本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域,尤其是一種本地時鐘調(diào)整方法、授時方法及裝置。
背景技術(shù):
在LTE(長期演進(jìn)型,Long Term Evolution)系統(tǒng)中,終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)前需要與基站同步,保證網(wǎng)內(nèi)基站時鐘統(tǒng)一。對于此,運(yùn)營商在組網(wǎng)時,都會為每個基站配置有GPS(全球定位系統(tǒng),Global Positioning System)模塊。
根據(jù)LTE系統(tǒng)的特性,LTE要求終端設(shè)備有很高的同步精度,盡量避免符號間干擾及終端設(shè)備間的干擾。在目前的技術(shù)中,終端設(shè)備的同步是通過同步信道完成的,這里的同步信道包括主同步信道及輔同步信道。通過解析同步信道,終端設(shè)備可以獲取接入小區(qū)參數(shù)及定時信息,理論精度能達(dá)到1Ts(1Ts=1/30720ms)。
目前的時間同步精度無法達(dá)到太高的水準(zhǔn),并且在初始同步過程中只是對相位的調(diào)整,并沒有進(jìn)行頻率的調(diào)整,這樣會使得終端設(shè)備會存在頻率的偏差,并且該偏差會不斷地進(jìn)行累加,導(dǎo)致本地時鐘的誤差越來越大。
另外,現(xiàn)有的LTE系統(tǒng)的基站是使用GPS獲取授時,那么,在設(shè)置基站布設(shè)網(wǎng)絡(luò)時,其受到環(huán)境條件的限制較大,例如:對于設(shè)有嚴(yán)密的遮擋的環(huán)境,當(dāng)基站通過GPS模塊接收LTE系統(tǒng)發(fā)送的空口信號進(jìn)行時間同步時,由于該環(huán)境是嚴(yán)密的遮擋環(huán)境,會對空口信號的傳輸有阻礙的作用,增加GPS模塊接收空口信號的時延,甚至無法接收,從而導(dǎo)致該站點(diǎn)的時鐘存在誤差較大,達(dá)不到要求的授時精度,進(jìn)而影響周邊網(wǎng)絡(luò)性能,降低用戶的體驗(yàn)度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是,提供一種本地時鐘調(diào)整方法、授時方法及裝置,解決現(xiàn)有終端設(shè)備從基站同步時間存在較大誤差,無法達(dá)到授時所需精度的技術(shù)問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種本地時鐘調(diào)整方法,包括:
接收基站發(fā)送的空口信號;
從所述空口信號中獲取定時信息;
根據(jù)所述定時信息調(diào)整本地時鐘,其中包括根據(jù)預(yù)定的方式計算本地時鐘的頻率偏移量,根據(jù)所述頻率偏移量調(diào)整本地時鐘的頻率。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,所述根據(jù)預(yù)定的方式計算本地時鐘的頻率偏移量包括:
根據(jù)一個或者多個完整循環(huán)前綴的正交頻分多址符號采樣數(shù)據(jù)計算時域相關(guān)值;
根據(jù)所述時域相關(guān)值進(jìn)行反正切計算,得到所述本地時鐘的頻率偏移量。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,根據(jù)一個完整循環(huán)前綴的正交頻分多址符號采樣數(shù)據(jù)計算時域相關(guān)值c為:
其中:Ncp為循環(huán)前綴的采樣點(diǎn)數(shù);n為正交頻分多址符號的采樣索引;a、b為常量,為1,2,3…Ncp中的任意整數(shù);N為正交頻分多址的采樣點(diǎn)數(shù);S(n)*為正交頻分多址采樣信號的采樣數(shù)據(jù)的共軛;S(n+N)為一個正交頻分多址采樣數(shù)據(jù)的(n+N)個采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù);
根據(jù)多個完整循環(huán)前綴的正交頻分多址符號采樣數(shù)據(jù)計算時域相關(guān)值c為:按照上述公式對每一個完整循環(huán)前綴的正交頻分多址符號采樣數(shù)據(jù)計算對應(yīng)的時域相關(guān)值c;再求平均。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,根據(jù)所述時域相關(guān)值進(jìn)行反正切計算,得到所述本地時鐘的頻率偏移量Δf具體為:
其中:Ts為采樣間隔,Ts=1/30720000s。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,根據(jù)所述定時信息調(diào)整本地時鐘還包括:根據(jù)計算出的頻率偏移量計算終端設(shè)備晶振的誤差,根據(jù)計算出的誤差對本地時鐘晶振進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,根據(jù)所述定時信息調(diào)整本地時鐘之后,還包括按照如下方式周期性調(diào)整所述本地時鐘:
計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘所積累的時間偏移量;
根據(jù)所述時間偏移量計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘的時間偏移補(bǔ)償量;
根據(jù)所述時間偏移補(bǔ)償量和所述時間周期內(nèi)的時長,計算本地時鐘的時間修正量;
根據(jù)所述時間修正量對所述本地時鐘進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,所述計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘所積累的時間偏移量包括:
計算當(dāng)前時間周期內(nèi)的各個子幀的時間偏移量;
根據(jù)當(dāng)前時間周期內(nèi)的各個子幀的時間偏移量或部分子幀的時間偏移量求平均值averageTimeOffset。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,根據(jù)所述時間偏移量計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘的時間偏移補(bǔ)償量包括:
根據(jù)所述平均值averageTimeOffset計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘的時間偏移補(bǔ)償量ΔTa:
ΔTa=averageTimeOffset-TimeOffsetLast
其中:TimeOffsetLast為本地時鐘上一時間周期調(diào)整時的時間偏移量。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,根據(jù)所述時間偏移補(bǔ)償量和所述時間周期內(nèi)的時長,計算本地時鐘的時間修正量包括:
其中:T為當(dāng)前時間周期;Error為本地時鐘的誤差;ppb為納克級1ppb=10-9。
為了解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種授時方法,其特征在于,包括:
根據(jù)上述的終端設(shè)備本地時鐘調(diào)整方法調(diào)整本地時鐘;
根據(jù)調(diào)整后的本地時鐘對其他終端設(shè)備進(jìn)行授時。
為了解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種本地時鐘調(diào)整裝置,其特征在于,包括:
接收模塊,用于接收基站發(fā)送的空口信號;
獲取模塊,用于從所述空口信號獲取定時信息;
調(diào)整模塊,用于根據(jù)所述定時信息調(diào)整本地時鐘,其中包括根據(jù)預(yù)定的方式計算本地時鐘的頻率偏移量,根據(jù)所述頻率偏移量調(diào)整本地時鐘的頻率。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,所述調(diào)整模塊包括:
時域相關(guān)值計算子模塊,用于根據(jù)一個或者多個完整循環(huán)前綴的正交頻分 多址符號采樣數(shù)據(jù)計算時域相關(guān)值;
頻率偏移量計算子模塊,用于根據(jù)所述時域相關(guān)值進(jìn)行反正切計算,得到所述本地時鐘的頻率偏移量;
頻率調(diào)整子模塊,用于根據(jù)所述本地時鐘的頻率偏移量調(diào)整本地時鐘的頻率。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,所述調(diào)整模塊還包括:
時間偏移量計算子模塊,用于計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘所積累的時間偏移量;
時間偏移補(bǔ)償量計算子模塊,用于根據(jù)所述時間偏移量計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘的時間偏移補(bǔ)償量;
時間修正量計算子模塊,用于根據(jù)所述時間偏移補(bǔ)償量和所述時間周期內(nèi)的時長,計算本地時鐘的時間修正量;
時間調(diào)整子模塊,用于根據(jù)所述時間修正量對所述本地時鐘進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整。
為了解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種授時裝置,包括:如上所述的本地時鐘調(diào)整裝置,以及授時模塊;
所述本地時鐘調(diào)整裝置,用于接收基站發(fā)送的空口信號,從所述空口信號中獲取定時信息,根據(jù)所述定時信息調(diào)整本地時鐘,其中包括根據(jù)預(yù)定的方式計算本地時鐘的頻率偏移量,根據(jù)所述頻率偏移量調(diào)整本地時鐘的頻率;
所述授時模塊,用于根據(jù)所述本地時鐘調(diào)整裝置調(diào)整后的時鐘對其他終端設(shè)備進(jìn)行授時。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供了一種本地時鐘調(diào)整方法、授時方法及裝置,終端設(shè)備通過直接接收空口信號,從所述空口信號的中獲取定時信息,根據(jù)所述定時信息計算 本地時鐘的頻率偏移量,根據(jù)計算出的頻率偏移量對本地時鐘進(jìn)行調(diào)整;相比現(xiàn)有技術(shù)只調(diào)整相位的方式,本發(fā)明最終調(diào)整后的本地時鐘精準(zhǔn)度更高;在此頻率調(diào)整的基礎(chǔ)之上,本發(fā)明還可以進(jìn)一步根據(jù)調(diào)整后的本地時鐘計算一個時間周期內(nèi)的時間偏移量,并進(jìn)行周期性的調(diào)整,進(jìn)一步的減少本地時鐘的時間誤差,提高了同步授時的精度。除此之外,采用本發(fā)明的上述方案,在基站或者終端設(shè)備上設(shè)置所述本地時間調(diào)整裝置,使得所述終端設(shè)備可以直接接收基站的空口信號,獲取其中的定時信息,通過所述定時信息來計算調(diào)整本地時鐘,不需要再在基站或者終端設(shè)備上配置GPS模塊或者其他硬件來接收基站的空口信號,不但降低了授時同步所存在誤差,達(dá)到授時所需精度,還簡化了基站或終端設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)和降低了成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種本地時鐘調(diào)整裝置的示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種授時裝置的示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種本地時鐘調(diào)整方法的流程圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種授時方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例一:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種本地時鐘調(diào)整裝置的示意圖,如圖1所示,所述本地時鐘調(diào)整裝置,包括:
接收模塊11,用于接收基站發(fā)送的空口信號;
獲取模塊12,用于從所述空口信號獲取定時信息;
調(diào)整模塊13,用于根據(jù)所述定時信息調(diào)整本地時鐘,其中包括根據(jù)預(yù)定的方式計算本地時鐘的頻率偏移量,根據(jù)所述頻率偏移量調(diào)整本地時鐘的頻率。
在本實(shí)施例中,所述接收模塊11負(fù)責(zé)接收LTE系統(tǒng)基站發(fā)送的空口信號。所述空口信號可以是所述基站產(chǎn)生的定時信息通過LTE系統(tǒng)指定的發(fā)送單元發(fā)送的空口信號,也可以是由其他模塊發(fā)送的帶有定時信息的其他空口信號。所述接收模塊11可以根據(jù)基站的需要可以設(shè)計成對單獨(dú)的空口射頻信號接收,還可以設(shè)計成與基站的業(yè)務(wù)射頻電路共用的接收裝置,降低了基站的硬件設(shè)計成本,不需要配置GPS模塊來作為本實(shí)施例的接收模塊11也能接收信號進(jìn)行授時同步,簡化了基站或者終端設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)和降低了成本,增強(qiáng)了用戶的體驗(yàn)度。所述接收模塊11接收到空口信號后,將所述空口信號輸出給獲取模塊12進(jìn)行提取定時信息,再由所述調(diào)整模塊13根據(jù)所述定時信息計算用于調(diào)整本地時鐘的時鐘修正量,該調(diào)整模塊13具體包括DSP芯片和DAC芯片,所述調(diào)整模塊13除了調(diào)整頻率偏移之外,還可以對本地時鐘的相位進(jìn)行調(diào)整。
在本實(shí)施例中,所述調(diào)整模塊13包括時域相關(guān)值計算模塊131、頻率偏移量計算子模塊132和頻率調(diào)整子模塊133;
時域相關(guān)值計算子模塊131,用于根據(jù)一個或者多個完整循環(huán)前綴的正交頻分多址符號采樣數(shù)據(jù)計算時域相關(guān)值;
頻率偏移量計算子模塊132,用于根據(jù)所述時域相關(guān)值進(jìn)行反正切計算,得到所述本地時鐘的頻率偏移量;
頻率調(diào)整子模塊133,用于根據(jù)所述本地時鐘的頻率偏移量調(diào)整本地時鐘的頻率。
進(jìn)一步的,當(dāng)所述時域相關(guān)值計算子模塊131對一個完整循環(huán)前綴的正交 頻分多址符號采樣數(shù)據(jù)計算時域相關(guān)值時,所述計算時域相關(guān)值c為:
其中:Ncp為循環(huán)前綴的采樣點(diǎn)數(shù);n為正交頻分多址符號的采樣索引;a、b為常量,為1,2,3…Ncp中的任意整數(shù);N為正交頻分多址的采樣點(diǎn)數(shù);S(n)*為正交頻分多址采樣信號的采樣數(shù)據(jù)的共軛;S(n+N)為一個正交頻分多址采樣數(shù)據(jù)的(n+N)個采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù);
當(dāng)所述時域相關(guān)值計算子模塊131對多個完整循環(huán)前綴的正交頻分多址符號采樣數(shù)據(jù)計算時域相關(guān)值時,首先按照上述公式對每一個完整循環(huán)前綴的正交頻分多址符號采樣數(shù)據(jù)計算對應(yīng)的時域相關(guān)值c;然后對每個時域相關(guān)值累加再求平均。
進(jìn)一步的,所述頻率偏移量計算子模塊132對所述時域相關(guān)值計算子模塊131計算出的時域相關(guān)值c進(jìn)行反正切計算,得到所述本地時鐘的頻率偏移量Δf具體為:
其中:Ts為采樣間隔,Ts=1/30720000s。
在本實(shí)施例中,所述調(diào)整模塊13還包括:
時間偏移量計算子模塊134,用于計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘所積累的時間偏移量;
時間偏移補(bǔ)償量計算子模塊135,用于根據(jù)所述時間偏移量計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘的時間偏移補(bǔ)償量;
時間修正量計算子模塊136,用于根據(jù)所述時間偏移補(bǔ)償量和所述時間周期 內(nèi)的時長,計算本地時鐘的時間修正量;
時間調(diào)整子模塊137,用于根據(jù)所述時間修正量對所述本地時鐘進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整。
在本實(shí)施例中,所述調(diào)整模塊13在對本地時鐘調(diào)整的完成之后,還包括發(fā)起隨機(jī)接入,使得終端設(shè)備與基站連接,獲取基站計算出的終端設(shè)備與基站之間由于距離所產(chǎn)生的時延的時間偏移調(diào)整量,并根據(jù)所述時間偏移調(diào)整量進(jìn)一步調(diào)整本地時鐘。
實(shí)施例二:
如圖2所示,為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種授時裝置的示意圖,所述授時裝包括:本地時鐘調(diào)整裝置21,以及授時模塊22;
本地時鐘調(diào)整裝置21為實(shí)施例一提供的本地時鐘調(diào)整裝置,用于接收基站發(fā)送的空口信號,從所述空口信號中獲取定時信息,根據(jù)所述定時信息調(diào)整本地時鐘,其中包括根據(jù)預(yù)定的方式計算本地時鐘的頻率偏移量,根據(jù)所述頻率偏移量調(diào)整本地時鐘的頻率;
授時模塊22,用于根據(jù)所述本地時鐘調(diào)整裝置調(diào)整后的時鐘對其他終端設(shè)備進(jìn)行授時。
在本實(shí)施例中,所述授時裝置內(nèi)置于所述終端設(shè)備中,所述終端設(shè)備通過設(shè)置本地時鐘調(diào)整裝置21可以直接接收到LTE系統(tǒng)基站發(fā)送的空口信號,并從所述空口信號中獲取定時信息,根據(jù)所述定時信息計算出對本地時鐘的相位、頻率偏移和時間偏移進(jìn)行調(diào)整的時鐘修正量,使得本地時鐘與LTE系統(tǒng)的基站時鐘相對鎖定,保證了終端設(shè)備與基站同步時鐘時,除了存在終端設(shè)備與基站之間的距離時延時間偏移外,不會出現(xiàn)本地時鐘也存在時間偏移的情況,進(jìn)一步的提高了同步授時的精度;
進(jìn)一步的,再通過所述授時模塊22將通過所述本地時鐘調(diào)整裝置21調(diào)整后的本地時鐘對其他設(shè)備進(jìn)行授時,這里的其他設(shè)備可以是附屬于該終端設(shè)備下的下級設(shè)備,也可以是與該終端設(shè)備同級別的終端設(shè)備。
實(shí)施例三:
圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種本地時鐘調(diào)整方法的流程圖,包括如下流程:
S301,接收基站發(fā)送的空口信號;
S302,從所述空口信號中獲取定時信息;
S303,根據(jù)所述定時信息調(diào)整本地時鐘,其中包括根據(jù)預(yù)定的方式計算本地時鐘的頻率偏移量,根據(jù)所述頻率偏移量調(diào)整本地時鐘的頻率。
在步驟S301中,所述空口信號可以是所述基站產(chǎn)生的定時信息通過LTE系統(tǒng)指定的發(fā)送單元發(fā)送的空口信號,也可以是由其他模塊發(fā)送的包括定時信息的空口信號;不管所述空口信號為其他模塊還是指定的發(fā)送單元發(fā)送的,所述基站或者終端設(shè)備都不需要設(shè)置GPS模塊也可以接收。在接收到所述空口信號后,執(zhí)行步驟S302,提取定時信息,然后根據(jù)所述定時信息計算對本地時鐘你進(jìn)行調(diào)整的修正量,即是執(zhí)行步驟S303。
在本實(shí)施例中,在步驟S303中包括根據(jù)所述定時信息計算頻率偏移量,具體為包括對一個完整循環(huán)前綴的正交頻分多址符號采樣數(shù)據(jù),有:
S(n)=S(n+N),n=1,2…Ncp,N=2048
當(dāng)存在頻偏時,假設(shè)頻偏為Δf,那么:
假設(shè)由Δf產(chǎn)生的相位范圍在(-π,π),那么:
式中,TS為采樣間隔(1/30720000s),N=2048。
進(jìn)一步的,根據(jù)一個完整循環(huán)前綴的正交頻分多址符號采樣數(shù)據(jù)計算時域相關(guān)值c為:
根據(jù)所述時域相關(guān)值計算本地時鐘的頻率偏移量Δf,具體為:
在本實(shí)施例中,當(dāng)存在多個完整循環(huán)前綴的正交頻分多址符號采樣數(shù)據(jù)時,其計算時域相關(guān)值c為:按照上述計算時域相關(guān)值的公式對每一個完整循環(huán)前綴的正交頻分多址符號采樣數(shù)據(jù)計算對應(yīng)的時域相關(guān)值c;再求平均;再根據(jù)所述對應(yīng)的時域相關(guān)值計算本地時鐘的頻率偏移量Δf。
優(yōu)選的,采用通過計算多個完整循環(huán)前綴的正交頻分多址符號采樣數(shù)據(jù)時域相關(guān)值c的方式計算計算頻率偏移量Δf,計算多個時同樣需要計算每個的時域相關(guān)值,然后累加起來除以個數(shù),而用累加后在求平均值的方式會降低計算誤差,而單個的計算會有出現(xiàn)較大的隨機(jī)率,其誤差較高,精確度低。
在本實(shí)施例中,在完成步驟S303后,還包括根據(jù)計算出的頻率偏移量計算終端設(shè)備晶振的誤差,具體為:
其中:Error2為本地晶振的誤差;fcarry為信號的載波頻率。
在本實(shí)施例中,在步驟S302之后,在步驟S303之前還包括根據(jù)所述獲取 的定時信息對本地時鐘的相位進(jìn)行調(diào)整,對本地相位的調(diào)整包括半幀同步和幀同步;半幀同步是每相隔5毫秒的時間對空口信號幀進(jìn)行一次采集獲取該時刻的空口信號時鐘,幀同步是每相隔10毫秒的時間對空口信號幀進(jìn)行一次采集獲取該時刻的空口信號時鐘,每采集完一次后都與本地時鐘進(jìn)行相位的對比調(diào)整。
在本實(shí)施例中,在步驟S303后,還包括對本地時鐘進(jìn)行周期性的調(diào)整,具體的包括:計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘所積累的時間偏移量,根據(jù)所述時間偏移量計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘的時間偏移補(bǔ)償量,再根據(jù)所述時間偏移補(bǔ)償量和所述時間周期內(nèi)的時長,計算本地時鐘的時間修正量,根據(jù)所述時間修正量對所述本地時鐘進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整;在計算當(dāng)前時間周期內(nèi)積累的時間偏移量過程中,包括對當(dāng)前時間周期內(nèi)的每一個子幀進(jìn)行計算對應(yīng)的時間偏移量,然后再根據(jù)計算出的各子幀的時間偏移量進(jìn)行求平均值;
在本實(shí)施例中,所述在計算當(dāng)前時間周期內(nèi)積累的時間偏移量過程中,包括對當(dāng)前時間周期內(nèi)的多個子幀進(jìn)行計算對應(yīng)的時間偏移量,然后再根據(jù)計算出的時間偏移量進(jìn)行求平均值;
進(jìn)一步的,計算每個子幀或者多個子幀的時間偏移量的步驟包括:
取寬帶相關(guān)值并累加,每個時間偏移量對應(yīng)的所有收發(fā)通道進(jìn)行累加,所述帶寬相關(guān)值為導(dǎo)頻信號相關(guān)值,其計算公式為:
其中:Sum為帶寬相關(guān)值累加值;S(n)為正交頻分多址采樣信號的采樣數(shù)據(jù);S(n+N)為一個正交頻分多址采樣數(shù)據(jù)的(n+N)個采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)的共軛;Nrs為導(dǎo)頻信號采樣點(diǎn)數(shù),由系統(tǒng)決定,最大值為200;
根據(jù)計算出的帶寬累加值計算本地時鐘的復(fù)數(shù)的相位Phase具體為:
Phase=angle(sum)
根據(jù)計算出的復(fù)數(shù)的相位計算時間偏移量TimeOffset具體為:
其中:FFTsize為快速傅里葉變換點(diǎn)數(shù);
進(jìn)一步的,根據(jù)當(dāng)前時間周期內(nèi)的各個子幀的時間偏移量或部分子幀的時間偏移量求平均值averageTimeOffset。
優(yōu)選的,采用多個子幀累加計算平均值的計算方式,可提高計算出的時間偏移量的精確度,降低由于隨機(jī)因素而產(chǎn)生的計算誤差。
進(jìn)一步的,在本實(shí)施例中,根據(jù)所述時間偏移量計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘的時間偏移補(bǔ)償量包括:根據(jù)所述平均值averageTimeOffset計算當(dāng)前時間周期內(nèi)本地時鐘的時間偏移補(bǔ)償量ΔTa,具體為:
ΔTa=averageTimeOffset-TimeOffsetLast
其中:TimeOffsetLast為本地時鐘上一時間周期調(diào)整時的時間偏移量。
優(yōu)選的,當(dāng)LTE系統(tǒng)的同步周期為20秒時,計算每個子幀的時間偏移量,然后選取本時間周期內(nèi)的最后若干個中的平均值averageTimeOffset,優(yōu)選的,選取最后64個子幀的時間偏移量中的平均值TO1,設(shè)當(dāng)本地時鐘上一時間周期調(diào)整時的時間偏移量為TL1,那么,周期20秒的時間內(nèi)的偏移補(bǔ)償量ΔTa=TO1-TL1。
進(jìn)一步的,在本實(shí)施例中,所述終端設(shè)備根據(jù)所述時間偏移補(bǔ)償量和所述時間周期內(nèi)的時長,計算本地時鐘的時間修正量包括:
其中:T為當(dāng)前時間周期;Error為本地時鐘的誤差;ppb為納克級1ppb=10-9。
在本實(shí)施例中,所述終端設(shè)備本地時鐘調(diào)整方法還包括:所述終端設(shè)備在根據(jù)所述時間偏移補(bǔ)償量和所述時間周期內(nèi)的時長,計算本地時鐘的時間修正量,并根據(jù)該時間修正量進(jìn)行本地時鐘調(diào)整之后,判斷在一個時間周期內(nèi)的時間偏移變化量是否大于T1,若是,則再次計算本地時鐘誤差Error,具體為:
其中:ΔTa1為時間偏移變化量;Time為產(chǎn)生時間偏移變化量的時間長度;
在本實(shí)施例中,所述本地時鐘的時間補(bǔ)償量是通過計算時間偏移量計算得出的,導(dǎo)致本地時鐘可能還存在一定的時間偏差,還會存在一定的時間偏移量,因此,對于這種情況,所述終端設(shè)備還包括通過判斷根據(jù)計算時間偏移量調(diào)整后的本地時鐘在穩(wěn)定后是否存在殘留時間偏移,若是,則引入與殘留時間偏移反方向的時鐘頻率偏移對本地時鐘進(jìn)行調(diào)整;
進(jìn)一步的,判斷本地時鐘是否穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)為在終端設(shè)備與基站進(jìn)行時鐘同步的周期內(nèi)的時間偏移變化量小于mTs,則說明該本地時鐘是穩(wěn)定的,優(yōu)選的,當(dāng)同步的周期為20秒,且m=3時,在20秒內(nèi)所述本地時鐘的時間偏移變化量小于3Ts,則進(jìn)入判斷本地時鐘在穩(wěn)定后是否存在殘留時間偏移,若是,則引入與殘留時間偏移反方向的時鐘頻率偏移量對本地時鐘進(jìn)行調(diào)整。
優(yōu)選的,為了保證終端設(shè)備與基站的同步授時精確度更高,在進(jìn)行周期性的根據(jù)時間修正量調(diào)整后,還包括判斷在周期內(nèi)時間偏移變化量是否大于預(yù)設(shè)值或者是否存在殘留的時間偏移,若大于或者存在殘留偏移,則進(jìn)一步的進(jìn)行計算補(bǔ)償調(diào)整或者引入反方向的時鐘頻率偏移調(diào)整。
在本實(shí)施例中,所述終端設(shè)備本地時鐘調(diào)整方法在進(jìn)行完本地時鐘的時間偏移補(bǔ)償后,還包括發(fā)送隨機(jī)接入信號,與基站建立連接獲取基站下發(fā)的時間 偏移調(diào)整量,并根據(jù)所述時間偏移調(diào)整量對本地時鐘進(jìn)行補(bǔ)償;
進(jìn)一步的,這里的時間偏移調(diào)整量是指終端設(shè)備與基站之間由于存在距離的因素所產(chǎn)生的時延的時間偏移調(diào)整量,而該時間偏移量是通過終端設(shè)備與基站發(fā)起隨機(jī)接入時,由基站計算并將計算到的該時間偏移調(diào)整量反饋回給終端設(shè)備,再由終端設(shè)備自己調(diào)整,最終實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備與基站時鐘的完全授時同步。
實(shí)施例四:
圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種本地時鐘調(diào)整方法的流程圖,包括如下流程:
步驟S401、S402、S403分別與實(shí)施例三的步驟S301、S302、S303的相同,在此就不再贅述。
S404,根據(jù)通過步驟S401、S402、S403調(diào)整后的本地時鐘對其他終端設(shè)備進(jìn)行授時。
在本實(shí)施例中,在對其他終端設(shè)備進(jìn)行授時之前,首先要進(jìn)行如實(shí)施例三的本地時鐘調(diào)整方法,進(jìn)一步的消除本地時鐘本身存在的頻率偏移和時間偏移。
進(jìn)一步的,在通過如實(shí)施例三的本地時鐘調(diào)整方法消除了本地時鐘的時偏后,終端設(shè)備還需要發(fā)起隨機(jī)接入,這里的隨機(jī)接入是將所述終端設(shè)備與基站建立通信,通過接入基站獲取基站下發(fā)的隨機(jī)接入相應(yīng)信令,并從該信令中獲取時間偏移量Ta,該時間偏移量Ta代表了兩倍的路程差引入的時延,所以使用Ta/2對時鐘作進(jìn)一步的補(bǔ)償,使得本地時鐘與基站時鐘誤差保證在一定范圍的誤差內(nèi)。
在步驟S404中,在對其他終端設(shè)備進(jìn)行授時需要通過預(yù)設(shè)的授時協(xié)議才能完成授時,優(yōu)選的,所述授時協(xié)議可以為1588授時協(xié)議,但不限制于該授時協(xié)議。
本發(fā)明提供的本地時鐘調(diào)整方法、授時方法及裝置,能夠在密封性較高的環(huán)境內(nèi),既能保證終端設(shè)備與基站的精準(zhǔn)同步,又能降低終端設(shè)備的硬件成本,同時還降低了運(yùn)營商在進(jìn)行基站布網(wǎng)時的難度,并不需要考慮因?yàn)榄h(huán)境的因素影響信號的接收問題。進(jìn)一步的,通過本發(fā)明提供的終端設(shè)備本地時鐘調(diào)整方法、授時方法實(shí)現(xiàn)時鐘同步的授時裝置,降低了對基站的維護(hù)難度,同時,也不需要在終端設(shè)備上配置GPS模塊,授時裝置也能實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備與基站的授時同步。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。