CN116647304A - 一种时间同步的方法、无线通信设备及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种时间同步的方法、无线通信设备及***，涉及通信领域，方法包括：第二无线通信设备接收第一无线通信设备发送的第一时刻和第一标记；第二无线通信设备生成第二时刻和第二标记；第二无线通信设备根据第一时刻和传输时延T1，确定出第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻；第二无线通信设备根据第二时刻和第三时刻计算出传输时延T2；第二无线通信设备接收第四时刻和更新的第一标记；第二无线通信设备根据更新的第一标记，对第二标记的时间状态进行更新，根据更新后的第二标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，更具体地说，它涉及一种时间同步的方法、无线通信设备及***。
背景技术
在无线通信***中，往往要求收发设备之间时间精准同步，以实现收发严格同时。无线通信设备用于技术验证效率较高，具备较好的实现灵活性，在无线***开发中得到了广泛应用。分析无线通信设备的精准时间收发方法，对采用无线通信设备进行技术开发、开展半实物仿真等具有重要意义，无线通信设备是一种基于软件无线电技术(SDR)原理的无线通信设备。
参见图1所示的现有技术的原理框图，无线通信设备一般通过USB、RJ45、RS232等与PC机相连。一般的方法是PC机之间采用NTP时间同步，同时无线通信设备再与PC机时间同步，无线通信设备按照同步后的时间进行信号收发。
上述现有技术方案时间同步精度较差，不能满足无线通信设备应用于宽带***在TDD模式下仿真和验证要求。这是因为采用PC机进行时间同步，会带来较大时间误差，一方面无论采用NTP还是PTP授时，虽然精度较高，可以达到us级，但时间同步基点在PC机端，通过PC机之间的授时，PC时间同步后再同步到无线通信设备，由于PC操作***的非实时性以及PC与无线通信设备之间的时间传输时延，导致无线通信设备的时间收发时间存在较大误差，可以达到ms级误差。另一方面，PC机的时钟精度只有10e-4～10e-5，时间同步一段时间后，累积误差可达秒级。无线***如5G NR、LTE和WLAN***的仿真，要求时间精度达到微秒级别，因此现有的时间同步方案在应用上受到较大局限。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种时间同步的方法、无线通信设备及***，用于实现无线通信设备之间收发的时间同步，规避了采用PC机进行时间同步带来的误差，同时也消除了PC机与无线通信设备之间再进行时间同步带来的误差。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
本申请的第一方面提供了一种时间同步方法，方法包括：
第二无线通信设备接收第一无线通信设备发送的脉冲信号所携带的第一时间戳和第一标记，其中第一时间戳指示第一无线通信设备发送脉冲信号的第一时刻，第一标记指示第二无线通信设备相对于第一无线通信设备的时间状态，时间状态为超前状态或滞后状态；
第二无线通信设备生成第二时间戳和第二标记，其中第二时间戳指示第二无线通信设备接收到脉冲信号的第二时刻，第二标记指示第一无线通信设备相对于第二无线通信设备的时间状态；
第二无线通信设备根据第一时刻和传输时延T1，确定出第二无线通信设备发送脉冲信号给第一无线通信设备的第三时间戳，其中传输时延T1指示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的时延，第三时间戳指示第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻；
第二无线通信设备根据第二时刻和第三时刻计算出第一无线通信设备传输到第二软件通信设备的传输时延T2；
第二无线通信设备接收第一无线通信设备在接收第三时刻后发送的脉冲信号所携带的第四时间戳和更新的第一标记，其中第四时间戳指示第一无线通信设备接收到第三时间戳所标记的第四时刻，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的；
第二无线通信设备根据更新的第一标记，对第二标记的时间状态进行更新，根据更新后的第二标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步。
在一种实现方案中，第三时刻的计算式为t3＝t1-T1，其中，t3表示第三时刻，t1表示第一时刻，T1表示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的传输时延。
本申请的第二方面还提供了一种时间同步的方法，方法包括：
第一无线通信设备向第二无线通信设备发送携带有第一时间戳和第一标记的脉冲信号，其中第一时间戳指示第一无线通信设备发送脉冲信号的第一时刻，第一标记指示第二无线通信设备相对于第一无线通信设备的时间状态，时间状态为超前状态或滞后状态；
第一无线通信设备接收第二无线通信设备发送的携带有第三时间戳的脉冲信号，其中第三时间戳指示第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻，第三时刻是第二无线通信设备根据第一时刻和传输时延T1计算出的，传输时延T1指示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的时延；
第一无线通信设备向第二无线通信设备发送携带有第四时间戳和更新的第一标记的脉冲信号，以使第二无线通信设备根据更新的第一标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步，其中第四时间戳指示第一无线通信设备接收到第三时间戳所标记的第四时刻，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的。
在一种实现方案中，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的，具体为：第一无线通信设备将第四时刻与第一时刻进行对比，检测携带有第三时间戳的脉冲信号的时间状态相较于与携带有第一时间戳的脉冲信号的时间状态是否超前或滞后，根据检测结果对第一标记进行调整。
在一种实现方案中，循环调整所述第一标记，直至调整达到校准精度值。
本申请的第三方面，提供了一种时间同步的无线通信设备，包括处理器和转换模块，处理器和转换模块建立通信连接；
转换模块，用于接收第一无线通信设备发送的脉冲信号所携带的第一时间戳和第一标记，其中第一时间戳指示第一无线通信设备发送脉冲信号的第一时刻，第一标记指示第二无线通信设备相对于第一无线通信设备的时间状态，时间状态为超前状态或滞后状态；
处理器，用于生成第二时间戳和第二标记，其中第二时间戳指示第二无线通信设备接收到脉冲信号的第二时刻，第二标记指示第一无线通信设备相对于第二无线通信设备的时间状态；
处理器，还用于根据第一时刻和传输时延T1，确定出第二无线通信设备发送脉冲信号给第一无线通信设备的第三时间戳，其中传输时延T1指示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的时延，第三时间戳指示第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻；
处理器，还用于根据第二时刻和第三时刻计算出第一无线通信设备传输到第二软件通信设备的传输时延T2；
转换模块，还用于接收第一无线通信设备在接收第三时刻后发送的脉冲信号所携带的第四时间戳和更新的第一标记，其中第四时间戳指示第一无线通信设备接收到第三时间戳所标记的第四时刻，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的；
处理器，还用于根据更新的第一标记，对第二标记的时间状态进行更新，根据更新后的第二标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步。
在一种实现方案中，处理器，还用于第三时刻的计算式为t3＝t1-T1，其中，t3表示第三时刻，t1表示第一时刻，T1表示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的传输时延。
本申请的第四方面，提供了一种时间同步的无线通信设备，包括处理器和转换模块，处理器和转换模块建立通信连接；
转换模块，用于向第二无线通信设备发送携带有第一时间戳和第一标记的脉冲信号，第一时间戳指示第一无线通信设备发送脉冲信号的第一时刻，第一标记指示第二无线通信设备相对于第一无线通信设备的时间状态，时间状态为超前状态或滞后状态；
转换模块，还用于接收第二无线通信设备发送的携带有第三时间戳的脉冲信号，其中第三时间戳指示第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻，第三时刻是第二无线通信设备根据第一时刻和传输时延T1计算出的，传输时延T1指示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的时延；
转换模块，还用于向第二无线通信设备发送携带有第四时间戳和更新的第一标记的脉冲信号，以使第二无线通信设备根据更新的第一标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步，其中第四时间戳指示第一无线通信设备接收到第三时间戳所标记的第四时刻，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的；
处理器，用于与转换模块进行通信。
在一种实现方案中，处理器，还用于将第四时刻与第一时刻进行对比，检测携带有第三时间戳的脉冲信号的时间状态相较于与携带有第一时间戳的脉冲信号的时间状态是否超前或滞后，根据检测结果对第一标记进行调整。
在一种实现方案中，处理器，还用于循环调整所述第一标记，直至调整达到校准精度值。
本申请的第五方面还提供了一种时间同步的***，***包括本申请的第三方面所述的一种时间同步的无线通信设备和申请的第四方面所述的一种时间同步的无线通信设备。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种时间同步的方法，将时间同步基点设置在第一无线通信设备和第二无线通信设备，以第一无线通信设备为时间基点，提供基准脉冲信号。第二无线通信设备自身也产生基准脉冲信号，该基准脉冲通过无线信号与第一无线通信设备的基准脉冲同步。第一PC机和第二PC机的时间信息分别与第一无线通信设备和第二无线通信设备的基准脉冲信号同步，为保证同步精度，第二无线通信设备每隔一段时间，与第一无线通信设备进行同步，以此实现第一无线通信设备和第二无线通信设备之间收发的时间同步，规避了采用PC机进行时间同步带来的误差，同时也消除了PC机与无线通信设备之间再进行时间同步带来的误差。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1示出了现有技术的时间同步的无线通信设备与PC机的原理框图；
图2示出了本发明实施例提供的一种时间同步的***的结构示意图；
图3示出了本发明实施例提供的一种时间同步的方法的流程示意图；
图4a示出了本发明实施例提供的第一无线通信设备发送携带有第一时间戳的脉冲信号的时间图；
图4b示出了本发明实施例提供的第二无线通信设备接收携带有第一时间戳的脉冲信号的时间图；
图4c示出了本发明实施例提供的第二无线通信设备发送携带有第三时间戳的脉冲信号的时间图；
图4d示出了本发明实施例提供的第一无线通信设备接收携带有第三时间戳的脉冲信号的时间图；
图5示出了本发明实施例提供的一种时间同步的原理框图；
图6示出了本发明实施例提供的又一种时间同步的方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
需说明的是，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所申请的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，诸如术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本申请实施例的技术方案还可以应用于各种通信***，例如：全球移动通讯(Global System of Mobile communication，GSM)***、码分多址(CodeDivisionMultiple Access，CDMA)***、宽带码分多址(Wideband Code DivisionMultipleA c c e s s，W C D M A)***、基于正交频分复用(o r t h o g o n a l f r eq u e n c y d i v i s i o nmultiplexing，OFDM)技术的通信***、通用分组无线业务(General Packet Rad ioService，GPRS)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)***、LTE频分双工(FrequencyDivision Duplex，FDD)***、LTE时分双工(Time Division Duplex，TDD)、通用移动通信***(Unive rsa l Mo bile Telecomm unica tion Sys tem，UMTS)、无线保真(WirelessFidelity，WiFi)***、全球互联微波接入(WorldwideInteroperability for MicrowaveAccess，WiMAX)通信***、无线局域网(Wireless LocalArea Networks，WLAN)***、公共陆地移动网络(Pu blic La nd Mo bile Ne twork，PLMN)网络、车到一切(Vehicle toe v e r y t h i n g，V 2X)***、第五代(5t h G e n e r at i o n，5G)***、未来的第六代(6t hGeneration，6G)***或新无线(New Radio，NR)、光传输网络、波分网络等。
应理解，本申请实施例的通信方法可以用于对时间同步或时延敏感的应用场景，比如自动或辅助驾驶、增强现实(Augmented Reality，AR)、虚拟现实(Virtual Reality，VR)、触觉互联网、工业控制、智能电网(smart grid)、实时游戏、过程自动化(Processautomation)、工业自动化(Factory automation)等场景，本申请实施例对此不作限定。
举例来说，在工业控制场景中，控制器和执行器之间需要保持时间同步。控制器给执行器发送控制信令，指示执行器在确定的时间执行命令。若执行器与控制器对时间的认知不同，即时间不同步，会导致执行器在错误的时间执行命令，导致任务执行失败。
为了更好的理解本申请实施例，下面先对本申请实施例使用的一种应用场景进行描述。在通信网络中要求不同的基站时间同步，且时间同步精度在要求的精度内，1588V2协议用来解决基站之间时间同步问题。接收端设备与发送端设备通过携带时间戳的消息进行交互，接收端设备根据时间戳与发送端设备进行时间同步。具体地，发送端设备在t1时刻发送同步消息，并将指示t1时刻的t1时间戳携带在同步消息中；接收端设备在t2时刻接收到同步消息，在接收端设备本地产生指示t2时刻的t2时间戳，并从同步消息中提取t1时间戳；接收端设备在t3时刻发送延迟请求消息，并在接收端设备本地产生指示t3时刻的t3时间戳；发送端设备在t4时刻接收到延迟请求消息，并在发送端设备本地产生指示t4时刻的t4时间戳；发送端设备将t4时间戳携带在延迟响应消息中，发送给接收端设备；接收端设备从延迟响应消息中提取出t4时间戳；接收端设备可以根据获得的时间戳t1、t2、t3和t4计算出接收端设备与发送端设备的时间偏差，并调整接收端设备自身的时间，达到与发送端设备的时间同步。
相应地，发送端设备到接收端设备之间存在传输延迟，现有1588V2时间同步在计算时间偏差时，假设Delay1＝Delay2，发送端设备到接收端设备路径延迟和接收端设备到发送端设备路径延迟相等，即收发链路延迟相等；那么此时时间偏差计算公式进一步表达为：N＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2。
由于收发链路时间戳传输的物理链路、波长往往不同，收发链路延迟相等Delay1＝Delay2是难以达成的。如果发送端设备到接收端设备路径延迟和接收端设备到发送端设备路径延迟不相等，即收发链路延迟不相等，Delay1≠Delay2，将会给时间偏差的大小带来同步误差，同步误差M＝(Delay1-Delay2)/2。为了实现高精度的时间同步，必须消除或减小收发链路延迟不相等带来的误差。
应理解的是，时间戳即为指示发送端设备或者接收端设备打戳时自身时钟所处的时刻的信息。时间戳例如是字符串或编码信息。发送端设备和接收端设备可以是需要进行时间同步的端口、模块和网络设备等。同步消息、延迟请求消息和延迟响应消息可以是以报文的形式传递。
基于上述内容，参见图1所示的现有技术的原理框图，无线通信设备一般通过USB、RJ45、RS232等与PC机相连。基于1588V2通信协议的时间同步一般的方法是PC机之间采用NTP时间同步，同时无线通信设备再与PC机时间同步，无线通信设备按照同步后的时间进行信号收发。
上述现有技术方案时间同步精度较差，不能满足无线通信设备应用于宽带***在TDD模式下仿真和验证要求。这是因为采用PC机进行时间同步，会带来较大时间误差，一方面无论采用NTP还是PTP授时，虽然精度较高，可以达到us级，但时间同步基点在PC机端，通过PC机之间的授时，PC时间同步后再同步到无线通信设备，由于PC操作***的非实时性以及PC与无线通信设备之间的时间传输时延，导致无线通信设备的时间收发时间存在较大误差，可以达到ms级误差。另一方面，PC机的时钟精度只有10e-4～10e-5，时间同步一段时间后，累积误差可达秒级。无线***如5G NR、LTE和WLAN***的仿真，要求时间精度达到微秒级别，因此现有的时间同步方案在5G NR、LTE和WLAN***的仿真应用上受到较大局限。
图2示出了本申请实施例公开的一种时间同步的***。可选地，本申请实施例中的第一通信设备和第二通信设备可以是光网络的中的波分设备、OTN设备或其它波分网络中的节点单元；本申请实施例中的第一无线通信设备还可以是无线接入网设备或节点(比如基站(Base Station，BS)，5G移动通信***中的基站gNB，演进型基站eNodeB，集中单元(Centralized Unit，CU)，分布式单元(Distributed Unit，DU))，第二无线通信设备还可以是终端设备，用户设备(User Equipment，UE)，D2D(Device to Device，D2D)设备，BS，gNB，eNB，CU，DU；第一无线通信设备可以是上述的发送端设备，第二无线通信设备可以是上文的接收端设备。
如图2所示，一种时间同步的***包括第一通信设备20和第二通信设备21，其中第一通信设备20和第二通信设备21之间可以通过单纤双向的光纤连接，第二通信设备21要调整自身的时钟，达到与第一通信设备20的时间同步。第一通信设备20发送的信号均是第一波长的脉冲信号，第二通信设备21发送的信号均是第二波长的脉冲信号，例如，第一波长信号可以是基于1588协议的波长为1490nm的光信号，第二波长信号可以是基于1588协议的波长为1510nm的光信号；或者第一波长信号还可以是波长为1506nm的光信号，第二波长信号还可以是波长为1514nm的光信号，本申请列举的光信号为常用的光信号，但不限于此，本实施例不做多余的赘述。
如图3所示，一种时间同步方法，应用于第二无线通信设备，包括：
S301，第二无线通信设备接收第一无线通信设备发送的脉冲信号所携带的第一时间戳和第一标记，其中第一时间戳指示第一无线通信设备发送脉冲信号的第一时刻，第一标记指示第二无线通信设备相对于第一无线通信设备的时间状态，时间状态为超前状态或滞后状态。
本实施例中，如图4a所示，第一无线通信设备产生基准脉冲信号。在基准脉冲信号产生的同时，为该脉冲信号时间点打上第一时间戳a_pulseA，同时第一无线通信设备发送给第二无线通信设备，同时跟随发送第一标记a_flagA，第一标记a_flagA用以标记基准时间(亦可采用第一标记a_flagA的时间起始点为第一标记a_flagA)。第一标记a_flagA的作用为告诉第二无线通信设备，相对于第一无线通信设备的时间状态是超前还是滞后。
S302，第二无线通信设备生成第二时间戳和第二标记，其中第二时间戳指示第二无线通信设备接收到脉冲信号的第二时刻，第二标记指示第一无线通信设备相对于第二无线通信设备的时间状态。
本实施例中，如图4b所示，第二无线通信设备收到脉冲信号所携带的第一时间戳a_pulseA和第一标记a_flagA，并分别标记为第二时间戳a_pulseB和第二标记a_flagB。
S303，第二无线通信设备根据第一时刻和传输时延T1，确定出第二无线通信设备发送脉冲信号给第一无线通信设备的第三时间戳，其中传输时延T1指示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的时延，第三时间戳指示第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻。
本实施例中，如图4c所示，第二无线通信设备产生脉冲信号的第三时间戳b_pulseB，并将此脉冲信号发送给第一无线通信设备，设第二无线通信设备传输到第一无线通信设备的传输时延为T1,则第三时间戳b_pulseB的第三时刻的时间为第一时间戳a_pulseA的第一时刻-T1。T1值根据第二标记a_flagB是超前还是滞后指示进行调整，从而动态调整第三时间戳b_pulseB的第三时刻。
如图4d所示，第一无线通信设备收到第二无线通信设备发送的携带有第三时间戳b_pulseB的脉冲信号，为第一无线通信设备接收到携带有第三时间戳b_pulseB的脉冲信号的时刻打上第四时间戳b_pulseA。
S304，第二无线通信设备根据第二时刻和第三时刻计算出第一无线通信设备传输到第二软件通信设备的传输时延T2。
S305，第二无线通信设备接收第一无线通信设备在接收第三时刻后发送的脉冲信号所携带的第四时间戳和更新的第一标记，其中第四时间戳指示第一无线通信设备接收到第三时间戳所标记的第四时刻，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的；
S306，第二无线通信设备根据更新的第一标记，对第二标记的时间状态进行更新，根据更新后的第二标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步。
本实施例中，可参加图5所示，第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的信号交互传输，会返回至步骤S301，第一无线通信设备将第四时间戳b_pulseA指示的时刻与第一时间戳a_pulseA所指示的时刻进行比较，判断脉冲信号的时间状态是超前或者滞后，根据超前或滞后，将第一标记a_flagA重新进行标记。后续S302到T306步骤循环执行，在每个如图4c所示的信号处理步骤时，第二无线通信设备根据第二标记a_flagB，调整第三时间戳b_pulseB所标记的发送时间，直到在如图4d所示，使得第一时间戳a_pulseA的第一时刻和第四时间戳b_pulseA的第四时刻对齐。这样，后续如图4b所示的第二无线通信设备标记的第二时间戳a_pulseB的时间相较于第三时间戳b_pulseB的时间滞后时间T2，T2的值为第一无线通信设备和第二无线通信设备之间的传输时延，与实施例步骤S303所述的传输时延T1相等。
通过上述实施例所述的方法，重复执行上述步骤S301-S306,直到校准值达到要求，即可以精准测得第一无线通信设备和第二无线通信设备之间的传输时延，从而实现第一无线通信设备和第二无线通信设备平台之间的时间的精准同步。
故此，本发明实施例提出在软件无线电平台之间(即第一无线通信设备与第二无线通信设备)超前或滞后的时间同步方法，时间同步***采用环路结构进行动态调整，具备实现简单、调整精度较高的特点。
应理解的是，时间基准设置是无线通信设备内，而不是PC机的***上。无线通信设备之间采用信道(线缆或者无线信号)进行传输。
可选地，时间状态为超前状态或滞后状态。时间状态包括超前或滞后是本领域技术人员的公知概率，不做多余的赘述。
可选地，第三时刻的计算式为t3＝t1-T1，其中，t3表示第三时刻，t1表示第一时刻，T1表示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的传输时延。
如图6所示，一种时间同步的方法，该方法应用于第一无线通信设备，包括：
S601，第一无线通信设备向第二无线通信设备发送携带有第一时间戳和第一标记的脉冲信号，其中第一时间戳指示第一无线通信设备发送脉冲信号的第一时刻，第一标记指示第二无线通信设备相对于第一无线通信设备的时间状态，时间状态为超前状态或滞后状态；
S602，第一无线通信设备接收第二无线通信设备发送的携带有第三时间戳的脉冲信号，其中第三时间戳指示第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻，第三时刻是第二无线通信设备根据第一时刻和传输时延T1计算出的，传输时延T1指示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的时延；
S603，第一无线通信设备向第二无线通信设备发送携带有第四时间戳和更新的第一标记的脉冲信号，以使第二无线通信设备根据更新的第一标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步，其中第四时间戳指示第一无线通信设备接收到第三时间戳所标记的第四时刻，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的。
在一个实施例，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的，具体为：第一无线通信设备将第四时刻与第一时刻进行对比，检测携带有第三时间戳的脉冲信号的时间状态相较于与携带有第一时间戳的脉冲信号的时间状态是否超前或滞后，根据检测结果对第一标记进行调整。
在一个实施例，循环调整所述第一标记，直至调整达到校准精度值。
具体的，本实施例通过循环调整第一标记的时间状态，第一无线通信设备将第四时间戳b_pulseA指示的时刻与第一时间戳a_pulseA所指示的时刻进行比较，检测是否超前或者滞后，将第一标记a_flagA进行标记。后续S301到S306步骤循环执行，在每个S305步骤，第二无线通信设备根据第二标记a_flagB，调整第三时间戳b_pulseB的发送时间，直到在步骤S306，使得第一时刻a_pulseA和第四时刻b_pulseA对齐。这样，后续步骤2收到的a_pulseB较b_pulseB滞后时间T2，与前叙述T1基本相等。可以理解的是，校准精度值即T1和T2相等。
基于上述实施例提供的应用于第二无线通信设备的时间同步的方法，本实施例提供了一种时间同步的第二无线通信设备，包括处理器和转换模块，处理器和转换模块建立通信连接；
转换模块，用于接收第一无线通信设备发送的脉冲信号所携带的第一时间戳和第一标记，其中第一时间戳指示第一无线通信设备发送脉冲信号的第一时刻，第一标记指示第二无线通信设备相对于第一无线通信设备的时间状态，时间状态为超前状态或滞后状态；
处理器，用于生成第二时间戳和第二标记，其中第二时间戳指示第二无线通信设备接收到脉冲信号的第二时刻，第二标记指示第一无线通信设备相对于第二无线通信设备的时间状态；
处理器，还用于根据第一时刻和传输时延T1，确定出第二无线通信设备发送脉冲信号给第一无线通信设备的第三时间戳，其中传输时延T1指示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的时延，第三时间戳指示第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻；
处理器，还用于根据第二时刻和第三时刻计算出第一无线通信设备传输到第二软件通信设备的传输时延T2；
转换模块，还用于接收第一无线通信设备在接收第三时刻后发送的脉冲信号所携带的第四时间戳和更新的第一标记，其中第四时间戳指示第一无线通信设备接收到第三时间戳所标记的第四时刻，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的；
处理器，还用于根据更新的第一标记，对第二标记的时间状态进行更新，根据更新后的第二标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步。
可选地，处理器，还用于第三时刻的计算式为t3＝t1-T1，其中，t3表示第三时刻，t1表示第一时刻，T1表示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的传输时延。
基于上述实施例的应用于第一无线通信设备的时间同步的方法，本实施例提供了一种时间同步的第一无线通信设备，包括处理器和转换模块，处理器和转换模块建立通信连接；
转换模块，用于向第二无线通信设备发送携带有第一时间戳和第一标记的脉冲信号，第一时间戳指示第一无线通信设备发送脉冲信号的第一时刻，第一标记指示第二无线通信设备相对于第一无线通信设备的时间状态，时间状态为超前状态或滞后状态；
转换模块，还用于接收第二无线通信设备发送的携带有第三时间戳的脉冲信号，其中第三时间戳指示第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻，第三时刻是第二无线通信设备根据第一时刻和传输时延T1计算出的，传输时延T1指示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的时延；
转换模块，还用于向第二无线通信设备发送携带有第四时间戳和更新的第一标记的脉冲信号，以使第二无线通信设备根据更新的第一标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步，其中第四时间戳指示第一无线通信设备接收到第三时间戳所标记的第四时刻，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的；
处理器，用于与转换模块进行通信。
可选地，处理器，还用于将第四时刻与第一时刻进行对比，检测携带有第三时间戳的脉冲信号的时间状态相较于与携带有第一时间戳的脉冲信号的时间状态是否超前或滞后，根据检测结果对第一标记进行调整。
可选地，处理器，还用于循环调整所述第一标记，直至调整达到校准精度值。
基于上述示例所述的本方案的时间同步的方法，时间校准精度高，可以达到ns级，相较现有技术，精度可以提升100倍以上。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种时间同步方法，其特征在于，方法包括：
第二无线通信设备接收第一无线通信设备发送的脉冲信号所携带的第一时间戳和第一标记，其中第一时间戳指示第一无线通信设备发送脉冲信号的第一时刻，第一标记指示第二无线通信设备相对于第一无线通信设备的时间状态，时间状态为超前状态或滞后状态；
第二无线通信设备生成第二时间戳和第二标记，其中第二时间戳指示第二无线通信设备接收到脉冲信号的第二时刻，第二标记指示第一无线通信设备相对于第二无线通信设备的时间状态；
第二无线通信设备根据第一时刻和传输时延T1，确定出第二无线通信设备发送脉冲信号给第一无线通信设备的第三时间戳，其中传输时延T1指示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的时延，第三时间戳指示第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻；
第二无线通信设备根据第二时刻和第三时刻计算出第一无线通信设备传输到第二软件通信设备的传输时延T2；
第二无线通信设备接收第一无线通信设备在接收第三时刻后发送的脉冲信号所携带的第四时间戳和更新的第一标记，其中第四时间戳指示第一无线通信设备接收到第三时间戳所标记的第四时刻，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的；
第二无线通信设备根据更新的第一标记，对第二标记的时间状态进行更新，根据更新后的第二标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步。
2.根据权利要求1所述的一种时间同步的方法，其特征在于，第三时刻的计算式为t3＝t1-T1，其中，t3表示第三时刻，t1表示第一时刻，T1表示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的传输时延。
3.一种时间同步的方法，其特征在于，方法包括：
第一无线通信设备向第二无线通信设备发送携带有第一时间戳和第一标记的脉冲信号，其中第一时间戳指示第一无线通信设备发送脉冲信号的第一时刻，第一标记指示第二无线通信设备相对于第一无线通信设备的时间状态，时间状态为超前状态或滞后状态；
第一无线通信设备接收第二无线通信设备发送的携带有第三时间戳的脉冲信号，其中第三时间戳指示第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻，第三时刻是第二无线通信设备根据第一时刻和传输时延T1计算出的，传输时延T1指示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的时延；
第一无线通信设备向第二无线通信设备发送携带有第四时间戳和更新的第一标记的脉冲信号，以使第二无线通信设备根据更新的第一标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步，其中第四时间戳指示第一无线通信设备接收到第三时间戳所标记的第四时刻，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的。
4.根据权利要求3所述的一种时间同步的方法，其特征在于，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的，具体为：第一无线通信设备将第四时刻与第一时刻进行对比，检测携带有第三时间戳的脉冲信号的时间状态相较于与携带有第一时间戳的脉冲信号的时间状态是否超前或滞后，根据检测结果对第一标记进行调整。
5.根据权利要求4所述的一种时间同步的方法，其特征在于，循环调整所述第一标记的时间状态，直至调整达到校准精度值。
6.一种时间同步的无线通信设备，其特征在于，包括处理器和转换模块，处理器和转换模块建立通信连接；
转换模块，用于接收第一无线通信设备发送的脉冲信号所携带的第一时间戳和第一标记，其中第一时间戳指示第一无线通信设备发送脉冲信号的第一时刻，第一标记指示第二无线通信设备相对于第一无线通信设备的时间状态，时间状态为超前状态或滞后状态；
处理器，用于生成第二时间戳和第二标记，其中第二时间戳指示第二无线通信设备接收到脉冲信号的第二时刻，第二标记指示第一无线通信设备相对于第二无线通信设备的时间状态；
处理器，还用于根据第一时刻和传输时延T1，确定出第二无线通信设备发送脉冲信号给第一无线通信设备的第三时间戳，其中传输时延T1指示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的时延，第三时间戳指示第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻；
处理器，还用于根据第二时刻和第三时刻计算出第一无线通信设备传输到第二软件通信设备的传输时延T2；
转换模块，还用于接收第一无线通信设备在接收第三时刻后发送的脉冲信号所携带的第四时间戳和更新的第一标记，其中第四时间戳指示第一无线通信设备接收到第三时间戳所标记的第四时刻，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的；
处理器，还用于根据更新的第一标记，对第二标记的时间状态进行更新，根据更新后的第二标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步。
7.一种时间同步的无线通信设备，其特征在于，包括处理器和转换模块，处理器和转换模块建立通信连接；
转换模块，用于向第二无线通信设备发送携带有第一时间戳和第一标记的脉冲信号，第一时间戳指示第一无线通信设备发送脉冲信号的第一时刻，第一标记指示第二无线通信设备相对于第一无线通信设备的时间状态，时间状态为超前状态或滞后状态；
转换模块，还用于接收第二无线通信设备发送的携带有第三时间戳的脉冲信号，其中第三时间戳指示第二无线通信设备发送脉冲信号的第三时刻，第三时刻是第二无线通信设备根据第一时刻和传输时延T1计算出的，传输时延T1指示第二无线通信设备传输到第一软件通信设备的时延；
转换模块，还用于向第二无线通信设备发送携带有第四时间戳和更新的第一标记的脉冲信号，以使第二无线通信设备根据更新的第一标记指示的时间状态对传输时延T1进行调整，直至第一时刻和第四时刻对齐，以使传输时延T1与传输时延T2相等，第二无线通信设备完成对第一无线通信设备的时间同步，其中第四时间戳指示第一无线通信设备接收到第三时间戳所标记的第四时刻，第一标记的调整是第一无线通信设备比较第四时刻与第一时刻的时间状态后进行调整的；
处理器，用于与转换模块进行通信。
8.根据权利要求7所述的一种时间同步的无线通信设备，其特征在于，处理器，还用于将第四时刻与第一时刻进行对比，检测携带有第三时间戳的脉冲信号的时间状态相较于与携带有第一时间戳的脉冲信号的时间状态是否超前或滞后，根据检测结果对第一标记进行调整。
9.根据权利要求8所述的一种时间同步的无线通信设备，其特征在于，处理器，还用于循环调整所述第一标记，直至调整达到校准精度值。
10.一种时间同步的***，其特征在于，***包括权利要求6所述的一种时间同步的无线通信设备和权利要求7至9任一项所述的一种时间同步的无线通信设备。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310869316.3A CN116647304A (zh) | 2023-07-14 | 2023-07-14 | 一种时间同步的方法、无线通信设备及*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310869316.3A CN116647304A (zh) | 2023-07-14 | 2023-07-14 | 一种时间同步的方法、无线通信设备及*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116647304A true CN116647304A (zh) | 2023-08-25 |
Family
ID=87623216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310869316.3A Pending CN116647304A (zh) | 2023-07-14 | 2023-07-14 | 一种时间同步的方法、无线通信设备及*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116647304A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118102435A (zh) * | 2024-04-23 | 2024-05-28 | 杭州海联物联科技有限公司 | 远距离多设备脉冲通信方法及其通信设备 |
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2023
- 2023-07-14 CN CN202310869316.3A patent/CN116647304A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118102435A (zh) * | 2024-04-23 | 2024-05-28 | 杭州海联物联科技有限公司 | 远距离多设备脉冲通信方法及其通信设备 |
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