一種時間同步的裝置、方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種時間同步的裝置、方法及系統。
【背景技術】
[0002]隨著移動終端的增加，用戶對數據量的需求增加，目前6G以下的頻段所具有的帶寬已不足以滿足日益增長的通信性能的需求，因此應用具有豐富帶寬資源的高頻(30G?300G或更高)作為回傳和接入頻點將成為趨勢。
[0003]但與6G以下的頻段相比，高頻的顯著特點之一是波束窄，波束窄會造成波束對準難度大和波束較易偏離，并且小幅度的偏離會造成接收信噪比(Signal to Noise Rat1,SNR)顯著降低。
[0004]在SNR較低的情況下進行時間同步時，現有技術常用擴頻的方案來確定時延，即發射端發送已知的偽隨機序列，接收端用該隨機序列與接收數據做相關處理，通過相關曲線峰值來確定對應的時延，然后根據該時延進行調整，以實現發射端與接收端的時間同步。
[0005]本發明的發明人發現，現有技術中接收端在做時間同步時都是通過滑窗的方式來采集接收數據，然后確定時延進行時間同步，通過滑窗采集接收數據可能需要很長時間，而在SNR很低的情況下是無法做好時間同步的，所以現有技術中這種直接采用滑窗的方式進行時間同步的方法會造成大量時間浪費。
【發明內容】
[0006]本發明實施例提供一種時間同步的裝置，可以根據SNR的檢測情況做時間同步，避免了時間浪費。本發明實施例還提供了相應的方法及系統。
[0007]本發明第一方面提供一種時間同步的裝置，包括:
[0008]檢測單元，用于按照預置策略檢測接收數據的信噪比，所述接收數據為發射端按照收發周期發射的數據，且接收端的接收周期不小于所述發射端的整個收發周期；
[0009]確定單元，用于當所述檢測單元檢測的所述信噪比滿足預置的同步條件時，確定調整時延；
[0010]調整單元，用于根據所述確定單元確定的所述調整時延，進行時間同步調整，使得所述接收端與所述發射端的收發時間保持同步。
[0011]結合第一方面，在第一種可能的實現方式中，所述檢測單元包括:
[0012]第一數據處理子單元，用于采用循環移位相加或延遲相加的方式，將所述接收數據擴展到所述接收周期；
[0013]檢測子單元，用于從所述第一數據處理子單元擴展后的接收數據中任意選取一段接收數據用于檢測，確定所述信噪比。
[0014]結合第一方面第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，
[0015]所述檢測子單元，用于對所述任意選取的一段接收數據做快速傅里葉變換，當所述快速傅里葉變換的譜線峰值高于預置的譜線門限值時，則確定所述信噪比滿足預置的同步條件。
[0016]結合第一方面第一種或第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，
[0017]所述檢測單元還包括:
[0018]第一確定子單元，用于在所述第一數據處理子單元處理接收數據前，根據所述發射端持續發射時間和所述接收端持續接收時間的大小關系，確定循環移位的次數。
[0019]結合第一方面第一種、第二種或第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，
[0020]所述確定單元包括:
[0021]第二數據處理子單元，用于采用步進滑窗的方式從所述接收數據中選取預置數量的數據點進行快速傅里葉變換，直至所述接收數據都被選取到；
[0022]記錄子單元，用于記錄所述第二數據處理子單元每次快速傅里葉變換中的最大值，并且將所述每次快速傅里葉變換中的最大值按記錄順序構成一個序列；
[0023]互相關計算子單元，用于將所述記錄子單元記錄的每次快速傅里葉變換中的最大值構成的所述一個序列與預置的標準序列進行互相關；
[0024]第二確定子單元，用于根據所述互相關計算子單元計算的互相關結果，確定所述調整時延。
[0025]結合第一方面第四種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，
[0026]所述第二確定子單元，用于將互相關曲線中兩個峰值間的時間距離確定為所述調整時延。
[0027]本發明第二方面提供一種時間同步的方法，包括:
[0028]按照預置策略檢測接收數據的信噪比，所述接收數據為發射端按照收發周期發射的數據，且接收端的接收周期不小于所述發射端的整個收發周期；
[0029]當所述信噪比滿足預置的同步條件時,確定調整時延；
[0030]根據所述調整時延，進行時間同步調整，使得所述接收端與所述發射端的收發時間保持同步。
[0031]結合第二方面，在第一種可能的實現方式中，所述按照預置策略檢測所述接收數據的信噪比，包括:
[0032]采用循環移位相加或延遲相加的方式，將所述接收數據擴展到所述接收周期；
[0033]從擴展后的接收數據中任意選取一段接收數據用于檢測，確定所述信噪比。
[0034]結合第二方面第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，所述確定所述信噪比，包括:
[0035]對所述任意選取的一段接收數據做快速傅里葉變換；
[0036]當所述快速傅里葉變換的譜線峰值高于預置的譜線門限值時，則確定所述信噪比滿足預置的同步條件。
[0037]結合第二方面第一種或第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述采用循環移位相加或延遲相加的方式，將所述接收數據擴展到所述接收周期之前，所述方法還包括:
[0038]根據所述發射端持續發射時間和所述接收端持續接收時間的大小關系，確定循環移位的次數。
[0039]結合第二方面第一種、第二種或第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述確定調整時延，包括:
[0040]采用步進滑窗的方式從所述接收數據中選取預置數量的數據點進行快速傅里葉變換，直至所述接收數據都被選取到；
[0041]記錄每次快速傅里葉變換中的最大值，并且將所述每次快速傅里葉變換中的最大值按記錄順序構成一個序列；
[0042]將所述每次快速傅里葉變換中的最大值構成的所述一個序列與預置的標準序列進行互相關；
[0043]根據所述互相關結果，確定所述調整時延。
[0044]結合第二方面第四種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，所述根據所述互相關結果，確定所述調整時延，包括:
[0045]將互相關曲線中兩個峰值間的時間距離確定為所述調整時延。
[0046]本發明第三方面提供一種時間同步系統，包括:第一設備和第二設備，所述第一設備和所述第二設備通信連接；
[0047]在所述第一設備和所述第二設備進行時間同步前，當所述第一設備作為發射端，所述第二設備作為接收端時；
[0048]所述第二設備按照預置策略檢測接收數據的信噪比，所述接收數據為所述第一設備按照收發周期發射的數據，且所述第二設備的接收周期不小于所述第一設備的整個收發周期，當所述信噪比滿足預置的同步條件時，確定調整時延，根據所述調整時延，進行時間同步調整，使得所述第一設備與所述第二設備的收發時間保持同步。
[0049]本發明實施例采用檢測單元按照預置策略檢測接收數據的信噪比，所述接收數據為發射端按照收發周期發射的數據，且接收端的接收周期不小于所述發射端的整個收發周期，確定單元當所述檢測單元檢測的所述信噪比滿足預置的同步條件時，確定調整時延，調整單元根據所述確定單元確定的所述調整時延，進行時間同步調整，使得所述接收端與所述發射端的收發時間保持同步。與現有技術中不考慮SNR直接采用滑窗的方式進行時間同步相比，本發明實施例提供的裝置，在SNR很低的情況下就不再做后續的時間同步，避免了時間的浪費。
【附圖說明】
[0050]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0051]圖1A是本發明實施例中時間同步前的收發周期狀態分布圖；
[0052]圖1B是本發明實施例中時間同步后的收發周期狀態分布圖；
[0053]圖2是本發明實施例中時間同步時站點的收發周期狀態示意圖；
[0054]圖3A-圖3C是本發明實施例中循環移位示意圖；
[0055]圖4A是本發明實施例中接收數據分布示意圖；
[0056]圖4B是本發明實施例中接收數據循環示意圖；
[0057]圖5A-圖5C是本發明實施例中調整時延估計示意圖；
[0058]圖6是本發明實施例中時間同步裝置的一實施例示意圖；
[0059]圖7是本發明實施例中時間同步裝置的另一實施例示意圖；
[0060]圖8是本發明實施例中時間同步裝置的另一實施例示意圖；
[0061]圖9是本發明實施例中時間同步裝置的另一實施例示意圖；
[0062]圖