CN111162861A

CN111162861A - 同步方法及系统

Info

Publication number: CN111162861A
Application number: CN201911361012.6A
Authority: CN
Inventors: 张元刚; 冯建
Original assignee: Beidou Tiandi Co ltd
Current assignee: Beidou Tiandi Co ltd
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-05-15

Abstract

本公开提供一种同步方法及系统，涉及无线通信技术领域，能够降低实现时钟同步的复杂性。具体技术方案为：第二移动单元接收第一移动单元发送的携带同步信息的信息包，所述同步信息包括前同步码和移动单元识别号；所述第二移动单元根据所述移动单元识别号确定所述第一移动单元为母移动单元；所述第二移动单元确定所述信息包对应的前同步码检测时间小于预设时长时，将本机的前同步码检测时间调至所述预设时长。本公开用于实现移动单元之间的同步。

Description

同步方法及系统

技术领域

本公开涉及无线通信技术领域，尤其涉及同步方法及系统。

背景技术

在无线通信系统中，时钟同步技术非常重要。各节点之间只有进行了时钟同步才能保障应用业务一致性。在现有的时钟同步技术中，有通过时钟网进行时钟同步、也有通过卫星进行时钟同步。这些同步技术依赖于其它单一核心时钟源进行同步。需要建立中心时钟源，还有需要建立时钟同步网进行时钟同步，系统搭建繁琐，复杂。

发明内容

本公开实施例提供一种同步方法及系统，能够降低实现时钟同步的复杂性。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种同步方法，应用于无线自组网中的移动单元，所述无线自组网包括第一移动单元和第二移动单元，所述方法包括：

所述第二移动单元接收所述第一移动单元发送的携带同步信息的信息包，所述同步信息包括前同步码；

所述第二移动单元测量所述信息包对应的前同步码检测时间trx，i；

所述第二移动单元确定trx，i小于预设时长tcorr时，将本机的前同步码检测时间trx，k调整为tcorr。

本公开提供的技术方案，第一移动单元发送信息包，其他移动单元接收到该信息包时，根据信息包携带的同步信息完成同步过程。自组网内的移动单元在传输建立的同时，到达同步的目的。无需建立中心时钟源或者时钟同步网，降低了实现时钟同步的复杂性。

在一个实施例中，所述同步信息还包括同步识别码，所述方法还包括：

所述第二移动单元更新本机的同步识别码，与所述信息包所携带的同步识别码保持一致。

在一个实施例中，所述无线自组网还包括第三移动单元，所述方法还包括：

所述第三移动单元接收所述第二移动单元发送的信息包；

所述第三移动单元确定本机的同步识别码大于所述信息包所携带的同步识别码，且所述信息包对应的前同步码检测时间小于tcorr；

所述第三移动单元将本机的前同步码检测时间调至tcorr，并更新本机的同步识别码，与所述信息包所携带的同步识别码保持一致。

在一个实施例中，还包括：

所述第二移动单元确定所述第一移动单元断开所述无线自组网时，更新本机的同步识别码为当前所述无线自组网中移动单元的同步识别码最低值。

在一个实施例中，还包括：

所述第二移动单元开机后在静默时段内未接收到信息包时，作为母移动单元向所述无线自组网内的其他移动单元发送携带同步信息的信息包。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种同步系统，包括无线自组网中的移动单元，所述无线自组网包括第一移动单元和第二移动单元；

所述第二移动单元，用于接收所述第一移动单元发送的携带同步信息的信息包，所述同步信息包括前同步码；

所述第二移动单元，用于测量所述信息包对应的前同步码检测时间trx，i；

所述第二移动单元，用于确定trx，i小于预设时长tcorr时，将本机的前同步码检测时间trx，k调整为tcorr。

在一个实施例中，所述同步信息还包括同步识别码，

所述第二移动单元，用于更新本机的同步识别码，与所述信息包所携带的同步识别码保持一致。

在一个实施例中，所述无线自组网还包括第三移动单元；

所述第三移动单元，用于接收所述第二移动单元发送的信息包；

所述第三移动单元，用于确定本机的同步识别码大于所述信息包所携带的同步识别码，且所述信息包对应的前同步码检测时间小于预设时长；

所述第三移动单元，用于将本机的前同步码检测时间调至所述预设时长，并更新本机的同步识别码，与所述信息包所携带的同步识别码保持一致。

在一个实施例中，所述第二移动单元，用于确定所述第一移动单元断开所述无线自组网时，更新本机的同步识别码为当前所述无线自组网中移动单元的同步识别码最低值。

在一个实施例中，所述第二移动单元，开机后静默时段内未接收到信息包时，作为母移动单元向所述无线自组网内的其他移动单元发送携带同步信息的信息包。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开实施例提供的系统总体架构图。

图2是本公开实施例提供的一种同步方法流程图。

图3是本公开实施例提供的一种同步方法流程图。

图4是本公开实施例提供的移动单元更新同步识别码值的说明示意图。

图5是本公开实施例提供的移动单元更新同步识别码值的逻辑图。

图6是本公开实施例提供的移动单元检测检测母移动单元的逻辑图。

图7是本公开实施例提供的一种同步系统的结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开的实施例提供一种同步方法，应用于无线自组网中的移动单元。为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本公开的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。

本公开的实施例中，以无线自组网中的移动单元包括第一移动单元、第二移动单元、第三移动单元的情形为例进行说明。其中，第一移动单元为母移动单元，第二移动单元、第三移动单元以第一移动单元作为同步时钟源完成同步。第一移动单元从自组网断开时，第二移动单元可作为母移动单元，第三移动单元以第二移动单元作为同步时钟源完成同步。

母移动单元的选取可以通过预先设定的方式进行指派，或者通过推举算法确定。本公开对于选取母移动单元的具体方式不做限定。

第一移动单元、第二移动单元、第三移动单元的数量均可以为一个或以上。本公开对于具体数量不做限定。

为便于描述，将第一移动单元计作MU1，将第二移动单元计作MU2，将第三移动单元计作MU3。

参照图1所示的系统总体架构图，可分为授时脉冲信号输入、自组网波形、时分多址(英文全称：Time division multiple access，英文简称：TDMA)协议设计、时钟同步协议、推举算法、同步脉冲输出六个层面来实现。

在一个Ad hoc TDMA通信网络中，该通信网络可包括多个移动单元10，从多个移动单元的一个移动单元发送信息包到其他各个移动单元。每个时隙的前tcorr时长用于传输前同步码，tcorr的取值可以为预设值。

接收到信息包的移动单元，比较信息包对应的前同步码检测时间trx，i与预定时间参数tcorr，并相应地调整本机的前同步码检测时间trx，k。

本公开实施例提供一种同步方法，应用于无线自组网中的移动单元，无线自组网包括MU1和MU2。如图2所示，该同步方法包括以下步骤：

201、MU2接收MU1发送的携带同步信息的信息包。

同步信息包括前同步码。每个时隙的前tcorr时间用于传输前同步码。

第一移动终端可向无线自组网内的其他移动终端发送同步信息的信息包。本实施例以第二移动终端接收到信息包的情形为例进行说明。同步信息包括前同步码和移动单元识别号，移动单元识别号用于标识发送信息包的移动单元。

202、MU2测量信息包对应的前同步码检测时间trx，i。

将信息包对应的前同步码检测时间计作trx，i。MU2接收到MU1发送的信息包，测量确定trx，i。

203、MU2确定trx，i小于预设时长tcorr时，将本机的前同步码检测时间trx，k调整为tcorr。

将本机的前同步码检测时间计作trx，k。

当确定trx，i小于tcorr时，将trx，k调整为tcorr。这样MU2的TDM时隙与MU1的TDM时隙同步。

本公开实施例提供的同步方法，MU1发送信息包，其他移动单元接收到该信息包时，根据信息包携带的同步信息完成同步过程。自组网内的移动单元在传输建立的同时，到达同步的目的。无需建立中心时钟源或者时钟同步网，降低了实现时钟同步的复杂性。

基于上述图2对应的实施例提供的同步方法，本公开另一实施例对同步方法做了进一步补充说明。其中部分步骤中的内容与图2对应的实施例中的步骤相同或类似，以下只对步骤中不同之处做详细说明。

参照图3所示，本实施例提供的同步方法包括以下步骤：

301、MU2接收MU1发送的携带同步信息的信息包。

在一个实施例中，每个移动单元开机或激活后，会监听等待预定时间Tdetermine，以检测网络中的其他移动单元是否已经传输了任何信息包。可选的，Tdetermine可以取3秒。

若经过Tdetermine后，没有检测到任何信息包，则本移动单位作为母移动单元，发送信息包，为网络中其它移动单元提供同步信息。

若经过Tdetermine后，检测到信息包，则将发送信息包的移动单元作为母移动单元，根据其发送的信息包完成同步过程。

以MU1为母移动单元的情形为例，MU1发送的信息包包括前同步码，数据类型MU_TYPE，移动单元识别码MU_ID，同步识别码SYNC_ID和数据负载。信息包格式可以为表1所示。

前同步码

MU_TYPE

MU_ID

SYNC_ID

数据负载

表1

前同步码用于实现帧同步，每个时隙的前tcorr用于传输前同步码。

数据类型字段，MU_TYPE＝0，表示为控制包，MU_TYPE＝1，表示为数据包。

移动单元识别号MU_ID是由网络或用户指定的参数。通常各移动单元有唯一的识别号。

同步识别码SYNC_ID为系统参数。在一个实施例中，同步识别码可用于标识移动单元的同步优先级或者同步精度。例如，取值越小表示移动单元的同步优先级或者同步精度越高。

母移动单元通过周期性的发送如表1所示的信息包，发送信息包所占用的时隙为Slotsend＝[(MU_ID-1)*Ssize+1，MU_ID*Ssize]，其中Ssize表示完成发送信息包所需的时隙数。

MU2开机后在静默时段内未接收到信息包时，可作为母移动单元向无线自组网内的其他移动单元发送携带同步信息的信息包。

302、MU2测量信息包对应的前同步码检测时间trx，i。

MU2接收到MU1发送的信息包，测量确定trx，i。

303、MU2确定trx，i小于预设时长tcorr时，将本机的前同步码检测时间trx，k调整为tcorr。

MU2将trx，i和tcorr相比较。

如果trx，i小于tcorr，MU2将trx，k调整为tcorr。这样MU2的TDM时隙与MU1的TDM时隙同步。

如果trx，i大于或等于tcorr，MU2忽略接收到的信息包，并等待下一个信息包。

304、MU2更新本机的同步识别码，与信息包所携带的同步识别码保持一致。

参照图4所示，MU2识别信息包同步识别码的取值，将该取值计作SYNC_ID＝1。MU2将本机的同步识别码值由SYNC_ID＝2更新为SYNC_ID＝1。

305、MU3与MU2同步。

为了使得不在母移动单元覆盖范围的移动单元完成同步，已经同步的移动单元每帧在固定的时隙上发送如表1所示的信息包，发送信息包所用的时隙为Slotsend＝[(MU_ID-1)*Ssize+1，MU_ID*Ssize]，其中MU_ID表示本机的识别码，Ssize表示发送该信息包所需的时隙数。以N表示前同步码长度，一帧包括M个时隙，前1个时隙N*Ssize是用于实现同步，因此同步开销为N*Ssize/M。

例如，MU2完成同步后，发送如表1所示的信息包。MU3接收到该信息包。

MU3确定本机的同步识别码大于信息包所携带的同步识别码，则与MU2时隙对齐。

结合图5所示，MU3的同步识别码SYNC_ID＝K大于信息包所携带的同步识别码SYNC_ID＝J，且信息包对应的前同步码检测时间小于tcorr时，MU3将本机的前同步码检测时间调至tcorr，并更新本机的同步识别码，与信息包所携带的同步识别码保持一致。

结合步骤304，MU2将本机的同步识别码值由SYNC_ID＝2更新为SYNC_ID＝1后，发送如表1所示的信息包。MU3接收到MU2发送的信息包，与MU2同步，将本机的同步识别码值由SYNC_ID＝3更新为SYNC_ID＝1。

306、MU1断开无线自组网时，MU2和MU3更新同步识别码。

参照图6所示，移动单元每W帧周期性检测母移动单元的MU_ID与SYNC_ID，若检测到母移动单元已经不存在网络中，则需将本机的同步识别码更新至网络中最低值。

MU1断开无线自组网时，MU2、MU3更新本机的同步识别码为当前无线自组网中移动单元的同步识别码最低值，即分别将其各自的同步识别更新为SYNC_ID＝2。

MU1重新连接到网络时，MU2和MU3可重新与MU1建立同步。

本公开实施例提供的同步方法，第一移动单元发送信息包，其他移动单元接收到该信息包时，根据信息包携带的同步信息完成同步过程。自组网内的移动单元在传输建立的同时，到达同步的目的。无需建立中心时钟源或者时钟同步网，降低了实现时钟同步的复杂性。

基于上述图1-图6对应的实施例中所描述的同步方法，下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。

本公开实施例提供一种同步系统，如图7所示，同步系统包括包括无线自组网中的第一移动单元71和第二移动单元72。

第二移动单元72，用于接收第一移动单元71发送的携带同步信息的信息包，同步信息包括前同步码。

第二移动单元72，用于测量信息包对应的前同步码检测时间trx，i。

第二移动单元72，用于确定trx，i小于预设时长tcorr时，将本机的前同步码检测时间trx，k调整为tcorr。

在一个实施例中，同步信息还包括同步识别码，

第二移动单元72，用于更新本机的同步识别码，与信息包所携带的同步识别码保持一致。

在一个实施例中，还包括无线自组网中的第三移动单元73。

第三移动单元73，用于接收第二移动单元72发送的信息包。

第三移动单元73，用于确定本机的同步识别码大于信息包所携带的同步识别码，且信息包对应的前同步码检测时间小于tcorr。

第三移动单元73，用于将本机的前同步码检测时间调至tcorr，并更新本机的同步识别码，与信息包所携带的同步识别码保持一致。

在一个实施例中，第二移动单元72，用于确定第一移动单元71断开无线自组网时，更新本机的同步识别码为当前无线自组网中移动单元的同步识别码最低值。

在一个实施例中，第二移动单元72，开机后静默时段内未接收到信息包时，作为母移动单元向无线自组网内的其他移动单元发送携带同步信息的信息包。

本公开实施例提供的同步系统，第一移动单元发送信息包，其他移动单元接收到该信息包时，根据信息包携带的同步信息完成同步过程。自组网内的移动单元在传输建立的同时，到达同步的目的。无需建立中心时钟源或者时钟同步网，降低了实现时钟同步的复杂性。

基于上述图1-图6对应的实施例中所描述的同步方法，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，例如，非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(英文：ReadOnly Memory，ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储装置等。该存储介质上存储有计算机指令，用于执行上述图1-图6对应的实施例中所描述的同步方法，此处不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

Claims

1.一种同步方法，其特征在于，应用于无线自组网中的移动单元，所述无线自组网包括第一移动单元和第二移动单元，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步信息还包括同步识别码，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无线自组网还包括第三移动单元，所述方法还包括：

所述第三移动单元接收所述第二移动单元发送的信息包；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

6.一种同步系统，其特征在于，包括无线自组网中的第一移动单元和第二移动单元；

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述同步信息还包括同步识别码，

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括所述无线自组网中的第三移动单元；

所述第三移动单元，用于确定本机的同步识别码大于所述信息包所携带的同步识别码，且所述信息包对应的前同步码检测时间小于tcorr；

所述第三移动单元，用于将本机的前同步码检测时间调至tcorr，并更新本机的同步识别码，与所述信息包所携带的同步识别码保持一致。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述第二移动单元，用于确定所述第一移动单元断开所述无线自组网时，更新本机的同步识别码为当前所述无线自组网中移动单元的同步识别码最低值。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述第二移动单元，开机后静默时段内未接收到信息包时，作为母移动单元向所述无线自组网内的其他移动单元发送携带同步信息的信息包。