CN117545063A - 复帧号同步方法、系统和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种复帧号同步方法、系统和电子设备,应用于通信技术领域,其中,方法包括:基站生成当前复帧号;对所述当前复帧号进行编码得到编码信息,并将所述编码信息发送至终端,以使所述终端通获取基站发送的编码信息;对所述编码信息进行解码,得到解码结果;在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。以解决现有技术中,缺少实现复帧号同步的方法的问题。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种复帧号同步方法、系统和电子设备。
背景技术
目前电力专网无线通信系统使用EPDT协议,需要使用加密通信来保证电力无线传输的安全。为了减少空口资源的占用,可以使用复帧号来定时更新密钥的方法。由于每帧的密钥都不同,因此需要使用复帧号进行的同步。因此,如何对复帧号进行同步,成为了一大难点,其实现难度加大,落地实现困难。
发明内容
本申请提供了一种复帧号同步方法、系统和电子设备,用以解决现有技术中,缺少实现复帧号同步的方法的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种复帧号同步方法,应用于基站,包括:
生成当前复帧号;
对所述当前复帧号进行编码得到编码信息,并将所述编码信息发送至终端,以使所述终端通获取基站发送的编码信息;对所述编码信息进行解码,得到解码结果;在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
可选的,所述生成当前复帧号,包括:
获取当前时刻;
确定所述当前时刻在生成周期中的所处位置,所述生成周期用于指示复帧号的计数周期,所述生成周期中包括至少一个计数周期;
获取当前通信协议中复帧号的更新周期;
基于所述所处位置和所述更新周期得到所述当前复帧号。
可选的,所述确定所述当前时刻在所述生成周期中的所处位置,包括:
获取所述生成周期的计时起始时刻;
计算所述当前时刻与所述起始时刻的时间差;
对所述计数周期与所述时间差取余,得到所述所处位置。
可选的,基于所述所处位置和所述更新周期得到所述当前复帧号,包括:
基于所述更新周期,确定复帧号与每秒点数的时刻重叠的时长,及所述时长内的复帧号数量;
基于所述时长、所述复帧号的数量和所述所处位置,计算得到所述当前复帧号。
第二方面,本申请实施例提供了一种复帧号同步方法,应用于终端,包括:
获取基站发送的编码信息;
对所述编码信息进行解码,得到解码结果;
在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
可选的,与所述基站时序同步的方式包括:
在所述解码结果中包括目标复帧号的情况下,确定所述目标复帧号的解码时刻;
基于所述解码时刻和时隙偏移量,将终端的时序与基站时序对齐。
可选的,还包括:
在所述解码结果中不包括复帧号的情况下,获取当前通信协议中复帧号的更新周期;
确定当前计时时长;
基于所述更新周期和所述计时时长,确定所述当前复帧号。
可选的,还包括:
基于所述当前复帧号和目标帧内号,对数据进行加密,得到加密数据;
将所述加密数据发送至所述基站。
第三方面,本申请实施例提供了一种复帧号同步系统,包括:基站和终端:
所述基站,用于生成当前复帧号;对所述当前复帧号进行编码得到编码信息,并将所述编码信息发送至终端;
所述终端,用于获取基站发送的编码信息;对所述编码信息进行解码,得到解码结果;在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
第四方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信;
所述存储器,用于存储计算机程序;
所述处理器,用于执行所述存储器中所存储的程序,实现第一方面或第二方面所述的复帧号同步方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面或第二方面所述的复帧号同步方法。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:本申请实施例提供的该方法,通过基站生成当前复帧号;对所述当前复帧号进行编码得到编码信息,并将所述编码信息发送至终端,以使所述终端通获取基站发送的编码信息;对所述编码信息进行解码,得到解码结果;在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。如此,在终端侧通过对基站发送的编码信息解码,并在终端与基站时序同步的情况下,解码得到当前复帧号,从而实现了基站与终端复帧号的同步,填补了现有技术的空缺,提供了对复帧号进行同步的实现方法。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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,对于本领域普通技术人员而言,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为本申请一实施例提供的发射链路和接收链路框图;
图2为本申请一实施例提供的EPDT的帧组成的结构示意图;
图3为本申请一实施例提供的复帧号同步系统的结构图;
图4为本申请一实施例提供的复帧号同步方法的流程图;
图5为本申请一实施例提供的复帧号计数原理示意图;
图6为本申请另一实施例提供的复帧号同步方法的流程图;
图7为本申请一实施例提供的复帧号对齐时序示意图;
图8为本申请一实施例提供的复帧号同步装置的结构图;
图9为本申请另一实施例提供的复帧号同步装置的结构图;
图10为本申请一实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,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做出创造性劳动的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。
在对本发明实施例进行进一步详细说明之前,对本发明实施例中涉及的名词和术语进行说明,本发明实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
参见图1所示的,在发射链路和接收链路中,采用TSCC_N(复帧号)进行加解密,因此,TSCC_N的使用对于加解密至关重要,而TSCC_N要基站和终端同步才能够正确加解密。
其中,在EPDT中,基站(BS)和终端(TE)的帧组成时序如图2所示,其中,终端和基站时隙偏移30ms,BS的时隙0是TE的时隙1,每个复帧号中包括四个时隙。
根据本申请一实施例提供了一种复帧号同步方法。可选地,在本申请实施例中,上述复帧号同步方法可以应用于包括基站和终端的复帧号同步系统中。其中,该复帧号同步系统,参见图3,包括:基站和终端:
所述基站,用于生成当前复帧号;对所述当前复帧号进行编码得到编码信息,并将所述编码信息发送至终端;
所述终端,用于获取基站发送的编码信息;对所述编码信息进行解码,得到解码结果;在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
本申请一实施例中提供了一种复帧号同步方法,该方法可以应用于任意一种形式的电子设备中,如基站或服务器中。如图4所示,该复帧号同步方法,包括:
步骤401、生成当前复帧号。
一些实施例中,所述生成当前复帧号的方式具体包括:
获取当前时刻;
确定所述当前时刻在生成周期中的所处位置,所述生成周期用于指示复帧号的计数周期,所述生成周期中包括至少一个计数周期;
获取当前通信协议中复帧号的更新周期;
基于所述所处位置和所述更新周期得到所述当前复帧号。
一些实施例中,当前时刻可以是基站的时钟所计时的当前时间,例如可以是2023年1月1日零时零分零秒。
生成周期可以基于实际情况进行设置,例如,可以从2023年1月1日零时零分零秒开始,到当前时刻所经过的时间。计数周期可以基于实际情况进行设置,例如可以设置为48小时,即172800秒。在每个计数周期中对复帧号从一开始计时至该周期结束,在下一生成周期对复帧号重置,并重新开始计数。
其中,生成周期可以通过计时起始时刻和当前时刻得到。
更新周期通常与基于当前通信协议有关,例如在EPDT协议中,每个TSCC是120ms。可以理解的是,上述的通信协议也可以是DMR、PDT、MDT等其它协议类型。
在一个可选实施例中,所述确定所述当前时刻在所述生成周期中的所处位置,包括:
获取所述生成周期的计时起始时刻;
计算所述当前时刻与所述起始时刻的时间差;
对所述计数周期与所述时间差取余,得到所述所处位置。
一些实施例中,可以通过如下方式计算得到:
;
其中,Y表示所处位置,t1表示当前时刻,t0表示起始时刻,T表示计数周期。
在一个可选实施例中,基于所述所处位置和所述更新周期得到所述当前复帧号,包括:
基于所述更新周期,确定复帧号与每秒点数的时刻重叠的时长,及所述时长内的复帧号数量;
基于所述时长、所述复帧号的数量和所述所处位置,计算得到所述当前复帧号。
一些实施例中,基于上述相关实施例,以更新周期为120ms为例,参见图5,当1PPS(per point second,每秒点数)到来时再偏移200ms就是1200ms,得到第十个TSCC的计时,由于1PPS中不能得到整数个TSCC,通过取整,可得到,每6S的TSCC与某个1PPS的时刻重叠,即每50个TSCC中第50个TSCC与某个1PPS的时刻重叠。
基于上述关系,可以通过如下方式计算得到每6S开始的复帧号:
TSCC_N_start = (Y /6)*50。
其中,N为正整数。
6S内的按照每120ms增加1,进行当前复帧号TSCC_N的计算。基站每6S可以与1PPS对齐下,以免出现时间的偏移。
步骤402、对所述当前复帧号进行编码得到编码信息,并将所述编码信息发送至终端,以使所述终端通获取基站发送的编码信息;对所述编码信息进行解码,得到解码结果;在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
一些实施例中,在得到当前复帧号后,基站对其进行编码,并发送至终端处。进而能够使得终端基于获取的编码信息,对复帧号进行同步,得到与基站同步的复帧号。
基于同一构思,本申请一实施例中提供了一种复帧号同步方法,该方法可以应用于任意一种形式的电子设备中,如终端或服务器中。如图6所示,该复帧号同步方法,包括:
步骤601、获取基站发送的编码信息。
一些实施例中,该编码信息是基站通过生成当前复帧号后通过对当前复帧号进行编码后得到的。
步骤602、对所述编码信息进行解码,得到解码结果。
一些实施例中,对编码信息进行解码的方式有多种,可以基于基站与终端预先约定的编解码方式实现。
其中,解码结果的情况包括其中包括复帧号和不包括复帧号的情况,在其不包括复帧号的情况下,可能是出现了时隙飘移,或者因为终端未与基站时序对齐导致无法解码得到复帧号。
步骤603、在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
一些实施例中,终端通过与基站时序同步,从而能够使得解码得到的复帧号与基站侧同步,使得二者中的复帧号保持一致。
在一个可选实施例中,与所述基站时序同步的方式包括:
在所述解码结果中包括目标复帧号的情况下,确定所述目标复帧号的解码时刻;
基于所述解码时刻和时隙偏移量,将终端的时序与基站时序对齐。
一些实施例中,目标复帧号通常为第一个复帧号,即TSCC1。参见图7,在时刻1解码出TSCC1,确定解码时刻为时刻1。再根据中断的时间计算TE的时隙1的起始时刻,并记录下当前的TSCC1。示例性的,以基站以时隙0开始发广播为例,BS的时隙0是TE的时隙1,在第10ms解码得到TSCC1,由于每个时隙为30ms,因此,在20ms后,建立时隙1,将其作为时隙1的起始时刻,从而实现了基站与终端的对齐。
在一个可选实施例中,该复帧号同步方法还包括:
在所述解码结果中不包括复帧号的情况下,获取当前通信协议中复帧号的更新周期;
确定当前计时时长;
基于所述更新周期和所述计时时长,确定所述当前复帧号。
一些实施例中,终端会在开始解码建立时隙后,开始计时,由于每个复帧号的时长为120ms,因此,可以每120ms将 TSCC加一,从而,在解码结果中不包括复帧号的情况下,终端可以利用自身的复帧号的计算方式,得到当前复帧号。
在一个可选实施例中,该复帧号同步方法还包括:
基于所述当前复帧号和目标帧内号,对数据进行加密,得到加密数据;
将所述加密数据发送至所述基站。
一些实施例中,在解码得到当前复帧号后,便可以利用当前复帧号和目标帧内号将数据加密,从而发送到基站,从而,使得基站利用自身的复帧号,对加密数据进行解密,并进一步对解密数据进行处理。
在一个具体实施例中,复帧号的同步方法,包括基站侧TSCC的计算和终端和基站侧的同步。
其中,在基站侧TSCC的计算是,如图5所示,以2023年1月1日零时零分零秒(时间可设置)的时间开始计时,当第一个1PPS到来时再偏移200ms就是第十个TSCC的计时,因为每个TSCC是120ms(以EPDT协议为例,但同样适用于其它协议,例如:DMR、PDT、MDT等其它协议类型,处理方法相同),所以,每6S的TSCC与1PPS的时刻重叠,即50个TSCC。
在终端和基站侧的同步时,如图7所示(以时隙0发广播为例,如果使用时隙1方法一致),终端和基站时隙偏移30ms,BS的时隙0是TE的时隙1。TE需要与BS进行同步,在时刻1解码出TSCC1,再根据中断的时间计算TE的时隙1的起始时刻,并记录下当前的TSCC1。在时刻2终端需要启动发送则使用TSCC2和帧内号3对数据进行加密,与基站的TSCC2保持一致。
终端也会同时计时,每120ms TSCC加一(启动时隙时帧内号为1,每隔30ms加1,四次为一个TSCC周期),正常能解码基站下发的TSCC则使用基站最新的TSCC值,没有解码成功则使用终端自己的计时号。
本申请提出一种复帧号同步方法,使得EPDT无线通信系统的基站和终端能够始终对齐TSCC,密钥统一,既保证了无线传输的安全,也能够顺利解码,密钥不错位。创造性的提出复帧号控制计时方法,引入北斗1PPS作为基准进行起始计时,并提供了TSCC复帧号的计算方法。终端与基站的对齐方法,给出数据加密采用的TSCC帧号和帧内号。使得本申请真正应用于实践提供了强有力的理论支撑。
可以理解的是,本申请以EPDT协议为例进行说明,但本申请提出的复帧号同步方法,同时适用于其它窄带通信协议,包含但不限于DMR,PDT,Tetra,MDT等协议标准。
基于同一构思,本申请实施例中提供了一种复帧号同步装置,该装置的具体实施可参见方法实施例部分的描述,重复之处不再赘述,如图8所示,该装置主要包括:
生成模块801,用于生成当前复帧号;
编码模块802,用于对所述当前复帧号进行编码得到编码信息,并将所述编码信息发送至终端,以使所述终端通获取基站发送的编码信息;对所述编码信息进行解码,得到解码结果;在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
基于同一构思,本申请实施例中提供了一种复帧号同步装置,该装置的具体实施可参见方法实施例部分的描述,重复之处不再赘述,如图9所示,该装置主要包括:
获取模块901,用于获取基站发送的编码信息;
解码模块902,用于对所述编码信息进行解码,得到解码结果;
确定模块903,用于在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
基于同一构思,本申请实施例中还提供了一种电子设备,如图10所示,该电子设备主要包括:处理器1001、存储器1002和通信总线1003,其中,处理器1001和存储器1002通过通信总线1003完成相互间的通信。其中,存储器1002中存储有可被处理器1001执行的程序,处理器1001执行存储器1002中存储的程序,实现如下步骤:
生成当前复帧号;
对所述当前复帧号进行编码得到编码信息,并将所述编码信息发送至终端,以使所述终端通获取基站发送的编码信息;对所述编码信息进行解码,得到解码结果;在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
获取基站发送的编码信息;
对所述编码信息进行解码,得到解码结果;
在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
上述电子设备中提到的通信总线1003可以是外设部件互连标准(PeripheralComponent Interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended IndustryStandard Architecture,简称EISA)总线等。该通信总线1003可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图10中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器1002可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。可选地,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。
上述的处理器1001可以是通用处理器,包括中央处理器(Central ProcessingUnit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等,还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称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。
在本申请的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当该计算机程序在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中所描述的复帧号同步方法。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、微波等)方式向另外一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如软盘、硬盘、磁带等)、光介质(例如DVD)或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种复帧号同步方法,其特征在于,应用于基站,包括:
生成当前复帧号;
对所述当前复帧号进行编码得到编码信息,并将所述编码信息发送至终端,以使所述终端通获取基站发送的编码信息;对所述编码信息进行解码,得到解码结果;在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
2.根据权利要求1所述的复帧号同步方法,其特征在于,所述生成当前复帧号,包括:
获取当前时刻;
确定所述当前时刻在生成周期中的所处位置,所述生成周期用于指示复帧号的计数周期,所述生成周期中包括至少一个计数周期;
获取当前通信协议中复帧号的更新周期;
基于所述所处位置和所述更新周期得到所述当前复帧号。
3.根据权利要求2所述的复帧号同步方法,其特征在于,所述确定所述当前时刻在所述生成周期中的所处位置,包括:
获取所述生成周期的计时起始时刻;
计算所述当前时刻与所述起始时刻的时间差;
对所述计数周期与所述时间差取余,得到所述所处位置。
4.根据权利要求2所述的复帧号同步方法,其特征在于,基于所述所处位置和所述更新周期得到所述当前复帧号,包括:
基于所述更新周期,确定复帧号与每秒点数的时刻重叠的时长,及所述时长内的复帧号数量;
基于所述时长、所述复帧号的数量和所述所处位置,计算得到所述当前复帧号。
5.一种复帧号同步方法,其特征在于,应用于终端,包括:
获取基站发送的编码信息;
对所述编码信息进行解码,得到解码结果;
在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
6.根据权利要求5所述的复帧号同步方法,其特征在于,与所述基站时序同步的方式包括:
在所述解码结果中包括目标复帧号的情况下,确定所述目标复帧号的解码时刻;
基于所述解码时刻和时隙偏移量,将终端的时序与基站时序对齐。
7.根据权利要求5所述的复帧号同步方法,其特征在于,还包括:
在所述解码结果中不包括复帧号的情况下,获取当前通信协议中复帧号的更新周期;
确定当前计时时长;
基于所述更新周期和所述计时时长,确定所述当前复帧号。
8.根据权利要求5所述的复帧号同步方法,其特征在于,还包括:
基于所述当前复帧号和目标帧内号,对数据进行加密,得到加密数据;
将所述加密数据发送至所述基站。
9.一种复帧号同步系统,其特征在于,包括:基站和终端:
所述基站,用于生成当前复帧号;对所述当前复帧号进行编码得到编码信息,并将所述编码信息发送至终端;
所述终端,用于获取基站发送的编码信息;对所述编码信息进行解码,得到解码结果;在与所述基站时序同步的情况下,若所述解码结果中包括复帧号,确定解码得到的复帧号为当前复帧号。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信;
所述存储器,用于存储计算机程序;
所述处理器,用于执行所述存储器中所存储的程序,实现权利要求1-8任一项所述的复帧号同步方法。
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2024
- 2024-01-10 CN CN202410036239.8A patent/CN117545063A/zh active Pending
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