CN106888065B - 一种时钟同步方法及端机 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种时钟同步方法及端机,时钟同步方法包括:接收与第一端机相连的第二端机发送的第一传输帧,该第一传输帧包括导频序列和用户数据;其中,导频序列的至少一部分数据能够作为第一传输帧中的循环前缀,用于消除第一端机与第二端机之间传输信道的多径干扰;基于第一传输帧,获取时间误差信息,时间误差信息用于指示第二端机在发送第一传输帧时所产生的第一时钟信号与第一端机在接收到第一传输帧时所产生的第二时钟信号之间的相位差;基于时间误差信息,确定对第一传输帧中用户数据进行采样的第一采样点,及对第一传输帧中导频序列进行采样的第二采样点;基于第一采样点与第二采样点,实现第一端机与第二端机之间的时钟同步。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种时钟同步方法及端机。
背景技术
通信技术在最近几十年,特别是在二十世纪九十年代以来得到了长足的发展,对人们日常生活、国民经济的发展产生深远的影响。而在未来通信技术正朝着带宽高速的方向发展时,许多宽带数字传输技术受到了广泛的关注,如正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,OFDM)、频域均衡单载波(Single Carrier WithFrequency Domain Equalization,SC-FDE)等。
目前,SC-FDE***的时钟同步通常采用的是基于数据辅助的时钟同步方法,即发送端在发送数据帧前先发送一段已知的固定序列,接收端本地以相同的固定序列进行运算,当接收端接收到的由发送端发出的固定序列与接收端本地的固定序列完全重叠后即出现最大相关峰,此时可确定数据帧的采样起始点,进而从采样起始点开始对数据帧进行采样,实现时钟同步。可以参见图5,SC-FDE***基于数据辅助的时钟同步方法,其***的传输帧结构通常采用两个前导字来实现,一个可以用于时钟同步,一个可以用于频偏估计,且其帧结构在经过符号映射之后,需要按照规定的帧格式***额外的保护间隔用以对抗多径干扰,而该两个前导字和保护间隔的部分均不能用于传输有效的通信数据,从而使得数据开销较大,通信效率较低。
综上所述,现有技术中的时钟同步方法存在数据开销大,从而导致通信效率较低的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种时钟同步方法及端机,用以解决现有技术中的时钟同步方法存在数据开销大,从而导致通信效率较低的技术问题。
一方面,本发明实施例提供一种时钟同步方法,包括:
接收与所述第一端机相连的第二端机发送的第一传输帧,所述第一传输帧包括导频序列和用户数据;其中,所述导频序列的至少一部分数据能够作为所述第一传输帧中的循环前缀,所述循环前缀用于消除所述第一端机与所述第二端机之间传输信道的多径干扰;基于所述第一传输帧,获取时间误差信息,所述时间误差信息用于指示所述第二端机在发送所述第一传输帧时所产生的第一时钟信号与所述第一端机在接收到所述第一传输帧时所产生的第二时钟信号之间的相位差;基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点,及对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点;基于所述第一采样点与所述第二采样点,实现所述第一端机与所述第二端机之间的时钟同步。
可选的,所述第一传输帧还包括占用所述第一传输帧的一个快速傅里叶变换FFT符号的同步序列,所述同步序列至少能够用于指示所述导频序列在所述第一传输帧中的起始位置。
可选的,基于所述第一传输帧,获取时间误差信息,包括:基于所述第一传输帧,确定所述第一传输帧的数据信息,所述数据信息包括幅度信息和相位信息;基于所述第一传输帧的数据信息,计算所述第一时钟信号与所述第二时钟信号之间的相位差;基于所述相位差,获取时间误差信息。
可选的,基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点,包括:基于所述时间误差信息,通过曲线拟合确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点。
可选的,基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点,包括:基于所述同步序列,确定所述导频序列在所述第一传输帧中所处的位置;基于所述时间误差信息,确定与所述相位差对应的所述第二时钟信号的上升沿;基于所述导频序列在所述第一传输帧中所处的位置及所述上升沿,确定对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点。
可选的,基于所述第一采样点与所述第二采样点,实现所述第一端机与所述第二端机之间的时钟同步,包括:基于所述第一采样点,在所述第一端机中同步于所述第二端机对所述用户数据进行采样;及基于所述第二采样点,在所述第一端机中同步于所述第二端机对所述导频序列进行采样。
另一方面,本发明实施例提供一种第一端机,可以应用上述时钟同步方法,包括:
第一接收模块,用于接收与所述第一端机相连的第二端机发送的第一传输帧,所述第一传输帧包括导频序列和用户数据;其中,所述导频序列的至少一部分数据能够作为所述第一传输帧中的循环前缀,所述循环前缀用于消除所述第一端机与所述第二端机之间传输信道的多径干扰;第一获取模块,用于基于所述第一传输帧,获取时间误差信息,所述时间误差信息用于指示所述第二端机在发送所述第一传输帧时所产生的第一时钟信号与所述第一端机在接收到所述第一传输帧时所产生的第二时钟信号之间的相位差;第一确定模块,用于基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点,及对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点;第一实现模块,用于基于所述第一采样点与所述第二采样点,实现所述第一端机与所述第二端机之间的时钟同步。
可选的,所述第一传输帧还包括占用所述第一传输帧的一个快速傅里叶变换FFT符号的同步序列,所述同步序列至少能够用于指示所述导频序列在所述第一传输帧中的起始位置。
可选的,基于所述第一传输帧,获取时间误差信息,所述第一端机还包括:第二确定模块,用于基于所述第一传输帧,确定所述第一传输帧的数据信息,所述数据信息包括幅度信息和相位信息;第一计算模块,用于基于所述第一传输帧的数据信息,计算所述第一时钟信号与所述第二时钟信号之间的相位差;第二获取模块,用于基于所述相位差,获取时间误差信息。
可选的,基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点,所述第一端机还包括:第三确定模块,用于基于所述时间误差信息,通过曲线拟合确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点。
可选的,基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点,所述第一端机还包括:第四确定模块,用于基于所述同步序列,确定所述导频序列在所述第一传输帧中所处的位置;第五确定模块,用于基于所述时间误差信息,确定与所述相位差对应的所述第二时钟信号的上升沿;第六确定模块,用于基于所述导频序列在所述第一传输帧中所处的位置及所述上升沿,确定对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点。
可选的,基于所述第一采样点与所述第二采样点,实现所述第一端机与所述第二端机之间的时钟同步,所述第一端机还包括:第一同步模块,用于基于所述第一采样点,在所述第一端机中同步于所述第二端机对所述用户数据进行采样;及第二同步模块,用于基于所述第二采样点,在所述第一端机中同步于所述第二端机对所述导频序列进行采样。
上述技术方案中的一个或多个技术方案,具有如下技术效果或优点:
一、本发明实施例提供一种时钟同步方法,接收与第一端机相连的第二端机发送的第一传输帧,该第一传输帧包括导频序列和用户数据,其中,导频序列的至少一部分数据能够作为第一传输帧中的循环前缀,该循环前缀用于消除第一端机和第二端机之间传输信道的多径干扰;然后,根据该第一传输帧,获取用于指示第二端机在发送第一传输帧时所产生的第一时钟信号与第一端机在接收到第一传输帧时所产生的第二时钟信号之间的相位差的时间误差信息,基于时间误差信息,分别确定对第一传输帧中用户数据进行采样的第一采样点,及对导频序列进行采样的第二采样点;最后根据第一采样点和第二采样点,实现第一端机和第二端机之间的时钟同步。即在本发明技术方案中,导频序列的至少一部分数据能够作为第一传输帧中的循环前缀以作保护间隔,避免多径传输过程中所产生的多径干扰,同时不需要在第一传输帧中***额外的保护间隔,从而解决了现有技术中的时钟同步方法存在的数据开销大,导致通信效率较低的技术问题,实现了减小了数据开销,提高通信效率的技术效果。
二、由于本发明实施例中,第一传输帧中的同步序列相较于现有技术中占用两个FFT符号的前导字,仅占用一个FFT符号,而另一个FFT符号可以用于传输有效的通信数据,从而进一步提高了通信效率。
三、由于在本发明实施例中,基于时间误差信息,分别采用不同的方式确定对第一传输帧中用户数据进行采样的第一采样点,及对第一数据帧中导频序列进行采样的第二采样点,以实现收发两端的时钟同步,从而达到了既能够实现时钟同步,又避免了破坏导频序列的频域均衡特性的技术效果。
附图说明
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,下面描述中的附图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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中时钟同步方法的流程示意图;
图2为本发明实施例中第一传输帧的帧结构示意图;
图3为本发明实施例中时钟信号的波形示意图;
图4为本发明实施例中确定导频序列的采样点的示意图;
图5为现有技术中的一种帧结构的示意图;
图6为本发明实施例中第一端机的模块示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中的时钟同步方法,可以应用于第一端机,其中第一端机和后续的第二端机均可以属于SC-FDE***,SC-FDE***是一种单载波***,不存在OFDM***固有的峰值功率平均功率比(Peak to Average Power Ration,PAPR)问题,且其对发射功率放大器的线性范围要求低,设备的成本也较低。
在实际应用中,第一端机可以是SC-FDE***中的接收机,第二端机可以是SC-FDE***中的发送机等。本发明实施例中的时钟同步方法可以应用于但不仅限于SC-FDE***,该方法对其他***也同样适用。并且本发明实施例中的“第一、第二、第三”等字样仅是便于区分,并不用于任何的限定。
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细的说明。
如图1所示,本发明实施例提供一种时钟同步方法,该时钟同步方法可以应用于第一端机中,该方法的过程可以描述如下:
S100:接收与第一端机相连的第二端机发送的第一传输帧,第一传输帧包括导频序列和用户数据;其中,导频序列的至少一部分数据能够作为第一传输帧中的循环前缀,循环前缀用于消除第一端机与第二端机之间传输信道的多径干扰。
其中,第一传输帧可以是SC-FDE***的数据帧或者信号帧,而该数据帧或者信号帧的帧结构可以根据传输方式进行设定,其中传输方式包括突发传输模式和连续传输模式等,或者帧结构也可以根据***的导频序列的块数进行设定,且针对不同的块数具有不同的设定方式,***的导频序列的块数通常包括单块导频字、多块导频字等。
本发明实施例中,导频序列可以是Zadoff-Chu序列(后文中均简称为Chu序列),Chu序列是一种具有良好正交特性的时域训练序列,其具有良好的时域自相关性,同时,Chu序列具有优异的幅频特性,即在频域上近似于等幅度,其在时域上也近似等幅度,可以用于实现信道估计及频域均衡。在实际应用中,Chu序列的帧长的选取,可以兼顾***时频同步的需求和***的实际开销,争取可以以尽可能小的开销来实现较为精确的时频同步。而用户数据可以是周期性***的有效数据,该有效数据可以是用户在***中传送的通信数据,如语音数据、图像数据等。
其中,导频序列的至少一部分数据可以作为第一传输帧中的循环前缀(CyclicPrefix,CP),该循环前缀可以用于消除第一端机和第二端机之间传输信道的多径干扰,即可以用于对抗***接收端和发送端之间多径信道的多径干扰。
如图2所示,在实际应用中,可以通过复制导频序列末端的一段数据作为独特字(Unique Word,UW)构成导频序列的循环前缀,而这一段数据还可以复用为用户数据的循环前缀,从而不需要对***的帧结构***额外的保护间隔,减小了数据开销。
可选的,第一传输帧还可以包括占用第一传输帧的一个快速傅里叶变换(FastFourier Transform,FFT)符号的同步序列,该同步序列至少可以用于指示导频序列在第一传输帧中的起始位置。
请仍参见图2,在实际应用中,同步序列相较于现有技术中的两个前导字可以类似只占用一个FFT符号,两个前导字类似所占用的两个FFT符号中的另一个FFT符号可以用于后续传输有效数据,从而提高通信效率。其中,同步序列主要可以包括以下三部分:
1)、训练序列,其可以是一段已知的数据,由交替的“0、1”序列构成,长度可以由自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)锁定的时长来决定。训练序列主要用于接收端的AGC锁定,即接收端AGC锁定需要一段时间,而这段时间需要发送训练序列而不能够传送有效的信息,如有效的用户数据等,其锁定的主要功能是实现接收端的大动态接收。
2)、五段重复出现的伪噪声序列(Pseudo-noise,PN),后文简称为PN序列,其具有正交性,主要用于实现频偏估计及本地相关。
3)、帧同步头,其可以是一段PN序列,可以用于实现***中的帧同步,又称为粗同步。在实际应用中,根据帧同步头可以确定出第一传输帧中的导频序列的起始位置,即对传输帧信号的到达进行检测及对符号起始位置进行估计,以实现时偏捕获,将时偏锁定在一个较小的范围内,使得***可以正常的进行工作。
本发明实施例中的第一传输帧的帧结构可以如图2所示,其中,L表示一个FFT符号的帧长,UW为循环前缀,其可以形成保护间隔用以对抗多径信道的多径干扰。
S200:基于第一传输帧,获取时间误差信息,该时间误差信息用于指示第二端机在发送第一传输帧时所产生的第一时钟信号与第一端机在接收到第一传输帧时所产生的第二时钟信号之间的相位差。
图3为时钟信号的波形示意图,可以通过***中的计数器、计时器等部件产生,其中,在时钟信号处于上升沿时可以对数据进行采样。比如,SC-FDE***的发射机向接收机发送第一传输帧时,***中的计数器会相应的产生第一时钟信号,而第一传输帧中携带有该第一时钟信号,当接收机在接收到第一传输帧时,接收端的计时器会在本地恢复出第二时钟信号,而由于多径信道的干扰等原因,第一时钟信号和第二时钟信号之间会出现相位差,即两者之间的相位误差。在实际应用中,该相位误差可以通过平方法的相关公式计算获得,当然也可以通过其他的算法获得,具体采用哪种算法来获取时间误差信息,本发明实施例对此不作任何的限制,而根据平方法计算获得相位差的计算过程和现有技术中一致,此处不作赘述。
可选的,基于第一传输帧,获取时间误差信息,可以包括:基于第一传输帧,确定第一传输帧的数据信息,该数据信息可以包括幅度信息和相位信息;基于第一传输帧的数据信息,计算第一时钟信号与第二时钟信号之间的相位差;基于相位差,获取时间误差信息。
在实际应用中,从数学模型上来看,第一传输帧实质上可以是一段数据,而该数据中可以包括幅度、相位等信息,根据这些数据信息,可以通过平方法的相关计算公式计算得到相位差,再根据该相位差来获取时间误差信息,其中,时间误差信息可以是第二时钟信号相对于第一时钟信号而出现的超前、滞后等信息。
比如,接收端在本地恢复出的第二时钟信号相较于第一传输帧中所携带的第一时钟信号而言,处于超前状态,即接收端提前对第一传输帧进行了采样;或者,接收端在本地恢复出的第二时钟信号相较于第一传输中所携带的第一时钟信号而言,处于滞后状态,即接收端延时对第一传输帧进行采样。该两种情况下随着时间的推移,收发两端无法实现时钟同步,可能导致接收端恢复出的数据不完整或者出现数据错位。
S300:基于时间误差信息,确定对第一传输帧中用户数据进行采样的第一采样点,及对第一传输帧中导频序列进行采样的第二采样点。
其中,第一采样点可以是接收端在接收到第一传输帧时对用户数据进行采样的采样起始点,该采样点可以根据平方法计算获得;相应的,第二采样点可以是接收端在接收到第一传输帧时对导频序列进行采样的采样起始点,采样点的确定后续会进行介绍,在此不作赘述。
也就是说,在本发明实施例中,在获取时间误差信息之后,会通过不同的方式分别确定第一传输帧中用户数据和导频序列的采样点。
第一、可以通过以下方式来确定第一传输帧中用户数据的采样点。
可选的,基于时间误差信息,确定对第一传输帧中用户数据进行采样的第一采样点,该过程可以是:基于所述时间误差信息,通过曲线拟合确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点。
其中,可以给曲线拟合作如下定义,为求一条曲线,使得数据点均在离此曲线的上方或者下方不远处,所求的曲线称为拟合曲线,该拟合曲线既可以反映数据的总体分布,又不至于出现局部较大的波动,更能够反映被逼近函数的特性,使求得的逼近函数与已知函数从总体上来说其偏差按某种方法度量达到最小。
在实际应用中,可以根据利用平方法计算出来的时间误差信息,通过插值滤波法,即通过计算整数插值和小数插值拟合出一个最准确的采样点值,即可以确定出对用户数据进行采样的采样起始点。其中,插值滤波法的计算过程与现有技术中一致,所以在此不作赘述。
第二、可以通过以下方式来确定第一传输帧中导频序列的采样点。
可选的,基于时间误差信息,确定对第一传输帧中导频序列进行采样的第二采样点,该过程可以是:基于同步序列,确定导频序列在第一传输帧中所处的位置;基于时间误差信息,确定与相位差对应的第二时钟信号的上升沿;基于导频序列在第一传输帧中所处的位置及上升沿,确定对第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点。
本发明实施例中,由于第一传输帧中的导频序列主要采用的是Chu序列,其是一个在频域和时域都是近似等幅度的特殊序列,频带较宽,易于实现全频段的频域特性估计。而上述的插值滤波法,在计算的过程中会***新的数据,该新的数据的生成不满足Chu序列的生成式,会破坏Chu序列的频域特性,使得后续利用Chu序列作的频域均衡会失效,不能够对信道特性做出正确的补偿,从而可能导致最终对第一数据帧的解调失败。
所以,确定了时间误差信息之后,首先需要确定出导频序列在第一传输帧中所处的大概位置,以使后续在利用插值滤波法来处理数据时,可以避开导频序列,防止破坏导频序列的频域均衡特性。
在实际应用中,由于同步序列中可以包括帧同步头,根据该帧同步头即可以确定出导频序列在第一传输帧中的起始位置,根据该起始位置和每个符号的帧长即可以确定出导频序列在第一传输帧中所处的大概位置。
其次,可以根据时间误差信息,来确定出相位差所对应的第二时钟信号的上升沿。
比如,请参见图4,其中,计算窗可以为获得采样点的窗口,接收信号可以表示第一传输帧中的导频序列,T可以表示为周期。假设不同的相位误差的范围对应于接收端在接收到第一传输帧时在本地恢复出的时钟信号的不同的上升沿,如若相位误差范围为[-0.125,0.125)时,上升沿对应于图4中的(a);若相位误差范围为[0.125,0.375)时,上升沿对应于图4中的(b);若相位误差范围为[-0.375,-0.125),上升沿对应于图4中的(c);相位误差范围为其他情况时,上升沿可以对应于图4中的(d)。
因此,在通过平方法等算法计算得到相位误差之后,对相位误差值按照2π弧度进行归一化处理,根据归一化处理后得到的相位误差值落在上述相位误差范围,来确定出与相位误差值所对应的第二时钟信号的上升沿。如若归一化后的相位误差值为0.121,则其所对应的上升沿为图4中的(a),若归一化后的相位误差值为-0.315,则其所对应的上升沿为图4中的(c)等。
最后,再根据导频序列在第一传输帧中所处的位置及由上述方法所确定出的上升沿,确定对第一传输帧中导频序列进行采样的第二采样点,即在确定出的时钟信号的上升沿处对导频序列进行采样。
比如,若导频序列的一个符号为20MHZ,则在根据上述方法确定出导频序列的位置及所对应的上升沿后,可以确定出第一传输帧中导频序列进行采样的第二采样点,后续根据该采样点,按照周期为1/(20MHZ),即50ns,对导频序列进行采样。其中,兆赫兹MHZ为频率单位,纳秒ns为时间单位。
S400:基于第一采样点与第二采样点,实现第一端机与第二端机之间的时钟同步。
可选的,基于第一采样点与第二采样点,实现第一端机与第二端机之间的时钟同步,包括:基于第一采样点,在第一端机中同步于第二端机对用户数据进行采样;及基于第二采样点,在第一端机中同步于第二端机对导频序列进行采样。
在实际应用中,一个周期内,接收端若确定出对用户数据进行采样的第一采样点,对导频序列进行采样的第二采样点,则接收端可以同步于发送端对第一数据帧进行采样恢复,从而实现第一端机和第二端机之间的时钟同步。
本发明实施例中,SC-FDE***中接收端在接收到第一传输帧时,会根据第一传输帧中的训练序列的帧同步头来确定出导频序列的起始位置,以确定出第一传输帧中导频序列的大概位置,即实现收发两端的粗同步。在实现了粗同步后,继续对***进行细同步,即时钟同步。而针对时钟同步,主要从两个部分实现。
首先可以利用平方法的相关公式计算第一时钟信号与第二时钟信号之间的相位误差,然后对于除导频序列外的其他数据,如用户数据,可以采用曲线拟合的方式,如插值滤波法,来计算获得用户数据的采样起始点,即可以利用平方法来计算相位误差,而利用插值滤波法来纠正该误差,从而确定出用户数据的采样起始点。
而对于导频序列部分的同步,根据上述通过平方法计算出来的相位误差值,看该相位误差值落在哪个相位误差的范围,其中,每个相位误差范围对应本地恢复出的时钟信号中的一个上升沿,确定出相位误差值所在范围所对应的时钟信号的上升沿,该上升沿处可以为对导频序列进行采样的采样起始点。
在分别确定出用户数据的采样起始点和导频序列的采样起始点后,后续根据该采样起始点,就可以实现收发两端的时钟同步,即将相对时偏进一步减小,进一步地确保***的性能。
在本发明实施例中,导频序列的至少一部分数据就能够作为第一传输帧中的循环前缀以作保护间隔,用以抵抗在多径传输过程中所产生的多径干扰,而不需要额外的对第一传输帧***保护间隔,从而解决了现有技术中用于SC-FDE***的数据辅助时钟同步方法存在的数据开销大,导致通信效率较低的技术问题,实现了减小了数据开销,提高了通信效率的技术效果。
因此,在本发明实施例中,通过算法改进在SC-FDE***中实现非数据辅助的时钟同步算法,一次实现时偏捕获和时偏跟踪,即基于时间误差信息,分别采用不同的方式确定对第一传输帧中用户数据进行采样的第一采样点,及对第一数据帧中导频序列进行采样的第二采样点,以实现时钟同步,从而即能够实现时钟同步,又避免了破坏导频序列的频域均衡特性,提高了数据传输的效率,且实现不需要采样滑动相关法,从而减少了***所占用的硬件资源。
请参见图6,本发明实施例还提供一种第一端机,该第一端机可以包括第一接收模块101、第一获取模块102、第一确定模块103、第一实现模块104。
其中,第一接收模块101,用于接收与所述第一端机相连的第二端机发送的第一传输帧,所述第一传输帧包括导频序列和用户数据;其中,所述导频序列的至少一部分数据能够作为所述第一传输帧中的循环前缀,所述循环前缀用于消除所述第一端机与所述第二端机之间传输信道的多径干扰;第一获取模块102,用于基于所述第一传输帧,获取时间误差信息,所述时间误差信息用于指示所述第二端机在发送所述第一传输帧时所产生的第一时钟信号与所述第一端机在接收到所述第一传输帧时所产生的第二时钟信号之间的相位差;第一确定模块103,用于基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点,及对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点;第一实现模块104,用于基于所述第一采样点与所述第二采样点,实现所述第一端机与所述第二端机之间的时钟同步。
可选的,所述第一传输帧还包括占用所述第一传输帧的一个快速傅里叶变换FFT符号的同步序列,所述同步序列至少能够用于指示所述导频序列在所述第一传输帧中的起始位置。
可选的,基于所述第一传输帧,获取时间误差信息,所述第一端机还包括:第二确定模块,用于基于所述第一传输帧,确定所述第一传输帧的数据信息,所述数据信息包括幅度信息和相位信息;第一计算模块,用于基于所述第一传输帧的数据信息,计算所述第一时钟信号与所述第二时钟信号之间的相位差;第二获取模块,用于基于所述相位差,获取时间误差信息。
可选的,基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点,所述第一端机还包括:第三确定模块,用于基于所述时间误差信息,通过曲线拟合确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点。
可选的,基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点,所述第一端机还包括:第四确定模块,用于基于所述同步序列,确定所述导频序列在所述第一传输帧中所处的位置;第五确定模块,用于基于所述时间误差信息,确定与所述相位差对应的所述第二时钟信号的上升沿;第六确定模块,用于基于所述导频序列在所述第一传输帧中所处的位置及所述上升沿,确定对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点。
可选的,基于所述第一采样点与所述第二采样点,实现所述第一端机与所述第二端机之间的时钟同步,所述第一端机还包括:第一同步模块,用于基于所述第一采样点,在所述第一端机中同步于所述第二端机对所述用户数据进行采样;及第二同步模块,用于基于所述第二采样点,在所述第一端机中同步于所述第二端机对所述导频序列进行采样。
以上所述,以上的所有实施例仅用以对本发明的技术方案进行的详细的介绍,且以上实施例的说明仅仅只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,不应该理解为对本发明的限定。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可以轻易的想到的变化或者替换,都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变形而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同的技术范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种时钟同步方法,应用于第一端机,其特征在于,包括:
接收与所述第一端机相连的第二端机发送的第一传输帧,所述第一传输帧包括导频序列和用户数据;其中,所述导频序列的至少一部分数据能够作为所述第一传输帧中的循环前缀,所述循环前缀用于消除所述第一端机与所述第二端机之间传输信道的多径干扰;
基于所述第一传输帧,获取时间误差信息,所述时间误差信息用于指示所述第二端机在发送所述第一传输帧时所产生的第一时钟信号与所述第一端机在接收到所述第一传输帧时所产生的第二时钟信号之间的相位差;
基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点,及对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点;
基于所述第一采样点与所述第二采样点,实现所述第一端机与所述第二端机之间的时钟同步。
2.如权利要求1所述的时钟同步方法,其特征在于,所述第一传输帧还包括占用所述第一传输帧的一个快速傅里叶变换FFT符号的同步序列,所述同步序列至少能够用于指示所述导频序列在所述第一传输帧中的起始位置。
3.如权利要求2所述的时钟同步方法,其特征在于,基于所述第一传输帧,获取时间误差信息,包括:
基于所述第一传输帧,确定所述第一传输帧的数据信息,所述数据信息包括幅度信息和相位信息;
基于所述第一传输帧的数据信息,计算所述第一时钟信号与所述第二时钟信号之间的相位差;
基于所述相位差,获取时间误差信息。
4.如权利要求2所述的时钟同步方法,其特征在于,基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点,包括:
基于所述时间误差信息,通过曲线拟合确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点。
5.如权利要求4所述的时钟同步方法,其特征在于,基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点,包括:
基于所述同步序列,确定所述导频序列在所述第一传输帧中所处的位置;
基于所述时间误差信息,确定与所述相位差对应的所述第二时钟信号的上升沿;
基于所述导频序列在所述第一传输帧中所处的位置及所述上升沿,确定对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点。
6.如权利要求1所述的时钟同步方法,其特征在于,基于所述第一采样点与所述第二采样点,实现所述第一端机与所述第二端机之间的时钟同步,包括:
基于所述第一采样点,在所述第一端机中同步于所述第二端机对所述用户数据进行采样;
及基于所述第二采样点,在所述第一端机中同步于所述第二端机对所述导频序列进行采样。
7.一种第一端机,其特征在于,包括:
第一接收模块,用于接收与所述第一端机相连的第二端机发送的第一传输帧,所述第一传输帧包括导频序列和用户数据;其中,所述导频序列的至少一部分数据能够作为所述第一传输帧中的循环前缀,所述循环前缀用于消除所述第一端机与所述第二端机之间传输信道的多径干扰;
第一获取模块,用于基于所述第一传输帧,获取时间误差信息,所述时间误差信息用于指示所述第二端机在发送所述第一传输帧时所产生的第一时钟信号与所述第一端机在接收到所述第一传输帧时所产生的第二时钟信号之间的相位差;
第一确定模块,用于基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点,及对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点;
第一实现模块,用于基于所述第一采样点与所述第二采样点,实现所述第一端机与所述第二端机之间的时钟同步。
8.如权利要求7所述的第一端机,其特征在于,所述第一传输帧还包括占用所述第一传输帧的一个快速傅里叶变换FFT符号的同步序列,所述同步序列至少能够用于指示所述导频序列在所述第一传输帧中的起始位置。
9.如权利要求8所述的第一端机,其特征在于,基于所述第一传输帧,获取时间误差信息,所述第一端机还包括:
第二确定模块,用于基于所述第一传输帧,确定所述第一传输帧的数据信息,所述数据信息包括幅度信息和相位信息;
第一计算模块,用于基于所述第一传输帧的数据信息,计算所述第一时钟信号与所述第二时钟信号之间的相位差;
第二获取模块,用于基于所述相位差,获取时间误差信息。
10.如权利要求8所述的第一端机,其特征在于,基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点,所述第一端机还包括:
第三确定模块,用于基于所述时间误差信息,通过曲线拟合确定对所述第一传输帧中所述用户数据进行采样的第一采样点。
11.如权利要求10所述的第一端机,其特征在于,基于所述时间误差信息,确定对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点,所述第一端机还包括:
第四确定模块,用于基于所述同步序列,确定所述导频序列在所述第一传输帧中所处的位置;
第五确定模块,用于基于所述时间误差信息,确定与所述相位差对应的所述第二时钟信号的上升沿;
第六确定模块,用于基于所述导频序列在所述第一传输帧中所处的位置及所述上升沿,确定对所述第一传输帧中所述导频序列进行采样的第二采样点。
12.如权利要求7所述的第一端机,其特征在于,基于所述第一采样点与所述第二采样点,实现所述第一端机与所述第二端机之间的时钟同步,所述第一端机还包括:
第一同步模块,用于基于所述第一采样点,在所述第一端机中同步于所述第二端机对所述用户数据进行采样;
及第二同步模块,用于基于所述第二采样点,在所述第一端机中同步于所述第二端机对所述导频序列进行采样。
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