一种时间同步的方法、无线通信设备及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种时间同步的方法、无线通信设备及系统，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。设备的时间同步。设备的时间同步。

【技术实现步骤摘要】
一种时间同步的方法、无线通信设备及系统


[0001]本专利技术涉及通信领域，更具体地说，它涉及一种时间同步的方法、无线通信设备及系统。

技术介绍

[0002]在无线通信系统中，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，在无线系统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。
[0003]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。
[0004]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系统在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操作系统的非实时性以及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。无线系统如5G NR、LTE和WLAN系统的仿真，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。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术提供了一种时间同步的方法、无线通信设备及系统，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。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]本申请的第一方面提供了一种时间同步方法，方法包括：
[0008]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；
[0009]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；
[0010]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；
[0011]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；
[0012]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；
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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：
[0016]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；
[0017]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；
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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；
[0022]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；
[0023]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；
[0024]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；
[0025]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；
[0026]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，杨佼，饶入菡，
申请(专利权)人：重庆两江卫星移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：