录接收该报文的第一接收时刻，并将该报文中携带的第一传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到第一传输时延；之后从时钟设备可以向主时钟设备发送第一时延请求报文，记录发送该报文的第一发送时刻，并计算第一接收时刻与第一发送时刻之间的差值，得到第一时间差；接下来，从时钟设备可以接收主时钟设备发送的第一时延应答报文，记录接收该报文的第二接收时刻，并将该报文中携带的第二传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到第二传输时延；之后，从时钟设备向主时钟设备发送第二时延请求报文，记录发送该报文的第二发送时刻，并计算第二接收时刻与第二发送时刻之间的差值，得到第二时间差；根据第一时间差、第一传输时延、第二时间差、第二传输时延，计算得到从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量，利用该频率偏差量对从时钟设备进行频率校准，基于本方案，从时钟可以精确计算得到频率偏差量，并可以利用该频率偏差量对从时钟设备进行频率校准，提高了主从时钟设备之间频率校准的精度。

当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种频率校准的方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种信令交互的示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种信令交互的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种频率校准的装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种从时钟设备的结构示意图。

具体实施方式

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种频率校准方法，应用于从时钟设备。其中，本申请实施例所提供的从时钟设备包括但并不局限于路由器、交换机、手机和电脑等终端设备。

下面将结合具体实施方式，对本申请实施例提供的一种频率校准方法进行详细的说明，如图1所示，具体步骤如下：

步骤101，在接收到主时钟设备发送的同步报文之后，接收主时钟设备发送的跟随报文，并记录接收到跟随报文的第一接收时刻；其中，跟随报文中携带有主时钟设备发送跟随报文时的第一传输参数信息。

本申请实施例中，参见图2，主时钟设备可以向从时钟设备发送同步报文以及跟随报文，其中，该同步报文可以由基站周期性发送，并且，从时钟设备可以记录接收到跟随报文的接收时刻作为第一接收时刻。而且，该主时钟设备还可以对该跟随报文在发送时的传输参数信息进行检测，从而得到第一传输参数信息。

可选的，该主时钟设备包括但并不局限于基站。另外，该第一传输参数信息可以包括：该跟随报文在发送过程中，主时钟设备与从时钟设备之间的传输信道的噪声强度、主时钟设备与从时钟设备之间的距离、主时钟设备的编码速率、从时钟设备的编码速率、主时钟设备的解码速率、从时钟设备的解码速率、主时钟设备的设备老化程度值、从时钟设备的设备老化程度值和报文传输中转次数中的一项或多项。可以理解的是，该第一传输参数信息当然并不局限于此。

在一个实施例中，可以基于传输参数信息对传输时延的时延影响值，对检测得到的传输参数信息进行筛选。具体的，可以过滤掉时延影响值小于预设阈值的传输参数信息。例如，该预设阈值取值可以取0.8。

其中，传输参数信息的时延影响值越大，则表明该传输参数信息的取值对传输时延的影响越大；传输参数信息的时延影响越小，则表明该传输参数信息的取值对传输时延的影响越小。例如，传输信道的噪声强度的时延影响值较大，则表明噪声强度的取值对传输时延的影响较大。

然后，主时钟设备可以生成携带有第一传输参数信息的跟随报文，并且，可以将该跟随报文发送给从时钟设备。其中，从时钟设备在接收到主时钟设备所发送的跟随报文之后，可以记录接收到该跟随报文的第一接收时刻。在接收到主时钟设备发送的跟随报文之后，可以从该跟随报文中获取该跟随报文传输时所对应的第一传输参数信息。

如图2所示，为本申请实施例提供的一种信令交互的示意图，图中，第一接收时刻为从时钟设备接收到主时钟设备发送的跟随报文的时刻信息；第一发送时刻为从时钟设备发送第一次时延请求报文的时刻信息；第二接收时刻为主时钟设备接收该第一次时延请求报文的时刻信息；第二发送时刻为从时钟设备发送第二时延请求报文的时刻信息；跟随报文可以包括主时钟设备通过收集跟随报文传输时的传输参数信息，并筛选得到的第一传输参数信息；第一次时延请求报文可以包括从时钟设备根据第一传输参数信息，以及预设传输时延预测模型预测得到的第一传输时延；时延应答报文可以包括第二接收时刻，以及主时钟设备发送该时延应答报文传输参数信息，并筛选得到的第二传输参数信息；第二时延请求报文可以包括从时钟设备根据第二传输参数信息，以及预设传输时延预测模型预测得到的第二传输时延。

步骤102，将第一传输参数信息输入至预设传输时延预测模型，得到传输跟随报文的第一传输时延；其中，预设传输时延预测模型是基于样本传输参数信息与样本传输参数信息对应的样本传输时延，对支持向量机模型进行训练得到的模型。

本申请实施例中，从时钟设备在接收到主时钟设备所发送的跟随报文之后，可以从该跟随报文中获取跟随报文在传输时所对应的第一传输参数信息；之后，从时钟设备可以将该第一传输参数信息输入预设传输时延预测模型中，从而可以通过该预设传输时延预测模型预测得到传输该跟随报文的第一传输时延，其中，第一传输时延是指:该跟随报文从发出到被接收所经历的时长，该预设传输时延预测模型是基于样本传输参数信息与样本传输参数信息对应的样本传输时延，对支持向量机模型进行训练得到的模型。

下面对训练该预设传输时延预测模型的方法进行说明：

在一种实现方式中，可以通过从时钟设备来训练预设传输时延预测模型。

具体的：

步骤一、获取样本传输参数信息，以及样本传输参数信息对应的样本传输时延。

相应于上述第一传输参数信息，该样本传输参数信息也可以相应包括：主时钟设备与从时钟设备之间的传输信道的噪声强度、主时钟设备与从时钟设备之间的距离、主时钟设备的编码速率、从时钟设备的编码速率、主时钟设备的解码速率、从时钟设备的解码速率、主时钟设备的设备老化程度值、从时钟设备的设备老化程度值和报文传输中转次数中的一项或多项，而且，该样本传输参数信息也可以为基于时延影响值筛选得到的传输参数信息。

步骤二、将样本传输参数信息输入预设的预设传输时延预测模型，得到样本传输参数信息对应的预测传输时延。

步骤三、根据预测传输时延与样本传输时延，确定传输时延预测的损失值。

步骤四、根据损失值，确定预设传输时延预测模型是否收敛。若否，则执行步骤五；若是，则执行步骤六。

步骤五、调整预设传输时延预测模型的参数，返回执行步骤二。

步骤六、确定当前预设传输时延预测模型为预设传输时延预测模型。

本申请实施例中，从时钟设备可以根据该样本传输参数信息、该样本传输时延和预设的支持向量机算法，训练得到能够准确表现出传输时延与传输参数信息的关系的预设传输时延预测模型。例如，从时钟设备可以根据该样本传输参数信息、该样本传输时延，获取对应的目标函数，然后，根据核函数以及损失函数，优化目标函数，再根据预设的支持向量机算法，训练得到预设传输时延预测模型；或者，可以在该目标函数中引入拉格朗日乘子，根据拉格朗日函数优化方法，得到优化目标函数。

在另一种实现方式中，也可以通过主时钟设备来训练得到预设传输时延预测模型。其中，为了保证预设传输时延预测模型预测结果的准确性，还可以利用该预设传输时延预测模型预测得到的第一传输时延和第一传输参数信息对该预设传输时延预测模型进行校准。可以理解的是，在该种实现方式中，从时钟设备需要向主时钟设备发送所预测得到的第一传输时延。

步骤103，向主时钟设备发送时第一延请求报文，并记录发送第一时延请求报文的第一发送时刻。

本申请实施例中，从时钟设备在接收到跟随报文之后，还可以向主时钟设备发送第一次时延请求报文。并且，从时钟设备可以记录发送该第一次时延请求报文的第一发送时刻。

步骤104，计算第一接收时刻与第一发送时刻之间的差值，得到第一时间差。

本申请实施例中，从时钟设备在记录第一接收时刻与第一发送时刻之后，可以计算该第一接收时刻与该第一发送时刻之间的差值，得到第一时间差。

步骤105，接收主时钟设备根据第一时延请求报文发送的第一时延应答报文，并记录接收第一时延应答报文的第二接收时刻；其中，第一时延应答报文中携带有主时钟设备发送第一时延应答报文时的第二传输参数信息。

本申请实施例中，从时钟设备还可以接收主时钟设备根据第一时延请求报文发送的第一时延应答报文，并记录接收到该第一时延应答报文的第二接收时刻。其中，主时钟设备可以监测第一时延应答报文发送时的第二传输参数信息。

之后，主时钟设备可以将携带该第二传输参数信息的第一时延应答报文发送给该从时钟设备。进而，从时钟设备可以解析得到该时延应答报文中所携带的第二传输参数信息。

其中，相应于第一传输参数信息所包含的内容，该第二传输参数信息也可以相应包括：该第一时延请求报文在发送过程中，主时钟设备与从时钟设备之间的传输信道的噪声强度、主时钟设备与从时钟设备的距离、主时钟设备的编码速率、从时钟设备的编码速率、主时钟设备的解码速率、从时钟设备的解码速率、主时钟设备的设备老化程度值、从时钟设备的设备老化程度值和报文传输中转次数中的一项或多项。

可以理解的是，主时钟设备还可以对该第一时延请求报文在发送过程中的传输参数信息进行检测。然后，对检测得到的传输参数信息进行筛选，从而得到第二传输参数信息。

步骤106，将第二传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到传输第一时延应答报文的第二传输时延。

本申请实施例中，从时钟设备在解析得到该时延应答报文中所携带的第二传输参数信息之后，可以将该第二传输参数信息输入预设传输时延预测模型中，从而，可以通过该预设传输时延预测模型预测得到传输该时延请求报文的第二传输时延。其中，第二传输时延是指：该第一时延应答报文从发出到被接收所经历的时长。

步骤107，向主时钟设备发送第二时延请求报文，并记录发送第二时延请求报文的第二发送时刻。

本申请实施例中，从时钟在接收到第一时延应答报文之后，可以向主时钟设备发送第二时延请求报文，并记录发送该第二时延请求报文的第二发送时刻，

步骤108，计算第二接收时刻与第二发送时刻之间的差值，得到第二时间差。

本申请实施例中，从时钟设备在记录第二接收时刻与第二发送时刻之后，可以计算该第二接收时刻与该第二发送时刻之间的差值，得到第二时间差。

步骤109，根据第一时间差、第一传输时延、第二时间差、第二传输时延，计算从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量。

本申请实施例中，从时钟设备可以将所获得的第一时间差，第二时间差，第一传输时延，第二传输时延代入至预设的频率偏差量计算公式。其中，由于本申请实施例是根据传输参数信息来预测准确的第一传输时延和第二传输时延，避免了将第一传输时延和第二传输时延设置为相等的值，因而可以准确地计算出从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量。

另外，预设的频率偏差量计算公式可以为：

其中，FreqOffset为频率偏差量；PD1为第一时间差；PD2为第二时间差；Delay1为第一传输时延；Delay2为第二传输时延；Ts为第二接收时刻与第一接收时刻之间的差值。

步骤110，利用频率偏差量，对从时钟设备进行频率校准。

本申请实施例中，由于可以计算得到准确的频率偏差量，因而可以利用准确的频率偏差量对主时钟设备与从时钟设备进行频率校准，提高了主从时钟之间频率校准的精度。

在一个实施例中，如图3所示，从时钟设备在根据第一时间差、第一传输时延、第二时间差、第二传输时延和预设的频率偏差量计算公式计算得到频率偏差量之后，利用频率偏差量对主从时钟设备进行频率校准之后，还可以继续接收主时钟设备发送的第二时延应答报文，并记录接收到该第二时延应答报文的第三接收时刻，其中，该第三次时延应答报文中携带有第二时延请求报文发送过程中主时钟设备与从时钟设备之间的第三传输参数信息；之后，从时钟设备可以将上述第三传输参数信息输入至上述预设传输时延预测模型，预测得到传输第二时延请求报文的第三传输时延；接下来，从时钟设备可以向主时钟设备发送第三次时延请求报文，并记录发送该第三次时延请求报文的第三发送时刻，并计算上述第三接收时刻与上述第三发送时刻之间的差值，得到第三时间差，之后，从时钟设备可以根据上述第二时间差、上述第二传输时延、上述第三时间差、上述第三传输时延和预设的频率偏差量计算公式计算得到频率偏差量，并利用该频率偏差量对主从时钟设备进行频率校准。

另外，本申请实施例提供的频率校准方法，可以应用到如下通信系统中：码分多址通信系统、宽带码分多址通信系统、长期演进通信系统、长期演进时分双工通信系统、5GNew Radio(5GNR，新无线电技术)通信系统以及正交频分复用通信系统，当然并不局限于此。

本申请实施例提供的一种频率校准方法中，从时钟设备可以接收主时钟设备发送的跟随报文，记录接收该报文的第一接收时刻，并将该报文中携带的第一传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到第一传输时延；之后从时钟设备可以向主时钟设备发送第一时延请求报文，记录发送该报文的第一发送时刻，并计算第一接收时刻与第一发送时刻之间的差值，得到第一时间差；接下来，从时钟设备可以接收主时钟设备发送的第一时延应答报文，记录接收该报文的第二接收时刻，并将该报文中携带的第二传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到第二传输时延；之后，从时钟设备向主时钟设备发送第二时延请求报文，记录发送该报文的第二发送时刻，并计算第二接收时刻与第二发送时刻之间的差值，得到第二时间差；根据第一时间差、第一传输时延、第二时间差、第二传输时延，计算得到从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量，利用该频率偏差量对从时钟设备进行频率校准，基于本方案，从时钟可以精确计算得到频率偏差量，并可以利用该频率偏差量对从时钟设备进行频率校准，提高了主从时钟设备之间频率校准的精度。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种频率校准装置，应用于从时钟设备，如图4所示，该装置可以包括：

第一接收模块401，用于在接收到主时钟设备发送的同步报文之后，接收主时钟设备发送的跟随报文，并记录接收到跟随报文的第一接收时刻；其中，跟随报文中携带有主时钟设备发送跟随报文时的第一传输参数信息；

第一预测模块402，用于将第一传输参数信息输入至预设传输时延预测模型，得到传输跟随报文的第一传输时延；其中，预设传输时延预测模型是基于样本传输参数信息与样本传输参数信息对应的样本传输时延，对支持向量机模型进行训练得到的模型；

第一发送模块403，用于向主时钟设备发送第一时延请求报文，并记录发送第一时延请求报文的第一发送时刻；

第一计算模块404，用于计算第一接收时刻与第一发送时刻之间的差值，得到第一时间差；

第二接收模块405，用于接收主时钟设备根据第一时延请求报文发送的第一时延应答报文，并记录接收第一时延应答报文的第二接收时刻；其中，第一时延应答报文中携带有主时钟设备发送第一时延应答报文时的第二传输参数信息；

第二预测模块406，用于将第二传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到传输第一时延应答报文的第二传输时延；

第二发送模块407，用于向主时钟设备发送第二时延请求报文，并记录发送第二时延请求报文的第二发送时刻；

第二计算模块408，用于计算第二接收时刻与第二发送时刻之间的差值，得到第二时间差；

第三计算模块409，用于根据第一时间差、第一传输时延、第二时间差、第二传输时延，计算从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量；

第一校准模块410，用于利用频率偏差量，对从时钟设备进行频率校准。

可选的，装置还包括：

训练模块，用于训练得到预设传输时延预测模型；

预设传输时延预测模型通过以下步骤训练获得：

获取样本传输参数信息，以及样本传输参数信息对应的样本传输时延；

将样本传输参数信息输入预设的支持向量机模型，得到样本传输参数信息对应的预测传输时延；

根据预测传输时延与样本传输时延，确定传输时延预测的损失值；

根据损失值，确定支持向量机模型是否收敛；

若否，则调整支持向量机模型的参数，返回执行将样本传输参数信息输入预设的支持向量机模型，得到样本传输参数信息对应的预测传输时延的步骤；

若是，则确定当前支持向量机模型为预设传输时延预测模型。

可选的，传输参数信息，包括：

主时钟设备与从时钟设备之间的传输信道的噪声强度、主时钟设备与从时钟设备的距离、主时钟设备的编码速率、从时钟设备的编码速率、主时钟设备的解码速率、从时钟的解码速率、主时钟设备的设备老化程度值、从时钟设备的设备老化程度值和报文传输中转次数中的一项或多项。

可选的，装置还包括：

第三接收模块，用于接收主时钟设备根据第二时延请求报文发送的第二时延应答报文，并记录接收第二时延应答报文的第三接收时刻；其中，第二时延应答报文中携带有主时钟设备发送第二次时延应答报文时的第三传输参数信息；

第三预测模块，用于将第三传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到传输第二时延应答报文的第三传输时延；

第三发送模块，用于向主时钟设备发送第三时延请求报文，并记录发送第三时延请求报文的第三发送时刻；

第四计算模块，用于计算第三接收时刻与第三发送时刻之间的差值，得到第三时间差；

第五计算模块，用于根据第二时间差、第二传输时延、第三时间差、第三传输时延，计算从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量；

第二校准模块，用于利用频率偏差量，对从时钟设备进行频率校准。

本申请实施例提供的一种频率校准装置中，从时钟设备可以接收主时钟设备发送的跟随报文，记录接收该报文的第一接收时刻，并将该报文中携带的第一传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到第一传输时延；之后从时钟设备可以向主时钟设备发送第一时延请求报文，记录发送该报文的第一发送时刻，并计算第一接收时刻与第一发送时刻之间的差值，得到第一时间差；接下来，从时钟设备可以接收主时钟设备发送的第一时延应答报文，记录接收该报文的第二接收时刻，并将该报文中携带的第二传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到第二传输时延；之后，从时钟设备向主时钟设备发送第二时延请求报文，记录发送该报文的第二发送时刻，并计算第二接收时刻与第二发送时刻之间的差值，得到第二时间差；根据第一时间差、第一传输时延、第二时间差、第二传输时延，计算得到从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量，利用该频率偏差量对从时钟设备进行频率校准，基于本方案，从时钟可以精确计算得到频率偏差量，并可以利用该频率偏差量对从时钟设备进行频率校准，提高了主从时钟设备之间频率校准的精度。

本申请实施例还提供了一种从时钟设备，如图5所示，包括处理器501、通信接口502、存储器503和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信，

存储器503，用于存放计算机程序；

处理器501，用于执行存储器503上所存放的程序时，实现上述任一频率校准方法实施例中的方法步骤。

本申请实施例提供的一种从时钟设备中，从时钟设备可以接收主时钟设备发送的跟随报文，记录接收该报文的第一接收时刻，并将该报文中携带的第一传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到第一传输时延；之后从时钟设备可以向主时钟设备发送第一时延请求报文，记录发送该报文的第一发送时刻，并计算第一接收时刻与第一发送时刻之间的差值，得到第一时间差；接下来，从时钟设备可以接收主时钟设备发送的第一时延应答报文，记录接收该报文的第二接收时刻，并将该报文中携带的第二传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到第二传输时延；之后，从时钟设备向主时钟设备发送第二时延请求报文，记录发送该报文的第二发送时刻，并计算第二接收时刻与第二发送时刻之间的差值，得到第二时间差；根据第一时间差、第一传输时延、第二时间差、第二传输时延，计算得到从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量，利用该频率偏差量对从时钟设备进行频率校准，基于本方案，从时钟可以精确计算得到频率偏差量，并可以利用该频率偏差量对从时钟设备进行频率校准，提高了主从时钟设备之间频率校准的精度。

上述网络设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(英文：PeripheralComponent Interconnect，简称：PCI)总线或扩展工业标准结构(英文：Extended IndustryStandard Architecture，简称：EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述网络设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)，也可以包括非易失性存储器(英文：Non-Volatile Memory，简称：NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(英文：Central ProcessingUnit，简称：CPU)、网络处理器(英文：Network Processor，简称：NP)等；还可以是数字信号处理器(英文：Digital Signal Processing，简称：DSP)、专用集成电路(英文：ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(英文：Field-Programmable Gate Array，简称：FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

基于相同的技术构思，本申请实施例还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内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述频率校准方法步骤。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述频率校准方法步骤。

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。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种频率校准方法，其特征在于，应用于从时钟设备，包括：

在接收到主时钟设备发送的同步报文之后，接收所述主时钟设备发送的跟随报文，并记录接收到所述跟随报文的第一接收时刻；其中，所述跟随报文中携带有所述主时钟设备发送所述跟随报文时的第一传输参数信息；

将所述第一传输参数信息输入预设传输时延预测模型，得到传输所述跟随报文的第一传输时延；其中，所述预设传输时延预测模型是基于样本传输参数信息与所述样本传输参数信息对应的样本传输时延，对支持向量机模型进行训练得到的模型；

向所述主时钟设备发送第一时延请求报文，并记录发送所述第一时延请求报文的第一发送时刻；

计算所述第一接收时刻与所述第一发送时刻之间的差值，得到第一时间差；

接收所述主时钟设备根据所述第一时延请求报文发送的第一时延应答报文，并记录接收所述第一时延应答报文的第二接收时刻；其中，所述第一时延应答报文中携带有所述主时钟设备发送所述第一时延应答报文时的第二传输参数信息；

将所述第二传输参数信息输入所述预设传输时延预测模型，得到传输所述第一时延应答报文的第二传输时延；

向所述主时钟设备发送第二时延请求报文，并记录发送所述第二时延请求报文的第二发送时刻；

计算所述第二接收时刻与所述第二发送时刻之间的差值，得到第二时间差；

根据所述第一时间差、所述第一传输时延、所述第二时间差、所述第二传输时延，计算所述从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量；

利用所述频率偏差量，对所述从时钟设备进行频率校准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一时间差、所述第一传输时延、所述第二时间差、所述第二传输时延，计算所述从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量的步骤，包括：

利用以下公式，计算所述从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量：

其中，所述FreqOffset为所述频率偏差量；所述PD1为所述第一时间差；所述PD2为所述第二时间差；所述Delay1为所述第一传输时延；所述Delay2为所述第二传输时延；所述Ts为所述第二接收时刻与所述第一接收时刻之间的差值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设传输时延预测模型采用以下步骤训练获得：

获取样本传输参数信息，以及所述样本传输参数信息对应的样本传输时延；

将所述样本传输参数信息输入预设的支持向量机模型，得到所述样本传输参数信息对应的预测传输时延；

根据所述预测传输时延与所述样本传输时延，确定传输时延预测的损失值；

根据所述损失值，确定所述支持向量机模型是否收敛；

若否，则调整所述支持向量机模型的参数，返回执行将所述样本传输参数信息输入预设的支持向量机模型，得到所述样本传输参数信息对应的预测传输时延的步骤；

若是，则确定当前支持向量机模型为预设传输时延预测模型。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述传输参数信息，包括：

所述主时钟设备与所述从时钟设备之间的传输信道的噪声强度、所述主时钟设备与所述从时钟设备的距离、所述主时钟设备的编码速率、所述从时钟设备的编码速率、所述主时钟设备的解码速率、所述从时钟的解码速率、所述主时钟设备的设备老化程度值、所述从时钟设备的设备老化程度值和报文传输中转次数中的一项或多项。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述频率偏差量对所述从时钟设备与所述主时钟设备进行频率校准之后，还包括：

接收主时钟设备根据第二时延请求报文发送的第二时延应答报文，并记录接收所述第二时延应答报文的第三接收时刻；其中，所述第二时延应答报文中携带有所述主时钟设备发送所述第二次时延应答报文时的第三传输参数信息；

将所述第三传输参数信息输入所述预设传输时延预测模型，得到传输所述第二时延应答报文的第三传输时延；

向所述主时钟设备发送第三时延请求报文，并记录所述发送第三时延请求报文的第三发送时刻；

计算所述第三接收时刻与所述第三发送时刻之间的差值，得到第三时间差；

根据所述第二时间差、所述第二传输时延、所述第三时间差、所述第三传输时延，计算所述从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量；

利用所述频率偏差量，对所述从时钟设备进行频率校准。

6.一种频率校准装置，其特征在于，应用于从时钟设备，所述装置包括：

第一接收模块，用于在接收到主时钟设备发送的同步报文之后，接收所述主时钟设备发送的跟随报文，并记录接收到所述跟随报文的第一接收时刻；其中，所述跟随报文中携带有所述主时钟设备发送所述跟随报文时的第一传输参数信息；

第一预测模块，用于将所述第一传输参数信息输入至预设传输时延预测模型，得到传输所述跟随报文的第一传输时延；其中，所述预设传输时延预测模型是基于样本传输参数信息与所述样本传输参数信息对应的样本传输时延，对支持向量机模型进行训练得到的模型；

第一发送模块，用于向所述主时钟设备发送时第一延请求报文，并记录发送所述第一时延请求报文的第一发送时刻；

第一计算模块，用于计算所述第一接收时刻与所述第一发送时刻之间的差值，得到第一时间差；

第二接收模块，用于接收所述主时钟设备根据所述第一时延请求报文发送的第一时延应答报文，并记录接收所述第一时延应答报文的第二接收时刻；其中，所述第一时延应答报文中携带有所述主时钟设备发送所述第一时延应答报文时的第二传输参数信息；

第二预测模块，用于将所述第二传输参数信息输入所述预设传输时延预测模型，得到传输所述第一时延应答报文的第二传输时延；

第二发送模块，用于向所述主时钟设备发送第二时延请求报文，并记录发送所述第二时延请求报文的第二发送时刻；

第二计算模块，用于计算所述第二接收时刻与所述第二发送时刻之间的差值，得到第二时间差；

第三计算模块，用于根据所述第一时间差、所述第一传输时延、所述第二时间差、所述第二传输时延，计算所述从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量；

第一校准模块，用于利用所述频率偏差量，对所述从时钟设备进行频率校准。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

训练模块，用于训练得到所述预设传输时延预测模型；

所述预设传输时延预测模型通过以下步骤训练获得：

获取样本传输参数信息，以及所述样本传输参数信息对应的样本传输时延；

将所述样本传输参数信息输入预设的支持向量机模型，得到所述样本传输参数信息对应的预测传输时延；

根据所述预测传输时延与所述样本传输时延，确定传输时延预测的损失值；

根据所述损失值，确定所述支持向量机模型是否收敛；

若否，则调整所述支持向量机模型的参数，返回执行将所述样本传输参数信息输入预设的支持向量机模型，得到所述样本传输参数信息对应的预测传输时延的步骤；

若是，则确定当前支持向量机模型为预设传输时延预测模型。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述传输参数信息，包括：

所述主时钟设备与所述从时钟设备之间的传输信道的噪声强度、所述主时钟设备与所述从时钟设备的距离、所述主时钟设备的编码速率、所述从时钟设备的编码速率、所述主时钟设备的解码速率、所述从时钟的解码速率、所述主时钟设备的设备老化程度值、所述从时钟设备的设备老化程度值和报文传输中转次数中的一项或多项。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三接收模块，用于接收主时钟设备根据第二时延请求报文发送的第二时延应答报文，并记录接收所述第二时延应答报文的第三接收时刻；其中，所述第二时延应答报文中携带有所述主时钟设备发送所述第二次时延应答报文时的第三传输参数信息；

第三预测模块，用于将所述第三传输参数信息输入所述预设传输时延预测模型，得到传输所述第二时延应答报文的第三传输时延；

第三发送模块，用于向所述主时钟设备发送第三时延请求报文，并记录所述发送第三时延请求报文的第三发送时刻；

第四计算模块，用于计算所述第三接收时刻与所述第三发送时刻之间的差值，得到第三时间差；

第五计算模块，用于根据所述第二时间差、所述第二传输时延、所述第三时间差、所述第三传输时延，计算所述从时钟设备相对于主时钟设备的频率偏差量；

第二校准模块，用于利用所述频率偏差量，对所述从时钟设备进行频率校准。

10.一种从时钟设备，其特征在于包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序，实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。