一种通过短信进行时钟同步的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种通过短信进行时钟同步的方法，包括：1)，系统编辑一条短信；2)，系统将所述短信发送给自己，同时记下当前时间值T1；3)，系统以预定的时间间隔周期性地尝试接收短信；4)，系统在预定时间内收到合法短信，则通过接受到的短信时间来更新系统时间。本发明专利技术还提出一种通过短信进行时钟同步的装置。本发明专利技术在不增加系统成本和复杂度的情况下，通过一种逻辑和算法，更新系统时钟使之尽量精准。

A method and device of clock synchronization by SMS

【技术实现步骤摘要】
一种通过短信进行时钟同步的方法和装置
本专利技术涉及时钟同步
，更具体地，涉及一种通过短信进行时钟同步的方法和装置。
技术介绍
在嵌入式控制系统中，时钟同步方法是重要的环节，涉及定时事件的触发，设备运行状态的分析等。为得到精确的时钟可采用GPS/北斗模组校时、计算机网络时间同步等方式，为了使得传统无线通信系统也可获得高精度的时钟，可采用网络校时和无线授时相结合的方式。上述方法要求嵌入式系统植入GPS/北斗模组，这无疑增加系统成本；而网络校时方式要求系统支持TCP/IP协议，这增加了系统的复杂度。SMS(ShortMessagingService)即：短信服务，是最早的短消息业务，通过它移动电话之间可以互相收发短信，短信内容以文本、数字或二进制非文本数据为主。参照图1，简要描述短信服务的功能实体。其中，UE(UserEquipment)表示用户设备，即手机端；SMSServiceCenter，简称SC，表示短信业务中心；SME(ShortMessageEntity)表示短信存储实体。SMS属于PointtoPoint，即端对端的服务，其业务流程就是从UE端到SC，再从SC到UE端的过程。UE端既是业务的起点，也是业务的终点，其主要负责与用户进行交互，及时响应用户和网络的请求，而SC则起到了中继和转存短信的功能。例如，UE1发起短信服务，在手机端编辑短信内容然后通过手机网络发送出去，发送的短信报文包含：发送方的身份标识，接收端UE2的手机号，以及短信正文。短信通过SMS网关中转到SC，SC首先给短信产生一个接收时间标记，然后将短信报文连同接收时间标记存储到SME中。SC根据短信接收端UE2的手机号，选定SMS网关转发短信，转发的短信报文包含：发送方身份标识，短信正文，以及SC接收时间标记。当短信接收端UE2由于关机等原因不可达时，SME存储短信以便UE2可达时转发短信。但是存储短信具有一定的有效期(比如：48小时)，超过规定的有效期，短信视为过期而被SME删除。由于接收的短信包含SC接收时间标记，因此可以据此更新系统时钟。有时因为短信接收端无线信号不好、短信存储空间满等原因，会导致短信接收延迟。另外，短信在网络侧不同实体间转发处理时也可能存在一定的时延(大于10秒)。因此，在接收的短信中可以看到，SC打上的接收时间标记，与当前时间可能相差很多。因此，简单的根据接收短信中的时间标记来同步时钟，实际可能与标准时间偏差很大(大于10秒)，不具有参考意义。移动电话收到的短信中，所标记的时间是短信业务中心SC从短信发送端收到短信时的时间，而短信业务中心SC转发这条短信到接收端这个过程会产生一定的延迟，有时延迟会相当大。这样，简单的根据短信中标记的时间来同步系统时钟的做法，有时会产生较大误差，对时间精度要求较高的系统来说，这种方法不可靠。
技术实现思路
本专利技术针对短信接收延迟误差不可控的特点，提出一种通过短信进行时钟同步的装置，包括：CPU，所述CPU包括主控模块和FLASH，所述主控模块能够访问所述FLASH进行参数的存储和读取；SMS通信模块，其连接有SIM卡；其中所述主控模块能够执行计算机程序，所述计算机程序被执行时，所述主控模块完成如下步骤：1)，主控模块编辑一条短信；2)，主控模块将所述短信通过SMS通信模块发送给自己，同时记下当前时间值T1；3)，主控模块以预定的时间间隔周期性地尝试接收短信；4)，主控模块在预定时间内收到合法短信，则通过接收到的短信时间来更新系统时间。本专利技术还提出一种通过短信进行时钟同步的方法，包括：1)，系统编辑一条短信；2)，系统将所述短信发送给自己，同时记下当前时间值T1；3)，系统以预定的时间间隔周期性地尝试接收短信；4)，系统在预定时间内收到合法短信，则通过接受到的短信时间来更新系统时间。本专利技术的有益效果为：本专利技术提出一种通过收发短信进行时钟同步的方法和装置，在不增加系统成本和复杂度的情况下，通过一种逻辑和算法，更新系统时钟使之尽量精准。本专利技术考虑到短信收发时延的不确定性，更新系统时钟时将短信收发时延作为参数；同时通过周期性的更新系统时钟，反复校准，在很大程度上抵消系统运行的时间偏差，为系统持续提供尽量精准的时间。本专利技术经过实验，采用中国移动、中国联通和中国电信的具有短信收发功能的SIM卡，通过发送和接收短信，设定超时时间RP*RT为10秒，计算短信收发时延，进而更新系统时钟，时钟校准误差在4秒以内。附图说明为了更容易理解本专利技术，将通过参照附图中示出的具体实施方式更详细地描述本专利技术。这些附图只描绘了本专利技术的典型实施方式，不应认为对本专利技术保护范围的限制。图1为短信服务的功能实体示意图。图2为本专利技术的装置的结构原理图。图3为本专利技术的方法的流程图。具体实施方式下面参照附图描述本专利技术的实施方式，其中相同的部件用相同的附图标记表示。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合。如图2所示，本专利技术提出的一种通过短信进行时钟同步的装置，包括：CPU(包括主控模块和FLASH)，电源模块，SMS通信模块和SIM卡。其中，电源模块为CPU和SMS通信模块供电。CPU中的主控模块能够进行数据处理和程序运行，当程序运行时实现如下所述的时钟同步的方法步骤。所述时钟同步方法中涉及的参数设置、算法输出结果存储在FLASH中。SMS通信模块连接到SIM卡，SMS通信模块实现短信的收发，SMS通信模块具有短信收发接口，以连接到主控模块。使用时，给装置插入有收发短信功能的SIM卡并接好天线。装置上电进行初始化工作，配置SIM卡手机号码等参数。主控模块编辑一条短信，短信内容是一个顺序递增的序列号，序列号初始值从FLASH中读取(可以预先配置)。在FLASH中，可以存储如下参数：1)初始序列号(SN)：用于填充短信的文本内容，例如“00001”2)接收短信间隔(RP)：等待接收短信的时间间隔，如：1秒。3)接收短信最多尝试次数(RT)：每次发送短信后，尝试接收短信的最大次数，如：10次。这个参数乘以接收短信间隔，确定每次收发短信的最大等待时间。4)发送短信最大尝试次数(ST)：发送短信后，在预定时间内没有收到短信时，会尝试再次发送短信，这个参数设定总的尝试次数，如：3次。5)时钟更新周期(UT)：这个参数设定时钟同步逻辑周期性执行的间隔时间，如：12小时。主控模块通过SMS通信模块将所述短信发送给自己，即所述SIM卡的手机号，同时记下系统当前时间值T1。主控模块以预定的时间间隔(如:1秒)周期性地尝试接收短信。如果在接收短信的预定合法时间(如：10秒)内没有收到这条短信，则再次发送一条短信，短信内容中序列号增加1，短信接收方号码依然是自己的手机号，直至收到短信，或者尝试的次数达到预设最大尝试次数(如：3次)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过短信进行时钟同步的方法，其特征在于，包括：/n1)，系统编辑一条短信；/n2)，系统将所述短信发送给自己，同时记下当前时间值T1；/n3)，系统以预定的时间间隔周期性地尝试接收短信；/n4)，系统在预定时间内收到合法短信，则通过接受到的短信时间来更新系统时间。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过短信进行时钟同步的方法，其特征在于，包括：
1)，系统编辑一条短信；
2)，系统将所述短信发送给自己，同时记下当前时间值T1；
3)，系统以预定的时间间隔周期性地尝试接收短信；
4)，系统在预定时间内收到合法短信，则通过接受到的短信时间来更新系统时间。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新系统时间的步骤包括：
a)，当系统接收到短信时，记下系统当前时间T2，同时读出短信中的时间标记TS，该时间标记是短信业务中心SC从短信发送方接收到短信时的时间；
b)，系统计算短信从发出到收到之间的往返时间间隔D＝T2-T1，短信收发的单向时间间隔为D/2，计算出更新的系统时间T＝TS+D/2，计算系统当前时间T2与T之间的时间偏差TD＝|T2–T|；
c)，系统根据算出的时间T更新系统时钟。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述更新系统时间的步骤包括：
d)，系统将更新的系统时间T和时间偏差TD记录到FLASH中。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新系统时间的步骤包括：
5)，在更新系统时钟后，系统以预定的时钟更新周期跳转到步骤S1，进行时钟更新的操作。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新系统时间的步骤包括：
在1)中短信内容是一个顺序递增的序列号。


6.一种通过短信进行时钟同步的装置，其特征在于，包括：
CPU，所述CPU包括主控模块和FLASH，所述主控模块能够访问所述FLASH进行参数的存储和读取；
SMS通信模块，其连接有SIM卡；
所述主控模块能够执行计算机程序，所述计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾永平，张浩，
申请(专利权)人：北京北科驿唐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11