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信号同步方法、系统、无线管理站及终端站、存储介质

文献发布时间:2024-04-18 19:57:31


信号同步方法、系统、无线管理站及终端站、存储介质

技术领域

本申请涉及工业通信技术领域,尤其涉及一种信号同步方法、系统、无线管理站及终端站、存储介质。

背景技术

随着工业控制数字化、智能化以及分布式部署趋势的发展,分散节点之间保持同步成为日益显著的需求。在工业控制领域,尤其是运动控制领域,一个制造环节通常需要一组设备协同完成一套动作,并且不同设备执行的动作之间需要具备高精度的协同或有序执行,因此需要同步技术保障分散的节点能够获取相同的同步信号,从而保障各节点在时间上能够获得同步,进而保障各自按照指令执行动作的时间点符合设计要求。

在网络拓扑中(例如星型网络、线型网络、树形网络等),广泛采用的同步机制是通过同步协议传输时间戳和计算链路时延来实现,例如IEEE 1588协议、IEEE 802.1AS和IEEE802.1AS.REV所采用的基于时间戳的定时同步机制,通过双方节点各自收发一次数据,无线管理站在数据包中携带时间戳,无线终端站记录接收的本地时间,从而计算出链路的传输时延。

在工业有线网络中,现有同步协议提供的同步机制通过对链路时延测量已经能获得较好的效果,但是将其引入无线网络后,由于无线资源可能存在分时复用(不同节点可能在不同的时隙传输,相同时隙传输的数据包处理时间有先后)、节点间传输时延差异、节点之间的传输时延可能快速变化等原因,若有线无线融合工业网络采用上述同步协议方式进行同步,难以保障同步效果。

发明内容

本申请实施例通过提供一种信号同步方法、系统、无线管理站及终端站、存储介质,旨在灵活根据不同无线网络场景确定对应的信号同步方式,实现不同无线网络场景下的信号同步。

本申请实施例提供了一种信号同步方法,所述信号同步方法用于无线管理站,所述信号同步方法包括:

获取当前无线网络的空口时隙类型;

根据所述空口时隙类型,确定信号同步方式;

基于所述信号同步方式确定同步信号对应的同步信息,并将所述同步信息发送至无线终端站,以使所述无线终端站基于所述同步信息对所述同步信号进行同步处理。

可选地,所述根据所述空口时隙类型,确定信号同步方式的步骤包括:

当所述空口时隙类型为定长空口时隙类型时,确定所述信号同步方式为第一信号同步方式或第二信号同步方式;

当所述空口时隙类型为变长空口时隙类型时,确定所述信号同步方式为第三信号同步方式。

可选地,所述当所述空口时隙类型为定长空口时隙类型时,确定所述信号同步方式为第一信号同步方式或第二信号同步方式的步骤包括:

获取当前有线网络中的信号同步周期,并获取无线帧长度和时隙长度;

若所述信号同步周期是所述无线帧长度的整数倍且所述信号同步周期是所述时隙长度的整数倍时,确定所述信号同步方式为所述第一信号同步方式;

若所述信号同步周期不是所述无线帧长度的整数倍且所述信号同步周期是所述时隙长度的整数倍时,确定所述信号同步方式为所述第二信号同步方式;

若所述信号同步周期不是所述无线帧长度的整数倍且所述信号同步周期不是所述时隙长度的整数倍时,确定所述信号同步方式为所述第二信号同步方式。

可选地,所述基于所述信号同步方式确定同步信号对应的同步信息包括:

当所述信号同步方式为第一信号同步方式时,确定参考无线帧的帧标识;

确定最新同步信号的起始位置和所述参考无线帧的起始位置之间的时间差,所述时间差大于或等于0且所述时间差小于有线网络中的信号同步周期;

测量所述无线管理站与无线终端站之间的无线传输时延;

获取当前有线网络中的信号同步周期,并获取无线帧长度;

将所述信号同步周期、所述无线帧长度、所述参考无线帧的帧标识、所述时间差和所述无线传输时延,确定为所述同步信号对应的同步信息。

可选地,所述基于所述信号同步方式确定同步信号对应的同步信息包括:

当所述信号同步方式为第二信号同步方式时,确定参考时隙的时隙标识和所述参考时隙所在的参考无线帧的帧标识;

确定最新同步信号的起始位置和所述参考时隙的起始位置之间的时间差,所述时间差大于或等于0且所述时间差小于当前有线网络中的信号同步周期;

测量所述无线管理站与无线终端站之间的无线传输时延;

获取当前有线网络中的信号同步周期,并获取无线帧长度和时隙长度;

将所述信号同步周期、所述无线帧长度、所述时隙长度、所述参考无线帧的帧标识、所述参考时隙的时隙标识、所述时间差和所述无线传输时延,确定为所述同步信号对应的同步信息。

可选地,所述基于所述信号同步方式确定同步信号对应的同步信息包括:

当所述信号同步方式为第三信号同步方式时,确定参考时隙的时隙标识;

确定所述参考时隙的起始位置与指定同步信号的结束位置之间的时间差;

测量所述无线管理站与无线终端站之间的无线传输时延;

获取当前有线网络中的信号同步周期;

将所述信号同步周期、所述时间差、所述无线传输时延和所述参考时隙的时隙标识,确定为所述同步信号对应的同步信息。

本申请实施例提供了一种信号同步方法,所述信号同步方法用于无线终端站,所述信号同步方法包括:

确定当前无线网络的信号同步方式;

基于所述信号同步方式接收无线管理站发送的同步信息;

基于所述信号同步方式和所述同步信息,对同步信号进行同步处理,得到所述同步信号的本地同步时刻。

可选地,所述基于所述信号同步方式接收无线管理站发送的同步信息的步骤包括:

当所述信号同步方式为第一信号同步方式时,接收所述无线管理站发送的同步信息包括信号同步周期、无线帧长度、参考无线帧的帧标识、时间差和无线传输时延;

当所述信号同步方式为第二信号同步方式时,接收所述无线管理站发送的同步信息包括信号同步周期、无线帧长度、时隙长度、参考无线帧的帧标识、参考时隙的时隙标识、时间差和无线传输时延;

当所述信号同步方式为第三信号同步方式时,接收所述无线管理站发送的同步信息包括信号同步周期、时间差、无线传输时延和参考时隙的时隙标识。

可选地,所述基于所述信号同步方式和所述同步信息,对同步信号进行同步处理,得到所述同步信号的本地同步时刻的步骤包括:

当所述信号同步方式为所述第一信号同步方式时,根据所述时间差、所述无线传输时延、所述信号同步周期和所述无线帧长度,确定第一参数值和第二参数值,并根据所述参考无线帧的帧标识、所述信号同步周期、所述无线帧长度、所述同步信号的序号和所述第一参数值,确定所述同步信号对应的无线帧;

确定所述同步信号对应的无线帧的起始位置;

基于所述第二参数值对所述起始位置进行延时,得到所述同步信号的本地同步时刻。

可选地,所述根据所述时间差、所述无线传输时延、所述信号同步周期和所述无线帧长度,确定第一参数值和第二参数值,并根据所述参考无线帧的帧标识、所述信号同步周期、所述无线帧长度、所述同步信号的序号和所述第一参数值,确定所述同步信号对应的无线帧包括:

根据所述时间差和所述无线传输时延,确定总时间;

判断所述信号同步周期是否大于所述总时间;

若是,令T-( dt0+dt1)=k*F+j,并根据f(n)=f0+T/F*(n-1)+k确定所述同步信号对应的无线帧;

若否,令2T-( dt0+dt1)=k*F+j,并根据f(n)=f0+T/F*(n-2)+k确定所述同步信号对应的无线帧;

其中,T为信号同步周期,dt0为时间差,dt1为无线传输时延,k为第一参数值,F为无线帧长度,j为第二参数值,f0为参考无线帧的帧标识,n为同步信号的序号,所述n为正整数,所述第一参数值为非负整数,所述第二参数值大于0且小于所述无线帧长度。

可选地,所述基于所述信号同步方式和所述同步信息,对同步信号进行同步处理,得到所述同步信号的本地同步时刻的步骤包括:

当所述信号同步方式为所述第二信号同步方式时,根据所述时间差、所述无线传输时延、所述信号同步周期和所述无线帧长度,确定第一参数值和第二参数值,并根据所述参考时隙的时隙标识、所述信号同步周期、所述时隙长度、所述同步信号的序号和所述第一参数值,确定所述同步信号对应的时隙;

根据所述同步信号对应的时隙、单个无线帧的时隙数量和所述参考无线帧的帧标识,确定所述同步信号对应的时隙所在的无线帧的帧标识;

根据所述同步信号对应的时隙和所述单个无线帧的时隙数量,确定所述同步信号在所述无线帧中对应的时隙标识;

确定所述时隙标识对应的时隙的起始位置;

基于所述第二参数值对所述时隙标识对应的时隙的起始位置进行延时,得到所述同步信号的本地同步时刻。

可选地,所述根据所述时间差、所述无线传输时延、所述信号同步周期和所述无线帧长度,确定第一参数值和第二参数值,并根据所述参考时隙的时隙标识、所述信号同步周期、所述时隙长度、所述同步信号的序号和所述第一参数值,确定所述同步信号对应的时隙包括:

根据所述时间差和所述无线传输时延确定总时间;

判断所述信号同步周期是否大于所述总时间;

若是,令T-( dt0+dt1)=k*F+j,并根据u(n)=p0+T/S*(n-1)+k确定所述同步信号对应的时隙;

若否,令2T-( dt0+dt1)=k*F+j,并根据u(n)=p0+T/S*(n-2)+k确定所述同步信号对应的时隙;

其中,T为信号同步周期,dt0为时间差,dt1为无线传输时延,k为第一参数值,F为无线帧长度,j为第二参数值,p0参考时隙的时隙标识,S为时隙长度,n为同步信号的序号,所述n为正整数,所述第一参数值为非负整数,所述第二参数值大于0且小于所述无线帧长度。

可选地,所述根据所述同步信号对应的时隙、单个无线帧的时隙数量和所述参考无线帧的帧标识,确定所述同步信号对应的时隙所在的无线帧的帧标识的步骤包括:

根据f(n)=f0+floor(u(n)/P),确定所述同步信号对应的时隙所在的无线帧的帧标识;

其中,所述f0为参考无线帧的帧标识,u(n)为同步信号对应的时隙,P为单个无线帧的时隙数量,floor(u(n)/P)表示u(n)/P 的整数部分。

可选地,所述根据所述同步信号对应的时隙和所述单个无线帧的时隙数量,确定所述同步信号在所述无线帧中对应的时隙标识的步骤包括:

根据q(n)=mod(u(n),P),确定所述同步信号在所述无线帧中对应的时隙标识;

其中,所述u(n)为同步信号对应的时隙,P为单个无线帧的时隙数量,mod(u(n),P)表示u(n)/P 的小数部分。

可选地,所述基于所述信号同步方式和所述同步信息,对同步信号进行同步处理,得到所述同步信号的本地同步时刻的步骤包括:

当所述信号同步方式为所述第三信号同步方式时,确定所述时间差对应的参考时隙,并获取所述参考时隙的接收时间;

根据所述参考时隙的接收时间、所述无线传输时延、所述时间差、所述同步信号的序号和信号同步周期,确定所述同步信号的产生时刻;

在所述同步信号的产生时刻设置计时器,并将所述计时器的超时时刻确定为所述同步信号的本地同步时刻,其中,所述计时器的计时时长与所述信号同步周期相同。

可选地,所述根据所述参考时隙的接收时间、所述无线传输时延、所述时间差、所述同步信号的序号和信号同步周期,确定所述同步信号的产生时刻的步骤包括:

根据t(n)=t0-dt1+dt0+n*T,确定所述同步信号的产生时刻;

其中,所述t0为参考时隙的接收时间,所述dt1为无线传输时延,所述dt0为时间差,所述n为同步信号的序号,所述T为信号同步周期。

可选地,所述基于所述信号同步方式和所述同步信息,对同步信号进行同步处理,得到所述同步信号的本地同步时刻的步骤之后,还包括:

接收无线管理站发送的参考同步信号,和所述参考同步信号的绝对时间;

根据所述参考同步信号和所述绝对时间,确定本地绝对时间。

此外,为实现上述目的,本申请还提供了一种信号同步系统,所述信号同步系统包括:时隙类型获取模块、第一信号同步方式确定模块以及发送模块,其中,

所述时隙类型获取模块,用于获取当前无线网络的空口时隙类型;

所述第一信号同步方式确定模块,用于根据所述空口时隙类型,确定信号同步方式;

所述发送模块,用于基于所述信号同步方式确定同步信号对应的同步信息,并将所述同步信息发送至无线终端站,以使所述无线终端站基于所述同步信息对所述同步信号进行同步处理;

或者,所述信号同步系统包括:第二信号同步方式确定模块、接收模块以及同步处理模块,其中,

所述第二信号同步方式确定模块,用于确定当前无线网络的信号同步方式;

所述接收模块,用于基于所述信号同步方式接收无线管理站发送的同步信息;

所述同步处理模块,用于基于所述信号同步方式和所述同步信息,对同步信号进行同步处理,得到所述同步信号的本地同步时刻。

此外,为实现上述目的,本申请还提供了一种无线管理站包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的信号同步程序,所述信号同步程序被所述处理器执行时实现上述的信号同步方法的步骤。

此外,为实现上述目的,本申请还提供了一种无线终端站包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的信号同步程序,所述信号同步程序被所述处理器执行时实现上述的信号同步方法的步骤。

此外,为实现上述目的,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有信号同步程序,所述信号同步程序被处理器执行时实现上述的信号同步方法的步骤。

本申请实施例中提供的一种信号同步方法、系统、无线管理站及终端站、存储介质的技术方案,本申请能够根据当前无线网络的空口时隙类型确定信号同步方式,并基于该信号同步方式确定同步信号对应的同步信息,并将同步信息发送至无线终端站,使得无线终端站能够基于该同步信息对同步信号进行同步处理,由于能够灵活针对不同的无线网络场景确定对应的信号同步方式,并向无线终端站发送相应的同步信息,使得无线终端站能够基于该同步信息对同步信号进行同步处理,满足不同无线网络场景下的信号同步。

附图说明

图1为本申请有线无线网络的拓扑结构示意图;

图2为本申请信号同步方法第一实施例的流程示意图;

图3为本申请不同空口时隙示意图;

图4为本申请定长空口时隙类型下,T是F的整数倍的示意图;

图5为本申请定长空口时隙下,T不是F的整数倍但T是S的整数倍,T小于F的示意图;

图6为本申请定长空口时隙下,T不是F的整数倍但T是S的整数倍,T大于F的示意图;

图7为本申请定长空口时隙下,T不是S的整数倍的示意图;

图8为本申请变长空口时隙示意图;

图9为本申请第一信号同步方式中时间差和无线传输时延的一示意图;

图10为本申请第一信号同步方式中时间差和无线传输时延的另一示意图;

图11为本申请第二信号同步方式中时间差和无线传输时延的一示意图;

图12为本申请第三信号同步方式中时间差和无线传输时延的一示意图;

图13为本申请信号同步方法第六实施例的流程示意图;

图14为本申请第一信号同步方式的流程示意图;

图15为本申请第一信号同步方式下恢复同步信号的示意图;

图16为本申请第二信号同步方式的流程示意图;

图17为本申请第二信号同步方式下恢复同步信号的示意图;

图18为本申请第三信号同步方式下无线终端站的流程示意图;

图19为本申请第三信号同步方式下恢复同步信号的示意图;

图20为本申请第三信号同步方式下无线管理站的流程示意图;

图21为本申请信号同步系统的一功能模块图;

图22为本申请信号同步系统的另一功能模块图;

图23为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图;

图24为本申请第十一实施例的流程示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明,上述附图只是一个实施例图,而不是申请的全部。

具体实施方式

为了更好地理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

针对上述问题,本申请提出了一种信号同步方法,在无线管理站,本申请的信号同步方法包括获取当前无线网络的空口时隙类型;根据所述空口时隙类型,确定信号同步方式;基于所述信号同步方式确定同步信号对应的同步信息,并将所述同步信息发送至无线终端站,以使所述无线终端站基于所述同步信息对所述同步信号进行同步处理。在无线终端站,本申请的信号同步方法包括确定当前无线网络的信号同步方式;基于所述信号同步方式接收无线管理站发送的同步信息;基于所述信号同步方式和所述同步信息,对同步信号进行同步处理,得到所述同步信号的本地同步时刻。由于能够灵活针对不同的无线网络场景确定对应的信号同步方式,并向无线终端站发送相应的同步信息,使得无线终端站能够基于该同步信息对同步信号进行同步处理,满足不同无线网络场景下的信号同步,提高信号同步效果。

此外,采用上述技术方案,能够解决相关技术中,基于公共时钟源的同步机制为不同的网络拓扑中的节点提供定时同步,即为所有节点配置相同的时钟源(例如GNSS时钟、外接时钟源等),将所有节点同步到相同的时钟源,从而保障不同节点保持同步,采用的公共时钟源的方式在工厂内的应用场景很难实现、操作性较差、灵活性差、实用性差、成本昂贵的问题。本申请无需使用公共时钟源,通过结合有线同步信号、无线同步信号、空口信令等信息,完成不同类型节点的同步。

可选地,本申请的信号同步方法还可用于有线无线融合网络,例如,如图1所示,有线无线融合网络包括四类节点:主站(图1中“主”)、从站(图1中“从”,其中从站分为三种:与主站直接相连的从站,通过从站转发与主站相连的从站,通过无线链路转发与主站相连的从站)、无线管理站(图1中“MS”)和无线终端站(图1中“TS”),有线网络部分的连接拓扑可以是多种形式(例如:总线型、线型、星型、树形等),无线网络部分MS与多个TS组成星型网络。

有线网络部分的主站和从站,通过现有机制已经可以完成同步,本申请默认有线网络部分的主站和从站已经同步,即MS与有线网络之间是同步的。

可选地,本申请MS与有线网络之间的同步:可通过同步协议传输时间戳和计算链路时延来实现,例如IEEE 1588协议、IEEE 802.1AS和IEEE 802.1AS.REV所采用的基于时间戳的定时同步机制,通过双方节点各自收发一次数据,发送端在数据包中携带时间戳,接收端记录接收的本地时间,从而计算出链路的传输时延。基于该传输时延进行信号延时,实现有线信号的同步。

可选地,本申请MS与有线网络之间的同步:可基于公共时钟源的同步机制为不同的网络拓扑中的节点提供定时同步,即为所有节点配置相同的时钟源(例如GNSS时钟、外接时钟源等),将所有节点同步到相同的时钟源,从而保障不同节点保持同步。

本申请的重点在于解决经过MS与TS之间的无线链路后的同步,即与TS直接相连的从站(图1中灰色填充的方块)与有线网络部分主站和从站之间的同步。

可选地,本申请无线网络可采用定长时隙的帧结构,或变长时隙的帧结构。

可选地,当无线网络采用定长时隙的帧结构时,本申请包括信号同步周期是无线帧长度的整数倍场景的同步方法(具体参照第三实施例和第八实施例),信号同步周期不是无线帧长度的整数倍但信号同步周期是时隙长度的整数倍场景的同步方法(具体参照第四实施例和第九实施例)、信号同步周期不是无线帧长度的整数倍且信号同步周期不是时隙长度的整数倍场景的同步方法(具体参照第四实施例和第九实施例)。

可选地,当无线网络采用变长时隙的帧结构时,本申请的无线网络的同步方法具体参照第五实施例和第十实施例。

如图2所示,在本申请的第一实施例中,本申请的信号同步方法应用于无线管理站,所述无线管理站可以是基站、管理站、控制站等。具体地,本申请的信号同步方法包括:

步骤S110,获取当前无线网络的空口时隙类型。

在本实施例中,本申请的无线网络根据空口资源使用的不同,无线网络可采用定长时隙的帧结构,或变长时隙的帧结构。

如图3所示,可以分为两大类:第一类是定长空口时隙的无线网络,在时间上按照固定长度划分时隙(即时隙长度是固定的),相邻时隙紧密相连,若干连续时隙组成一个无线帧,无线管理站可以将时隙资源分配给无线终端站进行数据传输;第二类是变长空口时隙的无线网络,即时隙长度是可变的、相邻时隙间可能存在时间间隔。

步骤S120,根据所述空口时隙类型,确定信号同步方式。

由于无线资源可能存在分时复用,例如不同设备节点可能在不同的时隙传输,相同时隙传输的数据包处理时间有先后、设备节点间传输时延差异、设备节点之间的传输时延可能快速变化等原因,导致主站(例如控制节点)发送至各个从站(驱动节点)的信号出现不同程度的延迟,无法使得主站发送的信号在所有从站设备中实现信号同步。

本申请可根据当前无线网络中的空口时隙类型确定相应的信号同步方式,基于该信号同步方式对主站发送的信号在各个从站设备中进行同步,使得本地恢复的同步信号和主站发送的同步信号能够对齐。

特别是在工业控制领域,通过信号同步处理保障分散的设备节点能够获取相同的同步信号,保障各设备节点在时间上能够获得同步,进而保障各个设备节点按照指令执行动作的时间点符合设计要求,实现工业控制领域下不同设备的协同以及有序执行。

在本实施例中,不同空口时隙类型对应的信号同步方式不同,以实现根据不同的无线网络场景实现信号的同步。所述信号同步方式用于将有线无线网络中,主站发送的同步信号在有线无线网络的所有从站中完成信号同步。本申请根据无线网络的空口时隙类型的不同,提出了多种不同的信号同步方式。

步骤S130,基于所述信号同步方式确定同步信号对应的同步信息,并将所述同步信息发送至无线终端站,以使所述无线终端站基于所述同步信息对所述同步信号进行同步处理。

在本实施例中,同步信息是指用于处理该同步信号,使得该同步信号能够使得主站发送的同步信号在有线无线网络的所有从站中完成信号同步的信息。

在本实施例中,不同信号同步方式对应的同步信息不同,使得无线终端站能够在不同场景下,基于对应的同步信息对同步信号进行相应的处理,以满足不同无线网络场景的信号同步处理需求。

本实施例根据上述技术方案,本申请能够根据当前无线网络的空口时隙类型确定信号同步方式,并基于该信号同步方式确定同步信号对应的同步信息,并将同步信息发送至无线终端站,使得无线终端站能够基于该同步信息对同步信号进行同步处理,由于能够灵活针对不同的无线网络场景确定对应的信号同步方式,并向无线终端站发送相应的同步信息,使得无线终端站能够基于该同步信息对同步信号进行同步处理,满足不同无线网络场景下的信号同步需求。

进一步地,基于第一实施例,在本申请的第二实施例中,步骤S120包括:

步骤S121,当所述空口时隙类型为定长空口时隙类型时,确定所述信号同步方式为第一信号同步方式或第二信号同步方式。

步骤S122,当所述空口时隙类型为变长空口时隙类型时,确定所述信号同步方式为第三信号同步方式。

在本实施例中,可预先设置不同空口时隙类型对应的信号同步方式,便于后续基于空口时隙类型快速定位具体的信号同步方式,满足不同无线网络场景的同步需求,提高信号同步效率以及信号同步效率。

可选地,步骤S121包括:

步骤S1211,获取当前有线网络中的信号同步周期,并获取无线帧长度和时隙长度。

在本实施例中,在有线网络中,信号同步周期是指在数据传输中确保各个设备之间时钟同步的时间周期。这个周期的重要性在于确保不同设备之间的数据传输和通信能够按照预期进行,从而保证网络的正常运行和数据的准确传输。

在本实施例中,每个无线帧包括多个时隙,每个时隙的长度可以是相同的,也可以是不同的。无线帧长度是指在无线通信系统中,一个完整数据帧所占用的时间长度,无线帧长度是无线网络中的一个重要参数,它决定了数据传输的时隙分配、信道利用效率以及系统容量等关键性能指标。无线网络中的无线帧长度会因不同的技术标准和系统而有所差异。时隙时长是指在无线网络中,用于划分时间的最小单位。它代表了在时间上的一个长度,用于进行信道资源的分配和数据传输。时隙时长在不同的无线网络中可能有所不同。

以下是一些常见无线网络的无线帧长度和时隙时长的示例:

GSM(Global System for Mobile Communications):GSM系统中的无线帧长度为4.615毫秒,每个无线帧包含了8个时隙,每个时隙时长为577微秒。

LTE(Long-Term Evolution):LTE系统中的无线帧长度为1毫秒,每个无线帧包含了数个时隙,不同的LTE带宽配置下,每个时隙时长可能为0.5、1或2微秒。

5G NR(New Radio):5G NR系统中的无线帧长度为10毫秒,每个无线帧包含了数个时隙,每个时隙时长可以根据配置而有所不同,最短可以达到30微秒。

在实际的无线网络中,无线帧长度会根据技术标准、频段、信道带宽、调制方式等因素而有所变化。无线帧长度的选择需要考虑到数据传输需求、系统容量、时隙分配的灵活性等多个因素,以便实现高效的无线数据传输。时隙时长的选择对于信道资源的分配和数据传输至关重要。它会直接影响到系统的容量、吞吐量、时延等性能指标。较短的时隙时长可以提供更高的灵活性和精细的资源分配,但也会增加控制开销和干扰的可能性。相反,较长的时隙时长可以减少控制开销,但可能会牺牲资源利用率和灵活性。因此,在设计无线网络系统时,时隙时长的选择需要综合考虑多个因素,包括数据传输需求、系统容量、控制开销、干扰管理等,以实现性能优化和资源有效利用。

步骤S1212,若所述信号同步周期是所述无线帧长度的整数倍且所述信号同步周期是所述时隙长度的整数倍时,确定所述信号同步方式为所述第一信号同步方式。

步骤S1213,若所述信号同步周期不是所述无线帧长度的整数倍且所述信号同步周期是所述时隙长度的整数倍时,确定所述信号同步方式为所述第二信号同步方式。

步骤S1214,若所述信号同步周期不是所述无线帧长度的整数倍且所述信号同步周期不是所述时隙长度的整数倍时,确定所述信号同步方式为所述第二信号同步方式。

在本实施例中,首先定义有线工业网络中的信号同步周期是T,无线帧长度是F,时隙长度是S:

(1)当空口时隙类型为定长空口时隙类型时,若T是F的整数倍时,T是S的整数倍,提出第一信号同步方式,如图4。图4中,1个T对应2个F和8个S,T是F的整数倍时,T是S的整数倍。

(2)当空口时隙类型为定长空口时隙类型时,若T不是F的整数倍,但T是S的整数倍时,提出第二信号同步方式,如图5和图6。其中,图5中T小于F;图6中T大于F。图5中1个T对应2个S,图6中1个T对应6个S,T是S的整数倍。

(3)当空口时隙类型为定长空口时隙类型时,若T既不是F的整数倍又不是S的整数倍时,提出第二信号同步方式,如图7。

本实施例根据上述技术方案,根据当前有线网络中的信号同步周期、无线帧长度和时隙长度能够准确确定当前无线网络的信号同步方式,实现不同无线网络场景下的信号同步方式的确定。

可选地,步骤S122中当空口时隙类型为变长空口时隙类型时,提出第三信号同步方式,如图8所示。

进一步地,基于第二实施例,在本申请的第三实施例中,步骤S130包括:

步骤S131,当所述信号同步方式为第一信号同步方式时,确定参考无线帧的帧标识。

在本实施例中,所述参考无线帧为无线帧中的一个,可指定无线帧中的一个数据帧作为参考无线帧。每个无线帧存在对应的帧标识,例如参照图3,无线帧对应的帧标识为Frame0和Frame1,参考无线帧可以是Frame0或Frame1中的其中一个。该参考无线帧的帧标识为f0,当帧标识f0为0时,对应的参考无线帧为Frame0,当帧标识f0为1时,对应的参考无线帧为Frame1。

步骤S132,确定最新同步信号的起始位置和所述参考无线帧的起始位置之间的时间差,所述时间差大于或等于0且所述时间差小于有线网络中的信号同步周期。

在本实施例中,最新同步信号是指起始位置早于参考无线帧的起始位置的最新的同步信号。可获取最新同步信号的起始位置对应的时间和获取参考无线帧的起始位置对应的时间,根据这两个时间之间的差值确定最新同步信号的起始位置和参考无线帧的起始位置之间的时间差。可将该时间差标记为dt0,例如图9和图10中所确定的dt0。dt0需要满足的条件为:dt0≥0且dt0<T。

步骤S133,测量所述无线管理站与无线终端站之间的无线传输时延。

在本实施例中,无线传输时延的测量在无线网络中已经是常用方法,本申请不再赘述。本申请将无线传输时延标记为dt1。通常根据无线通信系统的能力,当dt1超出设计范围时系统无法工作,一般dt1小于一个时隙长度,由于无线通信节点具备移动性,因此,无线传输时延可能会变化,dt1随着通信的进行,需要不断更新,此外不同的无线终端站由于所处位置不同,各自相关的dt1一般不同,因此,不同无线管理站与无线终端站之间的无线传输时延是单独测量的。

步骤S134,获取当前有线网络中的信号同步周期,并获取无线帧长度。

步骤S135,将所述信号同步周期、所述无线帧长度、所述参考无线帧的帧标识、所述时间差和所述无线传输时延,确定为所述同步信号对应的同步信息。

在本实施例中,无线管理站在接收到上述同步信息之后,可将上述同步信息打包,并通知无线终端站。其中,信号同步周期、所述无线帧长度、所述参考无线帧的帧标识、所述时间差是对所有无线终端站是一致的,无线传输时延是针对每个无线终端站的,不同无线终端站可能不一致。

本实施例根据上述技术方案,本申请在定时长空口时隙类型下,无线管理站能获取信号同步周期、所述无线帧长度、所述参考无线帧的帧标识、所述时间差和所述无线传输时延等同步信息,并发送至无线终端站,实现同步信息的获取,便于后续无线终端站基于这些同步信息并结合第一信号同步方式,在该网络场景下对同步信号进行同步处理。

进一步地,基于第二实施例,在本申请的第四实施例中,步骤S130包括:

步骤S231,当所述信号同步方式为第二信号同步方式时,确定参考时隙的时隙标识和所述参考时隙所在的参考无线帧的帧标识。

在本实施例中,所述参考无线帧为无线帧中的一个,可指定无线帧中的一个数据帧作为参考无线帧。每个无线帧存在对应的帧标识,例如参照图3,无线帧对应的帧标识为Frame0和Frame1,参考无线帧可以是Frame0或Frame1中的其中一个。该参考无线帧的帧标识为f0,当帧标识f0为0时,对应的参考无线帧为Frame0,当帧标识f0为1时,对应的参考无线帧为Frame1。

在本实施例中,每个无线帧中包括多个时隙,时隙的数量可根据实际情况进行确定,且每个时隙存在对应的时隙标识,在采用定长时隙的通信系统中,一般一个无线帧包含的时隙数量是固定的,记为P,每个无线帧内的时隙依次编号,记为p,p=0,1,2,…,P-1。可指定参考无线帧中的其中一个时隙作为参考时隙,并将参考时隙的时隙标识标记为p0。

例如,参照图3,Frame0中包括的时隙分别为:Slot0、Slot1、Slot2和Slot3,Frame1中包括的时隙分别为:Slot4、Slot5、Slot6和Slot7。可指定时隙标识p0为1时对应的时隙作为参考时隙,如Slot1或Slot5;接着,可进一步指定参考时隙所在的参考无线帧的帧标识,如帧标识f0为1。那么,最终所确定的是帧标识为“1”中时隙标识为“1”的时隙作为参考时隙,即Slot5。

步骤S232,确定最新同步信号的起始位置和所述参考时隙的起始位置之间的时间差,所述时间差大于或等于0且所述时间差小于当前有线网络中的信号同步周期。

在本实施例中,最新同步信号是指起始位置早于参考时隙的起始位置的最新的同步信号。可获取最新同步信号的起始位置对应的时间和获取参考时隙的起始位置对应的时间,根据这两个时间之间的差值确定最新同步信号的起始位置和参考时隙的起始位置之间的时间差。可将该时间差标记为dt0,例如图11中所确定的dt0。dt0需要满足的条件为:dt0≥0且dt0<T。

步骤S233,测量所述无线管理站与无线终端站之间的无线传输时延。

在本实施例中,无线传输时延的测量在无线网络中已经是常用方法,本申请不再赘述。本申请将无线传输时延标记为dt1。通常根据无线通信系统的能力,当dt1超出设计范围时系统无法工作,一般dt1小于一个时隙长度,由于无线通信节点具备移动性,因此,无线传输时延可能会变化,dt1随着通信的进行,需要不断更新,此外不同的无线终端站由于所处位置不同,各自相关的dt1一般不同,因此,不同无线管理站与无线终端站之间的无线传输时延是单独测量的。

步骤S234,获取当前有线网络中的信号同步周期,并获取无线帧长度和时隙长度。

步骤S235,将所述信号同步周期、所述无线帧长度、所述时隙长度、所述参考无线帧的帧标识、所述参考时隙的时隙标识、所述时间差和所述无线传输时延,确定为所述同步信号对应的同步信息。

在本实施例中,无线管理站在接收到上述同步信息之后,可将上述同步信息打包,并通知无线终端站。其中,信号同步周期、所述无线帧长度、所述时隙长度、所述参考无线帧的帧标识、所述参考时隙的时隙标识和所述时间差是对所有无线终端站是一致的,无线传输时延是针对每个无线终端站的,不同无线终端站可能不一致。

可选地,所述参考时隙的时隙标识可以是时隙编号或者可以识别该时隙的标识信号。

本实施例根据上述技术方案,本申请在定时长空口时隙类型下,无线管理站能获取信号同步周期、无线帧长度、时隙长度、参考无线帧的帧标识、参考时隙的时隙标识、时间差和无线传输时延等同步信息,并发送至无线终端站,实现同步信息的获取,便于后续无线终端站基于这些同步信息并结合第二信号同步方式,在该网络场景下对同步信号进行同步处理。

进一步地,基于第二实施例,在本申请的第五实施例中,步骤S130包括:

步骤S331,当所述信号同步方式为第三信号同步方式时,确定参考时隙的时隙标识。

在本实施例中,该参考时隙的时隙标识可进行指定。

步骤S332,确定所述参考时隙的起始位置与指定同步信号的结束位置之间的时间差。

在本实施例中,该参考时隙可以是任意指定的,该指定同步信号也可以是任意选择的。该时间差可大于或等于0且所述时间差小于信号同步周期。可获取参考时隙的起始位置对应的时间与指定同步信号的结束位置对应的时间,根据这两个时间之间的差值确定参考时隙的起始位置和指定同步信号的结束位置之间的时间差。可将该时间差标记为dt0,例如图12中所确定的dt0。dt0需要满足的条件为:dt0≥0且dt0<T。该指定同步信号的起始位置早于该参考时隙的起始位置。

步骤S333,测量所述无线管理站与无线终端站之间的无线传输时延。

在本实施例中,测量无线终端站与无线管理站之间的无线传输时延dt1,该无线传输时延对每个无线终端站而言可能是不同的,将无线传输时延发送给对应的无线终端站。

步骤S334,获取当前有线网络中的信号同步周期。

步骤S335,将所述信号同步周期、所述时间差、所述无线传输时延和所述参考时隙的时隙标识,确定为所述同步信号对应的同步信息。

在本实施例中,无线管理站在接收到上述同步信息之后,可将上述同步信息打包,并通知无线终端站。其中,信号同步周期、所述时间差和所述参考时隙的时隙标识是对所有无线终端站是一致的,无线传输时延是针对每个无线终端站的,不同无线终端站可能不一致。

可选地,参照图20,当采用第三信号同步方式时,等待需要更新上述时间差、无线传输时延和信号同步周期中任意一个信息的时刻到来,或者触发更新的事件发送,然后重复上述获取时间差、无线传输时延和信号同步周期中的一个甚至多个。

本实施例根据上述技术方案,本申请在变长空口时隙类型下,无线管理站能获取信号同步周期、时间差、无线传输时延和参考时隙的时隙标识等同步信息,并发送至无线终端站,实现同步信息的获取,便于后续无线终端站基于这些同步信息并结合第三信号同步方式,在该网络场景下对同步信号进行同步处理。

基于同一发明构思,如图13所示,在本申请的第六实施例中,本申请的信号同步方法应用于无线终端站,所述无线管理站可以是终端、末端节点等。具体地,本申请的信号同步方法包括:

步骤S410,确定当前无线网络的信号同步方式。

在本实施例中,不同空口时隙类型对应的信号同步方式不同,以实现根据不同的无线网络场景实现信号的同步。可根据当前无线网络的空口时隙类型确定当前无线网络的信号同步方式。所述信号同步方式用于将有线无线网络中,主站发送的同步信号在有线无线网络的所有从站中完成信号同步。本申请根据无线网络的空口时隙类型的不同,提出了多种不同的信号同步方式。

可选地,本申请的信号同步方式包括第一信号同步方式、第二信号同步方式和第三信号同步方式。

在本实施例中,当无线网络采用定长时隙的帧结构时,本申请包括信号同步周期是无线帧长度的整数倍场景的同步方法,即第一信号同步方式。本申请还包括信号同步周期不是无线帧长度的整数倍但信号同步周期是时隙长度的整数倍场景的同步方法,即第二信号同步方式。本申请还包括信号同步周期不是无线帧长度的整数倍且信号同步周期不是时隙长度的整数倍场景的同步方法,即第三信号同步方式。

步骤S420,基于所述信号同步方式接收无线管理站发送的同步信息。

步骤S430,基于所述信号同步方式和所述同步信息,对同步信号进行同步处理,得到所述同步信号的本地同步时刻。

在本实施例中,同步信息是指用于处理该同步信号,使得该同步信号能够使得主站发送的同步信号在有线无线网络的所有从站中完成信号同步的信息。不同信号同步方式对应的同步信息不同,使得无线终端站能够在不同场景下,基于对应的同步信息对同步信号进行相应的处理,以满足不同无线网络场景的信号同步处理需求。

本实施例根据上述技术方案,本申请的无线终端站能够基于该信号同步方式接收同步信号对应的同步信息,并基于该同步信息对同步信号进行同步处理,由于能够灵活针对不同的无线网络场景确定对应的信号同步方式,使得无线终端站能够基于不同的信号同步方式和对应的同步信息对同步信号进行同步处理,满足不同无线网络场景下的信号同步需求。

进一步地,基于第六实施例,在本申请的第七实施例中,步骤S420包括:

步骤S421,当所述信号同步方式为第一信号同步方式时,接收所述无线管理站发送的同步信息包括信号同步周期、无线帧长度、参考无线帧的帧标识、时间差和无线传输时延。

步骤S422,当所述信号同步方式为第二信号同步方式时,接收所述无线管理站发送的同步信息包括信号同步周期、无线帧长度、时隙长度、参考无线帧的帧标识、参考时隙的时隙标识、时间差和无线传输时延。

步骤S423,当所述信号同步方式为第三信号同步方式时,接收所述无线管理站发送的同步信息包括信号同步周期、时间差、无线传输时延和参考时隙的时隙标识。

在本实施例中,本申请将信号同步周期标记为T,无线帧长度标记为F,参考无线帧的帧标识标记为f0,时间差标记为dt0,无线传输时延标记为dt1,时隙时长标记为S,参考时隙的时隙标识标记为p0。不同信号同步方式下,无线管理站发送至无线终端站的同步信息不同,从而能够实现不同无线网络场景下的同步信息的获取,并对同步信号在不同场景下进行相应的信号同步处理。

进一步地,基于第七实施例,参照图14,在本申请的第八实施例中,步骤S430包括:

步骤S431,当所述信号同步方式为所述第一信号同步方式时,根据所述时间差、所述无线传输时延、所述信号同步周期和所述无线帧长度,确定第一参数值和第二参数值,并根据所述参考无线帧的帧标识、所述信号同步周期、所述无线帧长度、所述同步信号的序号和所述第一参数值,确定所述同步信号对应的无线帧。

在本实施例中,第一参数值和第二参数值为计算出的中间值,第一参数值为非负整数,其为倍数。第二参数值可以是同步信号的时延值,第二参数值为余数。可基于预设的公式,并结合时间差、无线传输时延、信号同步周期和无线帧长度计算得到第一参数值和第二参数值,进而在第一参数值和第二参数值的基础上,确定同步信号对应的无线帧的帧标识。

本申请将第一参数值标记为k,将第二参数值标记为j。

步骤S432,确定所述同步信号对应的无线帧的起始位置。

在本实施例中,在确定同步信号对应的无线帧的帧标识之后,获取该无线帧的起始位置,即该无线帧的接收起始时间位置。

步骤S433,基于所述第二参数值对所述起始位置进行延时,得到所述同步信号的本地同步时刻。

在本实施例中,对所述起始位置延时所述第二参数值,从而得到同步信号的时间位置,即本地同步时刻。

本实施例根据上述技术方案,本申请通过第一信号同步方式实现同步信号的同步处理,实现信号同步周期是无线帧长度的整数倍场景下的信号同步。

可选地,步骤S431包括:

步骤S4311,根据所述时间差和所述无线传输时延,确定总时间。

在本实施例中,将时间差和无线传输时延进行相加,从而得到总时间,即dt0+dt1。

步骤S4312,判断所述信号同步周期是否大于所述总时间。

在本实施例中,判断信号同步周期是否大于总时间,便于后续确定对应的同步方式。

若是,执行步骤S4313,令T-( dt0+dt1)=k*F+j,并根据f(n)=f0+T/F*(n-1)+k确定所述同步信号对应的无线帧。

若否,执行步骤S4314,令2T-( dt0+dt1)=k*F+j,并根据f(n)=f0+T/F*(n-2)+k确定所述同步信号对应的无线帧。

在本实施例中,T为信号同步周期,dt0为时间差,dt1为无线传输时延,k为第一参数值,F为无线帧长度,j为第二参数值,f0为参考无线帧的帧标识,n为同步信号的序号,所述n为正整数,所述第一参数值为非负整数,所述第二参数值大于0且小于所述无线帧长度,f(n)为同步信号对应的无线帧的帧标识。

示例性地,参照图15,假设信号同步周期为8,无线帧长度为4,一个无线帧包含4个时隙,时隙长度为1,无线传输时延为0.5。

第一步:获取参数T=8与F=4,因为T/F=2,故可以采用本方法。

第二步:选定的参考无线帧的帧标识f0=1(并且以该无线帧的起始位置为参考),并确定最新同步信号的起始位置与该参考无线帧的起始位置的时间差dt0=2。

第三步:测量某一个TS与MS之间的无线传输时延dt1=0.5。

第四步:TS获取上述参数后(T=8、F=4、f0=1、dt0=2、dt1=0.5),判断T>dt0+dt1成立,执行第五步和第六步;若不成立,执行第七步和第八步;

第五步:令T-( dt0+dt1)=5.5=k*F+j,则k=1,j=1.5; f(n)=1+2*(n-1)+1,其中n=1,2,3…,即帧号为2、4、6、8、…的无线帧;

第六步:在无线帧f(n)=2+2*(n-1)接收时刻后延时1.5时长,即TS的本地同步时刻,该本地同步时刻与主站的同步时刻一致,从而整个有线无线融合工业网络的所有从站完成了同步。

第七步:令2T-( dt0+dt1)=13.5=k*F+j,则k=3,j=1.5; f(n)=1+2*(n-2)+1,其中,n=2,3…,即帧号为2、4、6、8、…的无线帧;

第八步:在无线帧f(n)=2+2*(n-2)接收时刻后延时1.5时长即TS的本地同步时刻,该本地同步时刻与主站的同步时刻一致,从而整个有线无线融合工业网络的所有从站完成了同步。

本实施例根据上述技术方案,通过判断信号同步周期与总时间之间的关系,进而确定同步信号对应的无线帧的计算方式,提高信号同步周期是无线帧长度的整数倍场景下的信号同步的准确性。

进一步地,基于第七实施例,参照图16,在本申请的第九实施例中,步骤S430包括:

步骤S531,当所述信号同步方式为所述第二信号同步方式时,根据所述时间差、所述无线传输时延、所述信号同步周期和所述无线帧长度,确定第一参数值和第二参数值,并根据所述参考时隙的时隙标识、所述信号同步周期、所述时隙长度、所述同步信号的序号和所述第一参数值,确定所述同步信号对应的时隙。

在本实施例中,第一参数值和第二参数值为计算出的中间值,第一参数值为非负整数,其为倍数。第二参数值可以是同步信号的时延值,第二参数值为余数。可基于预设的公式,并结合时间差、无线传输时延、信号同步周期和无线帧长度计算得到第一参数值和第二参数值,进而在第一参数值和第二参数值的基础上,根据参考时隙的时隙标识、信号同步周期、时隙长度、同步信号的序号和第一参数值,确定同步信号对应的时隙。

步骤S532,根据所述同步信号对应的时隙、单个无线帧的时隙数量和所述参考无线帧的帧标识,确定所述同步信号对应的时隙所在的无线帧的帧标识。

在本实施例中,单个无线帧的时隙数量可根据实际情况进行确定,可根据无线帧长度和时隙长度确定单个无线帧的时隙数量。

步骤S533,根据所述同步信号对应的时隙和所述单个无线帧的时隙数量,确定所述同步信号在所述无线帧中对应的时隙标识。

在本实施例中,由于每个无线帧中包括多个时隙,例如,参照图3,Frame0中包括的时隙分别为:Slot0、Slot1、Slot2和Slot3,Frame1中包括的时隙分别为:Slot4、Slot5、Slot6和Slot7。Slot0和Slot4对应的时隙标识相同为“0”,Slot2和Slot5对应的时隙标识相同为“1”,Slot3和Slot6对应的时隙标识相同为“2”,Slot4和Slot7对应的时隙标识相同为“3”。当确定同步信号对应的时隙的时隙标识为“1”时,其对应的无线帧包括Frame0(对应的帧标识为0)和Frame1(对应的帧标识为1)。因此,还需要进一步指定同步信号的时隙所在的无线帧的帧标识,当确定无线帧的帧标识为0时,对应的时隙为Slot2,对应的时隙标识为“1”。

步骤S534,确定所述时隙标识对应的时隙的起始位置。

在本实施例中,在确定同步信号对应的时隙标识之后,获取该时隙标识对应的时隙的起始位置,即该时隙的接收起始时间位置。

步骤S535,基于所述第二参数值对所述时隙标识对应的时隙的起始位置进行延时,得到所述同步信号的本地同步时刻。

在本实施例中,对该时隙标识对应的时隙的起始位置延时所述第二参数值,从而得到同步信号的时间位置,即本地同步时刻。

本实施例根据上述技术方案,本申请通过第二信号同步方式实现同步信号的同步处理,实现信号同步周期不是无线帧长度的整数倍但信号同步周期是时隙长度的整数倍场景下的信号同步。

可选地,步骤S531包括:

步骤S5311,根据所述时间差和所述无线传输时延确定总时间。

步骤S5312,判断所述信号同步周期是否大于所述总时间。

若是,执行步骤S5313,令T-( dt0+dt1)=k*F+j,并根据u(n)=p0+T/S*(n-1)+k确定所述同步信号对应的时隙。

若否,执行步骤S5314,令2T-( dt0+dt1)=k*F+j,并根据u(n)=p0+T/S*(n-2)+k确定所述同步信号对应的时隙。

在本实施例中,T为信号同步周期,dt0为时间差,dt1为无线传输时延,k为第一参数值,F为无线帧长度,j为第二参数值,p0参考时隙的时隙标识,S为时隙长度,n为同步信号的序号,所述n为正整数,所述第一参数值为非负整数,所述第二参数值大于0且小于所述无线帧长度,u(n)为同步信号对应的时隙。

可选地,步骤S532包括:

步骤S5321,根据f(n)=f0+floor(u(n)/P),确定所述同步信号对应的时隙所在的无线帧的帧标识。

在本实施例中,所述f0为参考无线帧的帧标识,u(n)为同步信号对应的时隙,P为单个无线帧的时隙数量,floor(u(n)/P)表示u(n)/P 的整数部分。

可选地,步骤S533包括:

步骤S5331,根据q(n)=mod(u(n),P),确定所述同步信号在所述无线帧中对应的时隙标识。

在本实施例中,所述u(n)为同步信号对应的时隙,P为单个无线帧的时隙数量,mod(u(n),P)表示u(n)/P 的小数部分。

示例性地,参照图17,假定信号同步周期为2,无线帧长度为3,一个无线帧包含3个时隙,时隙长度为1,传输时延为0.3。

第一步:获取参数T=2、F=3、S=1,T/S=3,本方法适用。

第二步:确定参考时隙,其参考时隙对应的参考无线帧的帧标识为f0=0、时隙标识为p0=1,并确定最新同步信号的起始位置与该参考时隙的起始位置的时间差dt0=1.2;

第三步:测量TS与MS之间的无线传输时延dt1=0.3;

第四步:TS获取上述参数后(T=2、F=3、f0=0、p0=1、dt0=1.2、dt1=0.3),判断T>dt0+dt1成立;

第五步:令T-( dt0+dt1)=0.5=k*F+j,其中k=0,j=0.5。获取未来第n个同步信号对应的时隙,记u(n)=p0+T/S*(n-1)+k=1+2(n-1)=2n-1,则参考时隙所在帧的帧号为f(n)=f0+floor(u(n)/P)=0+floor((2n-1)/3)=0,1,1,2,3,…,时隙号为q(n)=mod(2n-1,3)=1,0,2,1,0,…;

第七步:确定无线帧f(n)的时隙q(n)的接收起始位置(无线帧0时隙1,无线帧1时隙0,无线帧1时隙2,无线帧2时隙1,无线帧3时隙0…),延时0.5后即获得第n个同步时刻,即本地同步时刻。该本地同步时刻与主站的同步时刻一致,从而整个有线无线融合工业网络的所有从站完成了同步。

本实施例根据上述技术方案,通过判断信号同步周期与总时间之间的关系,进而确定同步信号对应的无线帧的计算方式,提高信号同步周期不是无线帧长度的整数倍但信号同步周期是时隙长度的整数倍场景下的信号同步的准确性。

进一步地,基于第七实施例,参照图18,在本申请的第十实施例中,步骤S430包括:

步骤S631,当所述信号同步方式为所述第三信号同步方式时,确定所述时间差对应的参考时隙,并获取所述参考时隙的接收时间。

步骤S632,根据所述参考时隙的接收时间、所述无线传输时延、所述时间差、所述同步信号的序号和信号同步周期,确定所述同步信号的产生时刻。

步骤S633,在所述同步信号的产生时刻设置计时器,并将所述计时器的超时时刻确定为所述同步信号的本地同步时刻,其中,所述计时器的计时时长与所述信号同步周期相同。

在本实施例中,获取所需要的参数dt0,dt1和T。识别dt0对应的参考时隙,从而计算出同步信号的产生时刻。记接收到参考时隙的接收时间为t0,则同步信号的产生时刻为t(n)=t0-dt1+dt0+n*T,其中n=0,1,2,3…,任选一个t(n)时刻设置循环重复计时器(计时时长为T),计时器每个超时时刻即为本地同步时刻。

可选地,当采用第三信号同步方式时,无线管理站等待需要更新上述时间差、无线传输时延和信号同步周期中任意一个信息的时刻到来,或者触发更新的事件发送,然后重复上述获取时间差、无线传输时延和信号同步周期中的一个甚至多个,并将其发送至无线终端站。

在本实施例中,当收到新的dt0、dt1、T值(任意一个),或更新了参考时隙,则重复图18中的相关步骤。

本实施例根据上述技术方案,本申请通过第三信号同步方式实现同步信号的同步处理,实现无线网络采用变长时隙的帧结构场景下的信号同步。

可选地,步骤S632包括:

步骤S6321,根据t(n)=t0-dt1+dt0+n*T,确定所述同步信号的产生时刻。

在本实施例中,所述t0为参考时隙的接收时间,所述dt1为无线传输时延,所述dt0为时间差,所述n为同步信号的序号,所述T为信号同步周期,所述t(n)为同步信号的产生时刻。

示例性地,参照图19,假定信号同步周期为T=8,无线传输时延为0.5。

MS侧,参照图20:

第一步:测量TS与MS之间的无线传输时延dt1=0.5;

第二步:选定一个发送时隙,如图19所示灰色填充的时隙,计算发送时隙与某一个同步信号之间的时间差dt0=1.6;

第三步:将选定的发送时隙信息(例如时隙编号,或者可以识别该时隙的标识信号等)、dt0以及同步信号周期T发送给所有TS;

TS侧,参照图18:

第一步:获取所需要的参数dt0=1.6,dt1=0.5和T=2;

第二步:识别dt0对应的参考时隙,假定参考时隙的接收时间为t0,则同步信号的产生时刻为t(n)=t0-0.5+1.6+n*2=t0+1.1+2n,其中n=0,1,2,3…,任选一个t(n)时刻设置循环重复计时器(计时时长为T=2),计时器每个超时时刻即为同步时刻,该同步时刻与主站的同步时刻一致,从而整个有线无线融合工业网络的所有从站完成了同步。

本实施例根据上述技术方案,通过建立参考时隙的接收时间、所述无线传输时延、所述时间差、所述同步信号的序号、信号同步周期与同步信号的产生时刻之间的公式,提高无线网络采用变长时隙的帧结构场景下的信号同步的准确性。

需要强调的是,无线终端站的部分步骤的具体实施例参照无线管理站的实施例的相关描述,不再赘述。

进一步地,基于第七实施例,参照图24,在本申请的第十一实施例中,步骤S430之后,还包括:

步骤S710,接收无线管理站发送的参考同步信号,和所述参考同步信号的绝对时间。

在本实施例中,无线管理站会选择一个参考同步信号,并且获取该参考同步信号对应的绝对时间后,将该参考同步信号的绝对时间以及对应的参考同步信号指示信息发送至无线终端站。无线终端站接收无线管理站发送的参考同步信号以及该参考同步信号的绝对时间。

在本实施例中,所述参考同步信号的绝对时间即为标准时间,其可以选择UTC(协调世界时),也可以选择其他时区的标准时间。本地绝对时间是相对于某个标准时间(即绝对时间)的表示,因此需要先获取参考同步信号的绝对时间。

步骤S720,根据所述参考同步信号和所述绝对时间,确定本地绝对时间。

在本实施例中,无线终端站在接收到参考同步信号以及该参考同步信号的绝对时间后,找到该参考同步信号的时刻,从而计算出本地绝对时间。

在本实施例中,本地绝对时间是指相对于某个绝对时间(如UTC)的本地时间表示,它可以用于在分布式系统中同步各个节点之间的时间。本地绝对时间通常以毫秒为单位表示,是一个从某个特定时间点开始的时间戳。

由于地球上不同地方的时间存在时区差异,因此需要获取本地时间与绝对时间之间的时间偏移量。例如,中国所在的东八区的时间与UTC的时间相差8小时,因此,本地时间偏移量为+8小时。将当前本地时间减去本地时间偏移量,并将结果转换为毫秒数,即可得到本地绝对时间。

例如,假设当前标准时间为UTC时间,当前本地时间为2023年12月1日10点30分,偏移量为+8小时,则计算本地绝对时间的公式为:

本地绝对时间 = (2023年12月1日10点30分 - 8小时) 的毫秒数

化简后得:本地绝对时间 = (2023年12月1日2点30分) 的毫秒数

计算出的本地绝对时间可以用于无线通信系统中各个节点的时间,从而确保它们之间具有一致的时间基准。

本申请实施例提供了信号同步方法的实施例,需要说明的是,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

如图21所示,本申请提供的一种信号同步系统,所述信号同步系统包括:时隙类型获取模块10、第一信号同步方式确定模块20以及发送模块30,其中:

所述时隙类型获取模块10,用于获取当前无线网络的空口时隙类型。

所述第一信号同步方式确定模块20,用于根据所述空口时隙类型,确定信号同步方式。

所述发送模块30,用于基于所述信号同步方式确定同步信号对应的同步信息,并将所述同步信息发送至无线终端站,以使所述无线终端站基于所述同步信息对所述同步信号进行同步处理。

如图22所示,本申请提供的一种信号同步系统,所述信号同步系统包括:第二信号同步方式确定模块40、接收模块50以及同步处理模块60,其中:

所述第二信号同步方式确定模块40,用于确定当前无线网络的信号同步方式。

所述接收模块50,用于基于所述信号同步方式接收无线管理站发送的同步信息。

所述同步处理模块60,用于基于所述信号同步方式和所述同步信息,对同步信号进行同步处理,得到所述同步信号的本地同步时刻。

本申请信号同步系统具体实施方式与上述信号同步方法各实施例基本相同,在此不再赘述。

参照图23,作为一种实现方式,所述无线管理站或所述无线终端站包括:处理器101,例如CPU,存储器102,通信总线103。其中,通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信。所述处理器101用于调用应用程序来执行控制操作。

存储器102可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器,例如磁盘存储器。

可以理解的是,在一实施例中,实现所述信号同步程序存储在所述存储器102中,或者存储在计算机可读存储介质中,所述处理器101从所述存储器102或所述计算机可读存储介质中调用信号同步程序时,执行以下操作:

获取当前无线网络的空口时隙类型;

根据所述空口时隙类型,确定信号同步方式;

基于所述信号同步方式确定同步信号对应的同步信息,并将所述同步信息发送至无线终端站,以使所述无线终端站基于所述同步信息对所述同步信号进行同步处理。

可选地,所述处理器101从所述存储器102或所述计算机可读存储介质中调用信号同步程序时,执行以下操作:

确定当前无线网络的信号同步方式;

基于所述信号同步方式接收无线管理站发送的同步信息;

基于所述信号同步方式和所述同步信息,对同步信号进行同步处理,得到所述同步信号的本地同步时刻。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有信号同步程序,所述信号同步程序被处理器执行时实现如上所述的信号同步方法的各个步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

由于本申请实施例提供的存储介质,为实施本申请实施例的方法所采用的存储介质,故而基于本申请实施例所介绍的方法,本领域所属人员能够了解该存储介质的具体结构及变形,故而在此不再赘述。凡是本申请实施例的方法所采用的存储介质都属于本申请所欲保护的范围。

需要说明的是,在本文中,术语“ 包括”、“ 包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“ 包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,电视,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

相关技术
  • 针对GDF-15的抗体
  • 针对生长和分化因子15(GDF-15)的单克隆抗体
技术分类

06120116458601