CN116094643A - 基于电力线通信节点间的时钟同步方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种基于电力线通信节点间的时钟同步方法及相关设备,其特征在于,应用于包括本地时钟以及本地设备的系统,包括:本地时钟获取世界协调时,并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步,得到第一时间信息,将所述第一时间信息发送至第一本地设备;所述第一本地设备基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息,对所述第二时间信息进行补偿处理,得到第三时间信息,并将所述第三时间信息发送至第二本地设备;所述第二本地设备基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步。
Description
技术领域
本发明涉及电力线通信技术领域,尤其涉及一种基于电力线通信节点间的时钟同步方法及相关设备。
背景技术
电力线通信(Power Line Communication,PLC)即利用电力线介质作为通信线路。在现有的电力传输网络中,完成数据传输、控制等综合业务的通信技术,是现在的家庭和配电网络中特有的基本通信方式。在电力线通信的过程中,由于采用了正交频分复用技术(OFDM),使得电力线通信系统对时钟同步的要求更高。
目前,在通信领域有关时钟同步技术的研究已经取得了很多研究成果,但是由于电力线通信系统本身的特性,如今依然没有一种模型或算法能够很好地解决电力线通信同步系统存在的问题,特别是针对通过电力线通信的物联网(IoT)设备之间的时钟同步技术,更是没有统一的方法来实现。
在现有技术中,研究者虽然也针对这一问题提出了与之相对应的解决方案。但观察其改进后的方案可以发现,被用作进行时钟同步的时间源大多是基于某一区域维护的时钟。这使得最终同步的时钟信息不能做到与协调世界时(UTC)做到统一,且其所同步的时钟也不能用于其他业务。同时,针对在时钟同步过程中所产生的时延等损耗,在现有的方案中也没有更好的方法进行解决。
发明内容
有鉴于此,本公开的目的在于提出一种基于电力线通信节点间的时钟同步方法及相关设备。
作为本公开的一个方面,提供了一种时钟同步的方法,其特征在于,应用于包括本地时钟以及本地设备的系统,包括:
本地时钟获取世界协调时,并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步,得到第一时间信息,将所述第一时间信息发送至第一本地设备;
所述第一本地设备基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息,对所述第二时间信息进行补偿处理,得到第三时间信息,并将所述第三时间信息发送至第二本地设备;
所述第二本地设备基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步。
可选的,所述本地时钟获取世界协调时,并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步,得到第一时间信息,包括:
所述本地时钟通过卫星授时、网络授时中的至少一种方式获取世界协调时;
所述本地时钟通过集中处理器对所述世界协调时与自身的时间信息间的偏差进行计算,得到偏差的结果;
所述本地时钟响应于所述偏差的结果调整自身的时间信息,得到第一时间信息。
可选的,所述本地时钟通过集中处理器对所述世界协调时与自身的时间信息间的偏差进行计算,得到偏差的结果,表示为:
Toffset=Tlocal–(Tstd+Ttran+Tdeal)
其中,Tstd表示接收模块接收到的世界协调时,Ttran表示从卫星到接受模块的传输时延,Tdeal表示本地时钟处理过程的时延,Tlocal表示本地时钟的数值。
可选的,所述将所述第一时间信息发送至第一本地设备,包括:
所述本地时钟对所述第一时间信息进行编码处理,得到编码的第一时间信息;
所述本地时钟对所述编码的第一时间信息进行调制处理,得到调制的第一时间信息;
所述本地时钟将所述调制的第一时间信息发送至第一本地设备。
可选的,所述第一本地设备基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息,包括:
所述第一本地设备对所述第一时间信息进行解调处理,得到解调后的第一时间信息;
所述第一本地设备对所述解调后的第一时间信息进行解码处理,得到解码后的第一时间信息;
所述第一本地设备基于所述解码后的第一时间信息,对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息。
可选的,所述对所述第二时间信息进行补偿处理,得到第三时间信息,并将所述第三时间信息发送至第二本地设备,包括:
所述第一本地设备对所述第二时间信息的第一传输损失和第一处理损失进行计算;
所述第一本地设备基于所述第一传输损失和所述第一处理损失,对所述第二时间信息进行第一补偿处理,得到所述第三时间信息;
所述第一本地设备将所述第三时间信息发送至第二本地设备。
可选的,所述第二本地设备基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步,包括:
所述第二本地设备对所述第三时间信息的第二传输损失和第二处理损失进行计算;
所述第二本地设备基于所述第二传输损失和所述第二处理损失,对所述第三时间信息进行第二补偿处理,得到第四时间信息;
所述第二本地设备基于所述第四时间信息对自身的时间信息进行同步。
作为本公开的第二个方面,本公开还提供了一种时钟同步的系统,包括:本地时钟、第一本地设备和第二本地设备;
所述本地时钟,被配置为:获取世界协调时,并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步,得到第一时间信息;将所述第一时间信息发送至所述第一本地设备;
所述第一本地设备,被配置为:基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息;对所述第二时间信息进行补偿处理,得到第三时间信息,并将所述第三时间信息发送至第二本地设备;
所述第二本地设备,被配置为:基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步。
作为本公开的第三个方面,本公开还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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程序时实现本公开所提供的上述时钟同步的方法。
作为本公开的第四个方面,本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行如上任意一项所述的方法。
如上所述,本公开提供基于电力线通信节点间的时钟同步方法及相关设备。在本公开中,本地时钟通过其内置的处理器对世界协调时的时间进行同步,然后再将所同步的时间传输至本地设备,本地设备接收到经由本地时钟传输来的时间后,通过其内置的补偿模块对传输过程中的损失进行补偿处理,最后将补偿处理后的时间再经由其内置的处理器传递至下一本地设备,以完成时钟的同步功能。
附图说明
为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关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公开的实施例,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为本公开实施例所提供的一种时钟同步的方法示意图。
图1B为本公开实施例所提供的一种对世界协调时进行同步处理的方法示意图。
图1C为本公开实施例所提供的一种对第一时间信息进行处理的方法示意图。
图1D为本公开实施例所提供的一种对第一时间信息进行同步处理的方法示意图。
图1E为本公开实施例所提供的一种对第二时间信息进行补偿处理的方法示意图。
图1F为本公开实施例所提供的一种对第三时间信息进行同步处理的方法示意图。
图2为本公开实施例所提供的一种时钟同步系统结构示意图。
图3为本公开实施例所提供的一种时钟同步方法的电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
现有技术中,被用作进行时钟同步的时间源大多是基于某一区域维护的时钟,这使得最终同步的时钟信息不能做到与协调世界时(UTC)做到统一,且其所同步的时钟也不能用于其他业务。同时,针对在时钟同步过程中所产生的时延等损耗,在现有的方案中也没有更好的方法进行解决。
为了解决上述问题,本公开提供了一种基于电力线通信节点间的时钟同步方法及相关设备。通过上述方法,本公开首先通过本地时钟的处理器将世界协调时的时间同步至本地时钟,然后通过本地时钟将所同步的时间传递至本地设备,最后通过本地设备内置的处理器和补偿模块完成对传递而来的时间的同步。
在介绍了本公开的基本原理之后,下面具体介绍本公开的各种非限制性实施方式。
图1A为本公开实施例所提供的一种时钟同步的方法示意图。
图1A所示的时钟同步的方法进一步包括以下步骤:
步骤S10:本地时钟获取世界协调时,并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步,得到第一时间信息,将所述第一时间信息发送至第一本地设备。
在一些实施例中,当我们要对时钟信息进行同步之前,我们可以先获取更加准确的时间,既地世界协调时(UTC),并以此作为基准时间对本地时钟进行时间信息的同步,以使得在时钟同步过程中的时间误差更小,进而使得同步后的时间信息可以更加准确。
在一些实施例中,当我们获取到世界协调时后,我们可以先将世界协调时的时间同步至本地时钟。在本地时钟接收到世界协调时的时间后,其可以进一步的通过与本地时钟相连接的或者内置在本地时钟内部的集中处理器(CCO),对世界协调时在同步过程中所产生的误差进行处理,进一步得到处理后的结果,既第一时间信息。可以理解的是,上述的对世界协调时的处理过程既是对世界协调时的时间信息进行同步的过程。
在一些实施例中,当本地时钟通过集中处理器对同步到世界协调时时间进行处理并得到第一时间信息后,本地时钟可以进一步的将所得到的第一时间信息作为基准时间(既精度更高的时间),且通过集中处理器发送至第一本地设备,以此完成对时钟信息的第一次同步过程。可以理解的是,集中处理器可以是功能相对多的中央处理器,通过集中处理器可以完成对于时间信息的传递,也就是说可以将集中处理器看作是一种时钟同步装置。
图1B为本公开实施例所提供的一种对世界协调时进行同步处理的方法示意图。
在一些实施例中,如图1B所示,是对步骤S10中对世界协调时进行同步处理的进一步展开说明,具体包括以下步骤:
S101:所述本地时钟通过卫星授时、网络授时中的至少一种方式获取世界协调时。
在一些实施例中,世界协调时(UTC)可以为全世界用户提供了一个时间同步基准。在实际操作过程中,卫星导航系统都有自己的系统时间,该时间均与世界协调时(UTC)时间进行比对,卫星导航系统的时间与世界协调时(UTC)时间的差值一般保持在一定范围内。如北斗时BDT与世界协调时(UTC)的钟差保持在100ns以内(模1s)。因此我们在时钟同步过程中,可以通过接收导航卫星信号,恢复出导航系统时间,就可以恢复出世界协调时(UTC)时间。
在一些实施例中,本地时钟对于世界协调时(UTC)的获取方式就可以通过卫星授时的方式来完成。卫星授时就是利用卫星作为时间基准源或转发中介,通过接收卫星信号和进行时延补偿的方法,在本地恢复出原始时间的这一过程。根据工作原理,卫星授时还可以分为RNSS授时和RDSS授时两种方式。在本公开中,对于在卫星授时的过程中具体采用哪一种授时方式,不作出具体的限定。
在一些实施例中,本地时钟还可以通过网络授时的方式获取世界协调时(UTC)。网络授时即是指从通信基站通过以太网授时的方式获取世界协调时(UTC)。可以理解的是,对于世界协调时(UTC)的获取方式包括但不仅限于以上的两种方法,其他可以实现世界协调时(UTC)获取的方法也均可应用在此步骤,本公开对此不做过多的赘述。
S102:所述本地时钟通过集中处理器对所述世界协调时与自身的时间信息间的偏差进行计算,得到偏差的结果。
在一些实施例中,在本地时钟对世界协调时(UTC)进行获取的过程中,由于获取过程的不确定性以及获取过程中可能存在的时间偏差,可能会使得最终获取到的世界协调时(UTC)与真正的世界协调(UTC)时间存在一定的时延。因此本地时钟可以对这一部分的偏差值(时延)进行计算,并使用计算的结果对获取到的世界协调时(UTC)进行反馈,以得到更加精准的世界协调时(UTC)时间。
在一些实施例中,当本地时钟获取到世界协调时(UTC)后,本地时钟还可以通过集中处理器对世界协调时(UTC)的时间信息与自身的时间信息进行比对,并对二者的偏差进行计算,以得到偏差的结果。可以理解的是,集中处理器可以是与本地时钟相连的外部设备,也可以是设置在本地时钟内部的控制单元,本公开对此不作出具体的限定。
在一些实施例中,本地时钟还可以通过以下公式对二者间的偏差进行计算,以得到偏差值。
Toffset=Tlocal–(Tstd+Ttran+Tdeal)
其中,Tstd表示接收模块接收到的世界协调时,Ttran表示从卫星到接受模块的传输时延,Tdeal表示本地时钟处理过程的时延,Tlocal表示本地时钟的数值。
在一些实施例中,当本地时钟通过集中处理器对其与世界协调时间的偏差进行计算后,本地时钟可以将计算所得到的偏差值作为反馈量用以调整自身的时间信息。
S103:所述本地时钟响应于所述偏差的结果调整自身的时间信息,得到第一时间信息。
在一些实施例中,当集中处理器对于偏差值进行计算,并得到计算结果后,可以将偏差值作为反馈量对本地时钟的时间信息进行调整。具体来讲,集中处理器可以将偏差值作为补偿信息,在本地时钟所收到的存在时延的时间信息的基础之上进行补偿,最终得到相对精准的时间信息,既第一时间信息。
图1C为本公开实施例所提供的一种对第一时间信息进行处理的方法示意图。
在一些实施例中,如图1C所示,是对步骤S10中对第一时间信息进行处理进一步展开说明,具体包括以下步骤:
S104:所述本地时钟对所述第一时间信息进行编码处理,得到编码的第一时间信息。
在一些实施例中,当本地时钟得到更加精准的第一时间信息后,本地时钟还可以通过集中处理器将所得到的第一时间信息,传递至第一本地设备已完成时钟信息的同步。如前所述,因为集中处理器在此处也可以作为对时钟信息进行传递的装置,所以还可以将集中处理器作为一种时钟同步的装置。
在一些实施例中,当集中处理器要对时钟信息进行传递时,需要先对所要传递的时钟信息进行编码处理。集中处理器可以通过机器学习模型等对第一时间信息进行编码处理,以得到符合传递需求的编码的第一时间信息。
S105:所述本地时钟对所述编码的第一时间信息进行调制处理,得到调制的第一时间信息。
在一些实施例中,当本地时钟通过集中处理器对第一时间信息进行编码处理,并得到编码的第一时间信息后。本地时钟还可以通过集中处理器对编码的第一时间信息进行调制处理,得到调制的第一时间信息。
在一些实施例中,对第一编码信息进行调制就是将能量低的消息信号与能量高的载波信号进行混合,产生一个新的高能量信号的过程,该信号可以将信息传输到很远的距离。也就是说,调制处理过程就是根据消息信号的幅度去改变载波信号的特性(幅度、频率或者相位)的过程。
在一些实施例中,集中处理器对于第一编码信息进行调制处理,可以通过模拟调制或者数字调制的方式来完成。当集中处理器对编码的第一时间信息进行调制处理后,可以得到调制的第一时间信息。
S106:所述本地时钟将所述调制的第一时间信息发送至第一本地设备。
在一些实施例中,当本地时钟通过集中处理器对编码的第一时间信息进行调制处理,并得到调制的第一时间信息后,可以将调制的第一时间信息作为输出量发送至第一本地设备,以完成时钟信息的第二次同步过程。
如上所述,在本公开中,本地时钟通过集中处理器完成了对世界协调时的获取与第一次同步过程,并对所同步到的时间信息(第一时间信息)进行编码与调制,使得第一时间信息可以被用来传输,然后将第一时间信息传输至了第一本地设备。接下来,本公开将对第一时间信息在第一本地设备中如何实现第二次时钟信息的同步进行进一步的讲解。
步骤S20:所述第一本地设备基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息,对所述第二时间信息进行补偿处理,得到第三时间信息,并将所述第三时间信息发送至第二本地设备。
在一些实施例中,当第一本地设备获取到传递而来的第一时间信息之后,第一本地设备可以先对第一时间信息进行解码、解调等操作,以对第一时间信息进行恢复。
在一些实施例中,当第一本地设备对第一时间信息进行恢复后,第一本地设备还可以通过其内置的或外部连接的第一处理器对第一时间信息进行同步处理,并得到第二时间信息。
在一些实施例中,当第一本地设备对第一时间信息进行处理并得到第二时间信息后,第一本地设备还可以通过其内置的或者外连的第一补偿模块,对第二时间信息在传递过程中的所产生的各种损失以及时延进行补偿处理,以得到第三时间信息,进而完成了第二次时钟信息的同步。
图1D为本公开实施例所提供的一种对第一时间信息进行同步处理的方法示意图。
在一些实施例中,如图1D所示,是对步骤S20中对第一时间信息进行同步处理的进一步展开说明,具体包括以下步骤:
S201:所述第一本地设备对所述第一时间信息进行解调处理,得到解调后的第一时间信息。
在一些实施例中,当第一本地设备接收到第一时间信息后,可以先对第一时间信息进行解调处理,以得到解调后的第一时间信息。解调是指从携带信息的已调信号(第一时间信息)中恢复消息的过程。可以理解的是,在各种信息传输或处理系统中,发送端用所欲传送的消息对载波进行调制,产生携带这一消息的信号。接收端就必须恢复所传送的消息才能加以利用,这个过程就可以理解为解调。
在一些实施例中,第一本地设备可以通过解调装置(如,调制解调器等)对第一时间信息进行解调处理。具体来讲可以通过正弦波幅度解调或者正弦波角度解调等方法来完成。
在一些实施例中,当第一本地设备对第一时间信息进行解调处理后,可以得到解调后的第一时间信息。接下来,第一本地设备可以进一步对解调后的第一时间信息进行解码处理。
S202:所述第一本地设备对所述解调后的第一时间信息进行解码处理,得到解码后的第一时间信息。
在一些实施例中,当第一本地设备得到解调后的第一时间信息后可以继续对其进行解码处理。解调后的第一时间信息可以是数码或者电脉冲信号等结构,因此为了方便第一本地设备对第一时间信息进行同步处理,则需要对解调后的第一时间信息进行进一步的解码处理。
在一些实施例中,第一本地设备在可以通过快速傅里叶变换(FTT)或者频域滤波算法等方法对解调后的第一时间信息进行解码处理,并得到解码后的第一时间信息。
S203:所述第一本地设备基于所述解码后的第一时间信息,对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息。
在一些实施例中,当第一本地设备对所受到的第一时间信息进行解调处理以及解码处理后,最终得到了解码后的第一时间信息。接下来,第一本地设备可以将自身的时间信息与解码后的第一时间信息进行同步处理以得到第二时间信息。
在一些实施例中,第一本地设备可以通过其内置的或者与其相连的独立的第一处理器对解码后的第一时间信息进行同步。可以理解的是,第一处理器与前述的集中处理器的原理和功能大致相同,本公开对此不作过多的赘述。同时,还需要知道的是,在本公开中的编码、调制、解码以及解调的过程也可以通过集中处理器(第一处理器等)来完成,具体的过程既可以在集中处理器(第一处理器)内执行上述实现编码、调制、解码以及解调的方法。
在一些实施例中,第一处理器还可以如上述的集中处理器一样对第一时间信息进行同步处理。具体来讲可先计算在传输过程中的偏差及时延,并将所产生的偏差或者时延补充至第一时间信息上进而得到第二时间信息,以完成对第一时间信息的同步。
在一些实施例中,当第一本地设备通过第一处理器对第一时间信息进行同步处理后,可以得到新的时间信息,既第二时间信息。但是,由于时间信息在传递过程中,可能产生诸多损耗以及时延等,使得第二时间信息的精确度降低。因此,本公开又设计了一种用作补偿处理的补偿模块对这些所产生损耗以及时延等进行补偿。
图1E为本公开实施例所提供的一种对第二时间信息进行补偿处理的方法示意图。
在一些实施例中,如图1E所示,是对步骤S20中对第二时间信息进行补偿处理的进一步展开说明,具体包括以下步骤:
S204:所述第一本地设备对所述第二时间信息的第一传输损失和第一处理损失进行计算。
在一些实施例中,当第一本地设备得到同步后的第二时间信息后,还可以通过第一本地设备内置的第一补偿模块对其进行补偿处理。具体来讲,第一本地设备可以通过第一补偿模块对第二时间信息的第一传输损失与第一处理损失进行计算,并基于计算的结果对第二时间信息进行补偿处理。
在一些实施例中,同步处理是一个很复杂的操作过程。在进行同步处理的过程中,第一处理器会发布诸多命令并由第一处理器内的诸多执行单元来执行,最终以达到对事件信息同步的效果。但是由于在同步处理过程中的所涉及到的执行单元数量过于庞大,这可能使得在处理过程中产生处理损失,进而使得第三时间信息的精度降低。因此,第一本地设备需要通过第一补偿模块对处理损失进行计算。
在一些实施例中,第一补偿模块对处理损失进行计算的过程可以通过机器学习模型来实现。通过机器学习模型的损失函数的计算来完成处理损失的计算。可以理解的是,本公开对处理损失的计算方法包括但不仅限于使用机器学习模型,本公开对此计算方法不作出具体限定。
在一些实施例中,在第二时间信息同步的过程中虽然对第一时间信息的传输时延和部分损失进行了计算,但是由于电力线通信信道环境比较差,容易受噪声(如:背景噪声、窄带噪声、与工频同步周期性噪声、与工频异步周期性噪声、突发性噪声等)、其他用电设备干扰、外部环境(如:雷电、温度)等影响,导致传输过程产生不确定时延较多。因此,在此步骤,第一本地设备还可以通过第一补偿模块对对传输损失(时延)进一步的进行计算,以便消除或降低这种不确定时延对计算钟差的影响。
在一些实施例中,对传输损失的具体的计算方法可以是,通过环回法来确定时间抖动值,然后在计算钟差的过程中将时间抖动值计算在内。可以理解的是,在本公开中所给出的解决方法仅是众多解决方法中的一种,若其他的处理方法也可计算出本公开中的损失也可应用其他方法进行计算,本公开对此不作出具体的限定。
S205:所述第一本地设备基于所述第一传输损失和所述第一处理损失,对所述第二时间信息进行第一补偿处理,得到所述第三时间信息。
在一些实施例中,当第一本地设备通过第一补偿模块对第二时间信息的第一传输损失和第一处理损失进行计算后,可以基于第一传输损失和第一处理损失对第二时间信息进行补偿处理。
在一些实施例中,可以通过第一补偿模块对第一处理损失和第一传输损失的数值与第二传输信息进行求和,既对第二时间信息的损失进行了补偿,最终可以得到补偿后的时间信息,既第三时间信息。
S206:所述第一本地设备将所述第三时间信息发送至第二本地设备。
在一些实施例中,当第一本地设备通过第一补偿模块完成对第二时间信息的补偿后,可以得到第三时间信息。因为第三时间信息是经过多重损失反馈进行补偿的时间信息,所以第三时间信息的精度可以达到最佳。
在一些实施例中,第一本地设备可以将第三时间信息作为新的基准信息,并可以通过第一处理器发送至第二本地设备,进而可以使得第二本地设备,完成对第三时间信息的同步,最终可以实现时钟信息的跨设备同步。
在一些实施例中,第一本地设备将第三时间信息传输至第二本地设备时,也可以通过,本公开中上述的方式对第三时间信息进行编码和调制等操作,以使得第三时间信息可以满足传输信道的传输需求,进而完成第三时间信息的传输。
如上所述,本公开中通过第一本地设备内置的或者外连的第一补偿模块完成了对第二时间信息的第一处理损失和第一传输损失的计算,并基于第一传输损失和第一处理损失对第二时间信息进行了补偿,最终得到了第三时间信息。从而完成了第二次时钟同步的全过程。
接下来,第一本地设备可以将所得到第三时间信息作为基准时间信息,并可以通过第一处理器传递至第二本地设备,以使得第二本地设备可以通过第三时间信息来完成第三次的时钟信息同步。
步骤S30:所述第二本地设备基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步。
在一些实施例中,第二本地设备接收到由第一本地设备传递而来的第三时间信息后,可以先对第三时间信息进行解调和解码等处理。具体来讲,可以通过本公开中上述解码以及解调的方法对第三时间信息进行解码以及解调操作,本实施例在此不作出具体的展开,但不代表本实施例中不执行此操作。
在一些实施例中,在经过上述的处理过程后,还可以对第三时间信息进行同步处理,进而完成第三次时钟信息的同步。具体来讲,对第三时间信息进行同步处理过程仍可以应用上述的,第一本地设备对第一时间信息进行同步处理的方法来完成。具体来讲,第二本地设备可以先通过其内置的或者外连的第二处理器对第三时间信息的同步,然后再通过其内置的或者外部连接的第二补偿模块对同步后的时间信息进行补偿,进而完成第三次时钟信息的同步。
图1F为本公开实施例所提供的一种对第三时间信息进行同步处理的方法示意图。
在一些实施例中,如图1F所示,是对步骤S30中对第三时间信息进行同步处理的进一步展开说明,具体包括以下步骤:
S301:所述第二本地设备对所述第三时间信息的第二传输损失和第二处理损失进行计算。
在一些实施例中,第二本地设备可以通过其内置的或者外部连接的第二补偿模块,对第三时间信息的第二传输损失和第二处理损失进行计算。具体来讲,第二本地设备还可以通过前述的关于第一传输损失和第一处理损失的计算方法,对第二传输损失和第二处理损失进行计算。
可以理解的是,在本步骤之前还可以包括,对第三时间信息进行同步的过程。具体的同步方法仍可以使用如前述的对第一时间信息进行同步的方法。既,通过第二本地设备内置的或者外部连接的第二处理器完成对第三时间信息的同步处理过程。
S302:所述第二本地设备基于所述第二传输损失和所述第二处理损失,对所述第三时间信息进行第二补偿处理,得到第四时间信息。
在一些实施例中,当第二本地设备通过第二补偿模块计算出第二处理损失和第二传输损失后,可以基于第二处理损失以及第二传输损失,通过第二补偿模块对第三时间信息进行补偿处理,并得到第四时间信息。具体的补偿处理方法可以是,通过第二补偿模块对第二处理损失和第二传输损失的数值与第二传输信息进行求和,既对第三时间信息的损失进行了补偿,最终可以得到补偿后的时间信息,既第四时间信息。
S303:所述第二本地设备基于所述第四时间信息对自身的时间信息进行同步。
在一些实施例中,第二本地设备对时间信息的同步过程还可以在补偿处理结束之后进行。具体来讲,当第二本地设备收到第三时间信息后,可以先经由第二处理器对其进行解调以及解码等操作,然后可以直接经过第二补偿模块,对第三时间信息在传输过程中产生的损失和时延进行计算并进行补偿,得到第四时间信息,最后再通过第二处理器使得第二本地设备的时间与对第四时间信息进行同步,进而完成第三次时钟的同步。
在一些实施例中,本公开通过第二次时钟的同步以及第三次时钟的同步的过程,分别展示了两种不同的时钟同步方法。既先进行同步处理后进行补偿处理以及,先进行补偿处理后进行同步处理。
综上所述,在本公开中,首先通过本地时钟对世界协调时进行获取,并根据所获取到的时间信息,通过其内置的或者外部连接的集中处理器(同步装置)完成了第一次时钟的同步。然后,再通过集中处理器将世界协调时传递至了第一本地设备,完成了时钟信息的传递最终。然后,第一本地设备在接收到世界协调时后,又通过第一处理器(同步装置)完成了第二次时钟的同步,同时,第一本地设备还通过其内置的或者外部连接的第一补偿模块完成了对传输过程中所产生的损失以及时延的补偿,最终第一本地设备又将补偿后的时间作为基准又通过第一处理器传递至了第二本地设备,最终实现了时间信息的跨设备传递。
基于同一技术构思,与上述任意实施例方法相对应的,本公开还提供了一种时钟同步系统,通过本公开所提供的时钟同步系统可以实现以上任意一实施例所述的时钟同步的方法。
图2为本公开实施例所提供的一种时钟同步系统结构示意图。
图2所示的时钟同步的系统进一步包括以下设备:
本地时钟100、第一本地设备200和第二本地设备300;
其中,所述本地时钟100,被配置为:获取世界协调时,并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步,得到第一时间信息;将所述第一时间信息发送至所述第一本地设备;具体执行以下步骤:
所述本地时钟100通过卫星授时、网络授时中的至少一种方式获取世界协调时;
所述本地时钟100通过集中处理器对所述世界协调时与自身的时间信息间的偏差进行计算,得到偏差的结果;
所述本地时钟100响应于所述偏差的结果调整自身的时间信息,得到第一时间信息。
所述本地时钟100对所述第一时间信息进行编码处理,得到编码的第一时间信息;
所述本地时钟100对所述编码的第一时间信息进行调制处理,得到调制的第一时间信息;
所述本地时钟100将所述调制的第一时间信息发送至第一本地设备。
所述第一本地设备200,被配置为:基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息;对所述第二时间信息进行补偿处理,得到第三时间信息,并将所述第三时间信息发送至第二本地设备;具体执行以下步骤:
所述第一本地设备200对所述第一时间信息进行解调处理,得到解调后的第一时间信息;
所述第一本地设备200对所述解调后的第一时间信息进行解码处理,得到解码后的第一时间信息;
所述第一本地设备200基于所述解码后的第一时间信息,对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息。
所述第一本地设备200对所述第二时间信息的第一传输损失和第一处理损失进行计算;
所述第一本地设备200基于所述第一传输损失和所述第一处理损失,对所述第二时间信息进行第一补偿处理,得到所述第三时间信息;
所述第一本地设备将200所述第三时间信息发送至第二本地设备。
所述第二本地设备300,被配置为:基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步。具体执行以下步骤:
所述第二本地设备300对所述第三时间信息的第二传输损失和第二处理损失进行计算;
所述第二本地设备300基于所述第二传输损失和所述第二处理损失,对所述第三时间信息进行第二补偿处理,得到第四时间信息;
所述第二本地设备300基于所述第四时间信息对自身的时间信息进行同步。
基于同一技术构思,与上述任意实施例方法相对应的,本公开还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现以上任意一实施例所述的时钟同步的方法。
图3示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图,该设备可以包括:处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM(Random AccessMemory,随机存取存储器)、静态存储设备,动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器1020中,并由处理器1010来调用执行。
输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块,以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出),也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等,输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出),以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信,也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线1050包括一通路,在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
需要说明的是,尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050,但是在具体实施过程中,该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外,本领域的技术人员可以理解的是,上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件,而不必包含图中所示的全部组件。
上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的时钟同步的方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
基于同一技术构思,与上述任意实施例方法相对应的,本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的时钟同步的方法。
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。
上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的时钟同步的方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本公开的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
另外,为简化说明和讨论,并且为了不会使本公开实施例难以理解,在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外,可以以框图的形式示出装置,以便避免使本公开实施例难以理解,并且这也考虑了以下事实,即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开实施例的平台的(即,这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如,电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开实施例。因此,这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如,其它存储器架构(例如,动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本公开实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于电力线通信节点间的时钟同步方法,其特征在于,应用于包括本地时钟以及本地设备的系统,包括:
本地时钟获取世界协调时,并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步,得到第一时间信息,将所述第一时间信息发送至第一本地设备;
所述第一本地设备基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息,对所述第二时间信息进行补偿处理,得到第三时间信息,并将所述第三时间信息发送至第二本地设备;
所述第二本地设备基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述本地时钟获取世界协调时,并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步,得到第一时间信息,包括:
所述本地时钟通过卫星授时、网络授时中的至少一种方式获取世界协调时;
所述本地时钟通过集中处理器对所述世界协调时与自身的时间信息间的偏差进行计算,得到偏差的结果;
所述本地时钟响应于所述偏差的结果调整自身的时间信息,得到第一时间信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述本地时钟通过集中处理器对所述世界协调时与自身的时间信息间的偏差进行计算,得到偏差的结果,表示为:
Toffset=Tlocal–(Tstd+Ttran+Tdeal)
其中,Tstd表示接收模块接收到的世界协调时,Ttran表示从卫星到接受模块的传输时延,Tdeal表示本地时钟处理过程的时延,Tlocal表示本地时钟的数值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述第一时间信息发送至第一本地设备,包括:
所述本地时钟对所述第一时间信息进行编码处理,得到编码的第一时间信息;
所述本地时钟对所述编码的第一时间信息进行调制处理,得到调制的第一时间信息;
所述本地时钟将所述调制的第一时间信息发送至第一本地设备。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一本地设备基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息,包括:
所述第一本地设备对所述第一时间信息进行解调处理,得到解调后的第一时间信息;
所述第一本地设备对所述解调后的第一时间信息进行解码处理,得到解码后的第一时间信息;
所述第一本地设备基于所述解码后的第一时间信息,对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对所述第二时间信息进行补偿处理,得到第三时间信息,并将所述第三时间信息发送至第二本地设备,包括:
所述第一本地设备对所述第二时间信息的第一传输损失和第一处理损失进行计算;
所述第一本地设备基于所述第一传输损失和所述第一处理损失,对所述第二时间信息进行第一补偿处理,得到所述第三时间信息;
所述第一本地设备将所述第三时间信息发送至第二本地设备。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第二本地设备基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步,包括:
所述第二本地设备对所述第三时间信息的第二传输损失和第二处理损失进行计算;
所述第二本地设备基于所述第二传输损失和所述第二处理损失,对所述第三时间信息进行第二补偿处理,得到第四时间信息;
所述第二本地设备基于所述第四时间信息对自身的时间信息进行同步。
8.一种基于电力线通信节点间的时钟同步系统,其特征在于,包括:本地时钟、第一本地设备和第二本地设备;
所述本地时钟,被配置为:获取世界协调时,并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步,得到第一时间信息;将所述第一时间信息发送至所述第一本地设备;
所述第一本地设备,被配置为:基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步,得到第二时间信息;对所述第二时间信息进行补偿处理,得到第三时间信息,并将所述第三时间信息发送至第二本地设备;
所述第二本地设备,被配置为:基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7任一所述方法。
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