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一种系统时钟同步方法

阅读：496发布：2020-07-15

专利汇可以提供一种系统时钟同步方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种系统时钟同步方法，用于系统中非基准成员设备和基准成员设备之间的时钟同步，包括：非基准成员设备在分配给其的询问时间点t1向基准成员设备发送询问消息；基准成员设备在时间点t2收到询问消息后，在分配给其的应答时间点t3向非基准成员设备发送应答消息；非基准成员设备在时间点t4接收到应答消息；根据时间点t1、时间点t2、时间点t3和时间点t4，计算第一时间误差；根据第一时间误差，对非基准成员设备进行第一校时，以实现非基准成员设备和基准成员设备之间的时钟同步。本发明通过两次校正非基准成员设备与基准成员设备的时间误差，从而实现系统网内成员间的时钟精确同步。，下面是一种系统时钟同步方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种系统时钟同步方法，用于系统中非基准成员设备和基准成员设备之间的时钟同步，其特征在于，包括：
非基准成员设备在分配给其的询问时间点t1向基准成员设备发送询问消息；
基准成员设备在时间点t2收到询问消息后，在分配给其的应答时间点t3向非基准成员设备发送应答消息；
非基准成员设备在时间点t4接收到应答消息；
根据时间点t1、时间点t2、时间点t3和时间点t4，计算第一时间误差Δt1；
根据第一时间误差Δt1，对非基准成员设备进行第一校时，以实现非基准成员设备和基准成员设备之间的时钟同步。
2.如权利要求1所述的系统时钟同步方法，其特征在于，通过式一计算第一时间误差Δt1：
其中，T1＝t2，T2＝t4-t1，Td为发送询问消息和发送应答消息的间隔时间。
3.如权利要求1所述的系统时钟同步方法，其特征在于，还包括：
根据时间误差Δt和预设校时周期T1,构建校时模型；
根据校时模型，得到第二时间误差Δt2；
根据第二时间误差Δt2，在第一校时结束时间T2后，对非基准成员设备进行第二较时。
4.如权利要求3所述的系统时钟同步方法，其特征在于，所述校时模型如式二：
Δt2＝kt+T 式二
其中，t为非基准成员设备的第一校时周期，k为单位时间的时钟飘移，T为延迟时间。
5.如权利要求4所述的系统时钟同步方法，其特征在于，所述第一校时周期为200-
300ms。
6.如权利要求4所述的系统时钟同步方法，其特征在于，所述延迟时间T为系统发射信道延时时间、接收信道延时时间和伪码同步脉冲延时时间之和。
7.如权利要求4所述的系统时钟同步方法，其特征在于，所述时间T2小于非基准成员设备的第一校时周期。

说明书全文

一种系统时钟同步方法

技术领域

[0001] 本发明涉及无线电数字通信技术领域，具体涉及一种系统时钟同步方法。

背景技术

[0002] 在现代通讯系统中，为了提高系统通讯、管理时效而采用的时分多址(TDMA)工作方式的系统中，所有成员都是以系统中某一个特定成员作为时间基准设备，对其它成员进行授时或作为时间校准基准，来统一系统成员时间基点进行工作。系统成员时钟随时间都会产生漂移，当时钟漂移超出一定的范围而无法实现时钟同步，将会导致系统成员脱网而无法同步工作，进而导致整个系统最终瘫痪。因此，对于TDMA工作方式、特别以组网方式工作的TDMA通讯系统，如何进行对系统成员进行时间校准，确保系统成员时钟与系统时间基准时钟精确同步尤其重要。

发明内容

[0003] 本发明主要解决的技术问题是如何高精度实现系统中所有成员设备之间的时钟同步。

[0004] 本发明提供了一种系统时钟同步方法，用于系统中非基准成员设备和基准成员设备之间的时钟同步，包括：

[0005] 非基准成员设备在分配给其的询问时间点t1向基准成员设备发送询问消息；

[0006] 基准成员设备在时间点t2收到询问消息后，在分配给其的应答时间点t3向非基准成员设备发送应答消息；

[0007] 非基准成员设备在时间点t4接收到应答消息；

[0008] 根据时间点t1、时间点t2、时间点t3和时间点t4，计算第一时间误差Δt1；

[0009] 根据第一时间误差Δt1，对非基准成员设备进行第一校时，以实现非基准成员设备和基准成员设备之间的时钟同步。

[0010] 进一步地，通过式一计算第一时间误差Δt1：

[0011]

[0012] 其中，T1＝t2，T2＝t4-t1，Td为发送询问消息和发送应答消息的间隔时间。

[0013] 进一步地，还包括：

[0014] 根据时间误差Δt和预设校时周期T1,构建校时模型；

[0015] 根据校时模型，得到第二时间误差Δt2；

[0016] 根据第二时间误差Δt2，在第一校时结束时间T2后，对非基准成员设备进行第二较时。

[0017] 进一步地，所述校时模型如式二：

[0018] Δt2＝kt+T 式二

[0019] 其中，t为非基准成员设备的第一校时周期，k为单位时间的时钟飘移，T为延迟时间。

[0020] 进一步地，所述第一校时周期为200-300ms。

[0021] 进一步地，所述延迟时间T为系统发射信道延时时间、接收信道延时时间和伪码同步脉冲延时时间之和。

[0022] 进一步地，所述时间T2小于非基准成员设备的第一校时周期。

[0023] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：

[0024] 本发明在系统校时时间内，尚未进行有源校时时，按照一定的规律预先对非基准成员设备的时钟漂移误差进行预修正，通过两次校正非基准成员设备与基准成员设备的时间误差，从而实现系统网内成员间的时钟精确同步。附图说明

[0025] 图1为系统时钟同步方法的流程图；

[0026] 图2为一种实施例的系统时钟同步原理图；

[0027] 图3为一种实施例的测量发射信道延时时间的流程框图；

[0028] 图4为一种实施例的测量接收信道延时时间的流程框图；

[0029] 图5为一种实施例的测量伪码同步脉冲延时时间的流程框图。

具体实施方式

[0030] 下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

[0031] 实施例一：

[0032] 请参考图1，本实施例提供了一种系统时钟同步方法，用于系统中非基准成员设备和基准成员设备之间的时钟同步，包括：

[0033] 步骤101，非基准成员设备在分配给其的询问时间点t1向基准成员设备发送询问消息；

[0034] 步骤102，基准成员设备在时间点t2收到询问消息后，在分配给其的应答时间点t3向非基准成员设备发送应答消息；

[0035] 步骤103，非基准成员设备在时间点t4接收到应答消息；

[0036] 步骤104，根据时间点t1、时间点t2、时间点t3和时间点t4，计算第一时间误差Δt1；

[0037] 步骤105，根据第一时间误差Δt1，对非基准成员设备进行第一校时，以实现非基准成员设备和基准成员设备之间的时钟同步。

[0038] 从图2中可以看出非基准成员设备与基准成员设备之间存在第一时间误差Δt1，其通过非基准成员设备发送询问消息，基准成员设备接收到后，发送应答消息的方式获取。

[0039] 通过式一计算第一时间误差Δt1：

[0040]

[0041] 其中，T1＝t2，T2＝t4-t1，Td为发送询问消息和发送应答消息的间隔时间。

[0042] 通过上述有源校时得到的第一时间误差Δt1，非基准成员设备实现与基准成员设备时钟同步。非基准成员设备进行一次有源校时，就可以完成一次时钟精确同步，在每个第一校时周期(时元)内，可以保证每个非基准成员设备至少进行一次有源校时，来完成设备时钟的精确同步。

[0043] 实施例二：

[0044] 由于系统中每个非基准成员设备在其对应的第一校时周期内一般只会进行一次校时，其校时精度较差，故本实施例在实施例一的基础上，还包括：

[0045] 根据时间误差和预设校时周期T1,构建校时模型；

[0046] 根据校时模型，得到第二时间误差Δt2；

[0047] 根据第二时间误差Δt2，在第一校时结束时间T2后，对非基准成员设备进行第二较时。

[0048] 本实施例中，校时模型如式二：

[0049] Δt2＝kt+T 式二

[0050] 其中，t为非基准成员设备的第一校时周期，k为单位时间的时钟飘移，T为延迟时间。

[0051] 在一种具体实施方式下，第一校时周期为200-300ms。

[0052] 延迟时间T为系统发射信道延时时间、接收信道延时时间和伪码同步脉冲延时时间之和。上述延时时间在硬件设计一致的情况下该参数数据基本上为一固定数值，可以通过多个样本测量、概率统计分析获得延迟时间T。

[0053] 例如，发射信道延时时间可通过图3所示方法来获取，其通过射频信号发生器产生射频信号，射频信号经过发射信道后得到射频信号耦合检波，再通过启动/停止计时器计时来获取发射信道的延时时间。

[0054] 接收信道延时时间可通过图4所示方法来获取，其通过射频信号发生器产生射频信号，射频信号经过接收信道后产生伪码同步定时脉冲，再通过启动/停止计时器计时来获取接收射信道的延时时间。

[0055] 伪码同步脉冲延时时间可通过图5所示方法来获取，伪码数字基带产生后，使得数字解调器产生伪码同步信号，再通过启动/停止计时器计时来获取接收射信道的伪码同步脉冲延时时间。

[0056] 时间T2小于非基准成员设备的第一校时周期。在一种具体实施方式下，时间T2小于10ns-20ns。

[0057] 以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

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