CN113765839A - 空口时间同步方法及设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种空口时间同步方法及设备，该方法包括：第一设备向第二设备发送空口时间同步请求；该第一设备基于该请求与该第二设备进行报文交换获取该空口时间同步的计算信息，该计算信息包括该第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在该第二空口处接收第二报文的时刻，以及该第一设备在第一空口处接收该第一报文的时刻和在该第一空口处发送该第二报文的时刻；该第一设备根据该计算信息计算该第一设备与该第二设备之间空口的时间偏差；该第一设备根据该时间偏差调整晶体振荡器。采用本申请实施例，能够降低成本，提高计算精度。

Description

空口时间同步方法及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种空口时间同步方法及设备。

背景技术

在有线与无线融合的异构网络中，为了减少干扰，提升数据传输的可靠性，常需要采用不同的手段实现多个设备之间的时间同步。其中，有线骨干网常用全球定位系统(global positioning system，GPS)、1588V2、串行器/解串器(serializer/deserializer，SERDES)中的时钟恢复(clock and data recovery，CDR)等手段实现有线互联设备的时间同步。无线设备之间的同步，常利用相关标准的空口帧序列交互实现空口同步。

在有线网络侧，多点之间时间同步常常采用有线互连的方式进行时间校准。然而，在整个数据通信领域，如何有效地结合有线侧和无线局域网(wireless local areanetwork，WLAN)无线侧进行多点时间协同有待进一步研究。

特别地，采用GPS或者1588V2可以解决有线侧和无线侧的可靠通信，人们常用多个接入点(access point，AP)有线互连进行网络侧时间同步。但是，利用GPS进行时间同步存在建设成本高以及维护成本高的问题，利用1588V2进行时间同步必须要求有线连接的场景才能实现，且实现时间同步的精度不高。综上所述，如何实现低成本、高精度的空口时间同步是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例公开了一种空口时间同步方法及设备，能够实现低成本、高精度的空口时间同步。

第一方面，本申请公开了一种空口时间同步方法，该方法包括：

第一设备向第二设备发送空口时间同步请求；

所述第一设备基于所述请求与所述第二设备进行报文交换获取所述空口时间同步的计算信息，所述计算信息包括所述第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在所述第二空口处接收第二报文的时刻，以及所述第一设备在第一空口处接收所述第一报文的时刻和在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻；

所述第一设备根据所述计算信息计算所述第一设备与所述第二设备之间空口的时间偏差；所述第一设备根据所述时间偏差调整晶体振荡器。

本申请中通过报文交换，获取报文交换过程中报文在两个设备的空口处的时刻，通过获取的这些空口时刻计算两个设备之间的时间偏差，进而根据时间偏差进行相应设备上晶体振荡器的微调，从而微调该设备的时钟，实现了两个设备的空口时间同步。相比于现有技术中采用GPS实现时间同步的方案本申请提供的方案成本更低，相比于现有技术中1588V2实现时间同步的方案，本申请提供的方案成本更低，精度更高。

在其中一种可能的实施方式中，所述第一设备基于所述请求与所述第二设备进行报文交换获取所述空口时间同步的计算信息，包括：

所述第一设备接收所述第二设备响应于所述请求发送的所述第一报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2；

所述第一设备向所述第二设备发送响应于所述第一报文的所述第二报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3；

所述第一设备接收所述第二设备响应于所述第二报文发送的第三报文，所述第三报文中包括所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1和在所述第二空口处接收所述第二报文的时刻t4；

所述第一设备读取所述第三报文中的所述t1和所述t4；

所述第一设备根据所述计算信息计算所述第一设备与所述第二设备之间空口的时间偏差，包括：

所述第一设备根据如下公式计算所述时间偏差offset：

offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2。

本申请中是两个设备之间进行报文交换获取空口时刻的具体实现。

在其中一种可能的实施方式中，所述计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2，包括：

所述第一设备记录所述第一报文在所述第一接口处的时刻t2’，其中，所述第一接口为所述第一设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

所述第一设备通过如下算式计算所述t2：t2＝t2’-S_Rx，其中，所述S_Rx为报文从所述第一空口传输到所述第一接口的时延；

所述计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3，包括：

所述第一设备记录所述第二报文在所述第一接口处的时刻t3’；

所述第一设备通过如下算式计算所述t3：t3＝t3’+S_Tx，其中，所述S_Tx为报文从所述第一接口传输到所述第一空口的时延。

本申请通过计算出报文在空口处的时刻来计算两个设备之间的时间偏差，而不是采用报文在基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口处的时刻来计算，从而极大地提高了计算得到的两个设备的空口之间的时间偏差的精度。

在其中一种可能的实施方式中，所述第一设备根据如下公式计算所述时间偏差offset之前，所述方法还包括：

所述第一设备利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述S_Rx和所述S_Tx，其中，所述预设校准帧由基于无线局域网(wireless local area network，WLAN)协议的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)信号构成，所述OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，所述预设校准帧不包括遗留Legacy部分。

在其中一种可能的实施方式中，所述多个射频通道包括3个通道，所述第一空口和所述第一接口为所述3个通道中任意一个通道的空口和接口；

所述第一设备利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述S_Rx和所述S_Tx，包括：

所述第一设备通过第i射频通道向第j射频通道发送所述预设校准帧，其中，所述i取1、2和3，所述j取1、2和3，i≠j；

所述第一设备根据所述预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到所述第j射频通道的接口的时延W1.ij，其中，所述射频通道的接口为所述第一设备的基带处理模块上与所述射频通道中的中射频处理模块之间的接口；

所述第一设备根据如下方程组计算所述S_Rx和所述S_Tx：

其中，S_Tx.i为所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到第i空口的时延，所述第i空口为所述第i射频通道的空口，S_Rx.i为所述预设校准帧从第j空口传输到所述第j射频通道的接口的时延，所述第j空口为所述第j射频通道的空口，S_T.ij为所述预设校准帧从所述第i空口传输到所述第j空口之间的时延，所述S_T.ij已知，所述k1.i为0.5至1.5之间的任一个取值。

本申请通过利用设备自身的多个射频通道多次自发自收预设校准帧，能够高精度测量出中射频通路上纳秒ns级的时延，以用于时间偏差的计算，从而极大提高了空口之间的时间偏差的精度。

在其中一种可能的实施方式中，所述第一设备基于所述请求与所述第二设备进行报文交换获取所述空口时间同步的计算信息，包括：

所述第一设备接收所述第二设备响应于所述请求发送的所述第一报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2；

所述第一设备向所述第二设备发送响应于所述第一报文的所述第二报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3；

所述第一设备接收所述第二设备响应于所述第二报文发送的第四报文，所述第四报文中包括所述第二设备在第二接口处发送所述第一报文的时刻t1’和在所述第二接口处接收所述第二报文的时刻t4’，以及包括报文从所述第二接口传输到所述第二空口的时延A_Tx和报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延A_Rx，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

所述第一设备读取所述第三报文中的所述t1’、所述t4’、所述A_Tx和所述A_Rx；

所述第一设备根据如下算式计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1：t1＝t1’+A_Tx，并根据如下算式计算所述第二设备在所述第二空口处接收所述第二报文的时刻t4：t4＝t4’-A_Rx。

这是本申请提供的另一种发明，同样可以提高计算得到的时间偏差的精度，从而使得两个设备之间的空口时间实现真正的同步。

在其中一种可能的实施方式中，所述第一设备向第二设备发送空口时间同步请求，包括：第一设备根据精密定时测量(fine timing measurement，FTM)协议向第二设备发送空口时间同步请求。

本申请提供的空口时间同步方法可以是基于FTM协议实现的，从而解决了WLAN无线自组网下多点时间同步的瓶颈。

第二方面，本申请提供一种空口时间同步方法，该方法包括：

第二设备接收第一设备发送的空口时间同步的请求；

所述第二设备基于所述请求与所述第一设备进行报文交换协助所述第一设备获取所述空口时间同步的计算信息，其中，所述计算信息包括第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在所述第二空口处接收第二报文的时刻，以及第一设备在第一空口处接收所述第一报文的时刻和在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻。

在其中一种可能的实施方式中，所述第二设备基于所述请求与所述第一设备进行报文交换协助所述第一设备获取所述空口时间同步的计算信息，包括：

所述第二设备根据所述请求向所述第一设备发送第一报文，并计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1；

所述第二设备接收第一设备发送的响应于所述第一报文的第二报文，并计算所述第二设备在第二空口处接收所述第二报文的时刻t4；

所述第二设备根据所述第二报文向所述第一设备发送第三报文，所述第三报文包括所述t1和所述t4。

在其中一种可能的实施方式中，所述计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1，包括：

所述第二设备记录所述第一报文在第二接口处的时刻t1’，其中，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

所述第二设备通过如下算式计算所述t1：t1＝t1’+A_Tx，其中，所述A_Tx为报文从所述第二接口传输到所述第二空口的时延；

所述计算所述第二设备在第二空口处接收所述第二报文的时刻t4，包括：

所述第二设备记录所述第二报文在所述第二接口处的时刻t4’；

所述第二设备通过如下算式计算所述t4：t4＝t4’-A_Rx，其中，所述A_Rx为报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延。

在其中一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

所述第二设备利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述A_Tx和所述A_Rx，其中，所述预设校准帧由基于无线局域网WLAN协议的正交频分复用OFDM信号构成，所述OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，所述预设校准帧不包括遗留Legacy部分。

在其中一种可能的实施方式中，所述多个射频通道包括3个通道，所述第二空口和所述第二接口为所述3个通道中任意一个通道的空口和接口；

所述第二设备利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述A_Tx和所述A_Rx，包括：

所述第二设备通过第i射频通道向第j射频通道发送所述预设校准帧，其中，所述i取1、2和3，所述j取1、2和3，i≠j；

所述第二设备根据所述预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口到所述第j射频通道的接口的时延W2.ij，其中，所述射频通道的接口为所述第二设备的基带处理模块上与所述射频通道中的中射频处理模块之间的接口；

所述第二设备根据如下方程组计算所述A_Tx和所述A_Rx：

其中，A_Tx.i为所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到第i空口的时延，所述第i空口为所述第i射频通道的空口，A_Rx.i为所述预设校准帧从第j空口传输到所述第j射频通道的接口的时延，所述第j空口为所述第j射频通道的空口，A_T.ij为所述预设校准帧从所述第i空口传输到所述第j空口之间的时延，所述A_T.ij已知，所述k2.i为0.5至1.5之间的任一个取值。

在其中一种可能的实施方式中，所述第二设备基于所述请求与所述第一设备进行报文交换协助所述第一设备获取所述空口时间同步的计算信息，包括：

所述第二设备根据所述请求向所述第一设备发送第一报文，并记录所述第一报文在所述第二接口处的时刻t1’；

所述第二设备接收第一设备发送的响应于所述第一报文的第二报文，并记录所述第二报文在所述第二接口处的时刻t4’；

所述第二设备根据所述第二报文向所述第一设备发送第四报文，所述第四报文包括所述t1’、所述t4’、报文从第二接口传输到所述第二空口的时延A_Tx和报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延A_Rx，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口。

在其中一种可能的实施方式中，所述第二设备接收第一设备发送的空口时间同步的请求，包括：

第二设备根据精密定时测量FTM协议接收第一设备发送的空口时间同步的请求。

第三方面，本申请提供一种空口时间同步设备，该设备包括：

发送单元，用于向第二设备发送空口时间同步请求；

获取单元，用于基于所述请求与所述第二设备进行报文交换获取所述空口时间同步的计算信息，所述计算信息包括所述第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在所述第二空口处接收第二报文的时刻，以及所述第一设备在第一空口处接收所述第一报文的时刻和在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻；

计算单元，用于根据所述计算信息计算所述第一设备与所述第二设备之间空口的时间偏差；

调整单元，用于根据所述时间偏差调整晶体振荡器。

在其中一种可能的实施方式中，所述获取单元具体用于：

接收所述第二设备响应于所述请求发送的所述第一报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2；

向所述第二设备发送响应于所述第一报文的所述第二报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3；

接收所述第二设备响应于所述第二报文发送的第三报文，所述第三报文中包括所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1和在所述第二空口处接收所述第二报文的时刻t4；

读取所述第三报文中的所述t1和所述t4；

所述计算单元具体用于：

根据如下公式计算所述时间偏差offset：

offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2。

在其中一种可能的实施方式中，所述获取单元用于计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2，具体为：

记录所述第一报文在所述第一接口处的时刻t2’，其中，所述第一接口为所述第一设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

通过如下算式计算所述t2：t2＝t2’-S_Rx，其中，所述S_Rx为报文从所述第一空口传输到所述第一接口的时延；

所述获取单元用于计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3，具体为：

记录所述第二报文在所述第一接口处的时刻t3’；

通过如下算式计算所述t3：t3＝t3’+S_Tx，其中，所述S_Tx为报文从所述第一接口传输到所述第一空口的时延。

在其中一种可能的实施方式中，所述计算单元，还用于在根据如下公式计算所述时间偏差offset之前，利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述S_Rx和所述S_Tx，其中，所述预设校准帧由基于无线局域网WLAN协议的正交频分复用OFDM信号构成，所述OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，所述预设校准帧不包括遗留Legacy部分。

在其中一种可能的实施方式中，所述多个射频通道包括3个通道，所述第一空口和所述第一接口为所述3个通道中任意一个通道的空口和接口；

所述计算单元还具体用于：

通过第i射频通道向第j射频通道发送所述预设校准帧，其中，所述i取1、2和3，所述j取1、2和3，i≠j；

根据所述预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到所述第j射频通道的接口的时延W1.ij，其中，所述射频通道的接口为所述第一设备的基带处理模块上与所述射频通道中的中射频处理模块之间的接口；

根据如下方程组计算所述S_Rx和所述S_Tx：

其中，S_Tx.i为所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到第i空口的时延，所述第i空口为所述第i射频通道的空口，S_Rx.i为所述预设校准帧从第j空口传输到所述第j射频通道的接口的时延，所述第j空口为所述第j射频通道的空口，S_T.ij为所述预设校准帧从所述第i空口传输到所述第j空口之间的时延，所述S_T.ij已知，所述k1.i为0.5至1.5之间的任一个取值。

在其中一种可能的实施方式中，所述获取单元具体用于：

接收所述第二设备响应于所述请求发送的所述第一报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2；

向所述第二设备发送响应于所述第一报文的所述第二报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3；

接收所述第二设备响应于所述第二报文发送的第四报文，所述第四报文中包括所述第二设备在第二接口处发送所述第一报文的时刻t1’和在所述第二接口处接收所述第二报文的时刻t4’，以及包括报文从所述第二接口传输到所述第二空口的时延A_Tx和报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延A_Rx，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

读取所述第三报文中的所述t1’、所述t4’、所述A_Tx和所述A_Rx；

根据如下算式计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1：t1＝t1’+A_Tx，并根据如下算式计算所述第二设备在所述第二空口处接收所述第二报文的时刻t4：t4＝t4’-A_Rx。

在其中一种可能的实施方式中，所述发送单元具体用于：

根据精密定时测量FTM协议向第二设备发送空口时间同步请求。

第四方面，本申请提供一种空口时间同步设备，该设备包括：

接收单元，用于接收第一设备发送的空口时间同步的请求；

报文交换单元，用于基于所述请求与所述第一设备进行报文交换协助所述第一设备获取所述空口时间同步的计算信息，其中，所述计算信息包括第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在所述第二空口处接收第二报文的时刻，以及第一设备在第一空口处接收所述第一报文的时刻和在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻。

在其中一种可能的实施方式中，所述报文交换单元具体用于：

根据所述请求向所述第一设备发送第一报文，并计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1；

接收第一设备发送的响应于所述第一报文的第二报文，并计算所述第二设备在第二空口处接收所述第二报文的时刻t4；

根据所述第二报文向所述第一设备发送第三报文，所述第三报文包括所述t1和所述t4。

在其中一种可能的实施方式中，所述报文交换单元用于计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1，具体为：

记录所述第一报文在第二接口处的时刻t1’，其中，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

通过如下算式计算所述t1：t1＝t1’+A_Tx，其中，所述A_Tx为报文从所述第二接口传输到所述第二空口的时延；

所述报文交换单元用于计算所述第二设备在第二空口处接收所述第二报文的时刻t4，具体为：

记录所述第二报文在所述第二接口处的时刻t4’；

通过如下算式计算所述t4：t4＝t4’-A_Rx，其中，所述A_Rx为报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延。

在其中一种可能的实施方式中，所述设备还包括：

计算单元，用于利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述A_Tx和所述A_Rx，其中，所述预设校准帧由基于无线局域网WLAN协议的正交频分复用OFDM信号构成，所述OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，所述预设校准帧不包括遗留Legacy部分。

在其中一种可能的实施方式中，所述多个射频通道包括3个通道，所述第二空口和所述第二接口为所述3个通道中任意一个通道的空口和接口；

所述计算单元具体用于：

通过第i射频通道向第j射频通道发送所述预设校准帧，其中，所述i取1、2和3，所述j取1、2和3，i≠j；

根据所述预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口到所述第j射频通道的接口的时延W2.ij，其中，所述射频通道的接口为所述第二设备的基带处理模块上与所述射频通道中的中射频处理模块之间的接口；

根据如下方程组计算所述A_Tx和所述A_Rx：

其中，A_Tx.i为所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到第i空口的时延，所述第i空口为所述第i射频通道的空口，A_Rx.i为所述预设校准帧从第j空口传输到所述第j射频通道的接口的时延，所述第j空口为所述第j射频通道的空口，A_T.ij为所述预设校准帧从所述第i空口传输到所述第j空口之间的时延，所述A_T.ij已知，所述k2.i为0.5至1.5之间的任一个取值。

在其中一种可能的实施方式中，所述报文交换单元具体用于：

根据所述请求向所述第一设备发送第一报文，并记录所述第一报文在所述第二接口处的时刻t1’；

接收第一设备发送的响应于所述第一报文的第二报文，并记录所述第二报文在所述第二接口处的时刻t4’；

根据所述第二报文向所述第一设备发送第四报文，所述第四报文包括所述t1’、所述t4’、报文从第二接口传输到所述第二空口的时延A_Tx和报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延A_Rx，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口。

在其中一种可能的实施方式中，所述接收单元具体用于：

根据精密定时测量FTM协议接收第一设备发送的空口时间同步的请求。

第五方面，本申请提供一种设备，该设备包括处理器、接收接口、发送接口和存储器，其中，所述存储器用于存储计算机程序和/或数据，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，使得所述设备执行如下操作：

通过该发送接口向第二设备发送空口时间同步请求；

基于所述请求与所述第二设备进行报文交换获取所述空口时间同步的计算信息，所述计算信息包括所述第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在所述第二空口处接收第二报文的时刻，以及所述第一设备在第一空口处接收所述第一报文的时刻和在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻；

根据所述计算信息计算所述第一设备与所述第二设备之间空口的时间偏差；

根据所述时间偏差调整晶体振荡器。

在其中一种可能的实施方式中，所述基于所述请求与所述第二设备进行报文交换获取所述空口时间同步的计算信息，包括：

通过该接收接口接收所述第二设备响应于所述请求发送的所述第一报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2；

通过该发送接口向所述第二设备发送响应于所述第一报文的所述第二报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3；

通过该接收接口接收所述第二设备响应于所述第二报文发送的第三报文，所述第三报文中包括所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1和在所述第二空口处接收所述第二报文的时刻t4；

读取所述第三报文中的所述t1和所述t4；

根据所述计算信息计算所述第一设备与所述第二设备之间空口的时间偏差，包括：

根据如下公式计算所述时间偏差offset：

offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2。

在其中一种可能的实施方式中，所述计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2，包括：

记录所述第一报文在所述第一接口处的时刻t2’，其中，所述第一接口为所述第一设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

通过如下算式计算所述t2：t2＝t2’-S_Rx，其中，所述S_Rx为报文从所述第一空口传输到所述第一接口的时延；

所述计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3，包括：

记录所述第二报文在所述第一接口处的时刻t3’；

通过如下算式计算所述t3：t3＝t3’+S_Tx，其中，所述S_Tx为报文从所述第一接口传输到所述第一空口的时延。

在其中一种可能的实施方式中，所述根据如下公式计算所述时间偏差offset之前，所述设备还执行如下操作：

利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述S_Rx和所述S_Tx，其中，所述预设校准帧由基于无线局域网WLAN协议的正交频分复用OFDM信号构成，所述OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，所述预设校准帧不包括遗留Legacy部分。

在其中一种可能的实施方式中，所述多个射频通道包括3个通道，所述第一空口和所述第一接口为所述3个通道中任意一个通道的空口和接口；

所述利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述S_Rx和所述S_Tx，包括：通过第i射频通道向第j射频通道发送所述预设校准帧，其中，所述i取1、2和3，所述j取1、2和3，i≠j；

根据所述预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到所述第j射频通道的接口的时延W1.ij，其中，所述射频通道的接口为所述第一设备的基带处理模块上与所述射频通道中的中射频处理模块之间的接口；

根据如下方程组计算所述S_Rx和所述S_Tx：

其中，S_Tx.i为所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到第i空口的时延，所述第i空口为所述第i射频通道的空口，S_Rx.i为所述预设校准帧从第j空口传输到所述第j射频通道的接口的时延，所述第j空口为所述第j射频通道的空口，S_T.ij为所述预设校准帧从所述第i空口传输到所述第j空口之间的时延，所述S_T.ij已知，所述k1.i为0.5至1.5之间的任一个取值。

在其中一种可能的实施方式中，所述基于所述请求与所述第二设备进行报文交换获取所述空口时间同步的计算信息，包括：

通过该接收接口接收所述第二设备响应于所述请求发送的所述第一报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2；

通过该发送接口向所述第二设备发送响应于所述第一报文的所述第二报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3；

通过该接收接口接收所述第二设备响应于所述第二报文发送的第四报文，所述第四报文中包括所述第二设备在第二接口处发送所述第一报文的时刻t1’和在所述第二接口处接收所述第二报文的时刻t4’，以及包括报文从所述第二接口传输到所述第二空口的时延A_Tx和报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延A_Rx，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

读取所述第三报文中的所述t1’、所述t4’、所述A_Tx和所述A_Rx；

根据如下算式计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1：t1＝t1’+A_Tx，并根据如下算式计算所述第二设备在所述第二空口处接收所述第二报文的时刻t4：t4＝t4’-A_Rx。

在其中一种可能的实施方式中，所述向第二设备发送空口时间同步请求，包括：

根据精密定时测量FTM协议向第二设备发送空口时间同步请求。

第六方面，本申请提供一种设备，该设备包括处理器、接收接口、发送接口和存储器，其中，所述存储器用于存储计算机程序和/或数据，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，使得所述设备执行如下操作：

通过该接收接口接收第一设备发送的空口时间同步的请求；

基于所述请求与所述第一设备进行报文交换协助所述第一设备获取所述空口时间同步的计算信息，其中，所述计算信息包括第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在所述第二空口处接收第二报文的时刻，以及第一设备在第一空口处接收所述第一报文的时刻和在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻。

在其中一种可能的实施方式中，所述基于所述请求与所述第一设备进行报文交换协助所述第一设备获取所述空口时间同步的计算信息，包括：

根据所述请求通过该发送接口向所述第一设备发送第一报文，并计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1；

通过该接收接口接收第一设备发送的响应于所述第一报文的第二报文，并计算所述第二设备在第二空口处接收所述第二报文的时刻t4；

所述第二设备根据所述第二报文向所述第一设备发送第三报文，所述第三报文包括所述t1和所述t4。

在其中一种可能的实施方式中，所述计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1，包括：

记录所述第一报文在第二接口处的时刻t1’，其中，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

通过如下算式计算所述t1：t1＝t1’+A_Tx，其中，所述A_Tx为报文从所述第二接口传输到所述第二空口的时延；

所述计算所述第二设备在第二空口处接收所述第二报文的时刻t4，包括：

记录所述第二报文在所述第二接口处的时刻t4’；

通过如下算式计算所述t4：t4＝t4’-A_Rx，其中，所述A_Rx为报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延。

在其中一种可能的实施方式中，所述设备还执行如下操作：

利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述A_Tx和所述A_Rx，其中，所述预设校准帧由基于无线局域网WLAN协议的正交频分复用OFDM信号构成，所述OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，所述预设校准帧不包括遗留Legacy部分。

在其中一种可能的实施方式中，所述多个射频通道包括3个通道，所述第二空口和所述第二接口为所述3个通道中任意一个通道的空口和接口；

所述利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述A_Tx和所述A_Rx，包括：

通过第i射频通道向第j射频通道发送所述预设校准帧，其中，所述i取1、2和3，所述j取1、2和3，i≠j；

根据所述预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口到所述第j射频通道的接口的时延W2.ij，其中，所述射频通道的接口为所述第二设备的基带处理模块上与所述射频通道中的中射频处理模块之间的接口；

根据如下方程组计算所述A_Tx和所述A_Rx：

其中，A_Tx.i为所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到第i空口的时延，所述第i空口为所述第i射频通道的空口，A_Rx.i为所述预设校准帧从第j空口传输到所述第j射频通道的接口的时延，所述第j空口为所述第j射频通道的空口，A_T.ij为所述预设校准帧从所述第i空口传输到所述第j空口之间的时延，所述A_T.ij已知，所述k2.i为0.5至1.5之间的任一个取值。

在其中一种可能的实施方式中，所述基于所述请求与所述第一设备进行报文交换协助所述第一设备获取所述空口时间同步的计算信息，包括：

根据所述请求通过该发送接口向所述第一设备发送第一报文，并记录所述第一报文在所述第二接口处的时刻t1’；

通过该接收接口接收第一设备发送的响应于所述第一报文的第二报文，并记录所述第二报文在所述第二接口处的时刻t4’；

根据所述第二报文通过该发送接口向所述第一设备发送第四报文，所述第四报文包括所述t1’、所述t4’、报文从第二接口传输到所述第二空口的时延A_Tx和报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延A_Rx，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口。

在其中一种可能的实施方式中，所述接收第一设备发送的空口时间同步的请求，包括：

根据精密定时测量FTM协议接收第一设备发送的空口时间同步的请求。

第七方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述第一方面任意一项所述的方法；或者，所述计算机程序被处理器执行以实现上述第二方面任一项所述的方法。

第八方面，本申请一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品被计算机读取并执行时，上述第一方面任意一项所述的方法将被执行；或者，上述第二方面任一项所述的方法将被执行。

第九方面，本申请公开了一种计算机程序，当该计算机程序在计算机上执行时，将会使所述计算机实现上述第一方面任意一项所述的方法；或者，将会使所述计算机实现上述第二方面所述的方法。

综上所述，本申请中通过报文交换，获取报文交换过程中报文在两个设备的空口处的时刻，通过获取的这些空口时刻计算两个设备之间的时间偏差，进而根据时间偏差进行相应设备上晶体振荡器的微调，从而微调该设备的时钟，实现了两个设备的空口时间同步。相比于现有技术中采用GPS或者1588V2实现时间同步的方案，本申请提供的方案成本更低，精度更高。

附图说明

下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作介绍。

图1所示为本申请实施例提供的一种场景示意图；

图2所示为本申请实施例提供的一种空口时间同步方法的流程示意图；

图3所示本申请实施例提供的一种报文交换流程示意图；

图4所示本申请实施例提供的一种报文传输路径示意图；

图5所示为本申请实施例提供的一种预设校准帧的结构示意图；

图6所示为本申请实施例提供的一种设备自发自收预设校准帧的示意图；

图7所示为本申请实施例提供的另一种报文交换流程示意图；

图8为本方案实施例提供的设备的结构示意图；

图9为本方案实施例提供的设备的逻辑结构示意图；

图10为本方案实施例提供的另一种设备的逻辑结构示意图；

图11为本方案实施例提供的设备的硬件结构示意图；

图12为本方案实施例提供的另一种设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

图1所示为本申请实施例提供的一种空口时间同步方法的系统架构示意图。该系统架构可以包括转发网络110和小区120。

转发网络110中包括多个转发设备111，该多个转发设备111互相连接形成转发网络，用于实现小区120间的设备或小区120内的设备的数据转发等。该多个转发设备111可以是路由器或者交换机等。

小区120是指接入点(access point，AP)例如无线接入点、基站或基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域，在这个区域内移动设备可以通过无线信道可靠地与基站进行通信。小区120之间设备的数据交互既可以通过转发网络111来转发实现，也可以直接两个小区之间的设备进行交互实现。

小区120中可以包括多个移动设备，这些移动设备例如可以包括任何一种基于智能操作系统的手持式电子产品，其可与用户通过键盘、虚拟键盘、触摸板、触摸屏以及声控设备等输入设备来进行人机交互，诸如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、手持计算机、可穿戴电子设备等。其中，智能操作系统包括但不限于任何通过向设备提供各种应用来丰富设备功能的操作系统，诸如安卓Android、IOS、Windows和MAC等系统。终端101还可以包括车载设备、车辆、机器人等人工智能设备。

需要说明的是，本申请实施例提供的空口时间同步方法的系统架构不限于图1所示系统架构。

下面介绍一种空口时间同步方法，可以应用于如图1所示的系统架构。该方法包括但不限于如下步骤：

步骤201、第一设备向第二设备发送空口时间同步请求。

步骤202、第二设备接收该请求。

步骤203、基于该请求该第一设备与该第二设备进行报文交换获取该空口时间同步的计算信息，该计算信息包括该第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在该第二空口处接收第二报文的时刻，以及该第一设备在第一空口处接收该第一报文的时刻和在该第一空口处发送该第二报文的时刻。

在具体实施例中，第一设备和第二设备之间通过无线通信实现数据交互，即该两个设备在进行数据交互时，数据经由一个设备的射频通道从该射频通道的空口发出，另外一个设备通过自身射频通道的空口接收该数据并经由该射频通道传输到基带处理模块后进行数据的解析处理等。示例性的，该第一设备可以是图1中的移动设备，第二设备可以是图1中的AP；或者，该第一设备可以是图1中的移动设备，第二设备可以是图1中的另一个移动设备；或者，该第一设备可以是图1中的AP，第二设备可以是图1中的另一个AP。只要是通过无线通信实现数据交互的两个设备都可以是该第一设备和该第二设备。

在本申请实施例中，第一设备可以是空口时间同步的发起设备，第二设备为空口时间同步的响应设备，即第一设备向第二设备发送空口时间同步的请求，请求与第二设备实现空口时间的同步。

然后，第二设备和第一设备基于该请求进行报文的交换，使得第一设备获取到该两个设备空口时间同步的计算信息。该计算信息可以包括该第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻t1、该第二设备在该第二空口处接收第二报文的时刻t4、该第一设备在第一空口处接收该第一报文的时刻t2以及该第一设备在该第一空口处发送该第二报文的时刻t3。

步骤204、该第一设备根据该计算信息计算该第一设备与该第二设备之间空口的时间偏差。

具体的，第一设备获取到上述t1、t2、t3和t4后，可以根据如下算式计算该第一设备与该第二设备之间空口的时间偏差offset：offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2。

步骤205、该第一设备根据该时间偏差调整晶体振荡器。

第一设备计算出上述时间偏差之后，根据该时间偏差调整自身的晶体振荡器，使得自身的第一空口的时间与第二设备的第二空口的时间同步。

下面通过两个实施例介绍第二设备和第一设备基于该请求进行报文的交换，使得第一设备获取到该两个设备空口时间同步的计算信息的具体过程。

实施例一

参见图3，图3所示为该第二设备和第一设备进行报文交换的过程，该过程包括但不限于如下步骤：

步骤301、第二设备向第一设备发送响应于上述空口时间同步请求的第一报文。

在具体实施例中，第二设备接收到第一设备发送的空口时间同步请求之后，可以先根据该请求向第一设备发送一个确认报文，以告知第一设备已经收到该请求。然后，第二设备再生成响应于该请求的第一报文，并通过第二射频通道将该第一报文发送给第一设备。该第二射频通道可以是该第二设备中多个射频通道中的任意一个射频通道。该第二射频通道中包括基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口(在本申请中，该接口可以称为第二接口)和与其它设备实现无线通信的空中接口(air interface)，在本申请中，该空中接口可以称为第二空口。

第二设备在通过上述第二射频通道发送上述第一报文时，记录该第一报文经过第二射频通道的过程中，该第一报文在该第二接口处的时刻t1’，该时刻t1’用于计算发送该第一报文的过程中，该第一报文在第二空口处的时刻t1。

步骤302、第一设备接收该第一报文。

在具体实施例中，第一设备通过自身中的第一射频通道接收第二设备发送的该第一报文。同样的，该第一射频通道可以是该第一设备中多个射频通道中的任意一个射频通道。该第一射频通道中包括基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口(在本申请中，该接口可以称为第一接口)和与其它设备实现无线通信的空中接口(air interface)，在本申请中，该空中接口可以称为第一空口。

第一设备在通过该第一射频通道接收上述第一报文时，记录该第一报文经过该第一射频通道的过程中，该第一报文在该第一接口处的时刻t2’，该时刻t2’用于计算接收该第一报文的过程中，该第一报文在第一空口处的时刻t2。

步骤303、第一设备向第二设备发送响应于该第一报文的第二报文。

在具体实施例中，第一设备接收到上述第一报文之后，根据该第一报文生成第二报文，并通过上述第一射频通道将该第二报文发送给第二设备。

第一设备在通过上述第一射频通道发送上述第二报文时，记录该第二报文经过第一射频通道的过程中，该第二报文在该第一接口处的时刻t3’，该时刻t3’用于计算发送该第二报文的过程中，该第二报文在第一空口处的时刻t3。

步骤304、第二设备接收该第二报文。

步骤305、第二设备向第一设备发送响应于该第二报文的第三报文，该第三报文中包括该第二设备在第二空口处发送该第一报文的时刻t1和在该第二空口处接收该第二报文的时刻t4。

在具体实施例中，第二设备通过上述第二射频通道接收第一设备发送的该第二报文。并记录该第二报文经过该第二射频通道的过程中，该第二报文在第二接口处的时刻t4’，该时刻t4’用于计算接收该第二报文的过程中，该第二报文在第二空口处的时刻t4。

然后，第二设备生成响应于该第二报文的第三报文，该第三报文中包括上述t1和t4，并通过第二射频通道将该第三报文发送给第一设备。

步骤306、第一设备接收该第三报文，并获取该第三报文中的该t1和t4。

第一设备通过上述第一射频通道接收到上述第三报文，解析该第三报文读取得到该t1和t4。

在一种可能的实施方式中，对于上述第一设备，可以通过如下算式计算上述第一报文在第一空口处的时刻t2：t2＝t2’-S_Rx，其中，该S_Rx为报文从上述第一空口传输到上述第一接口的时延。以及可以通过如下算式计算上述第二报文在第一空口处的时刻t3：t3＝t3’+S_Tx，其中，该S_Tx为报文从上述第一接口传输到上述第一空口的时延。

对于上述第二设备，可以通过如下算式计算上述第一报文在第二空口处的时刻t1：t1＝t1’+A_Tx，其中，该A_Tx为报文从上述第二接口传输到上述第二空口的时延。以及可以通过如下算式计算上述第二报文在第二空口处的时刻t4：t4＝t4’-A_Rx，其中，所述A_Rx为报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延。

为了便于理解上述t1’、t1、t2’、t2、t3’、t3、t4’、t4、S_Rx、S_Tx、A_Tx和A_Rx之间的关系，以及第一设备和第二设备中报文发送和接收的处理过程，可以参见图4。图4所示为第一报文和第二报文传输路径的示意图。

在图4中可以看到，第二报文从第一设备的第一空口发送出去之前需要经过基带处理模块、中射频处理模块、数模转换模块和板级的处理。也即上述第一射频通道中包括该基带处理模块、中射频处理模块、数模\模数转换模块、板级和第一空口。

具体的，首先，第一设备的媒体介入控制(medium access control，MAC)层生成该第二报文的净荷，将该净荷输入到基带处理模块，经该基带处理模块处理形成基带信号，再将该基带信号输入到中射频处理模块处理形成中频信号，再将该中频信号输入到数模转换模块处理形成模拟信号，模拟信号经过板级处理得到该第二报文，然后，将该第二报文从第一空口发送出去。

在本申请实施例中，为了便于描述，可以将净荷、由该净荷得到的基带信号、中频信号、模拟信号和该第二报文都统称为第二报文，即将这些包括相同信息但形式不同的信号统称为第二报文。对于本申请中涉及的其它报文例如第一报文等，也是和该第二报文同样，将净荷、由该净荷得到的基带信号、中频信号、模拟信号和该第一报文都统称为第一报文。

另外，第二设备接收该第一设备发送的第二报文时，与第一设备发送该第一报文的处理过程正好相反。具体的，第二设备通过第二空口接收该第二报文，然后该第二报文经过板级处理后变为模拟信号，该模拟信号经模数转换模块处理变为数字信号，但该数字信号为中频信号，然后，该中频信号再经中射频处理模块处理得到基带信号，该基带信号再经基带处理模块处理变为净荷，分析该净荷从而可以获取到其中的信息。

同样的，对于第二设备向第一设备发送的第一报文的具体处理过程以及第一设备接收该第一报文的具体过程，可以对应参见上述对于第二报文的相关描述，此处不再赘述。

另外，图4中清楚地标出了t1’、t1、t2’、t2、t3’、t3、t4’、t4、S_Rx、S_Tx、A_Tx和A_Rx在第一设备和第二设备报文交换中的位置，以及标出了第一空口、第一接口、第二空口和第二接口所在的位置。对于t1’可以通过第二设备的基带处理模块中的逻辑定时单元获取记录；对于t2’可以通过第一设备的基带处理模块中的同步模块获取记录；对于t3’可以通过第一设备的基带处理模块中的逻辑定时单元获取记录；对于t4’可以通过第二设备的基带处理模块中的同步模块获取记录。

对于第一设备，在上述记录得到t2’和t3’之后，还需要获得S_Rx和S_Tx才可以计算出t2和t3。下面介绍第一设备获取报文从上述第一空口传输到上述第一接口的时延S_Rx和报文从上述第一接口传输到上述第一空口的时延S_Tx的过程。

在具体实施例中，该第一设备可以利用自身的多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到该S_Rx和S_Tx。

其中，该预设校准帧由基于无线局域网(wireless local area network，WLAN)协议的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)信号构成，该OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，在频域上包括多个子载波，且该预设校准帧不包括遗留Legacy部分。该Legacy部分主要用于进行信号同步和信令解析。

例如，可以参见图5，图5所示为该预设校准帧在时域上的表现形式的示意图。在图5中可以看到，该预设校准帧在时域上包括多个重复的OFDM符号。每个OFDM符号占用的时长可以为16us，当然该OFDM符号占用的时长也可以是其它时长例如8us或者32us等等。示例性的，该OFDM符号可以是ZC序列等。

该预设校准帧在接收端解析时可以将多个OFDM符号进行叠加，从而可以提高信号的信噪比。例如，如果预设校准帧包括8个OFDM符号，则相比于一个OFDM符号在接收端可以提高9dB的信噪比。

此外，该预设校准帧中具体包括的OFDM符号的个数可以灵活设计，可以结合使用场景确定预设校准帧包括的OFDM符号的个数，本方案对此不做限制。

下面以上述第一设备中包括3个射频通道为例介绍多次自发自收预设校准帧计算得到该S_Rx和S_Tx的过程。首先，需要说明的是，上述第一接口和第一空口可以是该3个射频通道中的任意一个通道中的接口和空口。

具体的，该第一设备通过第i射频通道向第j射频通道发送预设校准帧，其中，该i取1、2和3，该j取1、2和3，i≠j；即如果第1射频通道发送预设校准帧，则第2和第3射频通道接收该预设校准帧；如果第2射频通道发送预设校准帧，则第1和第3射频通道接收该预设校准帧；如果第3射频通道发送预设校准帧，则第1和第2射频通道接收该预设校准帧。例如可以参见图6，图6示例性画出了第一设备自发自收预设校准帧的示意图，可以看到第一设备从第1射频通道的空口发送的预设校准帧，由第2和第3射频通道的空口接收。

然后，该第一设备根据该预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算该预设校准帧从该第i射频通道的接口传输到该第j射频通道的接口的时延W1.ij，其中，该射频通道的接口为该第一设备的基带处理模块上与该射频通道中的中射频处理模块之间的接口。

具体的，第一设备可以根据第j射频通道的接口接收到的预设校准帧与从第i射频通道的接口发出的预设校准帧计算子载波之间的相位变化即相位差，得到相位差之后即可得到该W1.ij。或者，W1.ij也可以根据第j射频通道的接口接收到的预设校准帧的频域信号与从第i射频通道的接口发出的预设校准帧的频域信号做信道估计求解每个子载波的斜率变化获得。另外，为了计算出上述S_Rx和S_Tx，还需要先计算出预设校准帧从第i射频通道的空口传输到第j射频通道的空口之间的时延S_T.ij。具体的，可以测量该第i射频通道的空口和第j射频通道的空口之间的直线距离L1.ij，由于预设校准帧的传播速度为光速c，因此，可以根据如下算式计算出S_T.ij：S_T.ij＝L1.ij/c。

那么，在已经计算出上述W1.ij和S_T.ij之后，可以根据如下方程组计算上述S_Rx和S_Tx：

其中，S_Tx.i为该预设校准帧从该第i射频通道的接口传输到第i射频通道的空口的时延，S_Rx.i为该预设校准帧从第j射频通道的空口传输到该第j射频通道的接口的时延，该k1.i可以为0.5至1.5之间的任一个取值，k1.i具体的取值根据实际需要确定，本方案对此不过限制。

可选的，假设上述第一接口和第一空口可以是上述3个射频通道中第1射频通道中的接口和空口，那么，S_Rx即为S_Rx.1，S_Tx即为S_Tx.1，具体计算S_Rx和S_Tx的过程如下：

1)将方程(1-1)至方程(1-6)相加并移项得到：

S_Tx.1+S_Tx.2+S_Tx.3+S_Rx.1+S_Rx.2+S_Rx.3＝(W1-S_T)/2 (1-8)

其中，W1＝W1.12+W1.13+W1.21+W1.23+W1.31+W1.32，

S_T＝S_T.12+S_T.13+S_T.21+S_T.23+S_T.31+S_T.32。

2)将方程(1-4)和方程(1-6)相加并移项得到：

S_Tx.2+S_Rx.3+S_Tx.3+S_Rx.2＝(W1.23+W1.32)-(S_T.23+S_T.32) (1-9)

3)将方程(1-8)减去方程(1-9)得到：

S_Tx.1+S_Rx.1＝(W1-S_T)/2-[(W1.23+W1.32)-(S_T.23+S_T.32)] (1-10)

4)根据方程(1-7)可得：S_Tx.1/S_Rx.1＝k1.1 (1-11)

5)将方程(1-11)代入方程(1-10)中即可计算得到上述S_Rx和S_Tx。

如果上述第一接口和第一空口为上述3个射频通道中第2或第3射频通道中的接口和空口，也是根据上述思路即可计算出S_Rx和S_Tx，此处不再赘述。本申请通过利用设备自身的多个射频通道多次自发自收预设校准帧，能够高精度测量出中射频通路上纳秒ns级的时延，以用于时间偏差的计算，从而极大提高了时间偏差的精度。

对于第二设备，在上述记录得到t1’和t4’之后，还需要获得A_Rx和A_Tx才可以计算出t1和t4。下面介绍第二设备获取报文从上述第二空口传输到上述第二接口的时延A_Rx和报文从上述第二接口传输到上述第二空口的时延A_Tx的过程。

在具体实施例中，该第二设备可以利用自身的多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到该A_Rx和A_Tx。其中，该预设校准帧的相关描述可以参见前述对应的描述，此处不再赘述。

同样的，下面以上述第二设备中包括3个射频通道为例介绍多次自发自收预设校准帧计算得到该A_Rx和A_Tx的过程。首先，需要说明的是，上述第二接口和第二空口可以是该3个射频通道中的任意一个通道中的接口和空口。

具体的，该第二设备通过第i射频通道向第j射频通道发送预设校准帧，其中，该i取1、2和3，该j取1、2和3，i≠j；即如果第1射频通道发送预设校准帧，则第2和第3射频通道接收该预设校准帧；如果第2射频通道发送预设校准帧，则第1和第3射频通道接收该预设校准帧；如果第3射频通道发送预设校准帧，则第1和第2射频通道接收该预设校准帧。

然后，该第二设备根据该预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算该预设校准帧从该第i射频通道的接口传输到该第j射频通道的接口的时延W2.ij，其中，该射频通道的接口为该第二设备的基带处理模块上与该射频通道中的中射频处理模块之间的接口。

具体的，第二设备可以根据第j射频通道的接口接收到的预设校准帧与从第i射频通道的接口发出的预设校准帧计算子载波之间的相位变化即相位差，得到相位差之后即可得到该W2.ij。或者，W2.ij也可以根据第j射频通道的接口接收到的预设校准帧的频域信号与从第i射频通道的接口发出的预设校准帧的频域信号做信道估计求解每个子载波的斜率变化获得。另外，为了计算出上述A_Rx和A_Tx，还需要先计算出预设校准帧从第i射频通道的空口传输到第j射频通道的空口之间的时延A_T.ij。具体的，可以测量该第i射频通道的空口和第j射频通道的空口之间的直线距离L2.ij，由于预设校准帧的传播速度为光速c，因此，可以根据如下算式计算出A_T.ij：A_T.ij＝L2.ij/c。

那么，在已经计算出上述W2.ij和A_T.ij之后，可以根据如下方程组计算上述A_Rx和A_Tx：

其中，A_Tx.i为该预设校准帧从该第i射频通道的接口传输到第i射频通道的空口的时延，A_Rx.i为该预设校准帧从第j射频通道的空口传输到该第j射频通道的接口的时延，该k2.i可以为0.5至1.5之间的任一个取值，k2.i具体的取值根据实际需要确定，本方案对此不限制。

可选的，假设上述第二接口和第二空口可以是上述3个射频通道中第1射频通道中的接口和空口，那么，A_Rx即为A_Rx.1，A_Tx即为A_Tx.1，具体计算A_Rx和A_Tx的过程如下：

1)将方程(2-1)至方程(2-6)相加并移项得到：

A_Tx.1+A_Tx.2+A_Tx.3+A_Rx.1+A_Rx.2+A_Rx.3＝(W2-A_T)/2 (2-8)

其中，W2＝W2.12+W2.13+W2.21+W2.23+W2.31+W2.32，

A_T＝A_T.12+A_T.13+A_T.21+A_T.23+A_T.31+A_T.32。

2)将方程(2-4)和方程(2-6)相加并移项得到：

A_Tx.2+A_Rx.3+A_Tx.3+A_Rx.2＝(W2.23+W2.32)-(A_T.23+A_T.32) (2-9)

3)将方程(2-8)减去方程(2-9)得到：

A_Tx.1+A_Rx.1＝(W2-A_T)/2-[(W2.23+W2.32)-(A_T.23+A_T.32)] (2-10)

4)根据方程(2-7)可得：A_Tx.1/A_Rx.1＝k2.1 (2-11)

5)将方程(2-11)代入方程(2-10)中即可计算得到上述A_Rx和A_Tx。

如果上述第二接口和第二空口为上述3个射频通道中第2或第3射频通道中的接口和空口，也是根据上述思路即可计算出A_Rx和A_Tx，此处不再赘述。本申请通过利用设备自身的多个射频通道多次自发自收预设校准帧，能够高精度测量出中射频通路上纳秒ns级的时延，以用于时间偏差的计算，从而极大提高了时间偏差的精度。

至此，上述第一设备获取到了上述t1、t2、t3和t4，从而可以根据如下算式计算该第一设备与该第二设备之间空口的时间偏差offset：offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2。

实施例二

参见图7，图7所示为该第二设备和第一设备进行报文交换的过程，该过程包括但不限于如下步骤：

步骤701、第二设备向第一设备发送响应于上述空口时间同步请求的第一报文。

步骤702、第一设备接收该第一报文。

步骤703、第一设备向第二设备发送响应于该第一报文的第二报文。

步骤704、第二设备接收该第二报文。

该步骤701至步骤704的具体描述可以参见实施例一中步骤301至步骤304对应的描述，此处不再赘述。

步骤705、第二设备向第一设备发送响应于该第二报文发送的第四报文，该第四报文中包括该第二设备在第二接口处发送该第一报文的时刻t1’和在该第二接口处接收该第二报文的时刻t4’，以及包括报文从该第二接口传输到该第二空口的时延A_Tx和报文从该第二空口传输到该第二接口的时延A_Rx。

在本实施例中，第二设备通过上述第二射频通道接收第一设备发送的该第二报文。并记录该第二报文经过该第二射频通道的过程中，该第二报文在第二接口处的时刻t4’，该时刻t4’用于计算接收该第二报文的过程中，该第二报文在第二空口处的时刻t4。

然后，第二设备生成响应于该第二报文的第四报文，该第四报文中包括上述t1’、t4’、A_Tx和A_Rx，并通过第二射频通道将该第四报文发送给第一设备。该第二设备计算得到该A_Tx和该A_Rx具体的过程可以参见上述实施例一种对应的描述，此处不再赘述。

步骤706、第一设备接收该第四报文，并获取该第四报文中的该t1’、t4’、A_Tx和A_Rx。

第一设备通过上述第一射频通道接收到上述第四报文，解析该第四报文读取得到该t1’、t4’、A_Tx和A_Rx。

由于第二设备没有直接将t1和t4发送给第一设备，因此，第一设备可以根据从第四报文中获取的t1’、t4’、A_Tx和A_Rx计算得到t1和t4。其中，t1＝t1’+A_Tx，t4＝t4’-A_Rx。至此，第一设备获取到了上述t1、t2、t3和t4，从而可以根据如下算式计算该第一设备与该第二设备之间空口的时间偏差offset：offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2。

在一种可能的实施方式中，第一设备也可以根据如下算式计算该第一设备与该第二设备之间空口的时间偏差offset：offset＝[(t2-(t1’+A_Tx))-((t4’-A_Rx)-t3)]/2。

可选的，上述第一设备和第二设备可以是基于精密定时测量(fine timingmeasurement，FTM)协议实现上述的空口时间同步方法，因此，第一设备可以是根据该FTM协议向第二设备发送空口时间同步请求，第二设备也是根据该FTM协议接收该请求，且第一设备和第二设备可以是根据该FTM协议实现上述的报文交换以获得上述空口时间同步的计算信息。上述的第一报文、第二报文、第三报文和第四报文都可以是FTM报文。需要说明的是，本申请实施例提供的空口时间同步方法也可以基于其它可实现两个设备之间空口时间同步的协议来完成，本申请对此不做限制。本申请提供的空口时间同步方法可以是基于FTM协议实现的，从而解决了WLAN无线自组网下多点时间同步的瓶颈。

为了便于理解本申请实施例提供的空口时间同步方法，下面结合图8所示的第一设备结构示意图进一步介绍。在图8中以FTM协议为例介绍。首先，第一设备通过FTM协议调度模块运行FTM协议，然后基于该FTM协议与软硬件基带系统收发FTM报文，该软硬件基带系统中包括前述的射频通道，从而实现了报文的收发。在报文收发的过程中FTM协议调度模块可以从软硬件基带系统中获取到第一报文和第二报文分别在第一空口和第二空口处的时刻信息，并将这些时刻信息上报给时钟同步算法模块，该时钟同步算法模块根据这些时刻信息即可计算出第一设备和第二设备之间的时间偏差offset。然后，时钟同步算法模块将该offset输入到数模转换中转换成晶振调整值，并将该晶振调整值输入晶振，晶振根据该值进行微调，进而可以实现时钟的微调，从而同步了第一设备和第二设备的空口时间。

另外，图8中还示出了数字信号处理器将精度电容值PPM输入到时钟同步算法模块中、时钟同步算法模块将时间偏差offset输入本地实时时钟RTC、本地实时时钟RTC通过每秒脉冲1PPS中断时钟同步算法模块、本地实时时钟RTC将绝对时间和1PPS输入FTM协议调度模块等等，这些操作都是现有技术中保证整个设备的良好运行而必要的操作，此处不做赘述。

综上所述，本申请中通过报文交换，获取报文交换过程中报文在两个设备的空口处的时刻，通过获取这些空口时刻计算两个设备之间的时间偏差，进而根据时间偏差进行相应设备上晶体振荡器的微调，从而微调该设备的时钟，实现了两个设备的空口时间同步。相比于现有技术中采用GPS或1588V2实现时间同步的方案，本申请提供的方案成本更低，精度更高。上述主要对本申请实施例提供的空口时间方法进行了介绍。可以理解的是，各个设备为了实现上述对应的功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，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，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，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申请范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对设备进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例对模块的划分是示意性的，为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图9示出了设备的一种可能的逻辑结构示意图，该设备可以是上述的第一设备。该设备900包括发送单元901、获取单元902、计算单元903和调整单元904。其中：

发送单元901，用于向第二设备发送空口时间同步请求；

获取单元902，用于基于该请求与该第二设备进行报文交换获取该空口时间同步的计算信息，该计算信息包括该第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在该第二空口处接收第二报文的时刻，以及该第一设备在第一空口处接收该第一报文的时刻和在该第一空口处发送该第二报文的时刻；

计算单元903，用于根据该计算信息计算该第一设备与该第二设备之间空口的时间偏差；调整单元904，用于根据该时间偏差调整晶体振荡器。

在其中一种可能的实施方式中，该获取单元902具体用于：

接收该第二设备响应于该请求发送的该第一报文，并计算该第一设备在该第一空口处接收该第一报文的时刻t2；

向该第二设备发送响应于该第一报文的该第二报文，并计算该第一设备在该第一空口处发送该第二报文的时刻t3；

接收该第二设备响应于该第二报文发送的第三报文，该第三报文中包括该第二设备在该第二空口处发送该第一报文的时刻t1和在该第二空口处接收该第二报文的时刻t4；

读取该第三报文中的该t1和该t4；

该计算单元903具体用于：

根据如下公式计算该时间偏差offset：

offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2。

在其中一种可能的实施方式中，该获取单元902用于计算该第一设备在该第一空口处接收该第一报文的时刻t2，具体为：

记录该第一报文在该第一接口处的时刻t2’，其中，该第一接口为该第一设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

通过如下算式计算该t2：t2＝t2’-S_Rx，其中，该S_Rx为报文从该第一空口传输到该第一接口的时延；

该获取单元902用于计算该第一设备在该第一空口处发送该第二报文的时刻t3，具体为：记录该第二报文在该第一接口处的时刻t3’；

通过如下算式计算该t3：t3＝t3’+S_Tx，其中，该S_Tx为报文从该第一接口传输到该第一空口的时延。

在其中一种可能的实施方式中，该计算单元903，还用于在根据如下公式计算该时间偏差offset之前，利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到该S_Rx和该S_Tx，其中，该预设校准帧由基于无线局域网WLAN协议的正交频分复用OFDM信号构成，该OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，该预设校准帧不包括遗留Legacy部分。

在其中一种可能的实施方式中，该多个射频通道包括3个通道，该第一空口和该第一接口为该3个通道中任意一个通道的空口和接口；

该计算单元903还具体用于：通过第i射频通道向第j射频通道发送该预设校准帧，其中，该i取1、2和3，该j取1、2和3，i≠j；

根据该预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算该预设校准帧从该第i射频通道的接口传输到该第j射频通道的接口的时延W1.ij，其中，该射频通道的接口为该第一设备的基带处理模块上与该射频通道中的中射频处理模块之间的接口；

根据如下方程组计算该S_Rx和该S_Tx：

其中，S_Tx.i为该预设校准帧从该第i射频通道的接口传输到第i空口的时延，该第i空口为该第i射频通道的空口，S_Rx.i为该预设校准帧从第j空口传输到该第j射频通道的接口的时延，该第j空口为该第j射频通道的空口，S_T.ij为该预设校准帧从该第i空口传输到该第j空口之间的时延，该S_T.ij已知，该k1.i为0.5至1.5之间的任一个取值。

在其中一种可能的实施方式中，该获取单元902具体用于：

接收该第二设备响应于该请求发送的该第一报文，并计算该第一设备在该第一空口处接收该第一报文的时刻t2；

向该第二设备发送响应于该第一报文的该第二报文，并计算该第一设备在该第一空口处发送该第二报文的时刻t3；

接收该第二设备响应于该第二报文发送的第四报文，该第四报文中包括该第二设备在第二接口处发送该第一报文的时刻t1’和在该第二接口处接收该第二报文的时刻t4’，以及包括报文从该第二接口传输到该第二空口的时延A_Tx和报文从该第二空口传输到该第二接口的时延A_Rx，该第二接口为该第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

读取该第三报文中的该t1’、该t4’、该A_Tx和该A_Rx；

根据如下算式计算该第二设备在该第二空口处发送该第一报文的时刻t1：t1＝t1’+A_Tx，并根据如下算式计算该第二设备在该第二空口处接收该第二报文的时刻t4：t4＝t4’-A_Rx。

在其中一种可能的实施方式中，该发送单元901具体用于：

根据精密定时测量FTM协议向第二设备发送空口时间同步请求。

图9所示设备中各个单元的具体操作以及有益效果可以参见上述图2、图3和图4所示方法实施例的描述，此处不再赘述。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图10示出了设备的一种可能的逻辑结构示意图，该设备可以是上述的第第二设备。该设备1000包括接收单元1001和报文交换单元1002。其中：

接收单元1001，用于接收第一设备发送的空口时间同步的请求；

报文交换单元1002，用于基于该请求与该第一设备进行报文交换协助该第一设备获取该空口时间同步的计算信息，其中，该计算信息包括第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在该第二空口处接收第二报文的时刻，以及第一设备在第一空口处接收该第一报文的时刻和在该第一空口处发送该第二报文的时刻。

在其中一种可能的实施方式中，该报文交换单元1002具体用于：

根据该请求向该第一设备发送第一报文，并计算该第二设备在该第二空口处发送该第一报文的时刻t1；

接收第一设备发送的响应于该第一报文的第二报文，并计算该第二设备在第二空口处接收该第二报文的时刻t4；

根据该第二报文向该第一设备发送第三报文，该第三报文包括该t1和该t4。

在其中一种可能的实施方式中，该报文交换单元1002用于计算该第二设备在该第二空口处发送该第一报文的时刻t1，具体为：

记录该第一报文在第二接口处的时刻t1’，其中，该第二接口为该第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

通过如下算式计算该t1：t1＝t1’+A_Tx，其中，该A_Tx为报文从该第二接口传输到该第二空口的时延；

该报文交换单元1002用于计算第二设备在第二空口处接收该第二报文的时刻t4，具体为：

记录该第二报文在该第二接口处的时刻t4’；

通过如下算式计算该t4：t4＝t4’-A_Rx，其中，该A_Rx为报文从该第二空口传输到该第二接口的时延。

在其中一种可能的实施方式中，该设备1000还包括：

计算单元，用于利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到该A_Tx和该A_Rx，其中，该预设校准帧由基于无线局域网WLAN协议的正交频分复用OFDM信号构成，该OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，该预设校准帧不包括遗留Legacy部分。

在其中一种可能的实施方式中，该多个射频通道包括3个通道，该第二空口和该第二接口为该3个通道中任意一个通道的空口和接口；

该计算单元具体用于：通过第i射频通道向第j射频通道发送该预设校准帧，其中，该i取1、2和3，该j取1、2和3，i≠j；

根据该预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算该预设校准帧从该第i射频通道的接口到该第j射频通道的接口的时延W2.ij，其中，该射频通道的接口为该第二设备的基带处理模块上与该射频通道中的中射频处理模块之间的接口；

根据如下方程组计算该A_Tx和该A_Rx：

其中，A_Tx.i为该预设校准帧从该第i射频通道的接口传输到第i空口的时延，该第i空口为该第i射频通道的空口，A_Rx.i为该预设校准帧从第j空口传输到该第j射频通道的接口的时延，该第j空口为该第j射频通道的空口，A_T.ij为该预设校准帧从该第i空口传输到该第j空口之间的时延，该A_T.ij已知，该k2.i为0.5至1.5之间的任一个取值。

在其中一种可能的实施方式中，该报文交换单元1002具体用于：

根据该请求向该第一设备发送第一报文，并记录该第一报文在该第二接口处的时刻t1’；接收第一设备发送的响应于该第一报文的第二报文，并记录该第二报文在该第二接口处的时刻t4’；

根据该第二报文向该第一设备发送第四报文，该第四报文包括该t1’、该t4’、报文从第二接口传输到该第二空口的时延A_Tx和报文从该第二空口传输到该第二接口的时延A_Rx，该第二接口为该第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口。

在其中一种可能的实施方式中，该接收单元1001具体用于：

根据精密定时测量FTM协议接收第一设备发送的空口时间同步的请求。

图10所示设备中各个单元的具体操作以及有益效果可以参见上述方法实施例的描述，此处不再赘述。

图11所示为本申请提供的设备的一种可能的硬件结构示意图，该设备可以是上述方法实施例中所述的第一设备。该设备1100包括：处理器1101、存储器1102、接收接口1103和发送接口1105。处理器1101、接收接口1103、发送接口1105以及存储器1102可以相互连接或者通过总线1104相互连接。

示例性的，存储器1102用于存储设备1100的计算机程序和数据，存储器1102可以包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory，RAM)、只读存储器(read-onlymemory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，EPROM)或便携式只读存储器(compact disc read-only memory，CD-ROM)等。接收接口1103用于接收报文等信息，发送接口1105用于发送报文等信息。

示例性的，处理器1101可以是中央处理器单元、通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，数字信号处理器和微处理器的组合等等。处理器1101可以用于读取上述存储器1102中存储的程序，执行上述图2以及可能的实施方式所述的方法中第一设备所做的操作。

示例性地，处理器1101可以用于执行如下操作：向第二设备发送空口时间同步请求；基于该请求与该第二设备进行报文交换获取该空口时间同步的计算信息，该计算信息包括该第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在该第二空口处接收第二报文的时刻，以及该第一设备在第一空口处接收该第一报文的时刻和在该第一空口处发送该第二报文的时刻；根据该计算信息计算该第一设备与该第二设备之间空口的时间偏差；根据该时间偏差调整晶体振荡器。

图12所示为本申请提供的设备的一种可能的硬件结构示意图，该设备可以是上述方法实施例中所述的第三网络节点。该设备1200包括：处理器1201、存储器1202、接收接口1203和发送接口1205。处理器1201、接收接口1203、发送接口1205以及存储器1202可以相互连接或者通过总线1204相互连接。

示例性的，存储器1202用于存储设备1200的计算机程序和数据，存储器1202可以包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory，RAM)、只读存储器(read-onlymemory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，EPROM)或便携式只读存储器(compact disc read-only memory，CD-ROM)等。接收接口1203用于接收报文等信息，发送接口1205用于发送报文等信息。

示例性的，处理器1201可以是中央处理器单元、通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，数字信号处理器和微处理器的组合等等。处理器1201可以用于读取上述存储器1202中存储的程序，执行上述方法中第二设备所做的操作。

示例性地，处理器1201可以用于执行如下操作：接收第一设备发送的空口时间同步的请求；基于该请求与该第一设备进行报文交换协助该第一设备获取该空口时间同步的计算信息，其中，该计算信息包括第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在该第二空口处接收第二报文的时刻，以及第一设备在第一空口处接收该第一报文的时刻和在该第一空口处发送该第二报文的时刻。

本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述图2以及可能的实施方式所述的方法。

本申请实施例还公开了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品被计算机读取并执行时，上述图2以及可能的实施方式所述的方法将被执行。

本申请实施例还公开了一种计算机程序，当所述计算机程序在计算机上执行时，将会使所述计算机实现上述图2以及可能的实施方式所述的方法。

综上所述，本申请中通过报文交换，获取报文交换过程中报文在两个设备的空口处的时刻，通过获取的这些空口时刻计算两个设备之间的时间偏差，进而根据时间偏差进行相应设备上晶体振荡器的微调，从而微调该设备的时钟，实现了两个设备的空口时间同步。相比于现有技术中采用GPS或者1588V2实现时间同步的方案，本申请提供的方案成本更低，精度更高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (30)

1.一种空口时间同步方法，其特征在于，所述方法包括：

第一设备向第二设备发送空口时间同步请求；

所述第一设备基于所述请求与所述第二设备进行报文交换获取所述空口时间同步的计算信息，所述计算信息包括所述第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在所述第二空口处接收第二报文的时刻，以及所述第一设备在第一空口处接收所述第一报文的时刻和在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻；

所述第一设备根据所述计算信息计算所述第一设备与所述第二设备之间空口的时间偏差；

所述第一设备根据所述时间偏差调整晶体振荡器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设备基于所述请求与所述第二设备进行报文交换获取所述空口时间同步的计算信息，包括：

所述第一设备接收所述第二设备响应于所述请求发送的所述第一报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2；

所述第一设备向所述第二设备发送响应于所述第一报文的所述第二报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3；

所述第一设备接收所述第二设备响应于所述第二报文发送的第三报文，所述第三报文中包括所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1和在所述第二空口处接收所述第二报文的时刻t4；

所述第一设备读取所述第三报文中的所述t1和所述t4；

所述第一设备根据所述计算信息计算所述第一设备与所述第二设备之间空口的时间偏差，包括：

所述第一设备根据如下公式计算所述时间偏差offset：

offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2，包括：

所述第一设备记录所述第一报文在所述第一接口处的时刻t2’，其中，所述第一接口为所述第一设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

所述第一设备通过如下算式计算所述t2：t2＝t2’-S_Rx，其中，所述S_Rx为报文从所述第一空口传输到所述第一接口的时延；

所述计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3，包括：

所述第一设备记录所述第二报文在所述第一接口处的时刻t3’；

所述第一设备通过如下算式计算所述t3：t3＝t3’+S_Tx，其中，所述S_Tx为报文从所述第一接口传输到所述第一空口的时延。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一设备根据如下公式计算所述时间偏差offset之前，所述方法还包括：

所述第一设备利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述S_Rx和所述S_Tx，其中，所述预设校准帧由基于无线局域网WLAN协议的正交频分复用OFDM信号构成，所述OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，所述预设校准帧不包括遗留Legacy部分。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个射频通道包括3个通道，所述第一空口和所述第一接口为所述3个通道中任意一个通道的空口和接口；

所述第一设备利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述S_Rx和所述S_Tx，包括：

所述第一设备通过第i射频通道向第j射频通道发送所述预设校准帧，其中，所述i取1、2和3，所述j取1、2和3，i≠j；

所述第一设备根据所述预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到所述第j射频通道的接口的时延W1.ij，其中，所述射频通道的接口为所述第一设备的基带处理模块上与所述射频通道中的中射频处理模块之间的接口；

所述第一设备根据如下方程组计算所述S_Rx和所述S_Tx：

其中，S_Tx.i为所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到第i空口的时延，所述第i空口为所述第i射频通道的空口，S_Rx.i为所述预设校准帧从第j空口传输到所述第j射频通道的接口的时延，所述第j空口为所述第j射频通道的空口，S_T.ij为所述预设校准帧从所述第i空口传输到所述第j空口之间的时延，所述S_T.ij已知，所述k1.i为0.5至1.5之间的任一个取值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设备基于所述请求与所述第二设备进行报文交换获取所述空口时间同步的计算信息，包括：

所述第一设备接收所述第二设备响应于所述请求发送的所述第一报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2；

所述第一设备向所述第二设备发送响应于所述第一报文的所述第二报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3；

所述第一设备接收所述第二设备响应于所述第二报文发送的第四报文，所述第四报文中包括所述第二设备在第二接口处发送所述第一报文的时刻t1’和在所述第二接口处接收所述第二报文的时刻t4’，以及包括报文从所述第二接口传输到所述第二空口的时延A_Tx和报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延A_Rx，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

所述第一设备读取所述第三报文中的所述t1’、所述t4’、所述A_Tx和所述A_Rx；

所述第一设备根据如下算式计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1：t1＝t1’+A_Tx，并根据如下算式计算所述第二设备在所述第二空口处接收所述第二报文的时刻t4：t4＝t4’-A_Rx。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述第一设备向第二设备发送空口时间同步请求，包括：

所述第一设备根据精密定时测量FTM协议向第二设备发送空口时间同步请求。

8.一种空口时间同步方法，其特征在于，所述方法包括：

第二设备接收第一设备发送的空口时间同步的请求；

所述第二设备基于所述请求与所述第一设备进行报文交换协助所述第一设备获取所述空口时间同步的计算信息，其中，所述计算信息包括第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在所述第二空口处接收第二报文的时刻，以及第一设备在第一空口处接收所述第一报文的时刻和在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二设备基于所述请求与所述第一设备进行报文交换协助所述第一设备获取所述空口时间同步的计算信息，包括：

所述第二设备根据所述请求向所述第一设备发送第一报文，并计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1；

所述第二设备接收第一设备发送的响应于所述第一报文的第二报文，并计算所述第二设备在第二空口处接收所述第二报文的时刻t4；

所述第二设备根据所述第二报文向所述第一设备发送第三报文，所述第三报文包括所述t1和所述t4。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1，包括：

所述第二设备记录所述第一报文在第二接口处的时刻t1’，其中，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

所述第二设备通过如下算式计算所述t1：t1＝t1’+A_Tx，其中，所述A_Tx为报文从所述第二接口传输到所述第二空口的时延；

所述计算所述第二设备在第二空口处接收所述第二报文的时刻t4，包括：

所述第二设备记录所述第二报文在所述第二接口处的时刻t4’；

所述第二设备通过如下算式计算所述t4：t4＝t4’-A_Rx，其中，所述A_Rx为报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第二设备利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述A_Tx和所述A_Rx，其中，所述预设校准帧由基于无线局域网WLAN协议的正交频分复用OFDM信号构成，所述OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，所述预设校准帧不包括遗留Legacy部分。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述多个射频通道包括3个通道，所述第二空口和所述第二接口为所述3个通道中任意一个通道的空口和接口；

所述第二设备利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述A_Tx和所述A_Rx，包括：

所述第二设备通过第i射频通道向第j射频通道发送所述预设校准帧，其中，所述i取1、2和3，所述j取1、2和3，i≠j；

所述第二设备根据所述预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口到所述第j射频通道的接口的时延W2.ij，其中，所述射频通道的接口为所述第二设备的基带处理模块上与所述射频通道中的中射频处理模块之间的接口；

所述第二设备根据如下方程组计算所述A_Tx和所述A_Rx：

其中，A_Tx.i为所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到第i空口的时延，所述第i空口为所述第i射频通道的空口，A_Rx.i为所述预设校准帧从第j空口传输到所述第j射频通道的接口的时延，所述第j空口为所述第j射频通道的空口，A_T.ij为所述预设校准帧从所述第i空口传输到所述第j空口之间的时延，所述A_T.ij已知，所述k2.i为0.5至1.5之间的任一个取值。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二设备基于所述请求与所述第一设备进行报文交换协助所述第一设备获取所述空口时间同步的计算信息，包括：

所述第二设备根据所述请求向所述第一设备发送第一报文，并记录所述第一报文在所述第二接口处的时刻t1’；

所述第二设备接收第一设备发送的响应于所述第一报文的第二报文，并记录所述第二报文在所述第二接口处的时刻t4’；

所述第二设备根据所述第二报文向所述第一设备发送第四报文，所述第四报文包括所述t1’、所述t4’、报文从第二接口传输到所述第二空口的时延A_Tx和报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延A_Rx，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口。

14.根据权利要求8至13任一项所述的方法，其特征在于，所述第二设备接收第一设备发送的空口时间同步的请求，包括：

所述第二设备根据精密定时测量FTM协议接收第一设备发送的空口时间同步的请求。

15.一种空口时间同步设备，其特征在于，所述设备包括：

发送单元，用于向第二设备发送空口时间同步请求；

获取单元，用于基于所述请求与所述第二设备进行报文交换获取所述空口时间同步的计算信息，所述计算信息包括所述第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在所述第二空口处接收第二报文的时刻，以及所述第一设备在第一空口处接收所述第一报文的时刻和在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻；

计算单元，用于根据所述计算信息计算所述第一设备与所述第二设备之间空口的时间偏差；

调整单元，用于根据所述时间偏差调整晶体振荡器。

16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述获取单元具体用于：

接收所述第二设备响应于所述请求发送的所述第一报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2；

向所述第二设备发送响应于所述第一报文的所述第二报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3；

接收所述第二设备响应于所述第二报文发送的第三报文，所述第三报文中包括所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1和在所述第二空口处接收所述第二报文的时刻t4；

读取所述第三报文中的所述t1和所述t4；

所述计算单元具体用于：

根据如下公式计算所述时间偏差offset：

offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2。

17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述获取单元用于计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2，具体为：

记录所述第一报文在所述第一接口处的时刻t2’，其中，所述第一接口为所述第一设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

通过如下算式计算所述t2：t2＝t2’-S_Rx，其中，所述S_Rx为报文从所述第一空口传输到所述第一接口的时延；

所述获取单元用于计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3，具体为：

记录所述第二报文在所述第一接口处的时刻t3’；

通过如下算式计算所述t3：t3＝t3’+S_Tx，其中，所述S_Tx为报文从所述第一接口传输到所述第一空口的时延。

18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，所述计算单元，还用于在根据如下公式计算所述时间偏差offset之前，利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述S_Rx和所述S_Tx，其中，所述预设校准帧由基于无线局域网WLAN协议的正交频分复用OFDM信号构成，所述OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，所述预设校准帧不包括遗留Legacy部分。

19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述多个射频通道包括3个通道，所述第一空口和所述第一接口为所述3个通道中任意一个通道的空口和接口；

所述计算单元还具体用于：

通过第i射频通道向第j射频通道发送所述预设校准帧，其中，所述i取1、2和3，所述j取1、2和3，i≠j；

根据所述预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到所述第j射频通道的接口的时延W1.ij，其中，所述射频通道的接口为所述第一设备的基带处理模块上与所述射频通道中的中射频处理模块之间的接口；

根据如下方程组计算所述S_Rx和所述S_Tx：

其中，S_Tx.i为所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到第i空口的时延，所述第i空口为所述第i射频通道的空口，S_Rx.i为所述预设校准帧从第j空口传输到所述第j射频通道的接口的时延，所述第j空口为所述第j射频通道的空口，S_T.ij为所述预设校准帧从所述第i空口传输到所述第j空口之间的时延，所述S_T.ij已知，所述k1.i为0.5至1.5之间的任一个取值。

20.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述获取单元具体用于：

接收所述第二设备响应于所述请求发送的所述第一报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处接收所述第一报文的时刻t2；

向所述第二设备发送响应于所述第一报文的所述第二报文，并计算所述第一设备在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻t3；

接收所述第二设备响应于所述第二报文发送的第四报文，所述第四报文中包括所述第二设备在第二接口处发送所述第一报文的时刻t1’和在所述第二接口处接收所述第二报文的时刻t4’，以及包括报文从所述第二接口传输到所述第二空口的时延A_Tx和报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延A_Rx，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

读取所述第三报文中的所述t1’、所述t4’、所述A_Tx和所述A_Rx；

根据如下算式计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1：t1＝t1’+A_Tx，并根据如下算式计算所述第二设备在所述第二空口处接收所述第二报文的时刻t4：t4＝t4’-A_Rx。

21.根据权利要求15至20任一项所述的设备，其特征在于，所述发送单元具体用于：

根据精密定时测量FTM协议向第二设备发送空口时间同步请求。

22.一种空口时间同步设备，其特征在于，所述设备包括：

接收单元，用于接收第一设备发送的空口时间同步的请求；

报文交换单元，用于基于所述请求与所述第一设备进行报文交换协助所述第一设备获取所述空口时间同步的计算信息，其中，所述计算信息包括第二设备在第二空口处发送第一报文的时刻和在所述第二空口处接收第二报文的时刻，以及第一设备在第一空口处接收所述第一报文的时刻和在所述第一空口处发送所述第二报文的时刻。

23.根据权利要求22所述的设备，其特征在于，所述报文交换单元具体用于：

根据所述请求向所述第一设备发送第一报文，并计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1；

接收第一设备发送的响应于所述第一报文的第二报文，并计算所述第二设备在第二空口处接收所述第二报文的时刻t4；

根据所述第二报文向所述第一设备发送第三报文，所述第三报文包括所述t1和所述t4。

24.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，所述报文交换单元用于计算所述第二设备在所述第二空口处发送所述第一报文的时刻t1，具体为：

记录所述第一报文在第二接口处的时刻t1’，其中，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口；

通过如下算式计算所述t1：t1＝t1’+A_Tx，其中，所述A_Tx为报文从所述第二接口传输到所述第二空口的时延；

所述报文交换单元用于计算所述第二设备在第二空口处接收所述第二报文的时刻t4，具体为：

记录所述第二报文在所述第二接口处的时刻t4’；

通过如下算式计算所述t4：t4＝t4’-A_Rx，其中，所述A_Rx为报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延。

25.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

计算单元，用于利用多个射频通道多次自发自收预设校准帧计算得到所述A_Tx和所述A_Rx，其中，所述预设校准帧由基于无线局域网WLAN协议的正交频分复用OFDM信号构成，所述OFDM信号在时域上为重复的多个OFDM符号，所述预设校准帧不包括遗留Legacy部分。

26.根据权利要求25所述的设备，其特征在于，所述多个射频通道包括3个通道，所述第二空口和所述第二接口为所述3个通道中任意一个通道的空口和接口；

所述计算单元具体用于：

通过第i射频通道向第j射频通道发送所述预设校准帧，其中，所述i取1、2和3，所述j取1、2和3，i≠j；

根据所述预设校准帧的子载波在传输过程中发生的相位变化计算所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口到所述第j射频通道的接口的时延W2.ij，其中，所述射频通道的接口为所述第二设备的基带处理模块上与所述射频通道中的中射频处理模块之间的接口；

根据如下方程组计算所述A_Tx和所述A_Rx：

其中，A_Tx.i为所述预设校准帧从所述第i射频通道的接口传输到第i空口的时延，所述第i空口为所述第i射频通道的空口，A_Rx.i为所述预设校准帧从第j空口传输到所述第j射频通道的接口的时延，所述第j空口为所述第j射频通道的空口，A_T.ij为所述预设校准帧从所述第i空口传输到所述第j空口之间的时延，所述A_T.ij已知，所述k2.i为0.5至1.5之间的任一个取值。

27.根据权利要求22所述的设备，其特征在于，所述报文交换单元具体用于：

根据所述请求向所述第一设备发送第一报文，并记录所述第一报文在所述第二接口处的时刻t1’；

接收第一设备发送的响应于所述第一报文的第二报文，并记录所述第二报文在所述第二接口处的时刻t4’；

根据所述第二报文向所述第一设备发送第四报文，所述第四报文包括所述t1’、所述t4’、报文从第二接口传输到所述第二空口的时延A_Tx和报文从所述第二空口传输到所述第二接口的时延A_Rx，所述第二接口为所述第二设备的基带处理模块上与中射频处理模块连接的接口。

28.根据权利要求22至27任一项所述的设备，其特征在于，所述接收单元具体用于：

根据精密定时测量FTM协议接收第一设备发送的空口时间同步的请求。

29.一种设备，其特征在于，所述设备包括处理器、接收接口、发送接口和存储器，其中，所述存储器用于存储计算机程序和/或数据，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，使得所述设备执行如权利要求1至7任一项所述的方法，或者，使得所述设备执行如权利要求7至14任一项所述的方法。

30.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现权利要求1至7任意一项所述的方法；或者，所述计算机程序被处理器执行以实现权利要求7至14任一项所述的方法。

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