CN114285512A - 通信校时方法、通信系统及通信设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种通信校时方法、通信系统及通信设备,该方法包括:执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N2,接收主站发送的计数值N1,根据计数值N1和计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,计数值N1是当主站的收计数器的计数值为预设数值时,主站的发计数器的计数值;重复校时步骤,直至计数值N1和计数值N2的差值满足预设条件。通过本发明实施例提供的通信校时方法,无需额外的设备,降低了通信设备或通信系统的复杂度,且精度高,能够达到微秒量级。
Description
技术领域
本发明涉及通信校时技术领域,尤其涉及一种通信校时方法、通信系统及通信设备。
背景技术
在一些通信系统,如散射通信系统,在组网应用中需要将多个设备的时间基准进行统一,使设备在统一的时间下工作,组网通信时在主站的控制下统一分配时间和频率等通信资源,如果设备时间基准不统一,在组网通信中就会出现冲突,设备互相影响,无法正常工作,因此需要利用校时技术进行时间统一。
然而,现有的时间同步方法需要依靠一个统一的时间脉冲信号来进行时间同步,需要增加额外的设备和接口,提高了设备复杂度。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种通信校时方法、通信系统及通信设备,能够解决现有的通信系统为实现时间同步所带来的设备复杂度高的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种通信校时方法,该方法适用于一种通信系统,所述通信系统包括多个通信设备,所述多个通信设备包括一个主站和多个从站,每个通信设备都包括一个发计数器和收计数器,针对任一从站,所述主站和所述从站都完成同步后,所述从站的收计数器和发计数器的计数值相同,所述从站的收计数器与所述主站的发计数器的延迟时间为τ,所述主站的收计数器与所述从站的发计数器的延迟时间为τ,τ为所述主站与所述从站进行通信的传播时延,该方法应用于所述通信系统中的从站,该方法包括:
执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N2,接收所述主站发送的计数值N1,根据所述计数值N1和所述计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,所述计数值N1是当所述主站的收计数器的计数值为所述预设数值时,所述主站的发计数器的计数值;
重复所述校时步骤,直至所述计数值N1和所述计数值N2的差值满足预设条件。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述计数值N1和所述计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整包括:
根据所述计数值N1和所述计数值N2的差值,和所述差值的正负属性,确定调整策略;
根据所述调整策略,对自身发计数器的计数值进行调整。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述计数值N1和所述计数值N2的差值,和所述差值的正负属性,确定调整策略包括:
若所述差值的二分之一大于预设阈值,且所述差值的二分之一为正数,则确定所述调整策略为调整自身发计数器提前ΔN个计数值开始从0计数;
若所述差值的二分之一大于所述预设阈值,且所述差值的二分之一为负数,则确定所述调整策略为调整自身发计数器滞后ΔN个计数值开始从0计数。
在一种可能的实现方式中,该方法还包括:
当发计数器从0开始计数时,向所述主站的收计数器发送预设标识,以使得所述主站根据所述预设标识对所述主站的收计数器的计数值进行调整,保持所述主站的收计数器滞后所述从站的发计数器的延迟时间为τ。
在一种可能的实现方式中,所述预设条件为所述差值的绝对值的二分之一小于等于所述预设阈值。
第二方面,本发明实施例提供了另一种通信校时方法,该方法适用于一种通信系统,所述通信系统包括多个通信设备,所述多个通信设备包括一个主站和多个从站,每个通信设备都包括一个发计数器和收计数器,针对任一从站,所述主站和所述从站都完成同步后,所述从站的收计数器和发计数器的计数值相同,所述从站的收计数器与所述主站的发计数器的延迟时间为τ,所述主站的收计数器与所述从站的发计数器的延迟时间为τ,τ为所述主站与所述从站进行通信的传播时延,该方法应用于所述通信系统中的主站,该方法包括:
执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N1,将所述计数值N1发送至所述从站,以使得所述从站根据所述N1和预获取的计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,所述计数值N2为当所述从站的收计数器的计数值为所述预设数值时,所述从站的发计数器的计数值;
重复所述校时步骤,直至所述计数值N1和所述计数值N2的差值满足预设条件。
在一种可能的实现方式中,该方法还包括:
接收所述从站发送的所述计数值N2,若所述计数值N1和所述计数值N2的差值的绝对值的二分之一小于等于所述预设阈值,则判断满足所述预设条件。
第三方面,本发明实施例提供了一种通信系统,所述通信系统包括多个通信设备,所述多个通信设备包括一个主站和多个从站,每个通信设备都包括一个发计数器和收计数器,针对任一从站,所述主站和所述从站都完成同步后,所述从站的收计数器和发计数器的计数值相同,所述从站的收计数器与所述主站的发计数器的延迟时间为τ,所述主站的收计数器与所述从站的发计数器的延迟时间为τ,τ为所述主站与所述从站进行通信的传播时延,该系统用于:
执行校时步骤:当所述主站的收计数器的计数值为预设数值时,所述主站确定自身发计数器的计数值N1,当所述从站的收计数器的计数值为所述预设数值时,所述从站确定自身发计数器的计数值为N2,所述主站将所述计数值N1发送至所述从站,所述从站根据所述计数值N1和所述计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整;
重复所述校时步骤,直至所述计数值N1和所述计数值N2的差值满足预设条件。
第四方面,本发明实施例提供了一种通信设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
第五方面,本发明实施例提供了一种通信设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
本发明通过执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N2,接收主站发送的计数值N1,根据计数值N1和计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,计数值N1是当主站的收计数器的计数值为预设数值时,主站的发计数器的计数值;重复校时步骤,直至计数值N1和计数值N2的差值满足预设条件。通过本发明实施例提供的通信校时方法,无需额外的设备,降低了通信设备或通信系统的复杂度,且精度高,能够达到微秒量级。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种通信校时方法的应用场景图;
图2是本发明实施例提供的一种通信校时方法的实现流程图;
图3A是本发明实施例提供的一种主从设备同步过程中的计数器状态示意图;
图3B是本发明实施例提供的另一种主从设备同步过程中的计数器状态示意图;
图3C是本发明实施例提供的另一种主从设备同步过程中的计数器状态示意图;
图3D是本发明实施例提供的另一种主从设备同步过程中的计数器状态示意图;
图3E是本发明实施例提供的另一种主从设备同步过程中的计数器状态示意图;
图3F是本发明实施例提供的一种通信校时方法中确定计数值N1和计数值N2的过程的示意图;
图3G是本发明实施例提供的一种通信校时方法中从站一次调整发计数器后主从站收发计数器状态示意图;
图3H是本发明实施例提供的一种通信校时方法中(N1-N2)/2的值为负数时主从设备的计数器状态的示意图;
图3I是本发明实施例提供的另一种通信校时方法中确定计数值N1和计数值N2的过程的示意图;
图3J是本发明实施例提供的一种校时完成后主从设备计数器状态示意图;
图4是本发明实施例提供的另一种通信校时方法的实现流程图;
图5是本发明实施例提供的一种通信校时装置的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的另一种通信校时装置的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的通信设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的一种通信校时方法的应用场景图。如图1所示,该方法应用于一种通信系统,例如散射通信系统。多个通信设备进行组网,得到通信系统,在该通信系统中,如图1所示,只有一个主站设备,其余均为从站设备,主从站分别在不同地点进行通信,每个通信设备都已经完成天线的对准,能够正常通信。
需要说明的是,本发明不对通信系统的设备个数、应用场景等进行限制,虽然图1只示出了一个主站设备,但是,如一些应用场景下,主站设备存在一个或多个备份设备,当主站设备宕机或存在其他问题时,由一个备份设备作为主站设备,或者在一些应用场景下,通信系统中包括多个子网,每个子网包括一个主站设备和至少一个从站设备,也属于本发明的应用场景。凡是利用本发明构思的通信校时方法的应用场景,都在本发明的保护范围之内。
参见图2,其示出了本发明实施例提供的一种通信校时方法的实现流程图,详述如下:
在步骤201中、执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N2,接收主站发送的计数值N1,根据计数值N1和计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,计数值N1是当主站的收计数器的计数值为预设数值时,主站的发计数器的计数值。
在本发明实施例中,以一个从站与主站进行通信校时的过程进行说明,其他从站与主站的通信校时过程相同。
如图1所示,以主站和从站1的通信校时过程进行说明。其他从站,如从站2至从站n与主站的通信校时过程与从站1与主站的通信校时过程相同。
在本发明实施例中,每个通信设备都包括一个收计数器和一个发计数器,两个计数器可以位于通信设备中负责数字信号处理的FPGA芯片内,也可以位于其他模块中,本发明对此不作限定。
在本发明中,收计数器、发计数器可以统称为计数器,同一设备两个计数器的频率相同,例如,每个计数器都采用192MHz时钟计数,计数周期为0至191999999,因此对应的两个计数值的时间间隔为1/192000000s,时间周期为1s。
本发明不对计数器的频率进行限定。
设备上电后,会有一个统一的复位信号对该设备的发计数器和收计数器同时进行清零操作,该设备的发计数器和收计数器就会对齐,同时从0开始循环计数。
在本发明中,主站与主站设备是同一个概念,从站与从站设备是同一个概念。主从设备指的是主站设备和从站设备。设备可以用来指主站设备,也可以用来指从站设备。
由于主从设备上电开机时间不一致,因此主站设备和从站设备的计数器从0计数的时间不同而且是随机的,主从设备的计数器的状态如图3A所示。其中Δt每次开机都是不确定的,图3A中Δt是某一次开机后的情况,Δt每次不确定性不影响本发明的通信校时方法。
完成上述操作,即复位完成后,主站和从站进入同步过程。在本发明实施例中,通信系统中的每个通信设备都支持同步技术、定时跟踪技术,并能够正常通信,本发明实施例不对上述技术和实现过程进行限定。
下面对通信系统中两个通信设备的同步过程进行说明。
通信设备完成复位后就会发送同步波形,例如,同步波形符号速率为25Kbps,在发计数器计时下进行发送,在发计数器数值为0时开始发送一组128长度的确定PN码导频标识发计数器的开始时刻,接收信号的通信设备通过检测这组128长度的PN进行同步,从而确定收计数器的开始时刻,同步方法很多,本发明不对同步方法进行限定,不同的同步方法不影响本发明的通信校时方法。
假设通信距离100km,信号从一端通信设备发出后,要经过一段传播时间τ后到达另一端通信设备,τ被称为传播时延,同步计数会确定收信号的设备的收计数器从0开始的位置,使收计数器滞后对端设备发计数器τ时间。
主从设备在同步后会采用不同的操作,主站同步后会对收计数器产生一个复位信号,使收计数器清0重新开始计数,发计数器不动;从站同步后会对发计数器和收计数器同时产生一个复位信号,使发计数器和收计数器清0重新开始计数。
由于主从设备从不同步状态到同步状态的时间不同,因此会有两种情况,第一情况是主站先同步从站后同步,第二种情况是从站先同步主站后同步。
第一种情况,主站先同步。
主站的收计数器根据从站的发计数器发送的PN码进行同步,主站发计数器不变,主站收计数器滞后从站发计数器τ时延,此时主从设备计数器的状态变化如图3B所示。
一段时间后,从站完成同步,从站根据主站发计数器发送的PN码进行同步,由于从站同步后会同时清0发计数器和收计数器,从站的发计数器和收计数器会同时变化,滞后主站发计数器τ时延,从站的发计数器发生变化会导致主站从同步状态变成未同步状态,此时主从设备的计数器状态如图3C所示。
从站同步后,主站会进行重新同步,主站收计数器根据从站的发计数器发送的PN码进行同步,主站发计数器不变,主站收计数器滞后从站发计数器τ时延,主站同步后,主从设备的计数器状态如图3D所示。
第二种情况,从站先同步。
从站收计数器接收到主站发计数器发送的PN码后,同时清0从站的发计数器和收计数器,从站的收计数器和发计数器发生变化,从站的收计数器滞后主站的发计数器τ时延,主站未同步,主站的发计数器和收计数器未发生变化,此时主从设备的计数器状态如图3E所示。
一段时间后,主站也完成同步,主站收计数器根据从站发计数器发送的PN码同步,主站发计数器不发生变化,主站收计数器发生变化,从站的收发计数器不发生改变,此时主从站的状态也如图3D所示。
因此,不管是第一种情况还是第二种情况,主从设备都完成同步后,会稳定在图3D所示的状态,图3A中的Δt是任何值都不会影响达到图3D所示的稳定状态。
由上可知,本发明实施例提供的方法适用于一种通信系统,通信系统包括多个通信设备,多个通信设备包括一个主站和多个从站,每个通信设备都包括一个发计数器和收计数器,针对任一从站,主站和从站都完成同步后,从站的收计数器和发计数器的计数值相同,从站的收计数器与主站的发计数器的延迟时间为τ,主站的收计数器与从站的发计数器的延迟时间为τ,τ为主站与从站进行通信的传播时延,如图1中的主站与从站1。
主站与从站完成同步过程后,定时跟踪技术会使主站的收计数器保持与从站的发计数器的延迟时间为τ。即,当发计数器从0开始计数时,向所述主站的收计数器发送预设标识,以使得所述主站根据所述预设标识对所述主站的收计数器的计数值进行调整,保持所述主站的收计数器滞后所述从站的发计数器的延迟时间为τ。
在本发明实施例中,若计数器的一个计数周期的计数值为0至P,则预设数值可以取(P-1)/2,例如,计数周期为0至191999999,则预设数值可以取95999999。
上述预设数值的确定方法仅为一种可行的实现方式,本发明实施例不对预设数值进行限定。
如图3F所示,当主站收计数器的计数值为95999999时,主站发计数器的计数值为N1,其中收计数器计数值95999999对应的时间为(95999999+1)*(1/192000000)=0.5s;发计数器数值N1对应的时间为(N1+1)*(1/192000000)s。从站同样在收计数器值为95999999时记录发计数器的数值为N2,其中收计数器计数值95999999对应的时间为(95999999+1)*(1/192000000)=0.5s;发计数器数值N2对应的时间为(N2+1)*(1/192000000)s。主站将记录的N1数值通过固定协议发送给从站。
在一些实施例中,从站根据计数值N1和计数值N2的差值,和差值的正负属性,确定调整策略;根据调整策略,对自身发计数器的计数值进行调整。
例如,由图3F可知,主从站发计数器之间的偏差值为(N1-N2)/2,若(N1-N2)/2为正数且大于预设阈值,则确定调整策略为调整自身发计数器提前(N1-N2)/2个计数值开始从0计数,若(N1-N2)/2为负数且大于预设阈值,则确定调整策略为调整自身发计数器滞后(N1-N2)/2个计数值开始从0计数。
在一些实施例中,若差值的二分之一大于预设阈值,且差值的二分之一为正数,则确定调整策略为调整自身发计数器提前ΔN个计数值开始从0计数;若差值的二分之一大于预设阈值,且差值的二分之一为负数,则确定调整策略为调整自身发计数器滞后ΔN个计数值开始从0计数。
从站判断(N1-N2)/2的正负及大小,如果是正值且绝对值大于预设阈值,例如预设阈值可以设置为960,则调整从站发计数器提前ΔN个计数值开始从0计数,如果(N1-N2)/2是负值且绝对值大于阈值,则调整从站发计数器滞后ΔN个计数值开始从0计数,例如采用的ΔN为960个计数值。一次调整后,主从站的收发计数器的状态如图3G所示。
需要说明的是,预设阈值的大小和ΔN的大小可以根据实际情况进行设置,两者可以相同,也可以不同,本发明实施例对此不作限定。
例如,可以设定从站相邻两次对自身的发计数器的计数值进行调整的调整时间周期为10s,定时跟踪技术调整周期为1s,10s内会保持自动调整主站的收计数器与从站的发计数器延迟时间保持为τ。
需要说明的是,在本发明实施例中,可以将从站相邻的两次对自身的发计数器的计数值进行调整的调整时间周期称为校时调整周期,将定时跟踪技术的调整周期称为定时跟踪周期,在本发明实施例中,校时调整周期大于等于定时跟踪周期。
举例来说,预设阈值和ΔN都设置为960个计数值,如图3F所示,(N1-N2)/2的值为正数,假设为5000,预设阈值为960,从站判断(N1-N2)/2的值为正数且大于预设阈值,则在校时调整周期到来时,从站将自身的发计数器提前960个计数值从0开始计数,如上一计数值到达(191999999-960)=191999039时,结束本周期计数,进入下一周期计数,实现下一周期提前960个计数值从0开始计数。此次调整结束后,从新计算(N1-N2)=5000-960=4040。
举例来说,图3H示例性的示出了一种(N1-N2)/2的值为负数时主从设备的计数器状态,假设(N1-N2)/2的值为-1000,则从站判断(N1-N2)/2的值为负数且大于预设阈值,则在校时调整周期到来时,从站将自身的发计数器滞后960个计数值,如一次新的计数周期计数到960时,清零重新进入下一轮计数周期。此次调整后,从新计算(N1-N2)=-1000+960=-40。
在步骤202中、重复校时步骤,直至计数值N1和计数值N2的差值满足预设条件。
在本发明实施例中,一次调整后,结合图3I,再次执行N1和N2的确定过程,主站和从站的发计数器的数值差依然为(N1-N2)/2。
因此,重复校时步骤,直至计数值N1和计数值N2的差值满足预设条件。
在一些实施例中,预设条件为N1和N2差值的绝对值的二分之一小于等于预设阈值。
例如预设阈值为960个计数值,当(N1-N2)/2的绝对值小于等于960时,校时完成。
图3J示例性的示出了一种校时完成后主从设备的计数器的状态。
本发明通过执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N2,接收主站发送的计数值N1,根据计数值N1和计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,计数值N1是当主站的收计数器的计数值为预设数值时,主站的发计数器的计数值;重复校时步骤,直至计数值N1和计数值N2的差值满足预设条件。通过本发明实施例提供的通信校时方法,无需额外的设备,降低了通信设备或通信系统的复杂度,且精度高,能够达到微秒量级。
结合图4,本发明实施例还提供了一种通信校时方法,该方法的执行主体为通信系统中的主站,该方法包括:
步骤401,执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N1,将所述计数值N1发送至所述从站,以使得所述从站根据所述N1和预获取的计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,所述计数值N2为当所述从站的收计数器的计数值为所述预设数值时,所述从站的发计数器的计数值。
该方法适用于一种通信系统,通信系统包括多个通信设备,多个通信设备包括一个主站和多个从站,每个通信设备都包括一个发计数器和收计数器,针对任一从站,主站和从站都完成同步后,从站的收计数器和发计数器的计数值相同,从站的收计数器与主站的发计数器的延迟时间为τ,主站的收计数器与从站的发计数器的延迟时间为τ,τ为主站与从站进行通信的传播时延。
步骤402,重复所述校时步骤,直至所述计数值N1和所述计数值N2的差值满足预设条件。
需要说明的是,在本发明实施例中,可以将从站相邻的两次对自身的发计数器的计数值进行调整的调整时间周期称为校时调整周期,将定时跟踪技术的调整周期称为定时跟踪周期,在本发明实施例中,校时调整周期大于等于定时跟踪周期。
主站在每个定时跟踪周期到来时接收从站的发计数器从0开始计数器时发送的预设标识,根据预设标识对自身收计数器的计数值进行调整,保持自身收计数器滞后从站的发计数器的延迟时间为τ。
进一步的,本发明实施例还包括接收从站发送的计数值N2,若计数值N1和计数值N2的差值的绝对值的二分之一小于等于预设阈值,则主站判断满足预设条件,校时完成。
本发明实施例的具体实现方式可参见图2所对应的实施例,本发明实施例在此不再赘述。
本发明实施例通过执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N1,将计数值N1发送至从站,以使得从站根据N1和预获取的计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,计数值N2为当从站的收计数器的计数值为预设数值时,从站的发计数器的计数值;重复校时步骤,直至计数值N1和计数值N2的差值满足预设条件。通过本发明实施例提供的通信校时方法,无需额外的设备,降低了通信设备或通信系统的复杂度,且精度高,能够达到微秒量级。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明实施例还提供一种如图1所示的通信系统,通信系统包括多个通信设备,多个通信设备包括一个主站和多个从站,每个通信设备都包括一个发计数器和收计数器,针对任一从站,主站和从站都完成同步后,从站的收计数器和发计数器的计数值相同,从站的收计数器与主站的发计数器的延迟时间为τ,主站的收计数器与从站的发计数器的延迟时间为τ,τ为主站与从站进行通信的传播时延,该系统用于:
执行校时步骤:当主站的收计数器的计数值为预设数值时,主站确定自身发计数器的计数值N1,当从站的收计数器的计数值为预设数值时,从站确定自身发计数器的计数值为N2,主站将计数值N1发送至从站,从站根据计数值N1和计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整;重复校时步骤,直至计数值N1和计数值N2的差值满足预设条件。
以下为本发明的装置实施例,对于其中未详尽描述的细节,可以参考上述对应的方法实施例。
图5示出了本发明实施例提供的通信校时装置的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
如图5所示,通信校时装置5包括:校时单元51;
校时单元51用于执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N2,接收主站发送的计数值N1,根据计数值N1和计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,计数值N1是当主站的收计数器的计数值为预设数值时,主站的发计数器的计数值;重复校时步骤,直至计数值N1和计数值N2的差值满足预设条件。
本发明实施例所提供的通信校时装置通过执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N2,接收主站发送的计数值N1,根据计数值N1和计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,计数值N1是当主站的收计数器的计数值为预设数值时,主站的发计数器的计数值;重复校时步骤,直至计数值N1和计数值N2的差值满足预设条件。通过本发明实施例提供的通信校时方法,无需额外的设备,降低了通信设备或通信系统的复杂度,且精度高,能够达到微秒量级。
在一种可能的实现方式中,校时单元51还用于根据计数值N1和计数值N2的差值,和差值的正负属性,确定调整策略;根据调整策略,对自身发计数器的计数值进行调整。
在一种可能的实现方式中,校时单元51还用于若差值的二分之一大于预设阈值,且差值的二分之一为正数,则确定调整策略为调整自身发计数器提前ΔN个计数值开始从0计数;若差值的二分之一大于预设阈值,且差值的二分之一为负数,则确定调整策略为调整自身发计数器滞后ΔN个计数值开始从0计数。
在一种可能的实现方式中,校时单元51还用于当发计数器从0开始计数时,向主站的收计数器发送预设标识,以使得主站根据预设标识对主站的收计数器的计数值进行调整,保持主站的收计数器滞后从站的发计数器的延迟时间为τ。
在一种可能的实现方式中,预设条件为差值的绝对值的二分之一小于等于预设阈值。
图6示出了本发明实施例提供的另一种通信校时装置,包括校时单元61,用于执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N1,将计数值N1发送至从站,以使得从站根据N1和预获取的计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,计数值N2为当从站的收计数器的计数值为预设数值时,从站的发计数器的计数值;重复校时步骤,直至计数值N1和计数值N2的差值满足预设条件。
校时单元61还用于接收从站发送的计数值N2,若计数值N1和计数值N2的差值的绝对值的二分之一小于等于预设阈值,则判断满足预设条件。
本发明实施例所提供的装置通过执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N1,将计数值N1发送至从站,以使得从站根据N1和预获取的计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,计数值N2为当从站的收计数器的计数值为预设数值时,从站的发计数器的计数值;重复校时步骤,直至计数值N1和计数值N2的差值满足预设条件。通过本发明实施例提供的通信校时方法,无需额外的设备,降低了通信设备或通信系统的复杂度,且精度高,能够达到微秒量级。
本实施例提供的通信校时装置,可用于执行上述通信校时方法实施例,其实现原理和技术效果类似,本实施例此处不再赘述。
图7是本发明一实施例提供的通信设备的示意图。如图7所示,该实施例的通信设备7包括:处理器70、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述处理器70上运行的计算机程序72。所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各个通信校时方法实施例中的步骤,例如图2所示的步骤201至步骤202。或者,所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图5所示单元51的功能。
示例性的,所述计算机程序72可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器71中,并由所述处理器70执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序72在所述通信设备7中的执行过程。
所述通信设备7可以是通信系统的主站设备,也可以是通信系统的从站设备,如散射通信系统的主站和从站。所述通信设备7可包括,但不仅限于,处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解,图7仅仅是通信设备7的示例,并不构成对通信设备7的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述通信设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器71可以是所述通信设备7的内部存储单元,例如通信设备7的硬盘或内存。所述存储器71也可以是所述通信设备7的外部存储设备,例如所述通信设备7上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器71还可以既包括所述通信设备7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储所述计算机程序以及所述通信设备所需的其他程序和数据。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,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,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,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来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发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/通信设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/通信设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,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讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个通信校时方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种通信校时方法,其特征在于,该方法适用于一种通信系统,所述通信系统包括多个通信设备,所述多个通信设备包括一个主站和多个从站,每个通信设备都包括一个发计数器和收计数器,针对任一从站,所述主站和所述从站都完成同步后,所述从站的收计数器和发计数器的计数值相同,所述从站的收计数器与所述主站的发计数器的延迟时间为τ,所述主站的收计数器与所述从站的发计数器的延迟时间为τ,τ为所述主站与所述从站进行通信的传播时延,该方法应用于所述通信系统中的从站,该方法包括:
执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N2,接收所述主站发送的计数值N1,根据所述计数值N1和所述计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,所述计数值N1是当所述主站的收计数器的计数值为所述预设数值时,所述主站的发计数器的计数值;
重复所述校时步骤,直至所述计数值N1和所述计数值N2的差值满足预设条件。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述计数值N1和所述计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整包括:
根据所述计数值N1和所述计数值N2的差值,和所述差值的正负属性,确定调整策略;
根据所述调整策略,对自身发计数器的计数值进行调整。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述计数值N1和所述计数值N2的差值,和所述差值的正负属性,确定调整策略包括:
若所述差值的二分之一大于预设阈值,且所述差值的二分之一为正数,则确定所述调整策略为调整自身发计数器提前ΔN个计数值开始从0计数;
若所述差值的二分之一大于所述预设阈值,且所述差值的二分之一为负数,则确定所述调整策略为调整自身发计数器滞后ΔN个计数值开始从0计数。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
当发计数器从0开始计数时,向所述主站的收计数器发送预设标识,以使得所述主站根据所述预设标识对所述主站的收计数器的计数值进行调整,保持所述主站的收计数器滞后所述从站的发计数器的延迟时间为τ。
5.根据权利要求3所述的方法,所述预设条件为所述差值的绝对值的二分之一小于等于所述预设阈值。
6.一种通信校时方法,其特征在于,该方法适用于一种通信系统,所述通信系统包括多个通信设备,所述多个通信设备包括一个主站和多个从站,每个通信设备都包括一个发计数器和收计数器,针对任一从站,所述主站和所述从站都完成同步后,所述从站的收计数器和发计数器的计数值相同,所述从站的收计数器与所述主站的发计数器的延迟时间为τ,所述主站的收计数器与所述从站的发计数器的延迟时间为τ,τ为所述主站与所述从站进行通信的传播时延,该方法应用于所述通信系统中的主站,该方法包括:
执行校时步骤:当收计数器的计数值为预设数值时,确定发计数器的计数值N1,将所述计数值N1发送至所述从站,以使得所述从站根据所述N1和预获取的计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整,其中,所述计数值N2为当所述从站的收计数器的计数值为所述预设数值时,所述从站的发计数器的计数值;
重复所述校时步骤,直至所述计数值N1和所述计数值N2的差值满足预设条件。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
接收所述从站发送的所述计数值N2,若所述计数值N1和所述计数值N2的差值的绝对值的二分之一小于等于所述预设阈值,则判断满足所述预设条件。
8.一种通信系统,其特征在于,所述通信系统包括多个通信设备,所述多个通信设备包括一个主站和多个从站,每个通信设备都包括一个发计数器和收计数器,针对任一从站,所述主站和所述从站都完成同步后,所述从站的收计数器和发计数器的计数值相同,所述从站的收计数器与所述主站的发计数器的延迟时间为τ,所述主站的收计数器与所述从站的发计数器的延迟时间为τ,τ为所述主站与所述从站进行通信的传播时延,该系统用于:
执行校时步骤:当所述主站的收计数器的计数值为预设数值时,所述主站确定自身发计数器的计数值N1,当所述从站的收计数器的计数值为所述预设数值时,所述从站确定自身发计数器的计数值为N2,所述主站将所述计数值N1发送至所述从站,所述从站根据所述计数值N1和所述计数值N2对自身的发计数器的计数值进行调整;
重复所述校时步骤,直至所述计数值N1和所述计数值N2的差值满足预设条件。
9.一种通信设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
10.一种通信设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求6至7中任一项所述方法的步骤。
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