10是本發(fā)明實(shí)施例中時間同步方法的另一實(shí)施例示意圖；
[0063]圖11是本發(fā)明實(shí)施例中時間同步裝置的另一實(shí)施例示意圖；
[0064]圖12是本發(fā)明實(shí)施例中時間同步系統(tǒng)的一實(shí)施例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0065]本發(fā)明實(shí)施例提供一種時間同步的裝置，可以根據(jù)SNR的檢測情況做時間同步，避免了時間浪費(fèi)。本發(fā)明實(shí)施例還提供了相應(yīng)的方法及系統(tǒng)。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0066]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0067]參閱圖1A，圖1A為互相通信站點(diǎn)A和站點(diǎn)B收發(fā)狀態(tài)周期分布圖，從圖1A中可以看出此時無論站點(diǎn)A和站點(diǎn)B哪個站點(diǎn)作為接收端時，都僅能接受一部分?jǐn)?shù)據(jù)，導(dǎo)致兩個站點(diǎn)間通信的可靠性降低，因此在通信前，需進(jìn)行收發(fā)同步即時間同步，將站點(diǎn)A和站點(diǎn)B的收發(fā)周期調(diào)整到如圖1B所示。
[0068]參閱圖2，本發(fā)明實(shí)施例中在站點(diǎn)A和站點(diǎn)B的收發(fā)周期未同步前，以站點(diǎn)A作為發(fā)射端，站點(diǎn)B作為接收端，站點(diǎn)A的一個收發(fā)周期為4ms，其中2ms為發(fā)射周期，2ms為接收周期，站點(diǎn)A在發(fā)射周期到來時發(fā)射數(shù)據(jù)，站點(diǎn)B為了完全接收到站點(diǎn)A發(fā)射的數(shù)據(jù)，其接收周期可以為4ms，或者大于4ms，以避免數(shù)據(jù)漏接。
[0069]站點(diǎn)A的發(fā)射周期是在0-2ms，當(dāng)站點(diǎn)B接收到站點(diǎn)A發(fā)射的數(shù)據(jù)時，將在0-2ms的數(shù)據(jù)擴(kuò)展到0-4ms，從而使整個接收周期都有數(shù)據(jù)。具體擴(kuò)展方法可以采用循環(huán)移位相加的方法，也可以采用延遲相加的方法使得整個接收周期內(nèi)均有數(shù)據(jù)。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例中的站點(diǎn)A的發(fā)射周期和接收周期都是2ms，也就是發(fā)射周期和接收周期相等，而實(shí)際應(yīng)用中發(fā)射周期和接收周期可能不相等，所以當(dāng)采用循環(huán)移位實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)時域內(nèi)擴(kuò)展時，可分為三種情況:(a)、A站發(fā)射周期Ttx等于接收周期Tm ; (b)、A站發(fā)射周期Ttx大于接收周期Tn ; (c)、A站發(fā)射周期Ttx小于接收周期TM，如圖3A-圖3C所示。針對情況(a)和情況(b)，如圖3A和圖3B所示循環(huán)移位一次即可，移位長度Tshift滿足Tm ( Tshift ( Ttx ;針對情況(c)，如圖3C所示，循環(huán)移位次數(shù)N大于1，當(dāng)并行移位相加時次數(shù)N滿足N=Ceil (TrxZTtx)，圖3C即移位兩次的示意圖；當(dāng)?shù)莆幌嗉訒r次數(shù)N滿足N=Ceil (1g2(TM/Ttx+1))，若同時考慮硬件資源和時間成本，結(jié)合并行移位和迭代移位時，總的移位次數(shù)介于二者之間。
[0071]站點(diǎn)B將接收數(shù)據(jù)擴(kuò)展到整個接收周期后，從接收周期中任意選取一段檢測接收數(shù)據(jù)的信噪比(Signal to Noise Rat1, SNR),具體檢測過程可以是將選取的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform, FFT),根據(jù)變換后頻域的數(shù)據(jù)是否有明顯峰值來確定檢測的接收數(shù)據(jù)的信噪比，當(dāng)所述快速傅里葉變換的譜線峰值高于預(yù)置的譜線門限值時，則確定所述信噪比滿足預(yù)置的同步條件，如果快速傅里葉變換的譜線峰值低于預(yù)置的譜線門限值時，則確定所述信噪比不滿足預(yù)置的同步條件，則先不進(jìn)行同步，繼續(xù)檢測下一次的接收數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例中采用循環(huán)移位的方法對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展處理后，再檢測SNR，只需檢測一次即可，相比對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行滑窗的方法進(jìn)行檢測，顯著的降低了檢測時間。
[0072]滑窗(Moving Window)算法是通過限制各個時間窗口內(nèi)所能接收的最大信元數(shù)對業(yè)務(wù)量進(jìn)行控制。在滑窗算法中，時間窗口不是向前跳，而是每過一個信元時間向前滑動一次，滑動的長度可以是一個信元的時間?；暗牟竭M(jìn)長度可以設(shè)置。
[0073]另外，F(xiàn)FT點(diǎn)數(shù)和用于判斷的門限值可調(diào)整，點(diǎn)數(shù)越多，可以檢測的SNR越低，如65536點(diǎn)可以檢測_35dB的信號，耗費(fèi)的硬件資源越多，需要的時間越長。當(dāng)預(yù)先知道SNR的范圍時可以根據(jù)實(shí)際情況在時間消耗、硬件消耗和性能上進(jìn)行折中；若SNR變化范圍較大時，則可以根據(jù)實(shí)際檢測情況靈活調(diào)整點(diǎn)數(shù)和門限值，如FFT輸出信號的值顯著高于門限值，說明SNR條件較好，可以適當(dāng)降低FFT變化點(diǎn)數(shù)和(或)門限值，反之亦然。
[0074]當(dāng)接收數(shù)據(jù)的信噪比滿足預(yù)置的同步條件時，則開始進(jìn)行時間同步。在進(jìn)行時間同步時，對循環(huán)移位前的接收數(shù)據(jù)應(yīng)用滑窗的方法取數(shù)據(jù)，并對取出的數(shù)據(jù)做FFT變化，存儲最大值，形成曲線或序列。與標(biāo)準(zhǔn)的最大值曲線或序列互相關(guān)，根據(jù)互相關(guān)結(jié)果估計出調(diào)整時延,調(diào)整采樣起始點(diǎn)，完成同步。
[0075]標(biāo)準(zhǔn)曲線或序列由標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行滑窗FFT變化存儲最大值得到。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)指SNR足以從接收信號中直接判斷出收發(fā)分界(即可以區(qū)分出噪聲與信號)的數(shù)據(jù)。
[0076]滑窗的次數(shù)與步進(jìn)的長度有關(guān)，當(dāng)接收數(shù)據(jù)的周期是4ms時，如果步進(jìn)是0.5ms則至少要滑動8次滑窗。
[0077]另外，接收周期接收的數(shù)據(jù)中，接收數(shù)據(jù)可能分散在接收周期兩邊，如圖4A所示，若直接對數(shù)據(jù)從采樣起始點(diǎn)到采樣結(jié)束點(diǎn)進(jìn)行滑窗處理，有可能所有窗的滑窗結(jié)果均無法體現(xiàn)出完整數(shù)據(jù)，因此滑窗過程必須是個循環(huán)的過程，如圖4B所示，將接收數(shù)據(jù)首尾相接后進(jìn)行滑窗處理，保證最后一個窗的結(jié)束數(shù)據(jù)與第一個窗的結(jié)束數(shù)據(jù)相鄰。與檢測部分類似，此時的FFT點(diǎn)數(shù)、滑窗步進(jìn)可調(diào)整。
[0078]考慮到實(shí)際應(yīng)用場景中-35dB已覆蓋大多數(shù)情況，本發(fā)明方案中的FFT點(diǎn)數(shù)對應(yīng)值為65536，圖5A-圖5C即估計調(diào)整時延的仿真示意圖。圖5A的上半部分為站點(diǎn)A的發(fā)射數(shù)據(jù)示意圖，取第一個時分雙工(Time Divis1n Duplex, TDD)周期(即4ms)的數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行滑窗FFT變化并存儲最大值，獲取的序列如圖5A的下半部分所
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[0079]站點(diǎn)B的接收數(shù)據(jù)則如圖5B的上半部分所示，仍取第一個TDD周期的數(shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù)進(jìn)行滑窗FFT處理并存儲最大值，獲取的序列如圖5B的下半部分所示。
[0080]將標(biāo)準(zhǔn)序列5A的下半部分與接收序列5B的下半部分進(jìn)行互相關(guān)，得到的曲線如圖5C所示。圖5C中兩個峰值間的時間差即接收信號相比標(biāo)準(zhǔn)信號的時間偏移值。
[0081]接收端站點(diǎn)B根據(jù)該時間偏移值，調(diào)整其采樣起始點(diǎn)，同時由持續(xù)接收狀態(tài)切換為收發(fā)間隔模式，即完成站點(diǎn)A和站點(diǎn)B間的時間同步。
[0082]本發(fā)明實(shí)施例可以應(yīng)用在天線的對準(zhǔn)場景中，特別是天線波束較窄的情況，可以實(shí)現(xiàn)雙方站點(diǎn)的同步，進(jìn)而為雙方站點(diǎn)交互對準(zhǔn)狀態(tài)并指導(dǎo)對準(zhǔn)操作奠定基礎(chǔ)。
[0083]本發(fā)明還可應(yīng)用于因環(huán)境因素導(dǎo)致的天線波束偏離的場景，當(dāng)天線波束較窄時，極易出現(xiàn)因外界條件如風(fēng)等造成波束指向偏離，影響通信性能的穩(wěn)定性，本發(fā)明通過實(shí)現(xiàn)低SNR時雙方站點(diǎn)的同步為波束偏離時傳遞重要信息奠定了基礎(chǔ)。
[0084]本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用場景實(shí)施例，與現(xiàn)有技術(shù)中不考慮SNR直接采用滑窗的方式進(jìn)行時間同步相比，在SNR很低的情況下就不再做后續(xù)的時間同步，避免了時間的浪費(fèi)。
[0085]參閱圖6，本發(fā)明實(shí)施例提供的時間同步的裝置的一實(shí)施例包括:
[0086]檢測單元201，用于按照預(yù)置策略檢測接收數(shù)據(jù)的信噪比，所述接收數(shù)據(jù)為發(fā)射端按照收發(fā)周期發(fā)射的數(shù)據(jù)，且接收端的接收周期不小于所述發(fā)射端的整個收發(fā)周期；
[0087]一個收發(fā)周期包括接收周期和發(fā)射周期，例如一個收發(fā)周期為4ms，其中0-2ms為發(fā)射周期，2-4ms為接收周期。為了保證發(fā)射端發(fā)射的數(shù)據(jù)接收端能全部接收到，所以接收端的接收周期要大于或等于發(fā)射端的整個收發(fā)周期。例如:當(dāng)發(fā)射端的收發(fā)周期為4ms時，接收端的接收周期可以設(shè)置大于4ms。
[0088]確定單元202，用于當(dāng)所述檢測單元201檢測的所述信噪比滿足預(yù)置的同步條件時，確定調(diào)整時延；
[0089]調(diào)整單元203，用于根據(jù)所述確定單元202確定的所述調(diào)整時延，進(jìn)行時間同步調(diào)整，使得所述接收端與所述發(fā)射端的收發(fā)時間保持同步。
[0090]本發(fā)明實(shí)施例中，檢測單元201按照預(yù)置策略檢測接收數(shù)據(jù)的信噪比，所述接收數(shù)據(jù)為發(fā)射端按照收發(fā)周期發(fā)射的數(shù)據(jù)，且接收端的接收周期不小于所述發(fā)射端的整個收發(fā)周期，確定單元202當(dāng)所述檢測單元201檢測的所述信噪比滿足預(yù)置的同步條件時，確定調(diào)整時延，調(diào)整單元203根據(jù)所述確定單元202確定的所述調(diào)整時延，進(jìn)行時間同步調(diào)整，使得所述接收端與所述發(fā)射端的收發(fā)時間保持同步。與現(xiàn)有技術(shù)中不考慮SNR直接采用滑窗的方式進(jìn)行時間同步相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置，在SNR很低的情況下就不再做后續(xù)的時間同步，避免了時間的浪費(fèi)。
[0091]可選地，在上述圖6對應(yīng)的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，參閱圖7，本發(fā)明實(shí)施例提供的時間同步的裝置的另一實(shí)施例中，所述檢測單元201包括:
[0092]第一數(shù)據(jù)處理子單元2011，用于采用循環(huán)移位相加或延遲相加的方式，將所述接收數(shù)據(jù)擴(kuò)展到所述接收周期；
[0093]檢測