CN114269011B - 时钟同步方法及相关装置 - Google Patents

时钟同步方法及相关装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114269011B
CN114269011B CN202010971702.XA CN202010971702A CN114269011B CN 114269011 B CN114269011 B CN 114269011B CN 202010971702 A CN202010971702 A CN 202010971702A CN 114269011 B CN114269011 B CN 114269011B
Authority
CN
China
Prior art keywords
base station
clock synchronization
clock
level
shortest path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010971702.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114269011A (zh
Inventor
张烨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Original Assignee
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd filed Critical Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority to CN202010971702.XA priority Critical patent/CN114269011B/zh
Priority to PCT/CN2021/109747 priority patent/WO2022057472A1/zh
Publication of CN114269011A publication Critical patent/CN114269011A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114269011B publication Critical patent/CN114269011B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/33—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for indoor environments, e.g. buildings
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本申请实施例公开了一种时钟同步方法及相关装置，应用于定位服务系统的基站X，定位服务系统包括基站X和基站A，基站A的时钟同步层级A为定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；方法包括：基站X进行信号侦听，得到侦听结果，侦听结果包括定位服务系统中除基站X之外的至少一个基站的数据帧，数据帧包括发送该数据帧的基站的时钟同步层级的描述信息；基站X根据侦听结果确定自身的时钟同步层级X；基站X根据自身的时钟同步层级X确定自身与基站A之间的最短路径；基站X根据最短路径与基站A进行时钟同步。本申请实施例提供一种用于去中心化的定位服务系统的基站进行时钟同步解决方案。

Description

时钟同步方法及相关装置
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，具体涉及一种时钟同步方法及相关装置。
背景技术
目前，基于超宽带(Ultra Wideband，UWB)的室内定位技术中，一般会在用户移动的空间内通过有线方式设置若干个位置固定的锚点设备(又称为基站)，用户佩戴支持UWB技术的标签设备，基站与每个用户的标签设备进行信令交互以测定本端与标签设备的距离，并将该距离和标签设备身份信息上报给位置服务器，由位置服务器根据至少三个基站上报的同一个标签设备的距离信息计算出用户当前所处的位置，从而实现定位服务。其中，主基站与其他各个基站进行时钟同步可以实现多个基站之间的时钟同步，但此种方式需要主基站与每个其他基站都直接通信，这在去中心化的定位服务网络中难以实现，因此亟需一种用于去中心化的定位服务系统的基站进行时钟同步的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种时钟同步方法及相关装置，以期提供一种用于去中心化的定位服务系统的基站进行时钟同步解决方案，提高时钟同步的。
第一方面，本申请实施例提供一种时钟同步方法，应用于定位服务系统的基站X，所述定位服务系统包括所述基站X和基站A，所述基站A的时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；所述方法包括：
所述基站X进行信号侦听，得到侦听结果，所述侦听结果包括所述定位服务系统中除所述基站X之外的至少一个基站的数据帧，所述数据帧包括发送该数据帧的基站的时钟同步层级的描述信息；
所述基站X根据所述侦听结果确定自身的时钟同步层级X；
所述基站X根据自身的时钟同步层级X确定自身与基站A之间的最短路径；
所述基站X根据所述最短路径与所述基站A进行时钟同步。
第二方面，本申请实施例提供一种时钟同步方法，应用于定位服务系统的基站A，所述基站A的时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；所述方法包括：
所述基站A对外广播数据帧，所述数据帧包括所述基站A的时钟同步层级A的描述信息，所述描述信息用于指示所述时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；
所述基站A接收来自基站B的测距请求消息，所述测距消息是所述基站B在接收到所述基站A广播的数据帧、根据所述基站A广播的数据帧设置自身的时钟同步层级为第二层级后发送的；
所述基站A向所述基站B发送测距响应消息，所述测距响应消息包括所述基站A的时钟信息以及接收所述测距请求消息的第一时间信息，所述测距响应消息用于所述基站B执行以下操作：根据所述第一时间信息以及自身发送所述测距请求消息的第二时间信息确定自身与所述基站A的距离，并根据自身与所述基站A的距离确定自身与所述基站A的时间差，以及根据自身与所述基站A的时间差、以及所述基站A的时钟信息确定调整自身的时钟以实现与所述基站A的时钟同步。
第三方面，本申请实施例提供一种时钟同步方法，应用于定位服务系统的基站X，所述定位服务系统是指提供定位服务的系统，所述定位服务系统包括所述基站X和基站A，所述基站A的时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；所述方法包括：
所述基站X进行信号侦听，得到侦听结果，所述侦听结果包括所述定位服务系统中除所述基站X之外的至少一个基站的数据帧，所述数据帧包括发送该数据帧的基站的时钟同步层级的描述信息；
所述基站X确定所述侦听结果中缺少最短路径X中基站O’的数据帧，所述最短路径X为基站X与基站A之间的路径，所述基站O’为所述最短路径X中时钟同步层级比所述基站X的时钟同步层级X高一个级别的基站；
所述基站X根据所述侦听结果更新自身的时钟同步层级X，根据更新后自身的时钟同步层级X更新自身与基站A之间的最短路径X，以及根据更新后的所述最短路径X与所述基站A进行时钟同步。
第四方面，本申请实施例提供一种时钟同步方法，应用于定位服务系统的基站Y，所述定位服务系统是指提供定位服务的系统；所述方法包括：
所述基站Y进行信号侦听，得到侦听结果，所述侦听结果包括来自基站X的数据帧X；
所述基站Y检测到所述数据帧X包括更新后的所述时钟同步层级X的描述信息；
所述基站Y根据所述更新后的所述时钟同步层级X的描述信息更新自身的时钟同步层级Y；
所述基站Y根据更新后的自身的时钟同步层级Y更新自身与基站A之间的最短路径Y；
所述基站X根据更新后所述最短路径Y与所述基站A进行时钟同步的更新。
第五方面，本申请实施例提供一种基站，包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，上述程序包括用于执行本申请实施例第一方面至第四方面任一方法中的步骤的指令。
第六方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，上述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面至第四方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。
第七方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面至第四方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
可以看出，本申请实施例中，定位服务系统的基站X根据与基站A的连接关系设置自身的时钟同步层级，从而找到与基站A相连的最短路径，进而根据该最短路径与基站A进行时钟同步，此种方式使得基站X与基站A之间累积的时间误差保持最小，可以最大程度上保持在时隙上的同步，从而能够在在去中心化的网络拓扑结构实现所有基站的时钟同步功能。
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1A是本申请实施例提供的基于UWB技术定位的应用场景示意图；
图1B是本申请实施例提供的一种SS-TWR的测距信号交互示意图；
图1C是本申请实施例提供的一种DS TWR的测距信号交互示意图；
图1D是本申请实施例提供的一种标签与基站一对多交互的示意图；
图1E是本申请实施例提供的一种运算TDoA得出最后坐标的示意图；
图1F是本申请实施例提供的一种超级帧的示意结构图；
图1G是本申请实施例提供的一种加入信标帧的超级帧的示意结构图；
图1H是本申请实施例提供的一种现有时钟同步方法的示意图；
图1I是本申请实施例提供的另一种现有时钟同步方法的示意图；
图1J是本申请实施例提供的一种定位服务系统10的架构示意图；
图1K是本申请实施例提供的一种基站200的组成示例图；
图2A是本申请实施例提供的一种时钟同步方法的流程示意图；
图2B是本申请实施例提供的一种时钟同步层级的分层示意图；
图2C是本申请实施例提供的一种轮询周期内基站的数据收发示意图；
图2D是本申请实施例提供的另一种时钟同步层级的分层示意图；
图3是本申请实施例提供的一种时钟同步方法的流程示意图；
图4A是本申请实施例提供的另一种时钟同步方法的流程示意图；
图4B是本申请实施例提供的另一种时钟同步层级的分层示意图；
图5是本申请实施例提供的另一种时钟同步方法的流程示意图；
图6是本申请实施例提供的一种时钟同步装置的功能单元组成框图；
图7是本申请实施例提供的一种时钟同步装置的功能模块组成框图；
图8是本申请实施例提供的一种时钟同步装置的功能单元组成框图；
图9是本申请实施例提供的一种时钟同步装置的功能模块组成框图；
图10是本申请实施例提供的一种时钟同步装置的功能单元组成框图；
图11是本申请实施例提供的一种时钟同步装置的功能模块组成框图；
图12是本申请实施例提供的一种时钟同步装置的功能单元组成框图；
图13是本申请实施例提供的一种时钟同步装置的功能模块组成框图。
具体实施方式
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作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。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了更好地理解本申请实施例的方案，下面先对本申请实施例可能涉及的相关术语和概念进行介绍。
(1)超宽带(Ultra Wideband，UWB)是一种无载通信技术，根据美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission of the United States)的标准，UWB的工作频段为3.1-10.6GHz，-10dB带宽与系统中心频率的比值大于20％，系统带宽至少为500MHz。利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。传统的超宽带UWB技术定位用于矿井，仓库等工业场所，其主要的应用场景是监控员工、货物在室内的实时位置。其中基站已在室内场所标定好，通过有线或Wi-Fi的方式相互连接进行同步。如图1A所示的示例应用场景中，A为支持UWB技术定位的基站，CLE PC为位置服务器(又称为定位服务器，例如：位置计算设备)，Ehternet LAN-TCP/IP是指基站之间支持以太网局域网的传输控制协议/网际协议，通过在每个区域设置至少一个基站实现针对佩戴标签设备的用户的位置监测。
标签与基站的交互有SS-TWR与DSTWR两种模式。
第一种，单边双向测距(Single-sided Two-way Ranging，SS-TWR)
SS-TWR是对单个往返消息时间上的简单测量，设备A主动发送数据到设备B，设备B返回数据响应设备A。如图1B所示，设备A(Device A)主动发送(TX)数据(对应图中TX时间节点到Tround时间起点)，同时记录发送时间戳，设备B(Device B)接收到(RX)之后记录接收时间戳，RMARKER表示数据完成传输(接收或发送)的时间节点；延时Treply之后，设备B发送数据，同时记录发送时间戳，设备A接收数据，同时记录接收时间戳。
所以可以拿到两个时间差数据，设备A的时间差Tround(发送数据和接收数据的时间差)和设备B的时间差Treply，最终得到无线信号的飞行时间
Figure BDA0002683793200000041
如下：
Figure BDA0002683793200000042
两个差值时间都是基于本地的时钟计算得到的，本地时钟误差可以抵消，但是不同设备之间会存在微小的时钟偏移，假设设备A和B的时钟偏移分别为eA和eB，因此得到的飞行时间会随着Treply的增加而增加，测距误差error的方程如下：
Figure BDA0002683793200000043
其中，Tprop为无线信号的实际飞行时间。
第二种，双边双向测距(Double-sided Two-way Ranging，DS TWR)
DS TWR基于发起节点和响应节点之间的3次消息传送，获得两次往返延迟，在响应端测量出距离。如图1C所示，当设备A收到数据之后，立刻返回数据，最终也可以得到如下四个时间差：
①设备A的第一次时间差Tround1(发送数据和接收数据的时间差)
②设备B第一次接收数据后的延时Treply1(接收第一数据后的延时)
③设备B的时间差Tround2(发送数据和接收数据的时间差)
④设备A第一次接收数据后的延时Treply2(接收第二数据后的延时)
使用如下公式计算无线信号的飞行时间
Figure BDA0002683793200000044
Figure BDA0002683793200000051
双边双向测距飞行时间误差分析：以上测距的机制都是非对称的测距方法，因为他们对于响应时间不要求是相同的。即便使用20ppm的晶体，时钟误差也是在ps级别的。误差公式如下：
Figure BDA0002683793200000052
其中ka和kb为晶振实际频率与标称频率之比，因此ka和kb非常接近于1。
标签与基站一对多交互
每个员工或货物上都有含有唯一标识的标签Tag，定期对周围基站广播信号。如图1D所示，标签(图中Tag)对外广播信号(图中poll)后，RMARKER表示数据完成传输(接收或发送)的时间节点；周围的三个基站(图中Anchor A、Anchor B、Anchor C)收到信号，根据基站之间的同步信息依次对标签发送回复response信号(图中RespA、RespB、RespC)。当标签收到三个基站或以上的回复信号后，再对外发送一次广播信号(图中Final)。因此每个基站可以通过如此DS TWR机制交互信号算出三个基站分别听到final包后在自身节点计算出无线信号的飞行时间。
Figure BDA0002683793200000053
Figure BDA0002683793200000054
Figure BDA0002683793200000055
其中，TpropA为基站A与标签之间的无线信号的飞行时间，TpropB为基站B与标签之间的无线信号的飞行时间，TpropC为基站C与标签之间的无线信号的飞行时间，Tround1A为标签发送数据和接收基站A数据的时间差，Tround1B为标签发送数据和接收基站B数据的时间差，Tround1C为标签发送数据和接收基站C数据的时间差，Treply1A为基站A的延时，Treply1B为基站B的延时，Treply1C为基站C的延时，Treply2A为标签接收基站A的信号到发送Final信号的延时，Treply2B为标签接收基站B的信号到发送Final信号的延时，Treply2C为标签接收基站C的信号到发送Final信号的延时。
每个基站将计算结果上传到主服务器。如图1E所示，主服务器上进行三维运算TDoA得出最后坐标，X1、X2、X3对应Anchor A、Anchor B、Anchor C的位置，圆圈对应以无线信号的飞行时间确定的距离为半径的位置范围，Xu为标签的位置。
(2)超级帧
在室内场景中有多个标签，需要在整个时间轴上设置一个超级帧进行不停的重复。每个标签需要分配一个时隙slot，在各自的slot中完成各自的位置计算并上传到基站。
如图1F所示的超级帧示意结构，interval表示时间间隔，scheduling interval表示被调度的时间间隔，Tag I slot表示标签i的时隙，Poll TX表示标签发送信号，Resp-XRX表示标签接收基站X的信号，Resp-Y RX表示标签接收基站Y的信号，Resp-Z RX表示标签接收基站Z的信号，Final TX表示标签发送Final信号，
如果基站之间的同步也通过超宽带UWB技术无线实现，需要在标签与基站交互的时隙前加入信标帧(BeaCoN，BCN)时隙，在此时隙内标签之间相互通信，确定各自的顺序。如图1G所示，Superframe(n)表示超级帧n，Idle Time为空闲时间，BCN为承载信标帧的时隙，SVC表示预留时隙，TWR Slot表示承载双向测距信号的时隙，wake up为唤醒时隙，RX表示接收状态。
目前，领域内的研究人员提出一种去中心化的定位服务系统，该定位服务系统中包括多个基站和标签设备，多个基站的位置提前设置好，每个基站向外广播自己的数据帧，标签设备接收多个基站的数据帧，并通过反向TDOA算法计算出标签设备相对于至少两组基站中每组基站的距离差值，每组基站包括2个基站，距离差值是指标签设备与该2个基站的距离的差值，然后根据双曲线定位算法结合前述的距离差值以及关联基站的坐标，计算出标签设备的位置。
该定位服务系统中多个基站的时钟同步的准确性对系统的定位性能影响较大，因此有必要研究多个基站间的时钟同步方法。
现有时钟同步技术中，一种方法如图1H所示，通过最上端的中心节点输出同步时钟给骨干网。由于各骨干网的距离不同，骨干网之间也通过其他协议如802.15.4进行同步。另一种方法如图1I所示，通过飞行时间测距法TOF使得AP[0]与AP[1-3]互测距并同步，但是此应用场景有限，而且也需要所有的基站都有和中心基站相连。
可见，现有的基于中心化设备的直连交互时钟同步方法或者有线连接系统架构中的时钟同步方法难以适用在去中心化的定位服务系统中。
基于上述问题，本申请提出一种时钟同步方法和系统，下面进行详细说明。
请参考图1J，本申请实施例提供了一种定位服务系统10，该系统包括标签设备100和基站200，其中，基站200与标签设备100交互UWB信号，基站200为支持UWB技术的服务端设备，例如UWB基站、UWB锚点设备等，标签设备200为支持UWB技术的用户端设备，例如可以包括但不限于无线通信设备110、入口应答器设备120、家用设备130、系带标签140等。其他UWB设备(其为了简单起见而未在图1J中示出)可以包括其他计算设备，包括但不限于膝上型计算机、台式计算机、平板电脑、个人助理、路由器、监视器、电视机、打印机和电器。
图1K是本申请实施例提供的一种基站200的组成示例图。基站200可以包括核心处理单元201、UWB收发器202、通信单元203、通用接口单元204以及电源供给单元205，通信单元203具体可以包括但不限于蓝牙、Wi-Fi、蜂窝通信模块中的一种或多种，通用接口单元204用于接入各类传感器，包括但不限于指示灯、振动传感器以及其他传感器，电源供给单元205例如可以包括但不限于电池、直流转直流DC-DC模块、滤波电路以及欠压检测电路等。
其中，核心处理单元201可以包括处理器和存储器，处理器可以包括一个或者多个处理核心。处理器利用各种接口和线路连接整个基站200内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器内的数据，执行基站200的各种功能和处理数据。处理器可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器可以包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、应用处理器(application processor，AP)、调制解调处理器、图形处理器(graphics processing unit，GPU)、图像信号处理器(imagesignal processor，ISP)、控制器、视频编解码器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，控制器可以是基站200的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。
存储器可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选地，该存储器包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitorycomputer-readable storage medium)。存储器可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等，该操作系统可以是安卓(Android)系统(包括基于Android系统深度开发的系统)、苹果公司开发的IOS系统(包括基于IOS系统深度开发的系统)或其它系统。存储数据区还可以存储基站200在使用中所创建的数据(比如标定的位置数据)等。
需要注意的是，上述基站200的结构示意图仅为示例，具体包含的器件可以更多或更少，此处不做唯一限定。
请参阅图2A，图2A是本申请实施例提供了一种时钟同步方法的流程示意图，应用于定位服务系统的基站X，所述定位服务系统包括所述基站X和基站A，所述基站A的时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；所述定位服务系统是指提供定位服务的系统，所述定位服务是指目标设备通过接收所述定位服务系统的任意M个基站广播的数据帧以确定自身位置，所述目标设备为基站或者标签设备，M为大于等于3的整数；如图所示，本时钟同步方法包括以下操作。
步骤201，所述基站X进行信号侦听，得到侦听结果，所述侦听结果包括所述定位服务系统中除所述基站X之外的至少一个基站的数据帧，所述数据帧包括发送该数据帧的基站的时钟同步层级的描述信息。
步骤202，所述基站X根据所述侦听结果确定自身的时钟同步层级X。
其中，所述基站X所处的时钟同步层级可以是第二层级、第三层级...第N层级，N为大于2的正整数，此处不做唯一限定。
在一个可能的示例中，所述基站X根据所述侦听结果确定自身的时钟同步层级X，包括：
所述基站X根据所述侦听结果确定所述至少一个基站中时钟同步层级排序最小的基站O；
所述基站X判断所述至少一个基站中是否存在所述基站A；
若所述至少一个基站中存在所述基站A，则确定自身的时钟同步层级X为第二层级；
若所述至少一个基站中不存在所述基站A，则根据所述基站O的时钟同步层级O确定自身的时钟同步层级X。
举例来说，如图2B所示，假设定位服务系统包括10个基站，分别为基站A、基站B、基站C、基站D、基站E、基站F、基站G、基站H、基站I、基站J，其中，基站A与基站B、基站C、基站D、基站E直连，基站F与基站B、基站C直连，基站G与基站C、基站D、基站E直连，基站H与基站D、基站G直连，基站I与基站E、基站H直连，基站J与基站F、基站G直连，则按照本申请的层级分配机制，基站A的时钟同步层级为第一层级(图示为层级0)，基站B、基站C、基站D、基站E的时钟同步层级为第二层级(图示为层级1)，基站F、基站G、基站H、基站I的时钟同步层级为第三层级(图示为层级2)，基站J的时钟同步层级为第四层级(图示为层级4)。
具体实现中，假设一共有N层时钟层级，需要经过N轮轮询roll后，每个基站会确定自身所在的层级并通过最短路径与主基站保持同步。如图2C所示的，假设定位服务系统包括基站1、基站2、基站3，基站1的时钟同步层级为第一层级，基站2的时钟同步层级为第二层级，基站3的时钟同步层级为第三层级，则在轮询次序2对应的时间内，基站1、基站2、基站3分别发送数据帧，由基站2根据数据帧交互信息确定基站2与基站1之间的最短距离，并根据最短距离进行时钟同步，在轮询次序3对应的时间内，基站1、基站2、基站3分别发送数据帧，由基站3根据数据帧交互信息确定基站3与基站1之间的最短距离，并根据最短距离进行时钟同步。
可见，本示例中，与第一层级的基站A直接通信的基站的时钟同步层级均被确定为第二层级，其他情况下，根据当前基站周围互连基站中层级最高的基站的时钟同步层级确定本端的时钟同步层级，如此可以避免基站X在与基站A直连且互连基站中存在更高层级基站的情况下，时钟同步层级被确定为非第二层级而影响时钟同步准确度。
在一个可能的示例中，所述根据所述基站O的时钟同步层级O确定自身的时钟同步层级X，包括：将所述基站O的时钟同步层级O加1确定为自身的时钟同步层级X。
步骤203，所述基站X根据自身的时钟同步层级X确定自身与基站A之间的最短路径。
步骤204，所述基站X根据所述最短路径与所述基站A进行时钟同步。
在一个可能的示例中，若所述至少一个基站中存在所述基站A，则所述基站X根据自身的时钟同步层级X确定自身与基站A之间的最短路径，包括：所述基站X向所述基站A发送测距请求消息；所述基站X接收来自所述基站A的测距响应消息，所述测距响应消息包括所述基站A的时钟信息以及接收所述测距请求消息的第一时间信息；所述基站X根据所述第一时间信息以及自身发送所述测距请求消息的第二时间信息，确定自身与基站A的距离；所述基站X确定自身与基站A的距离为自身与基站A之间的最短路径。
在一个可能的示例中，所述基站X根据所述最短路径与所述基站A进行时钟同步，包括：所述基站X根据自身与所述基站A的距离确定自身与所述基站A之间的时间差；所述基站X根据自身与所述基站A之间的时间差、以及所述基站A的时钟信息调整自身的时钟，以实现与所述基站A的时钟同步。
在一个可能的示例中，若所述至少一个基站中不存在所述基站A，则所述基站X根据自身的时钟同步层级X确定自身与基站A之间的最短路径，包括：所述基站X通过飞行时间测距法TOF确定自身与基站O之间的距离；若基站O有且仅有一个，则与所述基站O交互，接收来自所述基站O的最短路径O，以及根据所述最短路径O确定自身与基站A之间的最短路径X，所述最短路径O为所述基站O与所述基站A之间的最短路径；若基站O有多个，则与距离最短的基站O’交互，接收来自所述基站O’的最短路径O’，以及根据所述最短路径O’确定自身与基站A之间的最短路径X，所述最短路径O’为所述基站O’与所述基站A之间的最短路径。
在一个可能的示例中，所述基站X根据所述最短路径与所述基站A进行时钟同步，包括：所述基站X根据所述自身与基站O或者基站O’之间的距离确定两者的时间差；所述基站X根据所述时间差以及所述基站O或者基站O’的时钟与所述基站A进行时钟同步，所述基站O或者基站O’的时钟已与所述基站A的时钟同步。
在一个可能的示例中，所述基站X进行信号侦听，得到侦听结果，包括：所述基站X连续多个周期进行信号侦听，记录侦听到的数据帧，直至侦听到其他基站中至少一个基站多次发送的数据帧；所述基站X去除侦听到的所有数据帧中的重复数据帧，以及去除所述时钟同步层级的描述信息为暂未确定的数据帧，得到所述侦听结果。
此外，所述定位服务系统中的基站之间的时钟同步层级可以通过有线方式进行调整，之间的延迟可以忽略。如图2D所示，假设定位服务系统包括10个基站，分别为基站A、基站B、基站C、基站D、基站E、基站F、基站G、基站H、基站I、基站J，其中，基站A与基站B、基站C、基站D、基站E直连，基站F与基站B、基站C直连，基站G与基站C、基站D、基站E直连，基站H与基站D、基站G直连，基站I与基站E、基站H直连，基站J与基站F、基站G直连，则按照本申请的层级分配机制，基站A的时钟同步层级为第一层级(图示为层级0)，基站B、基站C、基站D、基站E的时钟同步层级为第二层级(图示为层级1)，基站F、基站G、基站H、基站I的时钟同步层级为第三层级(图示为层级2)，基站J的时钟同步层级为第四层级(图示为层级4)。若基站F、基站G、基站J的无线连接被设置为有线连接，则基站F、基站G、基站J之间的延迟可以忽略，故而基站J的层级会更新为第三层级(图示为层级2)。
可以看出，本申请实施例中，定位服务系统的基站X根据与基站A的连接关系设置自身的时钟同步层级，从而找到与基站A相连的最短路径，进而根据该最短路径与基站A进行时钟同步，此种方式使得基站X与基站A之间累积的时间误差保持最小，可以最大程度上保持在时隙上的同步，从而能够在在去中心化的网络拓扑结构实现所有基站的时钟同步功能。
请参阅图3，图3是本申请实施例提供了一种时钟同步方法的流程示意图，应用于定位服务系统的基站A，所述基站A的时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；所述定位服务系统是指提供定位服务的系统，所述定位服务是指目标设备通过接收所述定位服务系统的任意M个基站广播的数据帧以确定自身位置，所述目标设备为基站或者标签设备，M为大于等于3的整数；如图所示，本时钟同步方法包括以下操作。
步骤301，所述基站A对外广播数据帧，所述数据帧包括所述基站A的时钟同步层级A的描述信息，所述描述信息用于指示所述时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级。
步骤302，所述基站A接收来自基站B的测距请求消息，所述测距消息是所述基站B在接收到所述基站A广播的数据帧、根据所述基站A广播的数据帧设置自身的时钟同步层级为第二层级后发送的。
步骤303，所述基站A向所述基站B发送测距响应消息，所述测距响应消息包括所述基站A的时钟信息以及接收所述测距请求消息的第一时间信息，所述测距响应消息用于所述基站B执行以下操作：根据所述第一时间信息以及自身发送所述测距请求消息的第二时间信息确定自身与所述基站A的距离，并根据自身与所述基站A的距离确定自身与所述基站A的时间差，以及根据自身与所述基站A的时间差、以及所述基站A的时钟信息确定调整自身的时钟以实现与所述基站A的时钟同步。
在一个可能的示例中，所述基站A对外广播数据帧之前，所述方法还包括：所述基站A确定自身为所述定位服务系统作为时钟同步参考基准的主基站。
在一个可能的示例中，所述基站A确定自身为所述定位服务系统作为时钟同步参考基准的主基站之前，所述方法还包括：所述基站A检测到自身为所述定位服务系统中第一个加入的基站。
可以看出，本申请实施例中，定位服务系统的基站X根据与基站A的连接关系设置自身的时钟同步层级，从而找到与基站A相连的最短路径，进而根据该最短路径与基站A进行时钟同步，此种方式使得基站X与基站A之间累积的时间误差保持最小，可以最大程度上保持在时隙上的同步，从而能够在在去中心化的网络拓扑结构实现所有基站的时钟同步功能。
请参阅图4A，图4A是本申请实施例提供了一种时钟同步方法的流程示意图，应用于定位服务系统的基站X，所述定位服务系统是指提供定位服务的系统，所述定位服务系统包括所述基站X和基站A，所述基站A的时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；所述定位服务系统是指提供定位服务的系统，所述定位服务是指目标设备通过接收所述定位服务系统的任意M个基站广播的数据帧以确定自身位置，所述目标设备为基站或者标签设备，M为大于等于3的整数；如图所示，本时钟同步方法包括以下操作。
步骤401，所述基站X进行信号侦听，得到侦听结果，所述侦听结果包括所述定位服务系统中除所述基站X之外的至少一个基站的数据帧，所述数据帧包括发送该数据帧的基站的时钟同步层级的描述信息。
步骤402，所述基站X确定所述侦听结果中缺少最短路径X中基站O’的数据帧，所述最短路径X为基站X与基站A之间的路径，所述基站O’为所述最短路径X中时钟同步层级比所述基站X的时钟同步层级X高一个级别的基站。
其中，所述基站O’为所述最短路径X中属于相同层级的唯一一个基站。
也就是说，针对最短路径X中基站O’1和基站O’2为相同层级的2个基站的情况，
若基站O’1的数据帧缺失，基站O’2的数据帧未缺失，或者，基站O’1的数据帧未缺失，基站O’2的数据帧缺失，则基站X不用对自己的层级进行重新标定。
若基站O’1和基站O’2的数据帧均缺失时，则基站X对自己的层级进行重新标定。
步骤403，所述基站X根据所述侦听结果更新自身的时钟同步层级X，根据更新后自身的时钟同步层级X更新自身与基站A之间的最短路径X，以及根据更新后的所述最短路径X与所述基站A进行时钟同步。
举例来说，如图4B所示，假设定位服务系统包括10个基站，分别为基站A、基站B、基站C、基站D、基站E、基站F、基站G、基站H、基站I、基站J，其中，基站A与基站B、基站C、基站D、基站E直连，基站F与基站B、基站C直连，基站G与基站C、基站D、基站E直连，基站H与基站D、基站G直连，基站I与基站E、基站H直连，基站J与基站F、基站G直连，则按照本申请的层级分配机制，基站A的时钟同步层级为第一层级(图示为层级0)，基站B、基站C、基站D、基站E的时钟同步层级为第二层级(图示为层级1)，基站F、基站G、基站H、基站I的时钟同步层级为第三层级(图示为层级2)，基站J的时钟同步层级为第四层级(图示为层级4)。若基站E突然异常停止工作，则新的网络拓扑中，基站I直连的基站仅包括基站H，而基站H的层级为第三层级，所以基站I的层级会更新为第四层级(提示为层级3)。
在一个可能的示例中，所述方法还包括：所述基站X对外广播数据帧X，所述数据帧X包括更新后的所述时钟同步层级X的描述信息，所述更新后的时钟同步层级X的描述信息用于基站Y进行时钟同步的更新，所述基站Y为时钟同步层级低于更新前的时钟同步层级X、且能够接收到基站X的数据帧的基站。
在一个可能的示例中，所述基站X根据所述侦听结果更新自身的时钟同步层级X，包括：所述基站X根据所述侦听结果确定所述至少一个基站中时钟同步层级排序最小的基站O；所述基站X判断所述至少一个基站中是否存在所述基站A；若所述至少一个基站中存在所述基站A，则确定自身的时钟同步层级不变；若所述至少一个基站中不存在所述基站A，则根据所述基站O的时钟同步层级O更新自身的时钟同步层级X。
可以看出，本申请实施例中，定位服务系统的基站X根据与基站A的连接关系设置自身的时钟同步层级，从而找到与基站A相连的最短路径，进而根据该最短路径与基站A进行时钟同步，此种方式使得基站X与基站A之间累积的时间误差保持最小，可以最大程度上保持在时隙上的同步，从而能够在在去中心化的网络拓扑结构实现所有基站的时钟同步功能。
请参阅图5，图5是本申请实施例提供了一种时钟同步方法的流程示意图，应用于定位服务系统的基站Y，所述定位服务系统是指提供定位服务的系统；所述定位服务系统是指提供定位服务的系统，所述定位服务是指目标设备通过接收所述定位服务系统的任意M个基站广播的数据帧以确定自身位置，所述目标设备为基站或者标签设备，M为大于等于3的整数；如图所示，本时钟同步方法包括以下操作。
步骤501，所述基站Y进行信号侦听，得到侦听结果，所述侦听结果包括来自基站X的数据帧X。
步骤502，所述基站Y检测到所述数据帧X包括更新后的所述时钟同步层级X的描述信息。
步骤503，所述基站Y根据所述更新后的所述时钟同步层级X的描述信息更新自身的时钟同步层级Y。
步骤504，所述基站Y根据更新后的自身的时钟同步层级Y更新自身与基站A之间的最短路径Y。
步骤505，所述基站X根据更新后所述最短路径Y与所述基站A进行时钟同步的更新。
可以看出，本申请实施例中，定位服务系统的基站X根据与基站A的连接关系设置自身的时钟同步层级，从而找到与基站A相连的最短路径，进而根据该最短路径与基站A进行时钟同步，此种方式使得基站X与基站A之间累积的时间误差保持最小，可以最大程度上保持在时隙上的同步，从而能够在在去中心化的网络拓扑结构实现所有基站的时钟同步功能。
本申请实施例提供一种时钟同步装置，该时钟同步装置可以为基站200。具体的，时钟同步装置用于执行以上时钟同步方法中基站X所执行的步骤。本申请实施例提供的时钟同步装置可以包括相应步骤所对应的模块。
本申请实施例可以根据上述方法示例对时钟同步装置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处理模块中。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。本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图6示出上述实施例中所涉及的时钟同步装置的一种可能的结构示意图。如图6所示，时钟同步装置6应用于定位服务系统的基站X，所述定位服务系统包括所述基站X和基站A，所述基站A的时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；所述装置包括侦听单元60、确定单元61、同步单元62，其中，
所述侦听单元60，用于进行信号侦听，得到侦听结果，所述侦听结果包括所述定位服务系统中除所述基站X之外的至少一个基站的数据帧，所述数据帧包括发送该数据帧的基站的时钟同步层级的描述信息；
所述确定单元61，用于根据所述侦听结果确定自身的时钟同步层级X；以及根据自身的时钟同步层级X确定自身与基站A之间的最短路径；
所述同步单元62，用于根据所述最短路径与所述基站A进行时钟同步。
在一个可能的示例中，所述确定单元61，具体用于：根据所述侦听结果确定所述至少一个基站中时钟同步层级排序最小的基站O；判断所述至少一个基站中是否存在所述基站A；若所述至少一个基站中存在所述基站A，则确定自身的时钟同步层级X为第二层级；若所述至少一个基站中不存在所述基站A，则根据所述基站O的时钟同步层级O确定自身的时钟同步层级X。
在一个可能的示例中，所述确定单元61，具体用于：将所述基站O的时钟同步层级O加1确定为自身的时钟同步层级X。
在一个可能的示例中，若所述至少一个基站中存在所述基站A，则所述确定单元61，具体用于：向所述基站A发送测距请求消息；接收来自所述基站A的测距响应消息，所述测距响应消息包括所述基站A的时钟信息以及接收所述测距请求消息的第一时间信息；根据所述第一时间信息以及自身发送所述测距请求消息的第二时间信息，确定自身与基站A的距离；确定自身与基站A的距离为自身与基站A之间的最短路径。
在一个可能的示例中，所述同步单元62，具体用于：根据自身与所述基站A的距离确定自身与所述基站A之间的时间差；根据自身与所述基站A之间的时间差、以及所述基站A的时钟信息调整自身的时钟，以实现与所述基站A的时钟同步。
在一个可能的示例中，若所述至少一个基站中不存在所述基站A，则所述确定单元61，具体用于：通过飞行时间测距法TOF确定自身与基站O之间的距离；若基站O有且仅有一个，则与所述基站O交互，接收来自所述基站O的最短路径O，以及根据所述最短路径O确定自身与基站A之间的最短路径X，所述最短路径O为所述基站O与所述基站A之间的最短路径；若基站O有多个，则与距离最短的基站O’交互，接收来自所述基站O’的最短路径O’，以及根据所述最短路径O’确定自身与基站A之间的最短路径X，所述最短路径O’为所述基站O’与所述基站A之间的最短路径。
在一个可能的示例中，所述同步单元62，具体用于：根据所述自身与基站O或者基站O’之间的距离确定两者的时间差；根据所述时间差以及所述基站O或者基站O’的时钟与所述基站A进行时钟同步，所述基站O或者基站O’的时钟已与所述基站A的时钟同步。
在一个可能的示例中，所述侦听单元60，具体用于：连续多个周期进行信号侦听，记录侦听到的数据帧，直至侦听到其他基站中至少一个基站多次发送的数据帧；去除侦听到的所有数据帧中的重复数据帧，以及去除所述时钟同步层级的描述信息为暂未确定的数据帧，得到所述侦听结果。
其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。当然，本申请实施例提供的时钟同步装置包括但不限于上述模块，例如：时钟同步装置还可以包括存储单元63。存储单元63可以用于存储该时钟同步装置的程序代码和数据。
在采用集成的单元的情况下，本申请实施例提供的时钟同步装置的结构示意图如图7所示。在图7中，时钟同步装置7包括：处理模块70和通信模块71。处理模块70用于对时钟同步装置的动作进行控制管理，例如，执行侦听单元60、确定单元61、同步单元62所执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信模块71用于支持时钟同步装置与其他设备之间的交互。如图7所示，时钟同步装置还可以包括存储模块72，存储模块72用于存储时钟同步装置的程序代码和数据，例如存储上述存储单元63所保存的内容。
其中，处理模块70可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，ASIC，FPGA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。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述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，DSP和微处理器的组合等等。通信模块71可以是收发器、RF电路或通信接口等。存储模块72可以是存储器。
其中，上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。
本申请实施例提供一种时钟同步装置，该时钟同步装置可以为基站200。具体的，时钟同步装置用于执行以上时钟同步方法中基站A所执行的步骤。本申请实施例提供的时钟同步装置可以包括相应步骤所对应的模块。
本申请实施例可以根据上述方法示例对时钟同步装置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处理模块中。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。本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图8示出上述实施例中所涉及的时钟同步装置的一种可能的结构示意图。如图8所示，时钟同步装置8应用于定位服务系统的基站A，所述基站A的时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；所述装置包括：广播单元80、接收单元81、发送单元82，其中，
所述广播单元80，用于对外广播数据帧，所述数据帧包括所述基站A的时钟同步层级A的描述信息，所述描述信息用于指示所述时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；
所述接收单元81，用于接收来自基站B的测距请求消息，所述测距消息是所述基站B在接收到所述基站A广播的数据帧、根据所述基站A广播的数据帧设置自身的时钟同步层级为第二层级后发送的；
所述发送单元82，用于向所述基站B发送测距响应消息，所述测距响应消息包括所述基站A的时钟信息以及接收所述测距请求消息的第一时间信息，所述测距响应消息用于所述基站B执行以下操作：根据所述第一时间信息以及自身发送所述测距请求消息的第二时间信息确定自身与所述基站A的距离，并根据自身与所述基站A的距离确定自身与所述基站A的时间差，以及根据自身与所述基站A的时间差、以及所述基站A的时钟信息确定调整自身的时钟以实现与所述基站A的时钟同步。
在一个可能的示例中，所述装置还包括确定单元，所述确定单元，用于在所述广播单元80对外广播数据帧之前，确定自身为所述定位服务系统作为时钟同步参考基准的主基站。
在一个可能的示例中，所述装置还包括检测单元，所述检测单元，用于在所述确定单元确定自身为所述定位服务系统作为时钟同步参考基准的主基站之前，检测到自身为所述定位服务系统中第一个加入的基站。
其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。当然，本申请实施例提供的时钟同步装置包括但不限于上述模块，例如：时钟同步装置还可以包括存储单元83。存储单元83可以用于存储该时钟同步装置的程序代码和数据。
在采用集成的单元的情况下，本申请实施例提供的时钟同步装置的结构示意图如图9所示。在图9中，时钟同步装置9包括：处理模块90和通信模块91。处理模块90用于对时钟同步装置的动作进行控制管理，例如，执行广播单元80、接收单元81、发送单元82，所执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信模块91用于支持时钟同步装置与其他设备之间的交互。如图9所示，时钟同步装置还可以包括存储模块92，存储模块92用于存储时钟同步装置的程序代码和数据，例如存储上述存储单元83所保存的内容。
其中，处理模块90可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，ASIC，FPGA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。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述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，DSP和微处理器的组合等等。通信模块91可以是收发器、RF电路或通信接口等。存储模块92可以是存储器。
其中，上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。
本申请实施例提供一种时钟同步装置，该时钟同步装置可以为基站200。具体的，时钟同步装置用于执行以上时钟同步方法中基站X所执行的步骤。本申请实施例提供的时钟同步装置可以包括相应步骤所对应的模块。
本申请实施例可以根据上述方法示例对时钟同步装置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处理模块中。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。本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图10示出上述实施例中所涉及的时钟同步装置的一种可能的结构示意图。如图10所示，时钟同步装置10应用于定位服务系统的基站X，所述定位服务系统是指提供定位服务的系统，所述定位服务系统包括所述基站X和基站A，所述基站A的时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；所述装置包括侦听单元100、确定单元101、更新单元102，其中，
所述侦听单元100，用于进行信号侦听，得到侦听结果，所述侦听结果包括所述定位服务系统中除所述基站X之外的至少一个基站的数据帧，所述数据帧包括发送该数据帧的基站的时钟同步层级的描述信息；
所述确定单元101，用于确定所述侦听结果中缺少最短路径X中基站O’的数据帧，所述最短路径X为基站X与基站A之间的路径，所述基站O’为所述最短路径X中时钟同步层级比所述基站X的时钟同步层级X高一个级别的基站；
所述更新单元102，用于根据所述侦听结果更新自身的时钟同步层级X，根据更新后自身的时钟同步层级X更新自身与基站A之间的最短路径X，以及根据更新后的所述最短路径X与所述基站A进行时钟同步。
在一个可能的示例中，所述装置还包括广播单元，用于对外广播数据帧X，所述数据帧X包括更新后的所述时钟同步层级X的描述信息，所述更新后的时钟同步层级X的描述信息用于基站Y进行时钟同步的更新，所述基站Y为时钟同步层级低于更新前的时钟同步层级X、且能够接收到基站X的数据帧的基站。
在一个可能的示例中，所述更新单元102，具体用于根据所述侦听结果确定所述至少一个基站中时钟同步层级排序最小的基站O；判断所述至少一个基站中是否存在所述基站A；若所述至少一个基站中存在所述基站A，则确定自身的时钟同步层级不变；若所述至少一个基站中不存在所述基站A，则根据所述基站O的时钟同步层级O更新自身的时钟同步层级X。
其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。当然，本申请实施例提供的时钟同步装置包括但不限于上述模块，例如：时钟同步装置还可以包括存储单元103。存储单元103可以用于存储该时钟同步装置的程序代码和数据。
在采用集成的单元的情况下，本申请实施例提供的时钟同步装置的结构示意图如图11所示。在图11中，时钟同步装置11包括：处理模块110和通信模块111。处理模块110用于对时钟同步装置的动作进行控制管理，例如，执行侦听单元100、确定单元101、更新单元102所执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信模块111用于支持时钟同步装置与其他设备之间的交互。如图11所示，时钟同步装置还可以包括存储模块112，存储模块112用于存储时钟同步装置的程序代码和数据，例如存储上述存储单元103所保存的内容。
其中，处理模块110可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，ASIC，FPGA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。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述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，DSP和微处理器的组合等等。通信模块111可以是收发器、RF电路或通信接口等。存储模块112可以是存储器。
其中，上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。
本申请实施例提供一种时钟同步装置，该时钟同步装置可以为基站200。具体的，时钟同步装置用于执行以上时钟同步方法中基站Y所执行的步骤。本申请实施例提供的时钟同步装置可以包括相应步骤所对应的模块。
本申请实施例可以根据上述方法示例对时钟同步装置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处理模块中。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。本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图12示出上述实施例中所涉及的时钟同步装置的一种可能的结构示意图。如图12所示，时钟同步装置12应用于定位服务系统的基站Y，所述定位服务系统是指提供定位服务的系统；所述装置包括侦听单元120、检测单元121、更新单元122、同步单元123，其中，
所述侦听单元120，用于进行信号侦听，得到侦听结果，所述侦听结果包括来自基站X的数据帧X；
所述检测单元121，用于检测到所述数据帧X包括更新后的所述时钟同步层级X的描述信息；
所述更新单元122，用于根据所述更新后的所述时钟同步层级X的描述信息更新自身的时钟同步层级Y；以及根据更新后的自身的时钟同步层级Y更新自身与基站A之间的最短路径Y；
所述同步单元123，用于根据更新后所述最短路径Y与所述基站A进行时钟同步的更新。
其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。当然，本申请实施例提供的时钟同步装置包括但不限于上述模块，例如：时钟同步装置还可以包括存储单元124。存储单元124可以用于存储该时钟同步装置的程序代码和数据。
在采用集成的单元的情况下，本申请实施例提供的时钟同步装置的结构示意图如图13所示。在图13中，时钟同步装置13包括：处理模块130和通信模块131。处理模块130用于对时钟同步装置的动作进行控制管理，例如，执行侦听单元120、检测单元121、更新单元122、同步单元123所执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信模块131用于支持时钟同步装置与其他设备之间的交互。如图13所示，时钟同步装置还可以包括存储模块132，存储模块132用于存储时钟同步装置的程序代码和数据，例如存储上述存储单元124所保存的内容。
其中，处理模块130可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，ASIC，FPGA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。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述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，DSP和微处理器的组合等等。通信模块131可以是收发器、RF电路或通信接口等。存储模块132可以是存储器。
其中，上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤，上述计算机包括电子设备。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，上述计算机包括电子设备。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
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，可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，例如上述单元的划分，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，可以是电性或其它的形式。
上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。
上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器中。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器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种时钟同步方法，其特征在于，应用于定位服务系统的基站X，所述定位服务系统包括所述基站X和基站A，所述基站A的时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；所述方法包括：
所述基站X进行信号侦听，得到侦听结果，所述侦听结果包括所述定位服务系统中除所述基站X之外的至少一个基站的数据帧，所述数据帧包括发送该数据帧的基站的时钟同步层级的描述信息；
所述基站X根据所述侦听结果确定所述至少一个基站中时钟同步层级排序最小的基站O；
所述基站X将所述基站O的时钟同步层级O加1确定为自身的时钟同步层级X；
所述基站X根据自身的时钟同步层级X确定自身与所述基站A之间的最短路径，并根据所述最短路径与所述基站A进行时钟同步，包括：
若所述至少一个基站中不存在所述基站A，则所述基站X通过飞行时间测距法TOF确定自身与基站O之间的距离；
若所述基站O有多个，则所述基站X确定出多个基站O中与基站X距离最短的基站O’；以及，根据自身与所述基站O’之间的距离确定自身与所述基站O’之间的时间差；以及，根据自身与所述基站O’之间的时间差、所述基站O’的时钟调整所述自身的时钟，以实现所述基站X与所述基站A的时钟同步，其中，所述基站O’的时钟已与所述基站A的时钟同步。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述至少一个基站中存在所述基站A，则所述基站X根据自身的时钟同步层级X确定自身与基站A之间的最短路径，包括：
所述基站X向所述基站A发送测距请求消息；
所述基站X接收来自所述基站A的测距响应消息，所述测距响应消息包括所述基站A的时钟信息以及接收所述测距请求消息的第一时间信息；
所述基站X根据所述第一时间信息以及自身发送所述测距请求消息的第二时间信息，确定自身与基站A的距离；
所述基站X确定自身与基站A的距离为自身与基站A之间的最短路径。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站X根据所述最短路径与所述基站A进行时钟同步，包括：所述基站X根据自身与所述基站A的距离确定自身与所述基站A之间的时间差；
所述基站X根据自身与所述基站A之间的时间差、以及所述基站A的时钟信息调整自身的时钟，以实现与所述基站A的时钟同步。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述至少一个基站中不存在所述基站A，则所述基站X根据自身的时钟同步层级X确定自身与基站A之间的最短路径，包括：
若基站O有且仅有一个，则与所述基站O交互，接收来自所述基站O的最短路径O，以及根据所述最短路径O确定自身与基站A之间的最短路径X，所述最短路径O为所述基站O与所述基站A之间的最短路径。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站X根据所述最短路径与所述基站A进行时钟同步，包括：
所述基站X根据所述自身与基站O之间的距离确定两者的时间差；
所述基站X根据所述时间差以及所述基站O的时钟与所述基站A进行时钟同步，所述基站O的时钟已与所述基站A的时钟同步。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述基站X进行信号侦听，得到侦听结果，包括：
所述基站X连续多个周期进行信号侦听，记录侦听到的数据帧，直至侦听到其他基站中至少一个基站多次发送的数据帧；
所述基站X去除侦听到的所有数据帧中的重复数据帧，以及去除所述时钟同步层级的描述信息为暂未确定的数据帧，得到所述侦听结果。
7.一种时钟同步装置，其特征在于，应用于定位服务系统的基站X，所述定位服务系统包括所述基站X和基站A，所述基站A的时钟同步层级A为所述定位服务系统的时钟同步层级网络中作为时钟同步参考基准的第一层级；所述装置包括侦听单元、确定单元、同步单元，其中，
所述侦听单元，用于进行信号侦听，得到侦听结果，所述侦听结果包括所述定位服务系统中除所述基站X之外的至少一个基站的数据帧，所述数据帧包括发送该数据帧的基站的时钟同步层级的描述信息；
所述确定单元，用于根据所述侦听结果确定所述至少一个基站中时钟同步层级排序最小的基站O；将所述基站O的时钟同步层级O加1确定为自身的时钟同步层级X；根据自身的时钟同步层级X确定自身与所述基站A之间的最短路径，并根据所述最短路径与所述基站A进行时钟同步，包括：若所述至少一个基站中不存在所述基站A，则所述基站X通过飞行时间测距法TOF确定自身与基站O之间的距离；若所述基站O有多个，则所述基站X确定出多个基站O中与基站X距离最短的基站O’；以及，根据自身与所述基站O’之间的距离确定自身与所述基站O’之间的时间差；以及，根据自身与所述基站O’之间的时间差、所述基站O’的时钟调整所述自身的时钟，以实现所述基站X与所述基站A的时钟同步，其中，所述基站O’的时钟已与所述基站A的时钟同步。
8.一种基站，其特征在于，包括处理器、存储器、通信接口，以及被存储在存储器中的一个或多个程序，所述一个或多个程序被配置由所述处理器执行，以执行如权利要求1-6任一项所述的方法中的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
CN202010971702.XA 2020-09-15 2020-09-15 时钟同步方法及相关装置 Active CN114269011B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010971702.XA CN114269011B (zh) 2020-09-15 2020-09-15 时钟同步方法及相关装置
PCT/CN2021/109747 WO2022057472A1 (zh) 2020-09-15 2021-07-30 时钟同步方法及相关装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010971702.XA CN114269011B (zh) 2020-09-15 2020-09-15 时钟同步方法及相关装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114269011A CN114269011A (zh) 2022-04-01
CN114269011B true CN114269011B (zh) 2023-06-27

Family

ID=80777622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010971702.XA Active CN114269011B (zh) 2020-09-15 2020-09-15 时钟同步方法及相关装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN114269011B (zh)
WO (1) WO2022057472A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114554399B (zh) 2022-04-25 2022-07-29 汉朔科技股份有限公司 同步网络构建方法、价签系统、计算机设备及存储介质
CN115278877B (zh) * 2022-09-28 2022-12-13 长沙迪迈数码科技股份有限公司 基于移动式基站的井下uwb定位方法、系统及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108243396A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 普天信息技术有限公司 一种时间同步处理方法及装置
CN109799479A (zh) * 2019-03-06 2019-05-24 珠海格力电器股份有限公司 一种时钟定位方法、装置、存储介质及通信系统
CN110113788A (zh) * 2019-05-08 2019-08-09 北京数字新思科技有限公司 一种标签定位方法、系统及装置
CN110266423A (zh) * 2019-06-21 2019-09-20 西安电子科技大学 通信网络中基于节点平均同步级数最小的时间同步方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100735344B1 (ko) * 2004-08-16 2007-07-04 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 기지국들 간의 시간 동기 획득 방법 및 시스템
CN101286835B (zh) * 2007-04-11 2013-03-20 华为技术有限公司 一种时钟跟踪的方法、装置及网元设备
US8774230B2 (en) * 2009-04-08 2014-07-08 Qualcomm Incorporated Conveying synchronization stratum information
JP6204100B2 (ja) * 2013-07-23 2017-09-27 株式会社Ｎｔｔドコモ 無線基地局及び無線通信方法
CN105634714A (zh) * 2014-10-28 2016-06-01 中兴通讯股份有限公司 一种跨域时钟同步方法、装置和系统
CN105743633A (zh) * 2014-12-08 2016-07-06 中兴通讯股份有限公司 时钟同步方法、装置、基站及通信系统
CN110011748B (zh) * 2018-02-28 2020-12-08 深圳市天工测控技术有限公司 一种超宽带定位系统中时钟同步的方法、装置及系统
CN110996281B (zh) * 2019-12-03 2021-03-16 江苏湛德医疗用品有限公司 一种基于tof的uwb基站时钟同步和标定的室内定位方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108243396A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 普天信息技术有限公司 一种时间同步处理方法及装置
CN109799479A (zh) * 2019-03-06 2019-05-24 珠海格力电器股份有限公司 一种时钟定位方法、装置、存储介质及通信系统
CN110113788A (zh) * 2019-05-08 2019-08-09 北京数字新思科技有限公司 一种标签定位方法、系统及装置
CN110266423A (zh) * 2019-06-21 2019-09-20 西安电子科技大学 通信网络中基于节点平均同步级数最小的时间同步方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022057472A1 (zh) 2022-03-24
CN114269011A (zh) 2022-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9445227B2 (en) Passive positioning utilizing round trip time information
US9971916B1 (en) Transaction scheduling system for a wireless data communications network
RU2536178C2 (ru) Способ и система для точной тактовой синхронизации посредством взаимодействия между уровнями и подуровнями связи для систем связи
US8547870B2 (en) Hybrid positioning mechanism for wireless communication devices
CN113766415B (zh) 定位服务方法及相关装置
WO2022016971A1 (zh) 无线通信方法与装置、基站和标签设备
GB2527870A (en) Method for determining location of wireless devices
CN114269011B (zh) 时钟同步方法及相关装置
CN103999387B (zh) 同步间隔确定
GB2530816A (en) Method for determining location of wireless devices
US11965951B2 (en) Method and apparatus for operating device for transmitting and receiving data through ultra-wideband (UWB)
US11729799B2 (en) Electronic device and method, performed by electronic device, of obtaining location information
KR20210130521A (ko) UWB(Ultra Wide Band)를 통해 레인징을 수행하는 전자 디바이스 및 전자 디바이스의 동작 방법
US20180152903A1 (en) Real-time wireless positioning system and method thereof
CN111432467A (zh) 一种基于tof的蓝牙定位方法及系统
US9380548B2 (en) Clustering apparatus and method for controlling timing
WO2022057456A1 (zh) 时隙更新方法、电子设备及存储介质
US20240015687A1 (en) Cooperative positioning method and apparatus
CN114125697B (zh) 一种协作定位方法及装置
KR20220023677A (ko) 전자 디바이스 및 전자 디바이스의 위치 정보 획득 방법
CN115460688A (zh) 位置确定方法及相关装置
WO2023193439A1 (zh) 一种基于时频同步进行定位的方法和装置
US20220413085A1 (en) Node positioning
EP4286881A1 (en) Positioning method and system for compensation of internal propagation delays
CN117561757A (zh) 用于侧行通信的方法及通信设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant