CN117063437A - 一种时钟同步方法、相关装置以及设备 - Google Patents

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CN117063437A
CN117063437A CN202180096250.8A CN202180096250A CN117063437A CN 117063437 A CN117063437 A CN 117063437A CN 202180096250 A CN202180096250 A CN 202180096250A CN 117063437 A CN117063437 A CN 117063437A
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deviation
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Abstract

一种时钟同步方法、相关装置以及设备,适用于无线通信领域,用于调整时钟计数步长,从而提升时钟同步的准确度。该方法包括:从时钟装置获取主时钟装置发送第一信息的第一时间点,从时钟装置从主时钟装置接收第一信息的第二时间点,从时钟装置发送第一反馈信息的第三时间点以及主时钟装置从从时钟装置接收第一反馈信息的第四时间点(S201),然后基于第一时间点、第二时间点、第三时间点以及第四时间点,得到第一时钟计数偏差(S202),再基于第一时钟计数偏差,得到第一时钟频率偏差(S206),最后基于第一时钟频率偏差调整从时钟装置的时钟计数步长(S207),时钟计数步长为相邻时钟计数值之间的时间长度。

Description

一种时钟同步方法、相关装置以及设备 技术领域
本申请实施例涉及通信领域,尤其涉及一种时钟同步方法、相关装置以及设备。
背景技术
在现有的无线通信中,收发两端普遍是工作模式不对称的,即两侧的工作时钟不同步,需要进行同步操作,才能进行正确的通信。而收发设备两端的采样时钟精准同步是保证双方的通信质量高效可靠的前提条件,因此在工作模式不对称的场景中,主从时钟之间的同步是一个亟需解决的问题。
目前,能够通过记录跟随报文的起始时刻,完成主从时钟之间的同步。具体地,记录主时钟装置发送信息的第一时刻,从时钟装置接收到主时钟装置发送信息的第二时刻,从时钟装置接收到信息后回传反馈信息给主时钟装置的第三时刻,以及主时钟装置接收到从时钟装置回传的反馈信息的第四时刻,通过第二时刻与第一时刻之差以及第四时刻与第三时刻之差来修正从时钟装置的时钟计数值,从而调整从时钟装置的定时,达到主从时钟之间的同步的目的。然而,目前的时钟同步方案仅为粗同步,时钟同步精度不够,因此亟需一种精准度较高的时钟同步方法。
发明内容
本申请实施例提供了一种时钟同步方法、相关装置以及设备,通过时钟计数步长调整时钟计数步长,而时钟计数步长为相邻时钟计数值之间的时间长度,从而提升时钟同步的准确度。
第一方面,本申请提供了一种时钟同步方法。该方法可以由时钟同步装置执行,或者也可以由配置于时钟同步装置中的芯片执行,本申请对此不作限定。该方法包括:从时钟装置获取主时钟装置发送第一信息的第一时间点,从时钟装置从主时钟装置接收第一信息的第二时间点,从时钟装置发送第一反馈信息的第三时间点以及主时钟装置从从时钟装置接收第一反馈信息的第四时间点,该第一反馈信息是基于第一信息生成的。然后从时钟装置基于第一时间点、第二时间点、第三时间点以及第四时间点,得到第一时钟计数偏差,该第一时钟计数偏差用于指示从时钟装置的时钟计数值与主时钟装置的时钟计数值的差值。从时钟装置再基于第一时钟计数偏差,得到第一时钟频率偏差,该第一时钟频率偏差为从时钟装置的时钟计数频率与主时钟装置的时钟计数频率的差值。最后,从时钟装置基于第一时钟频率偏差调整从时钟装置的时钟计数步长,该时钟计数步长为相邻时钟计数值之间的时间长度。
在该实施方式中,通过所获取的主时钟装置以及从时钟装置发送以及接收信息以及反馈信息的时间点,得到能够指示从时钟装置的时钟计数值与主时钟装置的时钟计数值的差值得第一时钟计数偏差,且基于第一时钟计数偏差得到第一时钟频率偏差,由于第一时钟频率偏差为从时钟装置的时钟计数频率与主时钟装置的时钟计数频率的差值,即第一时钟频率偏差能够反映从时钟装置与主时钟装置之间相邻时钟计数值的偏差,因此通过第一时 钟频率偏差可以用来调整时钟计数步长,由于第一时钟频率偏差能够调整时钟计数步长,且时钟计数步长为相邻时钟计数值之间的时间长度,即能够调整相邻时钟计数值之间的时间长度,使得从时钟装置与主时钟装置之间记录相邻时钟计数值之间的时间长度的偏差较小,从而提升时钟同步的准确度。
在本申请的一种可选实施方式中,从时钟装置还可以基于第一时钟计数偏差,获取从时钟装置从主时钟装置接收第二信息的调整后的第五时间点以及从时钟装置发送第二反馈信息的调整后的第六时间点,该第二信息与第一信息相邻,且第二反馈信息是基于第二信息生成的。
在该实施方式中,从时钟装置不但能够调整相邻时钟计数值之间的时间长度,还能够通过时钟计数偏差调整从时钟装置接收信息以及发送反馈信息的时间点。基于此,由于时钟同步为衡量通信质量的一个重要因素,因此通信质量较高时说明时钟同步准确度较高,而时钟计数值以及时钟计数步长产生偏差时会影响到通信质量,由此可知时钟计数值以及时钟计数步长均能影响时钟同步准确度,该时钟计数值为收发信息的时间点,而该时钟计数步长为相邻时钟计数值之间的时间长度,因此在提升时钟计数步长的准确度的基础上,还能够提升时钟计数值的准确度,从而进一步地提升时钟同步的准确度。示例性的,从时钟装置每间隔60毫秒(ms)记录一个时钟计数值,此时从时钟装置的的时钟计数步长为60ms,从时钟装置接收相邻两个信息间隔了N个时钟计数值,表明从时钟装置接收该相邻两个信息间隔的时间长度为N*60ms。
在本申请的一种可选实施方式中,从时钟装置还能够获取主时钟装置发送第二信息的第七时间点以及主时钟装置从从时钟装置接收第二反馈信息的第八时间点。基于此,从时钟装置能够基于调整后的第五时间点、调整后的第六时间点、第七时间点以及第八时间点,得到第二时钟计数偏差,从时钟装置基于第一时钟计数偏差和/或第二时钟计数偏差,得到第一时钟频率偏差。即从时装装置能够基于第一时钟计数偏差得到第一时钟频率偏差,或,基于第二时钟计数偏差得到第一时钟频率偏差,或,基于第一时钟计数偏差和第二时钟计数偏差得到第一时钟频率偏差。
在该实施方式中,从时钟装置能够通过两次相邻的时钟计数偏差计算得到时钟频率偏差,或者通过一次时钟计数偏差计算得到时钟频率偏差,使得时钟频率偏差的计算取值能够根据具体场景灵活实际情况确定,由此提升本方案的可行性以及灵活性。
在本申请的一种可选实施方式中,从时钟装置能够基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期,其中,同步周期用于调整从时钟装置的时钟计数步长。或者,从时钟装置基于主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。或者,从时钟装置基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,与主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。
在该实施方式中,由于从时钟装置需要与主时钟装置进行时钟同步,因此从时钟装置基于主时钟装置发送相邻信息的时间间隔和/或接收相邻反馈信息的时间间隔指示确定同步周期,也就是将主时钟装置执行相邻的同一步骤的时间间隔作为同步周期,能够进一步 地在同步周期上与主时钟装置同步,从而进一步地提升时钟同步的准确度。
在本申请的一种可选实施方式中,第一时钟频率偏差为第一时钟计数偏差与同步周期的比值,或,第一时钟频率偏差为第二时钟计数偏差与同步周期的比值,或,第一时钟频率偏差为第一时钟计数偏差与第二时钟计数偏差之和与同步周期的比值。
在该实施方式中,具体通过第一时钟计数偏差和/或与前述同步周期的比值得到第一时钟频率偏差,因此第一时钟频率偏差能够通过多种不同的方式进行计算,由此提升第一时钟频率偏差的灵活性,由此提升本方案的可行性以及灵活性。
在本申请的一种可选实施方式中,时钟计数步长的调整次数等于同步次数阈值时,从时钟装置将调整后的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长,然后基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。或者,在另一种情况下,时钟频率偏差小于时钟频率最小偏差阈值时,从时钟装置将时钟频率偏差小于时钟频率最小偏差阈值的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长,然后基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。或者,在又一种情况下,当时钟频率偏差大于时钟频率最大偏差阈值时,则从时钟装置重新进行时钟同步。
在该实施方式中,在时钟计数步长的调整次数等于同步次数阈值的情况下,即通过实验和/或基于大量数据的统计所确定的同步次数阈值指示在达到该次数时,调整后的时钟计数步长应能够达到从时钟装置所能接受的偏差范围,因此能够停止调整时钟计数步长,并以满足条件时的时钟计数步长作为后续计数的计数步长,由此降低多次调整时钟计数步长的消耗。其次,在时钟频率偏差小于时钟频率最小偏差阈值的情况下,说明此时时钟频率偏差已达到时钟同步可以接受的偏差范围,此时也停止调整时钟计数步长,并以满足条件时的时钟计数步长作为后续计数的计数步长,也能够降低多次调整时钟计数步长的消耗。再次,在时钟频率偏差大于时钟频率最大偏差阈值的情况下,说明此时时钟频率偏差过大,因此需要重新进行时钟同步,避免继续采用偏差过大的时钟频率进行后续计算,使得调整得到的时钟计数步长不准确,避免多次不准确调整时钟计数步长的消耗,也保证了时钟同步的准确度。
第二方面,本申请提供了一种时钟同步装置,该时钟同步装置包括:
通信模块,用于获取主时钟装置发送第一信息的第一时间点,从时钟装置从主时钟装置接收第一信息的第二时间点,从时钟装置发送第一反馈信息的第三时间点以及主时钟装置从从时钟装置接收第一反馈信息的第四时间点,其中,第一反馈信息是基于第一信息生成的;
处理模块,用于基于第一时间点、第二时间点、第三时间点以及第四时间点,得到第一时钟计数偏差,其中,第一时钟计数偏差用于指示从时钟装置的时钟计数值与主时钟装置的时钟计数值的差值;
处理模块,还用于基于第一时钟计数偏差,得到第一时钟频率偏差,其中,第一时钟频率偏差为从时钟装置的时钟计数频率与主时钟装置的时钟计数频率的差值;
处理模块,还用于基于第一时钟频率偏差调整从时钟装置的时钟计数步长,其中,时钟计数步长为相邻时钟计数值之间的时间长度。
在本申请的一种可选实施方式中,通信模块,还用于获取基于所述第一时钟计数偏差, 从时钟装置从主时钟装置接收第二信息的调整后的第五时间点以及从时钟装置发送第二反馈信息的调整后的第六时间点,其中,第二信息与第一信息相邻,第二反馈信息是基于第二信息生成的。
在本申请的一种可选实施方式中,通信模块,还用于获取主时钟装置发送第二信息的第七时间点以及主时钟装置从从时钟装置接收第二反馈信息的第八时间点;
处理模块,具体用于基于调整后的第五时间点、调整后的第六时间点、第七时间点以及第八时间点,得到第二时钟计数偏差;
基于第一时钟计数偏差和/或第二时钟计数偏差,得到第一时钟频率偏差。
在本申请的一种可选实施方式中,处理模块,还用于基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期,其中,同步周期用于调整从时钟装置的时钟计数步长;
或,
处理模块,还用于基于主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期;
或,
处理模块,还用于基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,与主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。
在本申请的一种可选实施方式中,第一时钟频率偏差为第一时钟计数偏差与同步周期的比值,或,第一时钟频率偏差为第二时钟计数偏差与同步周期的比值,或,第一时钟频率偏差为第一时钟计数偏差与第二时钟计数偏差之和与同步周期的比值。
在本申请的一种可选实施方式中,处理模块,还用于当时钟计数步长的调整次数等于同步次数阈值时,则将调整后的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长;
处理模块,还用于基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长;
或,
处理模块,还用于当时钟频率偏差小于时钟频率最小偏差阈值时,则将时钟频率偏差小于时钟频率最小偏差阈值的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长;
处理模块,还用于基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长,
或,
处理模块,还用于当时钟频率偏差大于时钟频率最大偏差阈值时,则重新进行时钟同步。
第三方面,本申请提供了一种时钟同步的设备,包括处理器。该处理器与存储器耦合,可用于执行存储器中的指令,以实现上述第一方面中任一种可能实现方式中的方法。可选地,该终端设备还包括存储器。可选地,该终端设备还包括通信接口,处理器与通信接口耦合,所述通信接口用于输入和/或输出信息,所述信息包括指令和数据中的至少一项。应理解,通信接口可以通过同一个硬件逻辑来实现,也可以由不同的硬件逻辑实现,例如,一个硬件接口可以只具有输入或输出功能,或者一个硬件接口可以同时具有输入和输出功能。
在另一种实现方式中,该终端设备为配置于时钟同步的设备中的芯片或芯片系统。当该终端设备为配置于时钟同步的设备中的芯片或芯片系统时,所述通信接口可以是输入/输出接口、接口电路、输出电路、输入电路、管脚或相关电路等。所述处理器也可以体现为处理电路或逻辑电路。
在具体实现过程中,存储器可以为非瞬时性(non-transitory)存储器,例如只读存储器(read only memory,ROM),其可以与处理器集成在同一块芯片上,也可以分别设置在不同的芯片上,本申请实施例对存储器的类型以及存储器与处理器的设置方式不做限定。
应理解,相关的信息交互过程,例如发送消息可以为从处理器输出消息的过程,接收消息可以为向处理器输入接收到的消息的过程。具体地,处理输出的信息可以输出给发射器,处理器接收的输入信息可以来自接收器。其中,发射器和接收器可以统称为收发器。
第四方面,本申请提供了一种处理器,包括:输入电路、输出电路和处理电路。所述处理电路用于通过所述输入电路接收信号,并通过所述输出电路发射信号,使得所述处理器执行上述第一方面中任一种可能实现方式中的方法。
在具体实现过程中,上述处理器可以为芯片,输入电路可以为输入管脚,输出电路可以为输出管脚,处理电路可以为晶体管、门电路、触发器和各种逻辑电路等。输入电路所接收的输入的信号可以是由例如但不限于接收器接收并输入的,输出电路所输出的信号可以是例如但不限于输出给发射器并由发射器发射的,且输入电路和输出电路可以是同一电路,该电路在不同的时刻分别用作输入电路和输出电路。本申请实施例对处理器及各种电路的具体实现方式不做限定。
第五方面,本申请提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括:计算机程序(也可以称为代码,或指令),当所述计算机程序被运行时,使得计算机执行上述第一方面中任一种可能实现方式中的方法,或,执行上述第二方面中任一种可能实现方式中的方法。
第六方面,本申请提供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(也可以称为代码,或指令)当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面中任一种可能实现方式中的方法。
第七方面,本申请提供了一种非易失性计算机可读存储介质,所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机程序(也可以称为代码,或指令)当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面中任一种可能实现方式中的方法。
第八方面,本申请提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器和接口,所述接口用于得到程序或指令,所述处理器用于调用所述程序或指令以实现或者支持时钟同步的设备实现第一方面所涉及的功能。
在一种可能的设计中,所述芯片系统还包括存储器,所述存储器,用于保存时钟同步的设备必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件。
需要说明的是,本申请第二方面至第八方面的实施方式所带来的有益效果可以参照第一方面的实施方式进行理解,因此没有重复赘述。
附图说明
图1为本申请实施例中系统框架的一个示意图;
图2为本申请实施例中时钟同步方法的一个实施例示意图;
图3为本申请实施例中时间点的一个实施例示意图;
图4为本申请实施例中时间点以及相邻信息的一个实施例示意图;
图5为本申请实施例中同步周期的一个实施例示意图;
图6为本申请实施例中同步周期的另一实施例示意图;
图7为本申请实施例中同步周期的另一实施例示意图;
图8为本申请实施例中确定目标时钟计数步长的一个流程示意图;
图9为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图;
图10为本申请实施例中收发信息以及反馈信息的一个交互示意图;
图11为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图;
图12为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图;
图13为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图;
图14为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图;
图15为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图;
图16为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图;
图17为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图;
图18为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图;
图19为本申请实施例中时钟同步装置的一个结构示意图;
图20为本申请实施例时钟同步的设备的一个结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统,例如:长期演进(long term evolution,LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex,FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex,TDD)、通用移动通信系统(universal mobile telecommunication system,UMTS)。随着通信系统的不断发展,本申请的技术方案可应用于第五代(5th generation,5G)系统或新无线(new radio,NR),还可应用于未来网络,如6G系统甚至未来系统;或者还可用于设备到设备(device to device,D2D)系统,机器到机器(machine to machine,M2M)系统等等。
为了进一步理解本申请实施例,再作出以下几点说明。
第一,在本申请中,为便于描述,在涉及编号时,可以从0开始连续编号。
应理解,上文所述均为便于描述本申请实施例提供的技术方案而进行的设置,而并非用于限制本申请的范围。
第二,在下文示出的实施例中,对于一种技术特征,通过“第一”、“第二”、“第三”等区分该种技术特征中的技术特征,该“第一”、“第二”、“第三”描述的技术特 征间无先后顺序或者大小顺序。
第三,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a、b和c中的至少一项(个),可以表示:a,或,b,或,c,或,a和b,或,a和c,或,b和c,或,a、b和c。a、b或c中的至少一项(个),可以表示:a,或,b,或,c,或,a和b,或,a和c,或,b和c,或,a、b和c。其中a、b和c分别可以是单个,也可以是多个。
第四,本申请公开的实施例将围绕包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现本申请的各个方面、实施例或特征。应当理解和明白的是,各个系统可以包括另外的设备、组件、模块等,并且/或者可以并不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。此外,还可以使用这些方案的组合。
第五,本申请公开的实施例中,“的(of)”,“相应的(relevant)”和“对应的(corresponding)”有时可以混用,应当指出的是,在不强调其区别时,其所要表达的含义是一致的。
在现有的无线通信中,收发两端普遍是工作模式不对称的,即两侧的工作时钟不同步,需要进行同步操作,才能进行正确的通信。而收发设备两端的采样时钟精准同步是保证双方的通信质量高效可靠的前提条件,因此在工作模式不对称的场景中,主从时钟之间的同步是一个亟需解决的问题。目前,能够通过记录跟随报文的起始时刻,完成主从时钟之间的同步。具体地,记录主时钟装置发送信息的第一时刻,从时钟装置接收到主时钟装置发送信息的第二时刻,从时钟装置接收到信息后回传反馈信息给主时钟装置的第三时刻,以及主时钟装置接收到从时钟装置回传的反馈信息的第四时刻,通过第二时刻与第一时刻之差以及第四时刻与第三时刻之差来修正从时钟装置的时钟计数值,从而调整从时钟装置的定时,达到主从时钟之间的同步的目的。然而,目前的时钟同步方案仅为粗同步,时钟同步精度不够,因此亟需一种精准度较高的时钟同步方法。
为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种时钟同步方法、相关装置以及设备,能够通过时钟计数步长调整时钟计数步长,从而提升时钟同步的准确度。为了便于理解,首先对本申请实施例所使用的通信系统的系统架构进行描述。本申请可以通过至少两个通信节点组成一个通信系统,一个通信节点的时钟作为主参考时钟,其他的通信节点与具有主参考时钟的通信节点进行时钟同步。应理解,本申请的通信系统中的通信节点可以理解为上述介绍的网络设备或者终端设备,在此不做限定。
基于此,图1为本申请实施例中系统框架的一个示意图,如图1所示,通信节点A,通信节点B,通信节点C至通信节点N组成一个通信系统,将通信节点A的时钟作为主参考时钟,即通信节点A为主时钟通信节点,那么通信节点B,通信节点C至通信节点N需要与通信节点A进行时钟同步。以通信节点B作为示例进行说明,首先由通信节点A发起同步测量,每次测量完成后通信节点B可以得到通信节点A发送信息的时间点,以及接收 反馈信息(通信节点B根据前述信息得到的)的时间点,且通信节点B也能记录收到通信节点A发送信息的时间点,以及发送反馈信息的时间点,由此能够得到时钟计数偏差,该时钟计数偏差用于指示通信节点B与通信节点A的时钟计数值之间的差值,根据该时钟计数偏差能够对通信节点B下一次测量得到的时间点进行调整。其次,基于时钟计数偏差,还能够得到时钟频率偏差,该时钟频率偏差为通信节点B与通信节点A的时钟计数频率与通信节点A的时钟计数频率之间的差值,此时通信节点B能够基于得到的时钟频率偏差调整通信节点B的时钟计数步长,该时钟计数步长为相邻时钟计数值之间的时间长度。例如,若通信节点A记录时钟计数值1,并且在60毫秒(ms)后记录与时钟计数值1相邻的时钟计数值2,此时通信节点A的时钟计数步长为60ms。其次,若通信节点B记录时钟计数值1,并且在59ms后记录与时钟计数值1相邻的时钟计数值2,此时通信节点B的时钟计数步长为59ms。即通信节点A与通信节点B在相邻时钟计数值之间的时间长度出现了偏差,此时通信节点B通过所得到的时钟频率偏差调整通信节点B的时钟计数步长(59ms),由此完成对时钟计数值以及时钟计数步长的同步,从而提升时钟同步的准确度。
在一种示例性的实施例中,通信节点B使用软件完成时钟计数偏差和/或时钟频率偏差的计算,即计算时钟计数偏差通过软件实现。基于此,软件将计算所得到的时钟计数偏差和/或时钟频率偏差配置到硬件上,具体使用寄存器转换级(register transfer level,RTL)电路实现对时钟计数值和/或时钟计数步长的调整,即时钟计数值和/或时钟计数步长的调整通过硬件实现。在一种可选的情况中,本实施例中进行时钟同步的过程使用的是专用处理器处理。
其次,本申请所提供的时钟同步方法不仅仅局限于物理层(Physical Layer,PHY)中模拟数字转换(Analog/Digital,A/D)接口的晶振时钟的同步,也适用于无线通信领域的其他通信层中的时钟同步。且本申请所提供的时钟同步方法是通过进行时钟同步的通信节点共同完成的,时钟计数偏差和/或时钟频率偏差的计算依赖软件实现,硬件仅需要基于计算得到的结果对时钟计数值和/或时钟计数步长进行调整,仅需要很少的硬件逻辑资源,适配当前现有标准。进而能够在硬件逻辑资源受限条件下通过低复杂度的计算,得到高精度的同步结果,以达到通信网络时间同步的目的。
应理解,该通信系统中的通信节点可以为网络设备或终端设备,其中,网络设备可以是任意一种具有无线收发功能的设备或可设置于该设备的芯片,该设备包括但不限于:演进型节点B(evolved Node B,eNB)、无线网络控制器(Radio Network Controller,RNC)、节点B(Node B,NB)、基站(Base Station)基站控制器(Base Station Controller,BSC)、基站收发台(Base Transceiver Station,BTS)、家庭基站(例如,Home evolved NodeB,或Home Node B,HNB)、基带单元(BaseBand Unit,BBU),无线保真(Wireless Fidelity,WIFI)系统中的接入点(Access Point,AP)、无线中继节点、无线回传节点、传输点(transmission point,TP)或者发送接收点(TRP)等。具体地,前述基站即公用移动通信基站,是移动设备接入互联网的接口设备,也是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
其次,网络设备还可以为5G、6G甚至未来系统中使用的设备,如NR,系统中的gNB, 或,传输点(TRP或TP),5G系统中的基站的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板,或者,还可以为构成gNB或传输点的网络节点,如基带单元(BBU),或,分布式单元(distributed unit,DU),或微微基站(Picocell),或毫微微基站(Femtocell),或,车联网(vehicle to everything,V2X)或者智能驾驶场景中的路侧单元(road side unit,RSU)等。
在一些部署中,gNB可以包括集中式单元(centralized unit,CU)和DU。gNB还可以包括射频单元(radio unit,RU)。CU实现gNB的部分功能,DU实现gNB的部分功能,比如,CU实现无线资源控制(radio resource control,RRC)层,分组数据汇聚层协议(packet data convergence protocol,PDCP)层的功能,DU实现无线链路控制(radio link control,RLC)层、媒体接入控制(media access control,MAC)层和物理层(physical layer,PHY)的功能。由于RRC层的信息最终会变成PHY层的信息,或者,由PHY层的信息转变而来,因而,在这种架构下,高层信令,如RRC层信令或PHCP层信令,也可以认为是由DU发送的,或者,由DU+RU发送的。可以理解的是,网络设备可以为CU节点、或DU节点、或包括CU节点和DU节点的设备。此外,CU可以划分为接入网RAN中的网络设备,也可以将CU划分为核心网CN中的网络设备,在此不做限制。
再次,本申请公开的实施例中,服务小区和邻小区可以是5G NR基站对应的小区,小区可以属于宏基站,也可以属于小小区(small cell)对应的基站,这里的小小区可以包括:城市小区(Metro cell)、微小区(Micro cell)、微微小区(Pico cell)、毫微微小区(Femto cell)等,在此不做限制。
本申请公开的实施例中,用于实现网络设备的功能的装置可以是网络设备;也可以是能够支持网络设备实现该功能的装置,例如芯片系统,该装置可以被安装在网络设备中。
还应理解,终端设备也可以称为用户设备(user equipment,UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。本申请的实施例中的终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(Virtual Reality,VR)终端设备、增强现实(Augmented Reality,AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、前述的V2X车联网中的无线终端或无线终端类型的RSU等等。本申请的实施例对应用场景不做限定。
上述主要对本申请实施例的通信系统进行了介绍,下面将以方法的角度对本申请实施例提供的方案进行详细介绍,本实施例中的主时钟装置即为上述介绍中描述的作为主参考时钟的通信节点,而从时钟装置即为上述介绍中描述的作为与具有主参考时钟的通信节点进行时钟同步的通信节点。请参阅图2,图2为本申请实施例中时钟同步方法的一个实施例示意图,如图2所示,时钟同步方法的具体步骤如下:
步骤S201、从时钟装置获取主时钟装置发送第一信息的第一时间点,从时钟装置从主时钟装置接收第一信息的第二时间点,从时钟装置发送第一反馈信息的第三时间点以及主 时钟装置从从时钟装置接收第一反馈信息的第四时间点。
本实施例中,从时钟装置通过测量得到主时钟装置发送第一信息的第一时间点,并且记录从时钟装置从主时钟装置接收第一信息的第二时间点。然后从时钟装置基于第一信息生成第一反馈信息,向主时钟装置发送第一反馈信息,并且记录从时钟装置发送第一反馈信息的第三时间点,以及通过测量得到主时钟装置从从时钟装置接收第一反馈信息的第四时间点。
为了便于理解,请参阅图3,图3为本申请实施例中时间点的一个实施例示意图,如图3所示,A1指示主时钟装置发送第一信息的第一时间点,A2指示时钟装置从主时钟装置接收第一信息的第二时间点,A3指示从时钟装置发送第一反馈信息的第三时间点,A4指示主时钟装置从从时钟装置接收第一反馈信息的第四时间点。应理解,图3示例仅用于理解本方案,具体时间点需要根据实际情况灵活确定。
步骤S202、从时钟装置基于第一时间点、第二时间点、第三时间点以及第四时间点,得到第一时钟计数偏差。
本实施例中,从时钟装置基于步骤S202所获取的第一时间点、第二时间点、第三时间点以及第四时间点,计算得到第一时钟计数偏差,该第一时钟计数偏差用于此次发送第一信息以及接收第一反馈信息时,从时钟装置的时钟计数值与主时钟装置的时钟计数值的差值。从时钟装置具体通过计算第二时间点与第一时间点之间的时间间隔,再计算第三时间点以及第四时间点之间的时间间隔,取前述两个时间间隔之间的差值的一半,得到第一时钟计数偏差。为了便于理解,下面通过公式(1)对得到第一时钟计数偏差进行介绍:
其中,clk_offset N-1为第一时钟计数偏差,T 1_N-1为第一时间点,T 2_N-1为第时间点,T 3_N-1为第三时间点,T 4_N-1为第四时间点,前述N≥2。
步骤S203、从时钟装置基于第一时钟计数偏差,获取从时钟装置从主时钟装置接收第二信息的调整后的第五时间点以及从时钟装置发送第二反馈信息的调整后的第六时间点,并获取主时钟装置发送第二信息的第七时间点以及主时钟装置从从时钟装置接收第二反馈信息的第八时间点。
本实施例中,步骤S202中的第一时钟计数偏差用于调整从时钟装置接收与第一信息相邻的下一个信息的时间点,以及调整从时钟装置发送与第一反馈信息相邻的下一个反馈信息的时间点。即从时钟装置会根据第一时钟计数偏差调整从时钟装置的时钟计数值,为了便于理解,下面通过公式(2)介绍对调整从时钟装置的时钟计数值进行介绍:
FTM′ N-1=FTM N-1-clk_offset N-1; (2)
其中,clk_offset N-1为第一时钟计数偏差,FTM N-1为基于第一时钟计数偏差调整前的从时钟装置的时钟计数值,FTM′ N-1为基于第一时钟计数偏差调整后的时钟计数值。
基于此,步骤S202中所获取的第二时间点以及第三时间点均是基于FTM N-1进行记录的,而从时钟装置基于第一时钟计数偏差对时钟计数值进行了调整,能够得到调整后的时钟计数值(),因此从时钟装置将基于FTM′ N-1记录从时钟装置从主时钟装置接收第二信息的调整后的第FTM′ N-1五时间点,该第二信息是与第一信息相邻的后一个信息。然后从时钟 装置基于第二信息生成第二反馈信息,向主时钟装置发送第二反馈信息,再基于FTM′ N-1记录从时钟装置发送第二反馈信息的调整后的第六时间点。其次,基于步骤S201介绍的类似方式,从时钟装置也能够通过测量得到主时钟装置发送第二信息的第七时间点以及主时钟装置从从时钟装置接收第二反馈信息的第八时间点。
为了便于理解,基于图3的示例进行进一步地的介绍,请参阅图4,图4为本申请实施例中时间点以及相邻信息的一个实施例示意图,如图4所示,主时钟装置在向从时钟装置发送第一信息后,继续向从时钟装置发送与第一信息相邻的第二信息,且此时从时钟装置基于第一时钟计数偏差对时钟计数值进行了调整。基于此,B1指示主时钟装置发送第二信息的第七时间点,B2指示时钟装置从主时钟装置接收第二信息的调整后的第五时间点,B3指示从时钟装置发送第二反馈信息的调整后的第六时间点,B4指示主时钟装置从从时钟装置接收第二反馈信息的第八时间点。应理解,图4示例仅用于理解本方案,具体时间点需要根据实际情况灵活确定。
步骤204、从时钟装置基于调整后的第五时间点、调整后的第六时间点、第七时间点以及第八时间点,得到第二时钟计数偏差。
本实施例中,从时钟装置基于步骤S203所获取的调整后的第五时间点、调整后的第六时间点、第七时间点以及第八时间点,计算得到第二时钟计数偏差,该第二时钟计数偏差用于此次发送第二信息以及接收第二反馈信息时,从时钟装置的时钟计数值与主时钟装置的时钟计数值的差值。具体地,从时钟装置计算调整后的第五时间点与第七时间点之间的时间间隔,再计算调整后的第六时间点以及第八时间点之间的时间间隔,取前述两个时间间隔之间的差值的一半,得到第二时钟计数偏差。该第二时钟计数偏差用于调整从时钟装置接收与第二信息相邻的下一个信息的时间点,以及调整从时钟装置发送与第二反馈信息相邻的下一个反馈信息的时间点。
为了便于理解,下面通过公式(3)对得到第二时钟计数偏差进行介绍:
其中,clk_offset N为第二时钟计数偏差,T 1_N为第七时间点,T 2_N为调整后的第五时间点,T 3_N为调整后的第六时间点,T 4_N为第八时间点,前述N≥2。
步骤S205、从时钟装置得到同步周期。
本实施例中,从时钟装置得到同步周期,该同步周期用于调整从时钟装置的时钟计数步长。具体地,从时钟装置能够基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。或,基于主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。或,基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,与主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。
为了便于理解,在从时钟装置能够基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期的情况下,通过公式(4)对得到同步周期进行介绍:
T N-1=T 1_N-T 1_N-1; (4)
其中,T为同步周期,T 1_N为主时钟装置发送第二信息的时间点,T 1_N-1为主时钟装置发送第一信息的时间点,前述N≥2。
为了进一步理解本方案,基于图3以及图4的示例进行进一步地的介绍,请参阅图5,图5为本申请实施例中同步周期的一个实施例示意图,如图5所示,C1指示主时钟装置发送第一信息的第一时间点,C2指示主时钟装置发送第二信息的第七时间点,此时通过公式(4)即可以得到第一时间点C1与第七时间点C2之间的时间间隔为同步周期。
其次,在从时钟装置能够基于主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期情况下,通过公式(5)对得到同步周期进行介绍:
T N-1=T 4_N-T 4_N-1; (5)
其中,T为同步周期,T 4_N为主时钟装置接收第二反馈信息的时间点,T 4_N-1为主时钟装置接收第一反馈信息的时间点,前述N≥2。
为了进一步理解本方案,基于图3以及图4的示例进行进一步地的介绍,请参阅图6,图6为本申请实施例中同步周期的另一实施例示意图,如图5所示,D1指示主时钟装置接收第一反馈信息的第四时间点,D2指示主时钟装置接收第二反馈信息的第八时间点,此时通过公式(5)即可以得到第四时间点D1与第八时间点之间的时间间隔为同步周期。
再次,在从时钟装置能够基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,与主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期的情况下,通过公式(6)对得到同步周期进行介绍:
其中,T为同步周期,T 1_N为主时钟装置发送第二信息的时间点,T 1_N-1为主时钟装置发送第一信息的时间点,T 4_N为主时钟装置接收第二反馈信息的时间点,T 4_N-1为主时钟装置接收第一反馈信息的时间点,前述N≥2。
为了进一步理解本方案,基于图3以及图4的示例进行进一步地的介绍,请参阅图7,图7为本申请实施例中同步周期的另一实施例示意图,如图7所示,E1指示主时钟装置发送第一信息的第一时间点,E2指示主时钟装置接收第一反馈信息的第四时间点,E3指示主时钟装置发送第二信息的第七时间点,E4指示主时钟装置接收第二反馈信息的第八时间点,此时能够得到第七时间点E3与第一时间点E1之间的时间间隔E5,以及第八时间点与E4第四时间点E2之间的时间间隔E6,然后通过公式(6)即可以得到同步周期。
步骤S206、从时钟装置基于第一时钟计数偏差和/或第二时钟计数偏差,得到第一时钟频率偏差。
本实施例中,从时钟装置基于第一时钟计数偏差和/或第二时钟计数偏差与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏差,该第一时钟频率偏差为从时钟装置的时钟计数频率与主时钟装置的时钟计数频率的差值。此时从时钟装置的时钟计数频率为从时钟接收第二信息以及发送第二反馈信息时的时钟计数频率,而主时钟装置的时钟计数频率为主时钟发送第二信息以及以及第二反馈信息时的时钟计数频率。
具体地,从时钟装置基于第一时钟计数偏差与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏 差。下面通过公式(7)对得到第一时钟频率偏差的一种情况进行介绍:
其中,delta N-1为第一时钟频率偏差,clkoffset N-1为第一时钟计数偏差,T为同步周期,前述N≥2。
或者,从时钟装置基于第二时钟计数偏差与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏差。下面通过公式(8)对得到第一时钟频率偏差的另一种情况进行介绍:
其中,delta N为第一时钟频率偏差,clkoffset N为第二时钟计数偏差,T为同步周期,前述N≥2。
或者,从时钟装置基于第一时钟计数偏差与第二时钟计数偏差之和与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏差。下面通过公式(9)对得到第一时钟频率偏差的又一种情况进行介绍:
其中,delta N为第一时钟频率偏差,clkoffset N-1为第一时钟计数偏差,clkoffset N为第二时钟计数偏差,T为同步周期,前述N≥2。
步骤S207、从时钟装置基于第一时钟频率偏差调整从时钟装置的时钟计数步长。
本实施例中,从时钟装置通过步骤S207所介绍的方式能够得到第一时钟频率偏差,因此,从时钟装置能够基于第一时钟频率偏差调整从时钟装置的时钟计数步长,该时钟计数步长为相邻时钟计数值之间的时间长度。
具体地,下面通过公式(10)对调整从时钟装置的时钟计数步长的情况进行介绍:
FTM_step N=FTM_step N-1*(1-delta N-1); (10)
其中,delta N为第一时钟频率偏差,FTM_step N-1为调整前的从时钟装置的时钟计数步长(即上一次调整得到的时钟计数步长),FTM_step N为调整后的从时钟装置的时钟计数步长,前述N≥2。应理解,当N等于2时,即FTM_step 1为预设步长,预设步长是根据从时钟装置与主时钟装置之间的时间长度,通过实验和/或基于大量数据的统计所确定的,此处不对预设步长进行具体限定。
进一步地,从时钟装置并非持续对时钟计数步长进行调整,在满足一定条件的情况下将停止调整时钟计数步长,并且以所确定的目标时钟计数步长进行计数。具体地,请参阅图8,图8为本申请实施例中确定目标时钟计数步长的一个流程示意图,如图8所示。
步骤S801、从时钟装置执行时钟同步流程。
本实施例中,从时钟装置需要先配置寄存器,对时钟计数步长进行校准,并且在完成时钟计数步长的校准后,重配寄存器,初始化测量主时钟装置收发信息以及反馈信息的次数,然后开始执行时钟同步流程。
步骤S802、从时钟装置得到第一次的时钟计数偏差以及第一次调整后的时钟计数值。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S202以及步骤S203中介绍的类似方式得到 第一次的时钟计数偏差以及第一次调整后的时钟计数值,具体此处不再赘述。
步骤S803、从时钟装置判断时钟计数步长的调整次数是否等于同步次数阈值。
本实施例中,从时钟装置对时钟计数步长的调整次数是否等于同步次数阈值进行判断。若是,则执行步骤S804,这种情况下同步次数阈值被设置为0,此时还未对时钟计数步长进行调整,因此时钟计数步长的调整次数为0,即时钟计数步长的调整次数等于同步次数阈值。若否,则执行步骤S805,这种情况下同步次数阈值大于0。应理解,同步次数阈值是通过实验和/或基于大量数据的统计所确定的,此处不对同步次数阈值进行具体限定。
步骤S804、从时钟装置结束时钟同步流程。
本实施例中,由于调整次数等于同步次数阈值,虽然从时钟装置并未对时钟计数步长进行调整,但此时结束时钟同步流程。
步骤S805、从时钟装置得到第N次的时钟计数偏差,第N次调整后的时钟计数值,第(N-1)次的时钟频率偏差以及第(N-1)调整次调整后的时钟计数步长,N≥2。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S203至步骤S207中介绍的类似方式得到第N次的时钟计数偏差,第N次调整后的时钟计数值,第(N-1)次的时钟频率偏差以及第(N-1)调整次调整后的时钟计数步长,且N大于等于2,具体此处不再赘述。
步骤S806、从时钟装置再次判断时钟计数步长的调整次数是否等于同步次数阈值。
本实施例中,从时钟装置对时钟计数步长的调整次数是否等于同步次数阈值进行再次判断。若是,则执行步骤S807。若否,则执行步骤S808。
步骤S807、从时钟装置将第(N-1)次调整后的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长,基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。
本实施例中,由于在得到第(N-1)调整次调整后的时钟计数步长后,时钟计数步长的调整次数等于同步次数阈值,即同步次数阈值为(N-1),此时将停止对时钟计数步长进行继续调整。并且将第(N-1)次调整后的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长,在后续的时钟计数时,根据目标时钟计数步长进行计数。
步骤S808、从时钟装置判断时钟频率偏差是否大于或等于时钟频率最大偏差阈值;
本实施例中,从时钟装置对时钟频率偏差是否大于或等于时钟频率最大偏差阈值进行判断。若是,说明此时时钟频率偏差过大,因此执行步骤S802,重新开始新的时钟同步流程。若否,则执行步骤S809。应理解,时钟频率最大偏差阈值是根据从时钟装置与主时钟装置之间得到时钟频率偏差,通过实验和/或基于大量数据的统计所确定的,此处不对时钟频率最大偏差阈值进行具体限定。
步骤S809、从时钟装置判断时钟频率偏差是否大于或等于时钟频率最小偏差阈值;
本实施例中,从时钟装置进一步地对时钟频率偏差是否大于或等于时钟频率最小偏差阈值进行判断。若是,说明此时时钟频率偏差未达到时钟同步可以接受的偏差范围,需要再次进行调整,因此执行步骤S805。若否,说明此时时钟频率偏差已达到时钟同步可以接受的偏差范围,因此能够执行步骤S810。应理解,时钟频率最小偏差阈值是根据从时钟装置与主时钟装置之间得到时钟频率偏差,通过实验和/或基于大量数据的统计所确定的,此处不对时钟频率最小偏差阈值进行具体限定。
步骤S810、从时钟装置将时钟频率偏差小于时钟频率最小偏差阈值的时钟计数步长确 定为目标时钟计数步长,基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。
本实施例中,由于在得到第(N-1)调整次调整后的时钟计数步长后,能够得到该时钟计数步长的时钟频率偏差小于时钟频率最小偏差阈值,即此时的时钟频率偏差是从时钟装置能够接受的偏差,此时从时钟装置将停止对时钟计数步长进行继续调整,并且将第(N-1)调整次调整后的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长,在后续的时钟计数时,根据目标时钟计数步长进行计数。
通过图2以及图8所示出的实施例可知,同步周期的具体取值可以通过三种不同的方式确定,而第一时钟频率偏差也可以通过三种不同的方式确定,为了进一步地理解本方案,下面分别对多种方式分别进行介绍。
(1)从时钟装置基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。且基于第一时钟计数偏差与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏差。
以主时钟装置和从时钟装置偏差为50百万分之一(parts per million,ppm),且以PHY工作时钟为160MHz作为示例进行说明。T1,T2,T3,T4分别指示主时钟装置发送信息的时间点,从时钟装置接收信息的时间点,从时钟装置发送反馈信息的时间点以及主时钟装置接收反馈信息的时间点,且在PHY 160Mhz时钟中,每个相邻时钟计数值的时间长度为FTM_step 0(即预设时间步长)。请参阅图9,图9为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图,如图9所示,时钟同步方法的具体步骤如下:
步骤S901、从时钟装置得到第一次的时钟计数偏差以及第一次调整后的时钟计数值。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S202以及步骤S203中介绍的类似方式得到第一次的时钟计数偏差,以及第一次调整后的时钟计数值。
示例性地,从时钟装置能够记录接收到主时钟装置发送的第一个信息的时间点,以及基于第一个信息生成第一个反馈信息,并向主时钟装置发送第一个反馈信息,此时从时钟装置还能够记录发送第一个反馈信息的时间点。然后通过测量得到主时钟装置发送第一个信息的时间点以及主时钟装置接收第一个反馈信息的时间点。
因此,基于前述公式(1)可以得到:
其中,clk_offset 1为第一次的时钟计数偏差,T 1_1为主时钟装置发送第一个信息的时间点,T 2_1为主时钟装置发送的第一个信息的时间点,T 3_1为从时钟装置发送第一个反馈信息的时间点,T 4_1为主时钟装置接收第一个反馈信息的时间点。
进一步地,基于前述公式(2)可以得到:
FTM′ 1=FTM 1-clk_offset 1
其中,clk_offset 1为第一次的时钟计数偏差,FTM 1为未调整的时钟计数值,FTM′ 1为第一次调整后的时钟计数值。
步骤S902、从时钟装置得到第二次同步的时钟计数偏差。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S203以及步骤S204中介绍的类似方式得到 第二次同步的时钟计数偏差。
示例性地,从时钟装置能够记录接收到主时钟装置发送的第二个信息的时间点,以及基于第二个信息生成第二个反馈信息,并向主时钟装置发送第二个反馈信息,此时从时钟装置还能够记录发送第二个反馈信息的时间点。然后通过测量得到主时钟装置发送第二个信息的时间点以及主时钟装置接收第二个反馈信息的时间点。
因此,基于前述公式(3)可以得到:
其中,clk_offset 2为第二次同步的时钟计数偏差,T 1_2为主时钟装置发送第二个信息的时间点,T 2_2为主时钟装置发送的第二个信息的时间点,T 3_2为从时钟装置发送第二个反馈信息的时间点,T 4_2为主时钟装置接收第二个反馈信息的时间点。
步骤S903、从时钟装置基于主时钟装置发送第二个信息的时间点与主时钟装置发送第一个信息的时间点之间的时间间隔,得到第一个同步周期。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S205中介绍的类似方式,基于主时钟装置发送第二个信息的时间点与主时钟装置发送第一个信息的时间点之间的时间间隔,得到第一个同步周期。
示例性地,基于步骤S901与步骤S902的示例进行介绍,基于公式(4)可以得到:
T 1=T 1_2-T 1_1
其中,T 1为第一个同步周期,T 1_2为主时钟装置发送第二个信息的时间点,T 1_1为主时钟装置发送第一个信息的时间点。
步骤S904、从时钟装置基于第一次的时钟计数偏差与第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S206中介绍的类似方式,基于第一次的时钟计数偏差与步骤S903得到的第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
示例性地,基于步骤S901至步骤S903的示例进行介绍,基于公式(7)可以得到:
其中,delta 1为第一个时钟频率偏差,clkoffset 1为第一次的时钟计数偏差,T为第一个同步周期。
步骤S905、从时钟装置基于第一个时钟频率偏差调整从时钟装置的预设时钟计数步长。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S207中介绍的类似方式,基于第一个时钟频率偏差调整从时钟装置的预设时钟计数步长,从而得到第一个调整后的时钟计数步长。
示例性地,基于步骤S901至步骤S904的示例进行介绍,基于公式(10)可以得到:
FTM_step 1=FTM_step 0*(1-delta 1); (10)
其中,delta 1为第一个时钟频率偏差,FTM_step 0为预设时钟计数步长,FTM_step 1为第一个调整后的时钟计数步长。
步骤S906、从时钟装置得到第N次同步的时钟计数偏差,N大于2。
本实施例中,从时钟装置得到第N次同步的时钟计数偏差的方式与步骤S203以及步骤S204以及步骤S902中介绍的方式类似,在此不再赘述,其中N大于2。
步骤S907、从时钟装置基于主时钟装置发送第N个信息的时间点与主时钟装置发送第N个信息的时间点之间的时间间隔,得到第N个同步周期,N大于2。
本实施例中,从时钟装置基于主时钟装置发送第N个信息的时间点与主时钟装置发送第N个信息的时间点之间的时间间隔,得到第N个同步周期的方式与步骤S205以及步骤S903中介绍的方式类似,在此不再赘述,其中N大于2。
步骤S908、从时钟装置基于第(N-1)次同步的时钟计数偏差与第(N-1)个同步周期的比值,得到第(N-1)个时钟频率偏差。
本实施例中,从时钟装置基于第(N-1)次同步的时钟计数偏差与第(N-1)个同步周期的比值,得到第(N-1)个时钟频率偏差的方式与步骤S206以及步骤S904中介绍的方式类似,在此不再赘述,其中N大于2。
步骤S909、从时钟装置基于第(N-1)个时钟频率偏差调整从时钟装置的第(N-2)个调整后的时钟计数步长。
本实施例中,从时钟装置基于第(N-1)个时钟频率偏差调整从时钟装置的第(N-2)个调整后的时钟计数步长的方式与步骤S207以及步骤S905中介绍的方式类似,在此不再赘述,其中N大于2。
步骤S910、从时钟装置确定目标时钟计数步长,基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。
本实施例中,从时钟装置确定目标时钟计数步长,基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长的方式与步骤S807以及步骤S809中介绍的类似,在此不再赘述。
为了进一步地理解在图9所示出的情况下的时钟同步方法以及提升时钟同步的准确度效果,下面假设主时钟装置的实际晶振频率(即主时钟装置的时钟计数频率)为160兆赫(mega hertz,MHz),从时钟装置的实际晶振频率(即从时钟装置的时钟计数频率)为160*(1-20e-6)=159.9968MHz,在未进行时钟同步前的初始时刻,主时钟装置的内部计数器时间(主时钟装置的时钟计数值)为AP_FTM=(0:100:0:0:0:0),从时钟装置的内部计数器时间(从时钟装置的时钟计数值)为STA_FTM=(0:500:0:0:0:0),时间单位(s:ms:us:ns:ps:(2^-16ps))。基于此,在进行时钟同步后,主时钟装置将会按照AP_STEP=(0:0:0:6:250:0),以及从时钟装置将会按照STA_STEP=(0:0:0:6:250:0)的计数步长更新各自内部的计数器时间。基于此前述假设,请参阅图10,图10为本申请实施例中收发信息以及反馈信息的一个交互示意图,主时钟装置与从时钟装置之间具体收发信息以及反馈信息如图10所示。
在第一次时钟同步过程中,假设第一次时钟同步测量时,在绝对时刻100ms时主时钟装置发送第一个信息,并记录主时钟装置发送第一个信息的计数器时间T 1_1;在101ms处从时钟装置接收到第一个信息,并记录从时钟装置接收到第一个信息的计数器时间T 2_1;在110ms处从时钟装置向主时钟装置发送基于第一个信息生成第一个反馈信息,并记录从时钟装置发送第一个反馈信息的计数器时间T 3_1;在111ms处主时钟装置接收到第一个反馈信息,并记录主时钟装置接收到第一个反馈信息的计数器时间T 4_1
基于此,下面先介绍如何得到T 1_1以及T 4_1。从未进行时钟同步前的初始时刻到T 1_1之间的100ms时间内,主时钟装置的晶振走过的周期数为:
100ms*160MHz=1.6*10e。
由此可知,每个周期主时钟装置的计数器会加AP_STEP=(0:0:0:6:250:0),因此在T 1_1时,主时钟装置的时钟计数值为:
AP_FTM=(0:100:0:0:0:0)+(0:0:0:6:250:0)*1.6*10e7=(0:200:0:0:0:0)。
即可知T 1_1=AP_FTM=(0:200:0:0:0:0)。
其次,从T 1_1到T 4_1之间的11ms时间内,主时钟装置晶振走过周期数为:
11ms*160MHz=1760000。
由此可知,每个周期主时钟装置的计数器会加AP_STEP=(0:0:0:6:250:0),因此在T 4_1时,主时钟装置的时钟计数值为:
AP_FTM=(0:200:0:0:0:0)+(0:0:0:6:250:0)*1760000=(0:211:0:0:0:0)。
即可知T 4_1=AP_FTM=(0:211:0:0:0:0)。
进一步地,下面再介绍如何得到T 2_1以及T 3_1。从未进行时钟同步前的初始时刻到T 2_1之间的101ms时间内,从时钟装置晶振走过周期数为:
ceil(101ms*159.9968MHz)=16159677。
由此可知,每个周期从时钟装置的计数器会加STA_STEP=(0:0:0:6:250:0),因此在T 2_1时,从时钟装置的时钟计数值为:
STA_FTM=(0:500:0:0:0:0)+(0:0:0:6:250:0)*16159677=(0:600:997:981:250:0)。
即可知T 2_1=STA_FTM=(0:600:997:981:250:0)。
其次,从T 2_1到T 3_1之间的9ms时间内,从时钟装置晶振走过周期数为:
ceil(9ms*159.9968MHz)=1439972。
由此可知,每个周期从时钟装置的计数器会加STA_STEP=(0:0:0:6:250:0),因此在T 3_1时,从时钟装置的时钟计数值为:
STA_FTM=(0:600:997:981:250:0)+(0:0:0:6:250:0)*1439972=(0:609:997:806:250:0)。
即可知T 3_1=STA_FTM=(0:609:997:806:250:0)。
基于图9的实施例可知,第一次时钟同步之后,从时钟装置能够获取到主时钟装置以及从时钟装置收发第一个信息以及第一个反馈信息的时间点,并且根据得到的T 1_1,T 2_1,T 3_1以及T 4_1计算主时钟装置与从时钟装置的时钟计数偏差。
基于公式1可知:
由此可知,在第一次完成时钟同步之后,在T 4_1处更新从时钟装置的时钟计数偏差(实际更新会比T 4_1晚一些),在T 4_1(即111ms时),从T 3_1到t4之间的1ms内从时钟装置晶振走过周期数为:
ceil(1ms*159.9968MHz)=159997。
并且每个周期从时钟装置的计数器会加STA_STEP=(0:0:0:6:250:0),因此在T 4_1时,从时钟装置的时钟计数值为:
STA_FTM=(0:609:997:806:250:0)+(0:0:0:6:250:0)*159997=(0:610:997:787:500:0)。
根据所得到的clk_offset 1调整从时钟装置的时钟计数值:
STA_FTM=(0:610:997:787:500:0)-(0:399:997:893:750:0)=(0:210:999:893:750:0)。
经过第一次时钟计数偏差对从时钟装置的时钟计数值进行调整,从调整后的时钟计数值可以得到看到,主时钟装置的时钟计数值和从时钟装置的时钟计数值之间的偏差已较小。
下面介绍在第二次时钟同步过程中,假设在绝对时刻300ms时主时钟装置发第二个信息,并记录主时钟装置发送第二个信息的计数器时间T 1_2;在301ms处从时钟装置接收到第二个信息,并记录从时钟装置接收到第二个信息的计数器时间T 2_2;在310ms处从时钟装置向主时钟装置发送基于第二个信息生成第二个反馈信息,并记录从时钟装置发送第二个反馈信息的计数器时间T 3_2;在311ms处主时钟装置接收到第二个反馈信息,并记录主时钟装置接收到第二个反馈信息的计数器时间T 4_2
基于此,下面先介绍如何得到T 1_2以及T 4_2。从第一次测量的T 4_1到第二次的T 1_2之间的189ms时间内,主时钟装置晶振走过周期数为:
189ms*160MHz=3.024*10e7。
由此可知,每个周期主时钟装置的计数器会加AP_STEP=(0:0:0:6:250:0),因此在T 1_2时,主时钟装置的时钟计数值为:
AP_FTM=(0:211:0:0:0:0)+(0:0:0:6:250:0)*3.024*10e7=(0:400:0:0:0:0)。
即可知T 1_2=AP_FTM=(0:400:0:0:0:0)。
从第二次的T 1_2到第二次的T 4_2之间的11ms时间内,主时钟装置晶振走过周期数为:
11ms*160MHz=1760000。
由此可知,每个周期主时钟装置的计数器会加AP_STEP=(0:0:0:6:250:0),因此在T 4_2时,主时钟装置的时钟计数值为:
AP_FTM=(0:400:0:0:0:0)+(0:0:0:6:250:0)*1760000=(0:411:0:0:0:0)
即可知T 4_2=AP_FTM=(0:411:0:0:0:0)。
进一步地,下面再介绍如何得到T 2_2以及T 3_2。从第一次测量的T 4_1到第二次的T 2_2之间的190ms时间内,从时钟装置晶振走过周期数为:
ceil(190ms*159.9968MHz)=30399392。
由此可知,每个周期从时钟装置的计数器会加STA_STEP=(0:0:0:6:250:0),因此在T 2_2时,从时钟装置的时钟计数值为:
STA_FTM=(0:210:999:893:750:0)+(0:0:0:6:250:0)*30399392=(0:400:996:093:750:0)。
即可知T 2_2=STA_FTM=(0:400:996:093:750:0)。
从第二次T 2_2到T 3_2之间的9ms时间内,从时钟装置晶振走过周期数为:
ceil(9ms*159.9968MHz)=1439972。
由此可知,每个周期从时钟装置的计数器会加STA_STEP=(0:0:0:6:250:0),因此在T 3_2时,从时钟装置的时钟计数值为:
STA_FTM=(0:400:996:093:750:0)+(0:0:0:6:250:0)*1439972=(0:409:995:918:750:0)。
即可知T 3_2=STA_FTM=(0:409:995:918:750:0)。
基于图9的实施例可知,第二次时钟同步之后,从时钟装置能够获取到主时钟装置以 及从时钟装置收发第二个信息以及第二个反馈信息的时间点,并且根据得到的T 1_2,T 2_2,T 3_2以及T 4_2计算主时钟装置与从时钟装置的时钟计数偏差。
基于公式3可知:
此时将第一次测量和第二次测量的时间间隔确定为同步周期,即基于主时钟装置发送第二个信息的时间点与主时钟装置发送第一个信息的时间点之间的时间间隔得到同步周期,基于公式(4)可以得到:
T 1=T 1_2-T 1_1
=(0:400:0:0:0:0)-(0:200:0:0:0:0)=(0:200:0:0:0:0)
再基于第一次测量得到时钟计数偏差与同步周期确定时钟频率偏差(晶振偏差),基于公式(7)可以得到:
在第二次完成时钟同步,在T 4_2处更新从时钟装置的时钟计数偏差(实际更新会比T 4_2晚一些),在T 4_2(即311ms时),从T 3_2到T 4_2之间的1ms内从时钟装置晶振走过周期数为:
ceil(1ms*159.9968MHz)=159997。
由此可知,每个周期从时钟装置的计数器会加STA_STEP=(0:0:0:6:250:0),因此在T 4_2时,从时钟装置的时钟计数值为:
STA_FTM=(0:409:995:918:750:0)+(0:0:0:6:250:0)*159997=(0:410:995:900:0:0)。
然后根据clk_offset 2调整从时钟装置的时钟计数值:
STA_FTM=(0:410:995:900:0:0)–(-(0:0:3:993:750:0))=(0:410:999:893:750:0)。
根据时钟频率偏差delta 1调整从时钟装置的时钟计数步长,基于公式(10)可以得到:
FTM_step 1=FTM_step 0*(1-delta 1)
=(0:0:0:6:250:0)*1.00001996875=(0:0:0:6:250:8179)。
在后续多次时钟同步过程中,均可以采用上述方式进行测量,从上述方式可知,在对从时钟装的时钟计数值进行调整后,主时钟装置的时钟计数值和从时钟装置的时钟计数值之间的偏差已较小。其次,对从时钟装的时钟计数步长进行调整后,主时钟装置的时钟计数步长和从时钟装置的时钟计数步长之间的偏差也减小,由此可知,通过本申请实施例提供的时钟同步方法能够提升时钟同步的准确度。
(2)从时钟装置基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。且基于第二时钟计数偏差与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏差。
以主时钟装置和从时钟装置偏差为50ppm,且以PHY工作时钟为160MHz作为示例进行说明。T1,T2,T3,T4分别指示主时钟装置发送信息的时间点,从时钟装置接收信息的时间点,从时钟装置发送反馈信息的时间点以及主时钟装置接收反馈信息的时间点,且在PHY 160Mhz时钟中,每个相邻时钟计数值的时间长度为FTM_step 0(即预设时间步长)。请参阅图11,图11为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图,如图11所示,时钟同步方法的具体步骤如下:
步骤S1101、从时钟装置得到第一次的时钟计数偏差以及第一次调整后的时钟计数值。
步骤S1102、从时钟装置得到第二次同步的时钟计数偏差。
步骤S1103、从时钟装置基于主时钟装置发送第二个信息的时间点与主时钟装置发送第一个信息的时间点之间的时间间隔,得到第一个同步周期。
本实施例中,步骤S1101至步骤S1103与步骤S901至步骤S903类似,此处不再赘述。
步骤S1104、从时钟装置基于第二次同步的时钟计数偏差与第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S206中介绍的类似方式,基于第二次同步的时钟计数偏差与与步骤S1103得到的第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
示例性地,基于步骤S1101至步骤S1103的示例进行介绍,基于公式(8)可以得到:
其中,delta 1为第一个时钟频率偏差,clkoffset 2为第二次同步的时钟计数偏差,T为第一个同步周期。
步骤S1105、从时钟装置基于第一个时钟频率偏差调整从时钟装置的预设时钟计数步长。
步骤S1106、从时钟装置得到第N次同步的时钟计数偏差,N大于2。
步骤S1107、从时钟装置基于主时钟装置发送第N个信息的时间点与主时钟装置发送第N个信息的时间点之间的时间间隔,得到第N个同步周期,N大于2。
步骤S1108、从时钟装置基于第(N-1)次同步的时钟计数偏差与第(N-1)个同步周期的比值,得到第(N-1)个时钟频率偏差。
步骤S1109、从时钟装置基于第(N-1)个时钟频率偏差调整从时钟装置的第(N-2)个调整后的时钟计数步长。
步骤S1110、从时钟装置确定目标时钟计数步长,基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。
本实施例中,步骤S1105至步骤S1110与步骤S905至步骤S910类似,此处不再赘述。
(3)从时钟装置基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。且基于第一时钟频率偏差为第一时钟计数偏差与第二时钟计数偏差之和与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏差。
以主时钟装置和从时钟装置偏差为50ppm,且以PHY工作时钟为160MHz作为示例进行说明。T1,T2,T3,T4分别指示主时钟装置发送信息的时间点,从时钟装置接收信息的时间点,从时钟装置发送反馈信息的时间点以及主时钟装置接收反馈信息的时间点,且在PHY160Mhz时钟中,每个相邻时钟计数值的时间长度为FTM_step 0(即预设时间步长)。请参阅图12,图12为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图,如图12所示,时钟同步方法的具体步骤如下:
步骤S1201、从时钟装置得到第一次的时钟计数偏差以及第一次调整后的时钟计数值。
步骤S1202、从时钟装置得到第二次同步的时钟计数偏差。
步骤S1203、从时钟装置基于主时钟装置发送第二个信息的时间点与主时钟装置发送第一个信息的时间点之间的时间间隔,得到第一个同步周期。
本实施例中,步骤S1201至步骤S1203与步骤S901至步骤S903类似,此处不再赘述。
步骤S1204、从时钟装置基于第一次的时钟计数偏差与第二次同步的时钟计数偏差之和与第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S206中介绍的类似方式,基于第一次的时钟计数偏差与第二次同步的时钟计数偏差之和,与步骤S1203得到的第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
示例性地,基于步骤S1201至步骤S1203的示例进行介绍,基于公式(9)可以得到:
其中,其中,delta 1为第一个时钟频率偏差,clkoffset 1为第一次的时钟计数偏差,clkoffset 2为第二次同步的时钟计数偏差,T为第一个同步周期。
步骤S1205、从时钟装置基于第一个时钟频率偏差调整从时钟装置的预设时钟计数步长。
步骤S1206、从时钟装置得到第N次同步的时钟计数偏差,N大于2。
步骤S1207、从时钟装置基于主时钟装置发送第N个信息的时间点与主时钟装置发送第N个信息的时间点之间的时间间隔,得到第N个同步周期,N大于2。
步骤S1208、从时钟装置基于第(N-1)次同步的时钟计数偏差与第(N-1)个同步周期的比值,得到第(N-1)个时钟频率偏差。
步骤S1209、从时钟装置基于第(N-1)个时钟频率偏差调整从时钟装置的第(N-2)个调整后的时钟计数步长。
步骤S1210、从时钟装置确定目标时钟计数步长,基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。
本实施例中,步骤S1205至步骤S1210与步骤S905至步骤S910类似,此处不再赘述。
(4)从时钟装置基于主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。且基于第一时钟计数偏差与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏差。
以主时钟装置和从时钟装置偏差为50ppm,且以PHY工作时钟为160MHz作为示例进行说明。T1,T2,T3,T4分别指示主时钟装置发送信息的时间点,从时钟装置接收信息的时间点,从时钟装置发送反馈信息的时间点以及主时钟装置接收反馈信息的时间点,且在PHY160Mhz时钟中,每个相邻时钟计数值的时间长度为FTM_step 0(即预设时间步长)。请参阅图13,图13为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图,如图13所示,时钟同步方法的具体步骤如下:
步骤S1301、从时钟装置得到第一次的时钟计数偏差以及第一次调整后的时钟计数值。
步骤S1302、从时钟装置得到第二次同步的时钟计数偏差。
本实施例中,步骤S1201以及步骤S1202与步骤S901以及步骤S902类似,此处不再赘述。
步骤S1303、从时钟装置基于主时钟装置接收第二个反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一个反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到第一个同步周期。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S205中介绍的类似方式,基于主时钟装置接收第二个反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一个反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到第一个同步周期。
示例性地,基于步骤S901与步骤S902的示例进行介绍,基于公式(5)可以得到:
T 1=T 4_2-T 4_1
其中,T 1为第一个同步周期,T 4_2为主时钟装置接收第二个反馈信息的时间点,T 4_1为主时钟装置接收第一个反馈信息的时间点。
步骤S1304、从时钟装置基于第一次的时钟计数偏差与第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S206中介绍的类似方式,基于第一次的时钟计数偏差与与步骤S1303得到的第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
示例性地,基于步骤S901至步骤S903的示例进行介绍,基于公式(7)可以得到:
其中,delta 1为第一个时钟频率偏差,clkoffset 1为第一次的时钟计数偏差,T为第一个同步周期。
步骤S1305、从时钟装置基于第一个时钟频率偏差调整从时钟装置的预设时钟计数步长。
步骤S1306、从时钟装置得到第N次同步的时钟计数偏差,N大于2。
步骤S1307、从时钟装置基于主时钟装置发送第N个信息的时间点与主时钟装置发送第N个信息的时间点之间的时间间隔,得到第N个同步周期,N大于2。
步骤S1308、从时钟装置基于第(N-1)次同步的时钟计数偏差与第(N-1)个同步周期的比值,得到第(N-1)个时钟频率偏差。
步骤S1309、从时钟装置基于第(N-1)个时钟频率偏差调整从时钟装置的第(N-2)个调整后的时钟计数步长。
步骤S1310、从时钟装置确定目标时钟计数步长,基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。
本实施例中,步骤S1305至步骤S1310与步骤S905至步骤S910类似,此处不再赘述。
(5)从时钟装置基于主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到第一个同步周期。且基于第二时钟计数偏差与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏差。
以主时钟装置和从时钟装置偏差为50ppm,且以PHY工作时钟为160MHz作为示例进行说明。T1,T2,T3,T4分别指示主时钟装置发送信息的时间点,从时钟装置接收信息的时间点,从时钟装置发送反馈信息的时间点以及主时钟装置接收反馈信息的时间点,且在PHY 160Mhz时钟中,每个相邻时钟计数值的时间长度为FTM_step 0(即预设时间步长)。请参阅图14,图14为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图,如图14所示,时钟同步方法的具体步骤如下:
步骤S1401、从时钟装置得到第一次的时钟计数偏差以及第一次调整后的时钟计数值。
步骤S1402、从时钟装置得到第二次同步的时钟计数偏差。
步骤S1403、从时钟装置基于主时钟装置接收第二个反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一个反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到第一个同步周期。
本实施例中,步骤S1401至步骤S1403与步骤S1301至步骤S1303类似,此处不再赘述。
步骤S1404、从时钟装置基于第二次同步的时钟计数偏差与第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S206中介绍的类似方式,基于第二次同步的时钟计数偏差与与步骤S1403得到的第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
示例性地,基于步骤S1401至步骤S1403的示例进行介绍,基于公式(8)可以得到:
其中,delta 1为第一个时钟频率偏差,clkoffset 2为第二次同步的时钟计数偏差,T为第一个同步周期。
步骤S1405、从时钟装置基于第一个时钟频率偏差调整从时钟装置的预设时钟计数步长。
步骤S1406、从时钟装置得到第N次同步的时钟计数偏差,N大于2。
步骤S1407、从时钟装置基于主时钟装置发送第N个信息的时间点与主时钟装置发送第N个信息的时间点之间的时间间隔,得到第N个同步周期,N大于2。
步骤S1408、从时钟装置基于第(N-1)次同步的时钟计数偏差与第(N-1)个同步周期的比值,得到第(N-1)个时钟频率偏差。
步骤S1409、从时钟装置基于第(N-1)个时钟频率偏差调整从时钟装置的第(N-2)个调整后的时钟计数步长。
步骤S1410、从时钟装置确定目标时钟计数步长,基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。
本实施例中,步骤S1405至步骤S1410与步骤S905至步骤S910类似,此处不再赘述。
(6)从时钟装置基于主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到第一个同步周期。且基于第一时钟频率偏差为第一时钟计数偏差与第二时钟计数偏差之和与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏差。
以主时钟装置和从时钟装置偏差为50ppm,且以PHY工作时钟为160MHz作为示例进行说明。T1,T2,T3,T4分别指示主时钟装置发送信息的时间点,从时钟装置接收信息的时间点,从时钟装置发送反馈信息的时间点以及主时钟装置接收反馈信息的时间点,且在PHY160Mhz时钟中,每个相邻时钟计数值的时间长度为FTM_step 0(即预设时间步长)。请参阅图15,图15为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图,如图15所示,时钟 同步方法的具体步骤如下:
步骤S1501、从时钟装置得到第一次的时钟计数偏差以及第一次调整后的时钟计数值。
步骤S1502、从时钟装置得到第二次同步的时钟计数偏差。
步骤S1503、从时钟装置基于主时钟装置接收第二个反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一个反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到第一个同步周期。
本实施例中,步骤S1501至步骤S1503与步骤S1301至步骤S1303类似,此处不再赘述。
步骤S1504、从时钟装置基于第一次的时钟计数偏差与第二次同步的时钟计数偏差之和与第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S206中介绍的类似方式,基于第一次的时钟计数偏差与第二次同步的时钟计数偏差之和,与步骤S1503得到的第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
示例性地,基于步骤S1501至步骤S1503的示例进行介绍,基于公式(9)可以得到:
其中,其中,delta 1为第一个时钟频率偏差,clkoffset 1为第一次的时钟计数偏差,clkoffset 2为第二次同步的时钟计数偏差,T为第一个同步周期。
步骤S1505、从时钟装置基于第一个时钟频率偏差调整从时钟装置的预设时钟计数步长。
步骤S1506、从时钟装置得到第N次同步的时钟计数偏差,N大于2。
步骤S1507、从时钟装置基于主时钟装置发送第N个信息的时间点与主时钟装置发送第N个信息的时间点之间的时间间隔,得到第N个同步周期,N大于2。
步骤S1508、从时钟装置基于第(N-1)次同步的时钟计数偏差与第(N-1)个同步周期的比值,得到第(N-1)个时钟频率偏差。
步骤S1509、从时钟装置基于第(N-1)个时钟频率偏差调整从时钟装置的第(N-2)个调整后的时钟计数步长。
步骤S1510、从时钟装置确定目标时钟计数步长,基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。
本实施例中,步骤S1505至步骤S1510与步骤S905至步骤S910类似,此处不再赘述。
(7)从时钟装置基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,与主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。且基于第一时钟计数偏差与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏差。
以主时钟装置和从时钟装置偏差为50的百万分之一(parts per million,ppm),且以PHY工作时钟为160MHz作为示例进行说明。T1,T2,T3,T4分别指示主时钟装置发送信息的时间点,从时钟装置接收信息的时间点,从时钟装置发送反馈信息的时间点以及主时钟装置接收反馈信息的时间点,且在PHY 160Mhz时钟中,每个相邻时钟计数值的时间长度为FTM_step 0(即预设时间步长)。请参阅图16,图16为本申请实施例中时钟同步方法的 另一实施例示意图,如图16所示,时钟同步方法的具体步骤如下:
步骤S1601、从时钟装置得到第一次的时钟计数偏差以及第一次调整后的时钟计数值。
步骤S1602、从时钟装置得到第二次同步的时钟计数偏差。
本实施例中,步骤S1201以及步骤S1202与步骤S901以及步骤S902类似,此处不再赘述。
步骤S1603、从时钟装置基于主时钟装置发送第二个信息的时间点与主时钟装置发送第一个信息的时间点之间的时间间隔,与主时钟装置接收第二个反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一个反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S205中介绍的类似方式,基于基于主时钟装置发送第二个信息的时间点与主时钟装置发送第一个信息的时间点之间的时间间隔,与主时钟装置接收第二个反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一个反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。
示例性地,基于步骤S901与步骤S902的示例进行介绍,基于公式(6)可以得到:
其中,T 1=为同步周期,T 1_2为主时钟装置发送第二个信息的时间点,T 1_1为主时钟装置发送第一个信息的时间点,T 4_2为主时钟装置接收第二个反馈信息的时间点,T 4_1为主时钟装置接收第一个反馈信息的时间点。
步骤S1604、从时钟装置基于第一次的时钟计数偏差与第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S206中介绍的类似方式,基于第一次的时钟计数偏差与与步骤S1603得到的第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
示例性地,基于步骤S901至步骤S903的示例进行介绍,基于公式(7)可以得到:
其中,delta 1为第一个时钟频率偏差,clkoffset 1为第一次的时钟计数偏差,T为第一个同步周期。
步骤S1605、从时钟装置基于第一个时钟频率偏差调整从时钟装置的预设时钟计数步长。
步骤S1606、从时钟装置得到第N次同步的时钟计数偏差,N大于2。
步骤S1607、从时钟装置基于主时钟装置发送第N个信息的时间点与主时钟装置发送第N个信息的时间点之间的时间间隔,得到第N个同步周期,N大于2。
步骤S1608、从时钟装置基于第(N-1)次同步的时钟计数偏差与第(N-1)个同步周期的比值,得到第(N-1)个时钟频率偏差。
步骤S1609、从时钟装置基于第(N-1)个时钟频率偏差调整从时钟装置的第(N-2)个调整后的时钟计数步长。
步骤S1610、从时钟装置确定目标时钟计数步长,基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。
本实施例中,步骤S1605至步骤S1610与步骤S905至步骤S910类似,此处不再赘述。
(8)从时钟装置基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,与主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。且基于第二时钟计数偏差与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏差。
以主时钟装置和从时钟装置偏差为50ppm,且以PHY工作时钟为160MHz作为示例进行说明。T1,T2,T3,T4分别指示主时钟装置发送信息的时间点,从时钟装置接收信息的时间点,从时钟装置发送反馈信息的时间点以及主时钟装置接收反馈信息的时间点,且在PHY160Mhz时钟中,每个相邻时钟计数值的时间长度为FTM_step 0(即预设时间步长)。请参阅图17,图17为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图,如图17所示,时钟同步方法的具体步骤如下:
步骤S1701、从时钟装置得到第一次的时钟计数偏差以及第一次调整后的时钟计数值。
步骤S1702、从时钟装置得到第二次同步的时钟计数偏差。
步骤S1703、从时钟装置基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,与主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。
本实施例中,步骤S1701至步骤S1703与步骤S1601至步骤S1603类似,此处不再赘述。
步骤S1704、从时钟装置基于第二次同步的时钟计数偏差与第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S206中介绍的类似方式,基于第二次同步的时钟计数偏差与与步骤S1703得到的第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
示例性地,基于步骤S1701至步骤S1703的示例进行介绍,基于公式(8)可以得到:
其中,delta 1为第一个时钟频率偏差,clkoffset 2为第二次同步的时钟计数偏差,T为第一个同步周期。
步骤S1705、从时钟装置基于第一个时钟频率偏差调整从时钟装置的预设时钟计数步长。
步骤S1706、从时钟装置得到第N次同步的时钟计数偏差,N大于2。
步骤S1707、从时钟装置基于主时钟装置发送第N个信息的时间点与主时钟装置发送第N个信息的时间点之间的时间间隔,得到第N个同步周期,N大于2。
步骤S1708、从时钟装置基于第(N-1)次同步的时钟计数偏差与第(N-1)个同步周期的比值,得到第(N-1)个时钟频率偏差。
步骤S1709、从时钟装置基于第(N-1)个时钟频率偏差调整从时钟装置的第(N-2)个调整后的时钟计数步长。
步骤S1710、从时钟装置确定目标时钟计数步长,基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。
本实施例中,步骤S1705至步骤S1710与步骤S905至步骤S910类似,此处不再赘述。
(9)从时钟装置基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,与主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。且基于第一时钟频率偏差为第一时钟计数偏差与第二时钟计数偏差之和与同步周期的比值,得到第一时钟频率偏差。
以主时钟装置和从时钟装置偏差为50ppm,且以PHY工作时钟为160MHz作为示例进行说明。T1,T2,T3,T4分别指示主时钟装置发送信息的时间点,从时钟装置接收信息的时间点,从时钟装置发送反馈信息的时间点以及主时钟装置接收反馈信息的时间点,且在PHY160Mhz时钟中,每个相邻时钟计数值的时间长度为FTM_step 0(即预设时间步长)。请参阅图18,图18为本申请实施例中时钟同步方法的另一实施例示意图,如图18所示,时钟同步方法的具体步骤如下:
步骤S1801、从时钟装置得到第一次的时钟计数偏差以及第一次调整后的时钟计数值。
步骤S1802、从时钟装置得到第二次同步的时钟计数偏差。
步骤S1803、从时钟装置基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,与主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。
本实施例中,步骤S1801至步骤S1803与步骤S1601至步骤S1603类似,此处不再赘述。
步骤S1804、从时钟装置基于第一次的时钟计数偏差与第二次同步的时钟计数偏差之和与第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
本实施例中,从时钟装置通过图2中步骤S206中介绍的类似方式,基于第一次的时钟计数偏差与第二次同步的时钟计数偏差之和,与步骤S1803得到的第一个同步周期的比值,得到第一个时钟频率偏差。
示例性地,基于步骤S1801至步骤S1803的示例进行介绍,基于公式(9)可以得到:
其中,其中,delta 1为第一个时钟频率偏差,clkoffset 1为第一次的时钟计数偏差,clkoffset 2为第二次同步的时钟计数偏差,T为第一个同步周期。
步骤S1805、从时钟装置基于第一个时钟频率偏差调整从时钟装置的预设时钟计数步长。
步骤S1806、从时钟装置得到第N次同步的时钟计数偏差,N大于2。
步骤S1807、从时钟装置基于主时钟装置发送第N个信息的时间点与主时钟装置发送第N个信息的时间点之间的时间间隔,得到第N个同步周期,N大于2。
步骤S1808、从时钟装置基于第(N-1)次同步的时钟计数偏差与第(N-1)个同步周期的比值,得到第(N-1)个时钟频率偏差。
步骤S1809、从时钟装置基于第(N-1)个时钟频率偏差调整从时钟装置的第(N-2)个调整后的时钟计数步长。
步骤S1810、从时钟装置确定目标时钟计数步长,基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长。
本实施例中,步骤S1805至步骤S1810与步骤S905至步骤S910类似,此处不再赘述。
上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是,时钟同步装置为了实现上述功能,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模块及算法步骤,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申请的范围。
本申请实施例可以基于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。需要说明的是,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。
由此,下面对本申请中的时钟同步装置进行详细描述,请参阅图19,图19为本申请实施例中时钟同步装置一个结构示意图,如图所示,时钟同步装置1900包括:
通信模块1901,用于获取主时钟装置发送第一信息的第一时间点,从时钟装置从主时钟装置接收第一信息的第二时间点,从时钟装置发送第一反馈信息的第三时间点以及主时钟装置从从时钟装置接收第一反馈信息的第四时间点,其中,第一反馈信息是基于第一信息生成的;
处理模块1902,用于基于第一时间点、第二时间点、第三时间点以及第四时间点,得到第一时钟计数偏差,其中,第一时钟计数偏差用于指示从时钟装置的时钟计数值与主时钟装置的时钟计数值的差值;
处理模块1902,还用于基于第一时钟计数偏差,得到第一时钟频率偏差,其中,第一时钟频率偏差为从时钟装置的时钟计数频率与主时钟装置的时钟计数频率的差值;
处理模块1902,还用于基于第一时钟频率偏差调整从时钟装置的时钟计数步长,其中,时钟计数步长为相邻时钟计数值之间的时间长度。
在一种可选的实现方式中,在上述图19所对应的实施例基础上,本申请实施例提供的时钟同步装置1900的另一实施例中,通信模块1901,还用于获取基于所述第一时钟计数偏差,从时钟装置从主时钟装置接收第二信息的调整后的第五时间点以及从时钟装置发送第二反馈信息的调整后的第六时间点,其中,第二信息与第一信息相邻,第二反馈信息是基于第二信息生成的。
在一种可选的实现方式中,在上述图19所对应的实施例基础上,本申请实施例提供的时钟同步装置1900的另一实施例中,通信模块1901,还用于获取主时钟装置发送第二信息的第七时间点以及主时钟装置从从时钟装置接收第二反馈信息的第八时间点;
处理模块1902,具体用于基于调整后的第五时间点、调整后的第六时间点、第七时间点以及第八时间点,得到第二时钟计数偏差;
基于第一时钟计数偏差和/或第二时钟计数偏差,得到第一时钟频率偏差。
在一种可选的实现方式中,在上述图19所对应的实施例基础上,本申请实施例提供的时钟同步装置1900的另一实施例中,处理模块1902,还用于基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期,其中,同步周期用于调整从时钟装置的时钟计数步长;
或,
处理模块1902,还用于基于主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期;
或,
处理模块1902,还用于基于主时钟装置发送第二信息的时间点与主时钟装置发送第一信息的时间点之间的时间间隔,与主时钟装置接收第二反馈信息的时间点与主时钟装置接收第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期。
在一种可选的实现方式中,在上述图19所对应的实施例基础上,本申请实施例提供的时钟同步装置1900的另一实施例中,第一时钟频率偏差为第一时钟计数偏差与同步周期的比值,或,第一时钟频率偏差为第二时钟计数偏差与同步周期的比值,或,第一时钟频率偏差为第一时钟计数偏差与第二时钟计数偏差之和与同步周期的比值。
在一种可选的实现方式中,在上述图19所对应的实施例基础上,本申请实施例提供的时钟同步装置1900的另一实施例中,处理模块1902,还用于当时钟计数步长的调整次数等于同步次数阈值时,则将调整后的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长;
处理模块1902,还用于基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长;
或,
处理模块1902,还用于当时钟频率偏差小于时钟频率最小偏差阈值时,则将时钟频率偏差小于时钟频率最小偏差阈值的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长;
处理模块1902,还用于基于目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长;
或,
处理模块1902,还用于当时钟频率偏差大于时钟频率最大偏差阈值时,则重新进行时钟同步。
请参阅图20,为本申请的实施例提供的上述实施例中所涉及的时钟同步的设备2000的一种具体的逻辑结构示意图,该时钟同步的设备2000可以为从时钟装置的处理器芯片,该处理器芯片例如可以为实现通信的WiFi芯片。
该时钟同步的设备2000包括:至少一个CPU,存储器,存储器的类型例如可以包括SRAM和ROM,微控制器(Microcontroller Unit,MCU)、总线、通信接口等。虽然图20中未示出,该时钟同步的设备2000还可以包括应用处理器(Application Processor,AP),NPU等其他专用处理器,以及时钟管理子系统等其他子系统。
时钟同步的设备2000的上述各个部分通过连接器相耦合,示例性的,连接器包括各类接口、传输线或总线等,这些接口通常是电性通信接口,但是也可能是机械接口或其它形式的接口,本实施例对此不做限定。
可选的,CPU可以是一个单核(single-CPU)处理器或多核(multi-CPU)处理器;可选的,CPU可以是多个处理器构成的处理器组,多个处理器之间通过一个或多个总线彼此 耦合。在一种可选的情况中,CPU通过调用片上存储器或者片外存储器中存储的程序指令实现如前述方法实施例中的任一种时钟同步的方法。在一种可选的情况中,CPU和MCU共同实现如前述方法实施例中的任一种时钟同步的方法,例如CPU完成时钟同步的方法中的部分步骤,而MCU完成时钟同步的方法中的其他步骤。在一种可选的情况中,AP或者其他专用处理器通过调用片上存储器或者片外存储器中存储的程序指令实现如前述方法实施例中的任一种时钟同步的方法。
该通信接口可以为处理器芯片的接收和发送数据的接口,该通信接口通常包括多种接口,在一种可选的情况下,该通信接口可以包括内部整合电路(Inter-Integrated Circuit,I2C)接口、串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)、通用异步收发机(Universal asynchronous receiver-transmitter,UART)接口、通用输入输出(General-purpose input/output,GPIO)接口等。应当理解,这些接口可以是通过复用相同的物理接口来实现不同的功能。
在一种可选的情况中,通信接口还可以包括高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface,HDMI)、V-By-One接口、嵌入式显示端口(Embedded Display Port,eDP)、移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface,MIPI)或Display Port(DP)等。
在一种可选的情况中,上述各部分集成在同一个芯片上;在另一种可选的情况中,存储器可以是独立存在的芯片。
在本申请实施例中涉及的芯片是以集成电路工艺制造在同一个半导体衬底上的系统,也叫半导体芯片,其可以是利用集成电路工艺制作在衬底(通常是例如硅一类的半导体材料)上形成的集成电路的集合,其外层通常被半导体封装材料封装。所述集成电路可以包括各类功能器件,每一类功能器件包括逻辑门电路、金属氧化物半导体(Metal-Oxide-Semiconductor,MOS)晶体管、双极晶体管或二极管等晶体管,也可包括电容、电阻或电感等其他部件。每个功能器件可以独立工作或者在必要的驱动软件的作用下工作,可以实现通信、运算、或存储等各类功能。
本申请实施例提供一种时钟同步的设备,包括至少一个处理器,所述至少一个处理器用于执行存储器中存储的计算机程序,以使得所述时钟同步的设备执行上述任一方法实施例中从时钟装置所执行的方法。
本申请实施例提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括:计算机程序(也可以称为代码,或指令),当所述计算机程序被运行时,使得计算机执行上述任一方法实施例中从时钟装置所执行的方法。
本申请还提供了一种时钟同步装置,包括至少一个处理器,所述至少一个处理器用于执行存储器中存储的计算机程序,以使得所述时钟同步装置执行上述任一方法实施例中从时钟装置所执行的方法。
应理解,上述时钟同步装置可以是一个或多个芯片。例如,该时钟同步装置可以是现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA),可以是专用集成芯片(application specific integrated circuit,ASIC),还可以是系统芯片(system on chip,SoC),还可以是中央处理器(central processor unit,CPU),还可以是网络处理器(network processor,NP),还可以是数字信号处理电路(digital signal processor,DSP),还可以是微控制器(micro controller unit,MCU),还可以是可编程控制器(programmable logic device,PLD)或其他集成芯片。
本申请实施例还提供了一种时钟同步装置,包括处理器和通信接口。所述通信接口与所述处理器耦合。所述通信接口用于输入和/或输出信息。所述信息包括指令和数据中的至少一项。所述处理器用于执行计算机程序,以使得所述时钟同步装置执行上述任一方法实施例中从时钟装置所执行的方法。应理解,通信接口可以通过同一个硬件逻辑来实现,也可以由不同的硬件逻辑实现,例如,一个硬件接口可以只具有输入或输出功能,或者一个硬件接口可以同时具有输入和输出功能。
本申请实施例还提供了一种时钟同步装置,包括处理器和存储器。所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于从所述存储器调用并运行所述计算机程序,以使得所述时钟同步装置执行上述任一方法实施例中从时钟装置所执行的方法。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。
应注意,本申请实施例中的处理器可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(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。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
可以理解,本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储 器(direct rambus RAM,DRRAM)。应注意,本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
根据本申请实施例提供的方法,本申请还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括:计算机程序代码,当该计算机程序代码在计算机上运行时,使得该计算机执行图2,图8,图9,图11至图18所示实施例中的各个单元执行的方法。
根据本申请实施例提供的方法,本申请还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程序代码,当该程序代码在计算机上运行时,使得该计算机执行图2,图8,图9,图11至图18所示实施例中的各个单元执行的方法。
上述各个装置实施例中模块和方法实施例中各个单元完全对应,由相应的模块或单元执行相应的步骤,例如通信单元(收发器)执行方法实施例中接收或发送的步骤,除发送、接收外的其它步骤可以由处理单元(处理器)执行。具体单元的功能可以参考相应的方法实施例。其中,处理器可以为一个或多个。
在本说明书中使用的术语“部件”、“模块”、“系统”等用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如,部件可以是但不限于,在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过图示,在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是部件。一个或多个部件可驻留在进程和/或执行线程中,部件可位于一个计算机上和/或分布在2个或更多个计算机之间。此外,这些部件可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。部件可例如根据具有一个或多个数据分组(例如来自与本地系统、分布式系统和/或网络间的另一部件交互的二个部件的数据,例如通过信号与其它系统交互的互联网)的信号通过本地和/或远程进程来通信。
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申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以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,所述单元的划分,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,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。
所述功能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介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

  1. 一种时钟同步方法,其特征在于,包括:
    从时钟装置获取主时钟装置发送第一信息的第一时间点,所述从时钟装置从所述主时钟装置接收所述第一信息的第二时间点,所述从时钟装置发送第一反馈信息的第三时间点以及所述主时钟装置从所述从时钟装置接收所述第一反馈信息的第四时间点,其中,所述第一反馈信息是基于所述第一信息生成的;
    所述从时钟装置基于所述第一时间点、所述第二时间点、所述第三时间点以及所述第四时间点,得到第一时钟计数偏差,其中,所述第一时钟计数偏差用于指示所述从时钟装置的时钟计数值与所述主时钟装置的时钟计数值的差值;
    所述从时钟装置基于所述第一时钟计数偏差,得到第一时钟频率偏差,其中,所述第一时钟频率偏差为所述从时钟装置的时钟计数频率与所述主时钟装置的时钟计数频率的差值;
    所述从时钟装置基于所述第一时钟频率偏差调整所述从时钟装置的时钟计数步长,其中,所述时钟计数步长为相邻时钟计数值之间的时间长度。
  2. 根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述方法还包括:
    所述从时钟装置基于所述第一时钟计数偏差,获取所述从时钟装置从所述主时钟装置接收第二信息的调整后的第五时间点以及所述从时钟装置发送第二反馈信息的调整后的第六时间点,其中,所述第二信息与所述第一信息相邻,所述第二反馈信息是基于所述第二信息生成的。
  3. 根据权利要求2所述方法,其特征在于,所述方法还包括:
    所述从时钟装置获取所述主时钟装置发送所述第二信息的第七时间点以及所述主时钟装置从所述从时钟装置接收所述第二反馈信息的第八时间点;
    所述从时钟装置基于所述第一时钟计数偏差,得到第一时钟频率偏差,具体包括:
    所述从时钟装置基于所述调整后的第五时间点、所述调整后的第六时间点、所述第七时间点以及所述第八时间点,得到第二时钟计数偏差;
    所述从时钟装置基于所述第一时钟计数偏差和/或所述第二时钟计数偏差,得到所述第一时钟频率偏差。
  4. 根据权利要求3所述方法,其特征在于,所述方法还包括:
    所述从时钟装置基于所述主时钟装置发送所述第二信息的时间点与所述主时钟装置发送所述第一信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期,其中,所述同步周期用于调整所述从时钟装置的时钟计数步长;
    或,
    所述从时钟装置基于所述主时钟装置接收所述第二反馈信息的时间点与所述主时钟装置接收所述第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到所述同步周期;
    或,
    所述从时钟装置基于所述主时钟装置发送所述第二信息的时间点与所述主时钟装置发送所述第一信息的时间点之间的时间间隔,与所述主时钟装置接收所述第二反馈信息的时间点与所述主时钟装置接收所述第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到所述同步周 期。
  5. 根据权利要求4所述方法,其特征在于,所述第一时钟频率偏差为所述第一时钟计数偏差与所述同步周期的比值,或,所述第一时钟频率偏差为所述第二时钟计数偏差与所述同步周期的比值,或,所述第一时钟频率偏差为所述第一时钟计数偏差与所述第二时钟计数偏差之和与所述同步周期的比值。
  6. 根据权利要求5所述方法,其特征在于,当所述时钟计数步长的调整次数等于同步次数阈值时,则所述从时钟装置将调整后的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长;
    所述从时钟装置基于所述目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长;
    或,
    当所述时钟频率偏差小于时钟频率最小偏差阈值时,则所述从时钟装置将时钟频率偏差小于所述时钟频率最小偏差阈值的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长;
    所述从时钟装置基于所述目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长;
    或,
    当所述时钟频率偏差大于时钟频率最大偏差阈值时,则所述从时钟装置重新进行时钟同步。
  7. 一种时钟同步装置,其特征在于,包括:
    通信模块,用于获取主时钟装置发送第一信息的第一时间点,从时钟装置从所述主时钟装置接收所述第一信息的第二时间点,所述从时钟装置发送第一反馈信息的第三时间点以及所述主时钟装置从所述从时钟装置接收所述第一反馈信息的第四时间点,其中,所述第一反馈信息是基于所述第一信息生成的;
    处理模块,用于基于所述第一时间点、所述第二时间点、所述第三时间点以及所述第四时间点,得到第一时钟计数偏差,其中,所述第一时钟计数偏差用于指示所述从时钟装置的时钟计数值与所述主时钟装置的时钟计数值的差值;
    所述处理模块,还用于基于所述第一时钟计数偏差,得到第一时钟频率偏差,其中,所述第一时钟频率偏差为所述从时钟装置的时钟计数频率与所述主时钟装置的时钟计数频率的差值;
    所述处理模块,还用于基于所述第一时钟频率偏差调整所述从时钟装置的时钟计数步长,其中,所述时钟计数步长为相邻时钟计数值之间的时间长度。
  8. 根据权利要求7所述装置,其特征在于,所述通信模块,还用于基于所述第一时钟计数偏差,获取所述从时钟装置从所述主时钟装置接收第二信息的调整后的第五时间点以及所述从时钟装置发送第二反馈信息的调整后的第六时间点,其中,所述第二信息与所述第一信息相邻,所述第二反馈信息是基于所述第二信息生成的。
  9. 根据权利要求8所述装置,其特征在于,所述通信模块,还用于获取所述主时钟装置发送所述第二信息的第七时间点以及所述主时钟装置从所述从时钟装置接收所述第二反馈信息的第八时间点;
    所述处理模块,具体用于基于所述调整后的第五时间点、所述调整后的第六时间点、所述第七时间点以及所述第八时间点,得到第二时钟计数偏差;
    基于所述第一时钟计数偏差和/或所述第二时钟计数偏差,得到所述第一时钟频率偏 差。
  10. 根据权利要求9所述装置,其特征在于,所述处理模块,还用于基于所述主时钟装置发送所述第二信息的时间点与所述主时钟装置发送所述第一信息的时间点之间的时间间隔,得到同步周期,其中,所述同步周期用于调整所述从时钟装置的时钟计数步长;
    或,
    所述处理模块,还用于基于所述主时钟装置接收所述第二反馈信息的时间点与所述主时钟装置接收所述第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到所述同步周期;
    或,
    所述处理模块,还用于基于所述主时钟装置发送所述第二信息的时间点与所述主时钟装置发送所述第一信息的时间点之间的时间间隔,与所述主时钟装置接收所述第二反馈信息的时间点与所述主时钟装置接收所述第一反馈信息的时间点之间的时间间隔,得到所述同步周期。
  11. 根据权利要求10所述装置,其特征在于,所述第一时钟频率偏差为所述第一时钟计数偏差与所述同步周期的比值,或,所述第一时钟频率偏差为所述第二时钟计数偏差与所述同步周期的比值,或,所述第一时钟频率偏差为所述第一时钟计数偏差与所述第二时钟计数偏差之和与所述同步周期的比值。
  12. 根据权利要求11所述装置,其特征在于,所述处理模块,还用于当所述时钟计数步长的调整次数等于同步次数阈值时,则将调整后的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长;
    所述处理模块,还用于基于所述目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长;
    或,
    所述处理模块,还用于当所述时钟频率偏差小于时钟频率最小偏差阈值时,则将时钟频率偏差小于所述时钟频率最小偏差阈值的时钟计数步长确定为目标时钟计数步长;
    所述处理模块,还用于基于所述目标时钟计数步长进行计数,并停止调整时钟计数步长;
    或,
    所述处理模块,还用于当所述时钟频率偏差大于时钟频率最大偏差阈值时,则重新进行时钟同步。
  13. 一种时钟同步的设备,其特征在于,包括:
    至少一个处理器和输入输出接口通信接口;
    所述处理器与所述通信接口耦合;
    所述处理器通过运行存储在存储器中的代码执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。
  14. 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中存储有指令,当所述指令在计算机或处理器上运行时,使得所述计算机或所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。
  15. 一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括指令,当所述指令在 计算机或处理器上运行时,使得所述计算机或所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。
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