授时方法、装置及电子设备转让专利

申请号 : CN202010079791.7

文献号 : CN111294134B

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相似专利:

发明人 : 温向明章晨宇郑伟路兆铭王正英李聪

申请人 : 北京邮电大学

摘要 :

本公开实施例公开了一种授时方法、装置及电子设备,所述方法包括:响应于授时触发事件,根据预先配置的授时参数确定所述授时信令的目标数量、目标时间间隔以及下发所述授时信令所使用的时频资源块;生成物理层的授时信令;所述授时信令包括基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以及用于传输所述授时信令的参考系统帧信息;通过空中接口向所述基站覆盖范围内的一个或多个终端发送调度指令;在所述时频资源块上向所述基站覆盖范围内的一个或多个所述终端下发所述授时信令;在下发的所述授时信令的数量未超过所述目标数量时,生成并下发下一授时信令。

权利要求 :

1.一种授时方法,其中,所述方法在移动网络中的基站上执行,包括:响应于授时触发事件,根据预先配置的授时参数确定授时信令的目标数量、目标时间间隔以及下发所述授时信令所使用的时频资源块;

生成物理层的授时信令;所述授时信令包括基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以及用于传输所述授时信令的参考系统帧信息;

通过空中接口向所述基站覆盖范围内的一个或多个终端发送调度指令,以通知所述终端在所述时频资源块上接收授时信令;

在所述时频资源块上向所述基站覆盖范围内的一个或多个所述终端下发所述授时信令;

在下发的所述授时信令的数量未超过所述目标数量时,生成并下发下一授时信令;其中,两个所述授时信令之间的下发时间间隔为所述目标时间间隔。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,还包括:接收配置的授时参数;所述授时参数包括授时周期、所述授时信令的目标数量、两个所述授时信令之间的目标时间间隔以及下发所述授时信令所使用的时频资源块;

启动定时器,以便每间隔所述授时周期产生一次所述授时触发事件。

3.根据权利要求1‑2任一项所述的方法,其中,在所述时频资源块上向所述基站覆盖范围内的一个或多个所述终端下发所述授时信令,包括:通过广播的方式向所述基站范围内的一个或多个终端下发所述授时信令;或者,通过单播方式分别向所述基站范围内的一个或多个终端下发所述授时信令。

4.一种授时方法,其中,所述方法在移动网络的终端上执行,所述终端包括基带处理芯片和授时芯片,所述方法包括:

利用所述基带处理芯片从空中接口接收基站发送的调度指令;所述调度指令包括接收物理层的授时信令的时频资源块的信息;

利用所述基带处理芯片在所述时频资源块上接收所述基站按照预设时间间隔发送的所述授时信令,并将接收到的所述授时信令转发给所述授时芯片;所述授时信令包括基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以及传输所述授时信令的参考系统帧信息;

利用所述授时芯片根据接收到的多个所述授时信令获得第二绝对时间信息,并利用所述第二绝对时间信息调整所述终端本地时间。

5.根据权利要求4所述的方法,其中,还包括:利用所述基带处理芯片接收所述基站通过空中接口发送的时间提前量,并接收到的所有的所述时间提前量发送给所述授时芯片。

6.根据权利要求5所述的方法,其中,利用所述授时芯片根据接收到的多个所述授时信令获得第二绝对时间信息,包括:所述授时芯片至少根据所述终端本地时间、所述授时信令中的第一绝对时间、所述时间提前量计算得到每一个所述授时信令的时延调整值,并根据所述时延调整值计算得到所述第二绝对时间信息。

7.一种授时系统,其中,包括:基站和所述基站覆盖范围内的一个或多个终端;

所述基站通过权利要求1‑3任一项的方法向所述终端下发授时信令;

所述终端包括基带处理芯片和授时芯片,并通过权利要求4‑6任一项所述的方法调整终端本地时间。

8.一种授时装置,其中,所述装置位于移动网络的基站,包括:第一确定模块,被配置为响应于授时触发事件,根据预先配置的授时参数确定授时信令的目标数量、目标时间间隔以及下发所述授时信令所使用的时频资源块;

生成模块,被配置为生成物理层的授时信令;所述授时信令包括基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以及用于传输所述授时信令的参考系统帧信息;

第一发送模块,被配置为通过空中接口向所述基站覆盖范围内的一个或多个终端发送调度指令,以通知所述终端在所述时频资源块上接收授时信令;

第二发送模块,被配置为在所述时频资源块上向所述基站覆盖范围内的一个或多个所述终端下发所述授时信令;

第三发送模块,被配置为在下发的所述授时信令的数量未超过所述目标数量时,生成并下发下一授时信令;其中,两个所述授时信令之间的下发时间间隔为所述目标时间间隔。

9.一种授时装置,其中,所述装置位于移动网络的终端,所述终端包括基带处理芯片和授时芯片,所述装置包括:

第一接收模块,被配置为利用所述基带处理芯片从空中接口接收基站发送的调度指令;所述调度指令包括接收物理层的授时信令的时频资源块的信息;

第二接收模块,被配置为利用所述基带处理芯片在所述时频资源块上接收所述基站按照预设时间间隔发送的所述授时信令,并将接收到的所述授时信令转发给所述授时芯片;

所述授时信令包括基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以及传输所述授时信令的参考系统帧信息;

第二确定模块,被配置为利用所述授时芯片根据接收到的多个所述授时信令获得第二绝对时间信息,并利用所述第二绝对时间信息调整所述终端本地时间。

10.一种电子设备,其中,包括存储器和处理器;其中,所述存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现权利要求1‑6任一项所述的方法。

说明书 :

授时方法、装置及电子设备

技术领域

[0001] 本公开涉及无线通信技术领域,具体涉及一种授时方法、装置及电子设备。

背景技术

[0002] 根据IEEE1588v2标准中提出的高精度授时协议(PTP协议),在有线光网络中利用链路对称性可以做到10ns量级的授时精度。而在目前的移动网络中,终端与基站进行通信
时上下行同步均是基于无线帧/子帧边界对齐的相对的时间同步,并不能进行绝对时间的
授时。同时,在移动网络中直接使用传统的NTP授时协议或是PTP协议,均受到空口链路不稳
定等因素的影响,造成其授时性能下降。
[0003] 另外,基于GNSS接收机的定位/授时方法虽然已经得到广泛应用,但其一般适用于无遮挡场景,针对室内、隧道、地下等场景,GNSS无法进行授时或精度较差;此外GNSS易收到
干扰,因此针对电网等存在特殊部署场景、对安全性要求较高的场景,不宜采用GNSS进行授
时。

发明内容

[0004] 本公开实施例提供一种授时方法、装置及电子设备。
[0005] 第一方面,本公开实施例中提供了一种授时方法,其中,所述方法在移动网络中的基站上执行,包括:
[0006] 响应于授时触发事件,根据预先配置的授时参数确定所述授时信令的目标数量、目标时间间隔以及下发所述授时信令所使用的时频资源块;
[0007] 生成物理层的授时信令;所述授时信令包括基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以及用于传输所述授时信令的参考系统帧信息;
[0008] 通过空中接口向所述基站覆盖范围内的一个或多个终端发送调度指令,以通知所述终端在所述时频资源块上接收授时信令;
[0009] 在所述时频资源块上向所述基站覆盖范围内的一个或多个所述终端下发所述授时信令;
[0010] 在下发的所述授时信令的数量未超过所述目标数量时,生成并下发下一授时信令;其中,两个所述授时信令之间的下发时间间隔为所述目标时间间隔。
[0011] 其中,还包括:
[0012] 接收配置的授时参数;所述授时参数包括授时周期、所述授时信令的目标数量、两个所述授时信令之间的目标时间间隔以及下发所述授时信令所使用的时频资源块;
[0013] 启动定时器,以便每间隔所述授时周期产生一次所述授时触发事件。
[0014] 其中,在所述时频资源块上向所述基站覆盖范围内的一个或多个所述终端下发所述授时信令,包括:
[0015] 通过广播的方式向所述基站范围内的一个或多个终端下发所述授时信令;或者,
[0016] 通过单播方式分别向所述基站范围内的一个或多个终端下发所述授时信令。
[0017] 第二方面,本公开实施例中提供了一种授时方法,其中,所述方法在移动网络的终端上执行,所述终端包括基带处理芯片和授时芯片,所述方法包括:
[0018] 利用所述基带处理芯片从空中接口接收基站发送的调度指令;所述调度指令包括接收物理层的授时信令的时频资源块的信息;
[0019] 利用所述基带处理芯片在所述时频资源块上接收所述基站按照预设时间间隔发送的所述授时信令,并将接收到的所述授时信令转发给所述授时芯片;所述授时信令包括
基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以及传输所述授时信令
的参考系统帧信息;
[0020] 利用所述授时芯片根据接收到的多个所述授时信令获得第二绝对时间信息,并利用所述第二绝对时间信息调整所述终端本地时间。
[0021] 其中,还包括:
[0022] 利用所述基带处理芯片接收所述基站通过空中接口发送的时间提前量,并接收到的所有的所述时间提前量发送给所述授权芯片。
[0023] 其中,利用所述授时芯片根据接收到的多个所述授时信令获得第二绝对时间信息,包括:
[0024] 所述授时芯片至少根据所述终端本地时间、所述授时信令中的第一绝对时间、所述时间提前量计算得到每一个所述授时信令的时延调整值,并根据所述时延调整值计算得
到所述第二绝对时间信息。
[0025] 第三方面,本公开实施例中提供了一种授时系统,其中,包括:基站和所述基站覆盖范围内的一个或多个终端;
[0026] 所述基站通过第一方面所述的方法向所述终端下发授时信令;
[0027] 所述终端包括基带处理芯片和授时芯片,并通过第二方面所述的方法调整终端本地时间。
[0028] 第四方面,本公开实施例中提供了一种授时装置,其中,所述装置位于移动网络的基站,包括:
[0029] 第一确定模块,被配置为响应于授时触发事件,根据预先配置的授时参数确定所述授时信令的目标数量、目标时间间隔以及下发所述授时信令所使用的时频资源块;
[0030] 生成模块,被配置为生成物理层的授时信令;所述授时信令包括基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以及用于传输所述授时信令的参考系统
帧信息;
[0031] 第一发送模块,被配置为通过空中接口向所述基站覆盖范围内的一个或多个终端发送调度指令,以通知所述终端在所述时频资源块上接收授时信令;
[0032] 第二发送模块,被配置为在所述时频资源块上向所述基站覆盖范围内的一个或多个所述终端下发所述授时信令;
[0033] 第三发送模块,被配置为在下发的所述授时信令的数量未超过所述目标数量时,生成并下发下一授时信令;其中,两个所述授时信令之间的下发时间间隔为所述目标时间
间隔。
[0034] 第五方面,本公开实施例中提供了一种授时装置,其中,所述装置位于移动网络的终端,所述终端包括基带处理芯片和授时芯片,所述装置包括:
[0035] 第一接收模块,被配置为利用所述基带处理芯片从空中接口接收基站发送的调度指令;所述调度指令包括接收物理层的授时信令的时频资源块的信息;
[0036] 第二接收模块,被配置为利用所述基带处理芯片在所述时频资源块上接收所述基站按照预设时间间隔发送的所述授时信令,并将接收到的所述授时信令转发给所述授时芯
片;所述授时信令包括基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以
及传输所述授时信令的参考系统帧信息;
[0037] 第二确定模块,被配置为利用所述授时芯片根据接收到的多个所述授时信令获得第二绝对时间信息,并利用所述第二绝对时间信息调整所述终端本地时间。
[0038] 所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
[0039] 在一个可能的设计中,授时装置的结构中包括存储器和处理器,所述存储器用于存储一条或多条支持授时装置执行上述任一方面中所述方法的计算机指令,所述处理器被
配置为用于执行所述存储器中存储的计算机指令。所述授时装置还可以包括通信接口,用
于授时装置与其他设备或通信网络通信。
[0040] 第六方面,本公开实施例提供了一种电子设备,包括存储器和处理器;其中,所述存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器
执行以实现上述任一方面所述的方法。
[0041] 第七方面,本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,用于存储上述任一装置所用的计算机指令,其包含用于执行上述任一方面所述方法所涉及的计算机指令。
[0042] 本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0043] 本公开实施例针对移动网络无线授时场景,为实现低成本、低开销、高精度的无线时间同步能力,基于空中接口物理层信号实现绝对时间同步,解决了如何依赖无线通信网
络,通过基站向终端下发绝对时间信息、终端如何接收并进行时间调整等问题。
[0044] 应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

[0045] 结合附图,通过以下非限制性实施方式的详细描述,本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中:
[0046] 图1示出根据本公开一实施方式的授时方法的流程图;
[0047] 图2示出根据本公开一实施方式的移动网络空口授时业务架构示意图;
[0048] 图3示出根据本公开一实施方式的基站侧授时场景下的一种实现流程示意图;
[0049] 图4示出根据本公开另一实施方式的授时方法的流程图;
[0050] 图5示出根据本公开一实施方式的终端侧授时场景下的一种实现流程示意图;
[0051] 图6是适于用来实现根据本公开一实施方式的授时方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

[0052] 下文中,将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式,以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外,为了清楚起见,在附图中省略了与描述示例性实施方式无关的部
分。
[0053] 在本公开中,应理解,诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在,并且不欲排除一个或多个其他特征、
数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
[0054] 另外还需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
[0055] 如上文中所述,目前的无线通信网络中,终端与基站进行无线通信时上下行同步均是基于无线帧/子帧边界对齐的相对的时间同步,也即基站与终端仅具备相对时间同步
能力,并不能进行绝对时间的授时。并且相关技术在设计基站时间同步、网络时间同步等方
面的技术,均没有提出如何在移动网络无线场景下对终端进行高精度授时。本公开实施例
针对移动网络无线授时场景,为实现低成本、低开销、高精度的无线时间同步能力,基于空
中接口物理层信号实现绝对时间同步,解决了如何依赖无线通信网络,通过基站向终端下
发绝对时间信息、终端如何接收并进行时间调整等问题。
[0056] 下面通过具体实施例详细介绍本公开实施例的细节。
[0057] 图1示出根据本公开一实施方式的授时方法的流程图。如图1所示,所述授时方法包括以下步骤:
[0058] 在步骤S101中,响应于授时触发事件,根据预先配置的授时参数确定所述授时信令的目标数量、目标时间间隔以及下发所述授时信令所使用的时频资源块;
[0059] 在步骤S102中,生成物理层的授时信令;所述授时信令包括基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以及用于传输所述授时信令的参考系统帧信
息;
[0060] 在步骤S103中,通过空中接口向所述基站覆盖范围内的一个或多个终端发送调度指令,以通知所述终端在所述时频资源块上接收授时信令;
[0061] 在步骤S104中,在所述时频资源块上向所述基站覆盖范围内的一个或多个所述终端下发所述授时信令;
[0062] 在步骤S105中,在下发的所述授时信令的数量未超过所述目标数量时,生成并下发下一授时信令;其中,两个所述授时信令之间的下发时间间隔为所述目标时间间隔。
[0063] 本实施例中,该授时方法运行在移动网络中的基站上。移动网络中基站和该基站覆盖范围内的一个或多个终端之间建立空口连接,也即基站与终端之间通过空中接口通
信。本公开实施例相对于已有技术在基站侧添加了通过物理层信令下发绝对时间的能力;
而终端侧则通过开放基带模组能力,将基带处理芯片通过空中接口物理层接收并进行解调
后的包括SIB(SystemInformationBlock,空口物理层信息)授时信令、时间提前量(Time 
Advance,TA)的物理层数据输出给终端的授时芯片;授时芯片则对接收到的物理层数据进
行处理后,输出终端本地的绝对时间信息及频率基准信号pps,终端则根据授时芯片输出的
绝对时间信息及频率基准信号pps调整终端本地时间。
[0064] 图2示出根据本公开一实施方式的移动网络空口授时业务架构示意图。如图2所示,基站通过与终端之间建立的空中接口物理层将授时信令SIB发送给终端UE,终端UE的基
带模组(包括基带处理芯片)将接收到的包括SIB信令的物理层数据转发给授时芯片,授时
芯片对该物理层数据进行处理之后输出绝对时间信息及频率基准信号pps。
[0065] 图3示出根据本公开一实施方式的基站侧授时场景下的一种实现流程示意图。如图3所示,在基站开始提供授时服务之前,通过GNSS或网络同步至通用协调时(UTC,
Universal Time Coordinated),并配置授时参数;授时参数可以包括但不限于授时周期
Cb、授时信令的目标数量Nb、两授时信令发送的时间间隔Ib、下发授时信令所使用的时频资
源块Rb;根据授时参数中配置的Cb,基站每间隔Cb时间启动一次授时服务;基站通过空中接
口物理层(MAC层)调度将要下发授时信令所使用的一系列资源块Rb,也即基站通过空中接
口物理层向需要进行授时的终端发送调度信令,以告知终端基站将要使用Rb发送授时信
令。基站每次下发授时信令前都采用3GPP标准流程将所使用的时频资源块告知终端。
[0066] 基站在发送授时信令SIB_t前通过基站本地硬件时钟(也即基站本地时间,该基站本地时间可以与UTC同步),生成授时信令SIB_t中第一绝对时间信息的内容,其值可以为该
授时信令SIB_t在传输过程中的起始时隙的起始点时间,授时信令中还包括参考SFN号,该
参考SFN号为每次授时服务时,用于传输所述授时信令的系统帧号。终端在接收到授时信令
之后,可以通过该参考SFN与接收到授时信令SIB的系统帧号进行对比,以确定该授时信令
是否有效。
[0067] 基站根据配置的授时参数中的Ib、Nb确定每次授时服务要发送的授时信令SIB_t的目标数量及发送间隔,并通过空中接口物理层向终端循环发送授时信令,并且一次授时
服务中所发送的授时信令数量为授时参数中的Nb,而一次授时服务中两个授时信令的发送
时间间隔为Ib。需要说明的是,基站在一次授时服务中可以针对该基站覆盖范围内的所有
终端下发授时信令,也可以针对其中一部分(一个或多个)终端下发授时信令。
[0068] 下面对基站所使用到的参数进行详细描述:
[0069] Cb:基站执行授时流程的周期。即,每经过Cb时间向覆盖范围内终端提供一次授时服务;
[0070] Nb:基站每次执行授时流程时发送SIB_t信令的数量;
[0071] SIB_t:基站用于授时的空口物理层信令,其包含绝对时间信息及rSFN信息(即参考SFN,用于减少发生ARQ或HARQ带来的影响);
[0072] Rb:基站每次授时服务通过SIB_t信令授时所使用的时频资源块;
[0073] Ib:每次授时服务过程中相邻SIB_t信令间隔,与Rb对应;
[0074] 在本实施例的一个可选实现方式中,该授时方法进一步还包括以下步骤:
[0075] 接收配置的授时参数;所述授时参数包括授时周期、所述授时信令的目标数量、两个所述授时信令之间的目标时间间隔以及下发所述授时信令所使用的时频资源块;
[0076] 启动定时器,以便每间隔所述授时周期产生一次所述授时触发事件。
[0077] 该可选的实现方式中,可以预先在基站上配置授时参数,授时参数可以包括但不限于授时周期、授时信令的目标数量、两个授时信令之间的目标时间间隔以及下发授时信
令所使用的时频资源块。基站可以每隔一段时间对其覆盖范围内的一个或多个终端执行一
次授时服务。进行授时服务的时间周期可以根据配置的授时参数确定,也即配置授时参数
时可以配置授时周期,基站通过该授时周期启动授时服务。在授时场景下,可以启动定时
器,定时器的定时时间可以设置为授时周期,在经过一个授时周期之后,定时器会触发授时
触发事件,基站基于该授时触发事件启动一次授时服务。
[0078] 在一些实施例中,授时周期可以设置为1小时。当然,也可以根据实际情况设置更长或者更短,具体根据实际情况而定,在此不做限制。
[0079] 在一些实施例中,一次授时服务中下发至终端的授时信令的目标数量Nb=500,两个授时信令的目标时间间隔Ib=1帧长度(具体时长取决于SCS)。
[0080] 在本实施例的一个可选实现方式中,步骤S104,即在所述时频资源块上向所述基站覆盖范围内的一个或多个所述终端下发所述授时信令的步骤,进一步包括以下步骤:
[0081] 通过广播的方式向所述基站范围内的一个或多个终端下发所述授时信令;或者,
[0082] 通过单播方式分别向所述基站范围内的一个或多个终端下发所述授时信令。
[0083] 该可选的实现方式中,一次授时服务中,基站可以通过广播的方式将生成的授时信令广播至各个需要进行授时的终端(可以是基站覆盖范围内的所有终端,也可以是部分
终端)。在广播方式中,终端针对所有进行授时的终端所使用的时频资源块Rb均相同,可以
是预先设置好,这种方式能够减少系统调度信令的开支。因此这种方式下发送至各个终端
的授时信令可以相同,其中的第一绝对时间信息可以包括传输过程中所述授时信令所在时
隙的起始时刻。终端在接收到该授时信令后,可以根据第一绝对时间信息以及基站预先测
量并发送给终端的、基站与终端之间的时间提前量TA确定基站本地时间与终端本地之间的
时间误差,进而根据该时间误差调整终端本地时间,使得基站与终端之间在时间上同步。
[0084] 一次授时服务中,基站也可以通过单播单独向每个需要进行授时的终端(可以是基站覆盖范围内的所有终端,也可以是部分终端)发送授时信令。而在单播方式下,终端针
对不同终端可以使用不同的时频资源块Rb,这种方式时频资源块Rb的使用更为灵活。因此
这种方式下发送至各个终端的授时信令可以相同也可以不相同。
[0085] 在一些实施例中,授时信令中的第一绝对时间信息可以包括传输过程中所述授时信令所在时隙的起始时刻。终端在接收到该授时信令后,可以根据第一绝对时间信息以及
基站预先测量并发送给终端的、基站与终端之间的时间提前量TA确定与基站同步的第二绝
对时间信息,进而根据该第二绝对时间信息调整终端的时间,使得基站与终端在时间上同
步。在另一些实施例中,授时信令中的第一绝对时间信息可以包括传输过程中授时信令所
在时隙的起始时刻加上基站与终端之间的时间提前量。基站与终端之间的时间提前量TA可
以为基站盲检测终端上行前导码后得到的不进行粒度处理的时延估计值,可以采用3GPP标
准流程得到。终端在接收到授时信令之后,由于该授时信令中考虑到了基站与终端之间的
时延估计值,因此可以直接通过该第一绝对时间信息获得第二绝对时间信息,进而调整终
端的时间,使得基站与终端在时间上同步。
[0086] 图4示出根据本公开一实施方式的授时方法的流程图。如图4所示,所述授时方法包括以下步骤:
[0087] 在步骤S401中,利用所述基带处理芯片从空中接口接收基站发送的调度指令;所述调度指令包括接收物理层的授时信令的时频资源块的信息;
[0088] 在步骤S402中,利用所述基带处理芯片在所述时频资源块上接收所述基站按照预设时间间隔发送的所述授时信令,并将接收到的所述授时信令转发给所述授时芯片;所述
授时信令包括基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以及传输
所述授时信令的参考系统帧信息;
[0089] 在步骤S403中,利用所述授时芯片根据接收到的多个所述授时信令获得第二绝对时间信息,并利用所述第二绝对时间信息调整所述终端本地时间。
[0090] 本实施例中,该方法在终端执行。如图2所示,终端包括基带模组和网络授时芯片。基带模组可以采用符合3GPP标准的基带处理芯片实现,用于通过天线从基站接收数据,并
对接收到的进行解调处理。在授时场景下,基带模组通过天线接收到包括授时信令的物理
层数据之后,对其进行解调之后直接转发给网络授时芯片,网络授时芯片可以根据授时信
令获得第二绝对时间信息,终端可以根据网络授时芯片输出的第二绝对时间信息以及频率
基准信号pps调整终端本地时间。
[0091] 授时信令相关的细节可以参见上述在基站执行的授时方法的描述,在此不再赘述。
[0092] 授时信令中的参考系统帧信息为基站为该授时信令调度安排的发送传输该授时信令的系统帧号,在不发生ARQ/HARQ重传的情况下,该参考系统帧信息与终端接收到该授
时信令时的实际系统帧信息相同,但是如果发生了ARQ/HARQ重传,则可能导致重复发送这
一授时信令,因此终端实际接收到该授时信令的实际系统帧信息与授时信令中的参考系统
帧信息不一致,这种情况下授时信令中的第一绝对时间信息并非基站实际发送该授时信令
的起始时刻,因此终端在接收到授时信令之后,可以先比较参考系统帧信息与实际系统帧
信息是否一致,在一致的情况下则说明该授时信令有效,终端可以基于该授时信令中的第
一绝对时间信息确定基站与终端之间的时间误差,而如果参考系统帧信息与实际系统帧信
息不一致,一种方式下则可以直接认为该授时信令无效,进而丢弃该授时信令,而不根据该
授时信令确定基站与终端之间的延时,在调整终端本地时间时也不考虑该授时信令;而另
一种方式下则依然认为该授时信令有效,但是需要根据参考系统帧信息与实际系统帧信息
之间的时间误差调整授时信令中的第一绝对时间信息,使得该第一绝对时间信息为基站实
际发送该授时信令时的起始时刻。
[0093] 基带模组与授时芯片之间可以通过串口/PCI‑E/M.2等接口进行通信。基带模组可以具有调制解调信号的能力,基带模组可以采用符合3GPP标准的基带处理芯片。授时芯片
可以包括存储单元、计算单元和指令处理单元。
[0094] 授时信令为物理层的信令,基带处理芯片接收到基站发送的包括下发授时信令所使用的时频资源块信息的调度指令后,在所述时频资源块上等待接收基站下发的授时信
令,基带处理芯片接收到授时信令之后,将经过解调后的物理层数据直接转发给授时芯片。
授时芯片可以根据授时信令中的第一绝对时间信息、基带与终端之间的时间提前量等获得
并输出第二绝对时间信息,终端根据授时芯片输出的第二绝对时间信息调整终端的时间,
以使终端的时间与基站的时间同步。
[0095] 图5示出根据本公开一实施方式的终端侧授时场景下的一种实现流程示意图。如图5所示,终端通过空中接口与基站建立连接,基站会实时根据3GPP的标准流程估计基站与
终端之间的时间提前量(Time Advance,TA),并通过空中接口发送至终端的基带处理芯片,
基带处理芯片每次接收到的时间提前量均转发给授时芯片。在终端发生如基站切换等需要
重新进行时间提前量TA调整的情况时,则告知授时芯片清零其存储的TA。
[0096] 在授时开始之前,可以对授时芯片进行配置相应参数,所配置的参数可以决定终端接收授时的方式,所配置的参数可以包括如下参数:
[0097] Nu:接收有效授时信令SIB_t的总量;
[0098] Th0:可以理解为短时间内信道时延抖动的容忍阈值;基站在一次授时服务中会发送多个授时信令给终端,而每个授时信令之间的发送时间间隔固定;授时芯片针对接收到
的授时信令进行处理之后,如果后续授时信令相对于第一授时信令的时延调整值超出Th0,
则可能由于基于第一授时信令得到的第一时延有误或者当前信道不稳定而导致时延抖动
过大,不适于进行授时服务,因此可以终止授时服务,并重新开始接收授时信令;
[0099] Th1:可以理解为短时间内信道时延抖动的另一容忍阈值;基站在一次授时服务中会发送多个授时信令给终端,而每个授时信令之间的发送时间间隔固定;授时芯片针对接
收到的授时信令进行处理之后,如果后续授时信令相对于第一授时信令的时延调整值超出
Th1,则可能信道暂时不稳定而导致出现较大的时延抖动,因此可以暂停授时服务,并将当
前的授时信令丢弃,而从继续处理下一接收到的授时信令。
[0100] 在一些实施例中,上述参数可以配置为:Nu=150;Th0=50μs;Th1=10μs。
[0101] 终端在接收到基站发送的调度指令后,通过调度指令可以确定基站将在调度指令中包括的时频资源块Rb上发送授时信令。因此,终端可以利用基带处理芯片在相应的时频
资源块上接收、解调包括授时信令的数据,并将该授时信令中的内容、TA以及接收到该授时
信令的系统帧号SFN发送至授时芯片;授时芯片可以根据授时信令中的内容、TA以及系统帧
号SFN等获得第二绝对时间信息以及频率基准信号pps,通过该第二绝对时间信息以及频率
基准信号pps即可得到与基站同步的终端本地时间。
[0102] 由于授时信令为空口物理层信令,因此基带处理芯片将接收到的包括授时信令的物理层数据进行解调后直接转发给授时芯片。
[0103] 在本实施例的一个可选实现方式中,该授时方法还可以包括:
[0104] 利用所述基带处理芯片接收所述基站通过空中接口发送的时间提前量,并接收到的所有的所述时间提前量发送给所述授权芯片。
[0105] 该可选的实现方式中,基站可以通过3GPP标准流程中规定的方式测量与终端之间的时间提前量TA,并将测量到的TA发送给终端。终端上的基带处理芯片将该TA转发给授时
芯片,授时芯片将每次收到的TA存储在存储单元中。授时芯片在根据授时信令确定第二绝
对时间信息时,可以通过在授时信令中第一绝对时间信息的基础上,考虑根据TA确定的授
时信令从基站到终端的时延,最终得到第二绝对时间信息,以使根据该第二绝对时间信息
调整得到的终端本地时间与基站同步。
[0106] 在本实施例的一个可选实现方式中,步骤S403中利用所述授时芯片根据接收到的多个所述授时信令获得第二绝对时间信息的步骤,进一步包括以下步骤:
[0107] 所述授时芯片至少根据所述授时信令中的第一绝对时间、所述时间提前量计算得到每一个所述授时信令的时延调整值,并根据所述时延调整值计算得到所述第二绝对时间
信息。
[0108] 该可选的实现方式中,授时信令中包括的第一绝对时间信息为生成授时信令时基站本地时间得到的,该授时信令从基站发送至终端时,会有一个传输时延,而该传输时延则
由时间提前量TA确定;因此,每一个授时信令被授时芯片获得时,与终端本地时间存在一个
时延调整值,该时延调整值至少可以第一绝对时间、时间提前量等获得。在授时芯片获得多
个按照目标时间间隔发送的授时信令之后,通过将每个授时信令对应的时延调整值进行累
加,并求平均后可以得到一个较为准确的时延调整值,之后可以根据该最终得到的时延调
整值与第一绝对时间对终端的时间进行调整,即可使得终端与基站在时间上同步。
[0109] 在一些实施例中,授时芯片可以分别根据每一授时信令计算得到基站与终端之间的时延调整值,进而再获得各个授时信令对应的时延调整值的平均值,并根据该平均值调
整终端的时间。
[0110] 基站与终端之间的时延调整值可以如下计算得到:
[0111] 时延调整值=终端参照时间‑授时信令中的第一绝对时间‑上行时间提前量‑硬件传输时延。
[0112] 其中,终端参照时间可以为0,或者可以是根据终端上的时钟单元输出的本地时间戳得到的终端本地时间,该终端本地时间为授时芯片处理该第一授时信令时的当前时间。
在终端参照时间为0时,授时芯片最终输出的是绝对时间信息,该绝对时间信息可以直接用
于调整终端的时间,使得终端的时间能够与基站同步;而终端参照时间为终端本地时间时,
授时芯片最终输出的是时间调整量,利用该时间调整量对终端本地时间进行调整,使得终
端的时间能够与基站同步;第一绝对时间是基站在发送授时信令时基站本地时钟的时间戳
得到的绝对时间;上行时间提前量为从基站到终端的传输时延,由基站测量得到,并下发给
终端;硬件传输时延为终端的基带处理芯片接收到该授时信令,并将该授时信令传输给授
时芯片,授时芯片对其进行处理至当前节点所耗费的时间,该硬件传输时延可以预先测量
得到。
[0113] 根据本公开一实施方式的授时系统,该授时系统包括:基站和所述基站覆盖范围内的一个或多个终端;
[0114] 所述基站通过在基站上执行的授时方法向所述终端下发授时信令;
[0115] 所述终端包括基带处理芯片和授时芯片,并通过在终端上执行的授时方法调整终端本地时间。
[0116] 本实施例的具体细节可以参加上述对基站上执行的授时方法以及终端上执行的授时方法的描述,在此不做限制。
[0117] 下述为本公开装置实施例,可以用于执行本公开方法实施例。
[0118] 根据本公开一实施方式的授时装置,该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。所述授时装置包括:
[0119] 第一确定模块,被配置为响应于授时触发事件,根据预先配置的授时参数确定所述授时信令的目标数量、目标时间间隔以及下发所述授时信令所使用的时频资源块;
[0120] 生成模块,被配置为生成物理层的授时信令;所述授时信令包括基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以及用于传输所述授时信令的参考系统
帧信息;
[0121] 第一发送模块,被配置为通过空中接口向所述基站覆盖范围内的一个或多个终端发送调度指令,以通知所述终端在所述时频资源块上接收授时信令;
[0122] 第二发送模块,被配置为在所述时频资源块上向所述基站覆盖范围内的一个或多个所述终端下发所述授时信令;
[0123] 第三发送模块,被配置为在下发的所述授时信令的数量未超过所述目标数量时,生成并下发下一授时信令;其中,两个所述授时信令之间的下发时间间隔为所述目标时间
间隔。
[0124] 本实施例中的授时装置与上述在基站上执行的授时方法对应一致,具体细节可以参加上述对基站上执行的授时方法的描述,在此不再赘述。
[0125] 根据本公开另一实施方式的授时装置,该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。所述授时装置包括:
[0126] 第一接收模块,被配置为利用所述基带处理芯片从空中接口接收基站发送的调度指令;所述调度指令包括接收物理层的授时信令的时频资源块的信息;
[0127] 第二接收模块,被配置为利用所述基带处理芯片在所述时频资源块上接收所述基站按照预设时间间隔发送的所述授时信令,并将接收到的所述授时信令转发给所述授时芯
片;所述授时信令包括基于基站本地时间生成的传输所述授时信令的第一绝对时间信息以
及传输所述授时信令的参考系统帧信息;
[0128] 第二确定模块,被配置为利用所述授时芯片根据接收到的多个所述授时信令获得第二绝对时间信息,并利用所述第二绝对时间信息调整所述终端本地时间。
[0129] 本实施例中的授时装置与上述在终端上执行的授时方法对应一致,具体细节可以参加上述对终端上执行的授时方法的描述,在此不再赘述。
[0130] 图6是适于用来实现根据本公开实施方式的授时方法的电子设备的结构示意图。
[0131] 如图6所示,电子设备600包括处理单元601,其可实现为CPU、GPU、FPAG、NPU等处理单元。处理单元601可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载
到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行本公开上述任一方法的实施方式中的各种处
理。在RAM603中,还存储有电子设备600操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602以及
RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
[0132] 以下部件连接至I/O接口605:包括键盘、鼠标等的输入部分606;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607;包括硬盘等的存储部分608;
以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因
特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611,诸如
磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器610上,以便于从其上读出
的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。
[0133] 特别地,根据本公开的实施方式,上文参考本公开实施方式中的任一方法可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施方式包括一种计算机程序产品,其包括有形地
包含在及其可读介质上的计算机程序,所述计算机程序包含用于执行本公开实施方式中任
一方法的程序代码。在这样的实施方式中,该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被
下载和安装,和/或从可拆卸介质611被安装。
[0134] 附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施方式的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,路程图或框图中的每个方框可以
代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个
用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所
标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际
上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要
注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用
执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指
令的组合来实现。
[0135] 描述于本公开实施方式中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,这些单元或模块
的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
[0136] 作为另一方面,本公开还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施方式中所述装置中所包含的计算机可读存储介质;也可以是单独存在,
未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程
序,所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本公开的方法。
[0137] 以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术
方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行
任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功
能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。