本申請涉及無線通信領域，尤其涉及無線通信系統(tǒng)中的時鐘時間同步技術(shù)。

背景技術(shù)：

在無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中，為了保證終端設備時鐘的準確性，需要對終端設備的時鐘進行校準。由于基站可以通過自身介入GPS時鐘源，或者通過IEEE 1588硬件輔助方式，基于有線網(wǎng)絡與時鐘源進行同步，能夠獲得更精確的時間。因此，終端設備在進行時鐘校準時，常用的辦法是與基站進行時間同步，確定終端與基站之間的時間偏差，從而修正終端設備的時鐘誤差。

在現(xiàn)有技術(shù)中，確定終端設備與基站之間的時間偏差通過時間同步報文的交互來實現(xiàn)的。為了克服基站與終端設備之間報文傳輸所存在的時間遲延，如NTP/SNTP或者IEEE 1588協(xié)議中均通過多次報文交互來確定時間偏差。以IEEE 1588協(xié)議時間同步為例，如圖1所示，主時鐘(基站)發(fā)送同步報文Sync，且記錄發(fā)送時刻的時間戳T1，從時鐘(終端設備)收到同步報文Sync后，記錄收到時刻的時間戳T2，隨后，主時鐘發(fā)送跟隨報文Follow_Up，將T1時間戳帶給從時鐘。隨后，從時鐘發(fā)送延時請求報文Delay_Req，且記錄發(fā)送時刻的時間戳T3，主時鐘收到該報文后，記錄收到時刻的時間戳T4，隨后，主時鐘發(fā)送延時答復報文Delay_Resp，將T4時間戳帶給從時鐘。設d1是同步報文Sync從主時鐘傳輸?shù)綇臅r鐘的單向時延，其中d2是延時請求報文從從時鐘傳輸?shù)街鲿r鐘的單向時延，offset是從時鐘相對主時鐘的時間差，則T2＝T1+d1+offset，T4＝T3+d2–offset。IEEE 1588協(xié)議時間同步機制中，假設了同步報文Sync從主時鐘傳輸?shù)綇臅r鐘的單向時延與延時請求報文從從時鐘傳輸?shù)街鲿r鐘的單向時延相同，即d101＝d102。因此，從時鐘可以根據(jù)四個記錄的時間戳求得時間偏差offset＝((T2-T1)+(T3-T4))/2，從而確定了時間偏差，并可以根據(jù)時間偏差對終端設備進行時鐘同步。

但是，由于同步報文往往通過無線網(wǎng)絡傳輸，而無線網(wǎng)絡中上行傳輸速度與下行傳輸速度往往并不完全相同，且在傳輸過程中可能由于一些因素而導致重傳，則單側(cè)傳輸?shù)难舆t會更加加大，從而導致基站到終端設備的單向時延與終端設備到基站的單向時延存在偏差，即d101≠d102，進而使得通過抵消兩次單向時延而得到的時間偏差存在誤差。其次，由于基站和終端設備硬件處理能力不同而導致導致雙方的處理時延不一致，可能額外引入時間偏差，在寫入、讀取時間戳時，以不同的方式打時間戳，引入的誤差不同(例如MAC-PHY層打時間戳引入的誤差小于在應用層打時間戳引入的誤差)。但是，低誤差的時間戳方式需要增加專用硬件來完成，這會導致成本和功耗的額外增加。最后，由于一次時間同步需要多次同步報文以及跟隨報文的傳輸，導致占用了較多的網(wǎng)絡通信資源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種確定時間偏差的方法、終端以及基站，與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了時間偏差的確定精度，減小了確定過程中占用的網(wǎng)絡通信資源，并降低了對硬件的要求。

一方面，本申請的實施例提供了一種確定終端時鐘與基站時鐘時間偏差的方法。方法包括括終端確定與基站之間的上行定時提前量Ta，并根據(jù)Ta確定單向傳輸時延確定單項傳輸時延Q1。終端根據(jù)單項傳輸時延Q1和同一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間與終端時鐘時間的時間差，確定終端時鐘與基站時鐘時間偏差。

在一種可能的設計中，方法包括終端確定與基站之間的上行定時提前量Ta，并根據(jù)Ta確定單向傳輸時延確定單項傳輸時延Q1?；緦⒌诨九c終端完成下行同步后的任意一個系統(tǒng)幀作為第一系統(tǒng)幀，確定第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間T1，并向終端發(fā)送包含有第一系統(tǒng)幀的基站始終時間T1的報文。終端根據(jù)接收到的第一報文后，確定第一系統(tǒng)幀的終端時鐘時間T2。終端從T1到T2之間的時間間隔中去除單項傳輸時延Q1后，得到終端與基站之間的時間偏差。

在一種可能的設計中，基站向終端發(fā)送的第一報文中還包含第一系統(tǒng)幀的幀號，終端根據(jù)接收到的第一報文確定第一系統(tǒng)幀的幀號。

在一種可能的設計中，基站所確定的第一系統(tǒng)幀為預設的系統(tǒng)幀，終端預存了第一系統(tǒng)幀的幀號。由此，基站無需將第一系統(tǒng)幀的幀號發(fā)送給終端，終端即可確定第一系統(tǒng)幀幀號，從而確定第一系統(tǒng)幀與第二系統(tǒng)幀相差的幀數(shù)。

在該種設計的一種可能的實現(xiàn)方式中，第一系統(tǒng)幀為間隔為預設的周期或者預設的幀數(shù)的多個系統(tǒng)幀，從而基站和終端可以在每個第一系統(tǒng)幀時確定一次基站與終端之間的時鐘時間偏差。

在一種可能的設計中，基站通過廣播方式，同時向多個終端發(fā)送第一報文。由此，可以通過一次廣播，即完成與多個終端的時鐘時間偏差的確定。

在一種可能的設計中，基站向終端發(fā)送隨機接入響應消息，隨機接入響應消息中包含所述上行定時提前量，終端通過接收隨機接入響應消息從而確定上行定時提前量。

在該種設計的一種可能的實現(xiàn)方式中，基站向終端發(fā)送隨機接入響應消息，其中包含攜帶上行定時提前量的修正值。終端根據(jù)上行定時提前量的修正值對確定的上行定時提前量進行修正。

又一方面，本申請的實施例提供了一種確定終端時鐘與基站時鐘時間偏差的方法。方法包括括終端確定與基站之間的上行定時提前量Ta，并根據(jù)Ta確定單向傳輸時延確定單項傳輸時延Q1，根據(jù)單項傳輸時延Q1和兩個系統(tǒng)幀中的前一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間與后一系統(tǒng)幀終端時鐘時間的時間差，以及這兩個系統(tǒng)幀之間間隔的時間差，確定終端時鐘與基站時鐘時間偏差。

在一個可能的設計中，方法包括終端確定與基站之間的上行定時提前量Ta，并根據(jù)Ta確定單向傳輸時延確定單項傳輸時延Q1。基站將第基站與終端完成下行同步后的任意一個系統(tǒng)幀作為第一系統(tǒng)幀，確定第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間T1，并向終端發(fā)送包含有第一系統(tǒng)幀的基站始終時間T1的報文。終端根據(jù)接收到的第一報文后，將第一系統(tǒng)幀之后的任意系統(tǒng)幀作為第二系統(tǒng)幀，并確定第二系統(tǒng)幀的終端時鐘時間T2。終端確定第一系統(tǒng)幀與第二系統(tǒng)幀之間相差的幀數(shù)，并以幀數(shù)乘以一個系統(tǒng)幀的時間長度從而計算兩者之間的幀間時間差Q2。終端從T1到T2之間的時間間隔中去除單項傳輸時延Q1和幀間時間差Q2后，得到終端與基站之間的時間偏差。

在一種可能的設計中，單項傳輸時延Q1根據(jù)所述上行定時提前量Ta，以及所述終端所在網(wǎng)絡的采樣時間Ts確定，其中，Q1＝Ta×8×Ts。

在一種可能的設計中，基站確定第一系統(tǒng)幀后，還確定第一系統(tǒng)幀所處的系統(tǒng)周期P1，基站發(fā)送的第一報文還包括第一系統(tǒng)幀所處的系統(tǒng)幀循環(huán)周期P1。終端接收了第一報文并確定了第二系統(tǒng)幀后，還確定第二系統(tǒng)幀所處的系統(tǒng)循環(huán)周期P2。終端根據(jù)根據(jù)第一系統(tǒng)幀的幀號和第二系統(tǒng)幀的幀號，以及第一系統(tǒng)幀和第二系統(tǒng)幀相差的循環(huán)周期數(shù)，從而確定相差的幀數(shù)。通過根據(jù)洲際確定相差的幀數(shù)，可以使得第二系統(tǒng)幀與第一系統(tǒng)幀之間相差大于一個周期，提高了第二系統(tǒng)幀選擇的范圍，使得終端進行時間偏差確定的時機更為靈活。

在該種設計的一種可能的實現(xiàn)方式中，基站在確定第一系統(tǒng)幀或者終端在確定第二系統(tǒng)幀時，可以先記錄第一系統(tǒng)幀或者第二系統(tǒng)幀之前的任意一個系統(tǒng)幀的基站時鐘時間(當基站確定第一系統(tǒng)幀時)或終端時鐘時間(當終端確定第二系統(tǒng)幀時)T0，并根據(jù)T0與第一系統(tǒng)幀的基站時間T1或者第二系統(tǒng)幀的終端時間T2,的時間差，以及一個系統(tǒng)循環(huán)周期的時間長度，確定第一系統(tǒng)幀或者第二系統(tǒng)幀所在的系統(tǒng)循環(huán)周期。

在一種可能的設計中，終端確定的第二系統(tǒng)幀在第一系統(tǒng)幀之后的一個系統(tǒng)循環(huán)周期內(nèi)，從而終端可以直接根據(jù)第二系統(tǒng)幀與第一系統(tǒng)幀的幀號差值確定兩者相差的幀數(shù)。

在一種可能的設計中，基站發(fā)送的第一報文中還包含第一系統(tǒng)幀的幀號，從而終端可以根據(jù)第一報文可以確定第一系統(tǒng)幀的幀號，基站在確定第一系統(tǒng)幀時能夠更加靈活。

在一種可能的設計中，基站確定的第一系統(tǒng)幀為預設的系統(tǒng)幀，且終端預存了第一系統(tǒng)幀的幀號。由此，基站無需將第一系統(tǒng)幀的幀號發(fā)送給終端，終端即可確定第一系統(tǒng)幀幀號，從而確定第一系統(tǒng)幀與第二系統(tǒng)幀相差的幀數(shù)。

在一種可能的設計中，基站向終端發(fā)送隨機接入響應消息，隨機接入響應消息中包含所述上行定時提前量，終端通過接收隨機接入響應消息從而確定上行定時提前量。

在該種設計的一種可能的實現(xiàn)方式中，基站向終端發(fā)送隨機接入響應消息，其中包含攜帶上行定時提前量的修正值。終端根據(jù)上行定時提前量的修正值對確定的上行定時提前量進行修正。

在一種可能的設計中，基站在確定第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間或終端在確定第二系統(tǒng)幀的終端時間時，根據(jù)第一系統(tǒng)幀(基站執(zhí)行時)或第二系統(tǒng)幀(終端執(zhí)行時)的幀號，在物理層記錄該幀號的系統(tǒng)幀對應的基站時鐘時間或終端時鐘時間。通過在物理層對時間進行記錄，可以提高記錄的時間的準確性。

在一種可能的設計中，基站通過廣播方式，同時向多個終端發(fā)送第一報文。由此，可以通過一次廣播，即完成與多個終端的時鐘時間偏差的確定。

另一方面，本申請的實施例提供了一種確定終端時鐘與基站時鐘時間偏差的方法。方法包括括終端確定與基站之間的上行定時提前量Ta，并根據(jù)Ta確定單向傳輸時延確定單項傳輸時延Q1，并根據(jù)單項傳輸時延Q1和同一報文的基站發(fā)送時的基站時鐘時間和終端接收時的終端時鐘時間之間的時間差，確定終端時鐘與基站時鐘時間偏差。

在一種可能的設計中，方法包括終端確定與基站之間的上行定時提前量Ta，并根據(jù)Ta確定單向傳輸時延確定單項傳輸時延Q1?；鞠蚪K端發(fā)送同步報文，以及向終端發(fā)送同步報文的發(fā)送時基站時鐘時間T1。終端接收同步報文，并獲取T1以及接收同步報文時終端時鐘時間T2。終端從T1到T2之間的時間間隔中去除單項傳輸時延Q1后，得到終端與基站之間的時間偏差。

在一種可能的設計中，單項傳輸時延Q1根據(jù)所述上行定時提前量Ta，以及所述終端所在網(wǎng)絡的采樣時間Ts確定，其中，Q1＝Ta×8×Ts。

在一種可能的設計中，當基站發(fā)送所述同步報文或者終端接收所述同步報文時，基站(記錄發(fā)送時間時)或者終端(記錄接收時間時)在物理層記錄所述同步報文發(fā)送時的基站時鐘時間或者接收時終端時鐘的時間。由此，可以更精確的確定同步報文的發(fā)送時間或接收時間。

在一種可能的設計中，基站向終端發(fā)送同步報文對應的跟隨報文，所述跟隨報文中包含同步報文的發(fā)送時間T1。從而，終端可以通過接收跟隨報文，獲取同步報文的發(fā)送時間T1。

在一種可能的設計中，基站向終端發(fā)送同步報文時，通過物理層記錄同步報文的發(fā)送時的基站時鐘時間T1，并通過打時間戳的方式將T1記錄在同步報文中發(fā)送給終端。由此，基站無需額外發(fā)送跟隨報文，即可將T1發(fā)送給終端。

在一種可能的設計中，基站向終端發(fā)送隨機接入響應消息，隨機接入響應消息中包含所述上行定時提前量，終端通過接收隨機接入響應消息從而確定上行定時提前量。

在該種設計的一種可能的實現(xiàn)方式中，基站向終端發(fā)送隨機接入響應消息，其中包含攜帶上行定時提前量的修正值。終端根據(jù)上行定時提前量的修正值對確定的上行定時提前量進行修正。

又一方面，本申請的實施例提供了一種確定終端與基站進行時鐘同步的方法。方法包括終端根據(jù)前述多個方面的方法確定終端與基站之間的時鐘時間偏差后，根據(jù)該時鐘時間偏差對終端時鐘進行修正，從而與基站時鐘進行同步。

又一方面，本申請實施例提供了一種終端與基站進行時鐘同步的方法，方法包括終端確定與基站之間的上行定時提前量Ta，并根據(jù)Ta確定單向傳輸時延確定單項傳輸時延Q1?；鞠蚪K端發(fā)送同步報文，以及向終端發(fā)送同步報文的發(fā)送時基站時鐘時間T1。終端接收同步報文時，獲取T1并根據(jù)T1加上單向傳輸時延Q1得到同步時間T2，將T2作為終端的時鐘時間，從而完成終端與基站的時鐘同步。

另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種基站，該基站具有實現(xiàn)上述各方面方法中基站行為的功能。所述功能可以通過硬件實現(xiàn)，也可以通過硬件執(zhí)行相應的軟件實現(xiàn)。所述硬件或軟件包括一個或多個與上述功能相對應的模塊。

在一個可能的設計中，基站的結(jié)構(gòu)中包括處理器和發(fā)射器，所述處理器被配置為支持基站執(zhí)行上述方法中相應的功能。所述發(fā)射器用于支持基站與UE之間的通信，向UE發(fā)送上述方法中所涉及的信息或者指令。所述基站還可以包括存儲器，所述存儲器用于與處理器耦合，其保存基站必要的程序指令和數(shù)據(jù)。

又一方面，本發(fā)明實施例提供了一種UE，該UE具有實現(xiàn)上述方法設計中UE行為的功能。所述功能可以通過硬件實現(xiàn)，也可以通過硬件執(zhí)行相應的軟件實現(xiàn)。所述硬件或軟件包括一個或多個與上述功能相對應的模塊。所述模塊可以是軟件和/或硬件。

在一個可能的設計中，UE的結(jié)構(gòu)中包括接收器和處理器，所述接收器被配置為支持UE接收上述基站向終端發(fā)送的報文，并獲取報文中的信息。所述處理器控制UE根據(jù)報文信息，以及前述方法中的處理流程，確定終端與基站的時鐘偏差或進行時鐘同步。所述終端還可以包括存儲器，所述存儲器用于與處理器耦合，其保存終端必要的程序指令和數(shù)據(jù)。

又一方面，本發(fā)明實施例提供了一種通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上述方面所述的基站和UE；或者，該系統(tǒng)包括上述方面所述的基站和網(wǎng)絡實體；或者，該系統(tǒng)包括上述方面所述的基站，UE和網(wǎng)絡實體。

再一方面，本發(fā)明實施例提供了一種計算機存儲介質(zhì)，用于儲存為上述基站所用的計算機軟件指令，其包含用于執(zhí)行上述方面所設計的程序。

再一方面，本發(fā)明實施例提供了一種計算機存儲介質(zhì)，用于儲存為上述UE所用的計算機軟件指令，其包含用于執(zhí)行上述方面所設計的程序。

在本發(fā)明實施例中，基站與終端之間只需要通過一次報文的通信，即可確定終端與基站之間的時間偏差，減少了同步報文的傳輸次數(shù)，節(jié)省了由于傳輸同步報文所占用的系統(tǒng)資源和網(wǎng)絡資源。此外，采用幀同步機制作，利用系統(tǒng)幀時間來確定為終端時間和基站時間，使得終端可以在獲取報文之后任意時間進行時間偏差的確定，提高了靈活性。此外，根據(jù)上行定時提前量所得到的單項傳輸時延相較于現(xiàn)有技術(shù)通過往返兩次報文而抵消的傳輸時延而言，精度更高，從而本發(fā)明實施例所得到的時間偏差的精度也相應更高。

附圖說明

下面將參照所示附圖對本發(fā)明實施例進行更詳細的描述：

圖1為一種現(xiàn)有技術(shù)中確定時間偏差的方法示意圖；

圖2為實現(xiàn)本發(fā)明的一種可能的應用場景示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種確定時間偏差方法的流程示意圖；

圖4為在不同的系統(tǒng)層記錄時間戳所引入的誤差的原理示意圖；

圖5A為本發(fā)明實施例提供的另一種確定時間偏差方法的流程示意圖；

圖5B為本發(fā)明實施例提供的又一種確定時間偏差方法的流程示意圖；

圖6為幀同步機制基站與終端的系統(tǒng)幀時間差的原理示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的一種終端的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例提供的一種基站的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例提供的又一種終端的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例提供的又一種基站的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例提供的一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明實施例提供的一種基站的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

圖2示出了本發(fā)明各個實施例所涉及的實施環(huán)境的示意圖，本發(fā)明各個實施例主要說明一個基站與一個終端設備之間的交互，但在本發(fā)明實施例的具體應用中，可以存在多個基站以及多個終端設備，其基站與終端設備之間的交互方式與本發(fā)明實施例中的說明相同。在圖2中，僅就一個基站與該基站通訊范圍內(nèi)的多個終端設備構(gòu)成的實施環(huán)境進行說明。

本發(fā)明實施例中的網(wǎng)絡環(huán)境，是指采用了上行定時提前機制和/或采用了下行幀同步機制的無線網(wǎng)絡中。具體的，上行定時提前機制廣泛應用與現(xiàn)有的2G、3G和4G網(wǎng)絡中，例如TDMA(時分復用)、TDSCDMA(時分同步碼分多址)、CDMA2000(碼分多址2000)以及各類采用OFDM(正交頻分復用)技術(shù)的4G網(wǎng)絡系統(tǒng)。這些系統(tǒng)(除CDMA2000外)進行定時提前的原理類似，都是基站通過檢測RACH信道獲得每個終端的時延，然后通過下行信道通知終端定時提前量。下行幀同步機制則廣泛運用于各類無線網(wǎng)絡系統(tǒng)，無線網(wǎng)絡系統(tǒng)通過同步信道保持下行幀相對的同步。應當理解的，隨著無線網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，本發(fā)明描述的技術(shù)還可以適用于使用LTE系統(tǒng)后續(xù)的演進系統(tǒng)，如第五代5G系統(tǒng)等，以及采用了行定時提前機制和/或采用了下行幀同步機制，或者與之原理相同或者類似的其他機制的其他網(wǎng)絡系統(tǒng)。

本申請中，本申請所涉及到的終端設備可以包括各種具有無線通信功能的物聯(lián)網(wǎng)設備、智能電網(wǎng)設備、手持設備、車載設備、可穿戴設備、計算設備或連接到無線調(diào)制解調(diào)器的其它處理設備,以及各種形式的用戶設備(UserEquipment,簡稱UE),移動臺(Mobile station,簡稱MS)，終端(terminal)，終端設備(Terminal Equipment)等等。為方便描述，本申請中，上面提到的設備統(tǒng)稱為終端設備。本發(fā)明所涉及到的基站(base station,簡稱BS)是一種部署在無線接入網(wǎng)中用以為UE提供無線通信功能的裝置。所述基站可以包括各種形式的宏基站，微基站，中繼站，接入點等等。在采用不同的無線接入技術(shù)的系統(tǒng)中，具備基站功能的設備的名稱可能會有所不同，例如在LTE網(wǎng)絡中，稱為演進的節(jié)點B(evolved NodeB簡稱：eNB或者eNodeB),在第三代3G網(wǎng)絡中，稱為節(jié)點B(Node B)等等。為方便描述，本申請中，所述為終端提供無線通信功能的裝置統(tǒng)稱為基站。

如圖2所示，基站101與包括終端102、103、104、105、106的多個終端通過無線網(wǎng)絡進行通信。終端設備可以是如終端102的移動通訊設備，或者如終端103的便攜式智能設備，或者如終端104、105、106的智能物聯(lián)網(wǎng)終端，如智能電網(wǎng)設備等。應當理解的，在圖2所示的終端種類僅僅是示例性的，本發(fā)明的實施例所體現(xiàn)的發(fā)明思想可以適用于任何采用了上行定時提前機制以及下行幀同步機制的無線網(wǎng)絡中的基站與終端之間的時間偏差的確定。

在一些實施例所涉及的場景中，終端設備需要與基站進行時間偏差的確認從而對終端自身的時鐘進行校準。通過這些實施例所述的方法，終端與基站之間的雙方通信過程可實現(xiàn)時間偏差的確認，從而使得在所述無線網(wǎng)絡下的某一特定終端完成時鐘校準。例如終端102或者103需要對自身的時鐘進行校準，則可以通過單獨與基站進行的通信流程來完成。而在另一些實施例所涉及的場景中，基于實施例中所述的方法，基站可以通過廣播的方式同時多個終端進行通信，使得基站可以通過一次廣播即可實現(xiàn)多個終端的時鐘校準。例如基站可以向處于同一網(wǎng)絡下的終端104、105、106進行廣播，從而完成基站與所述三個終端之間的時間偏差的確認。

在一種可列舉的應用場景中，本發(fā)明實施例可以適用于在無線網(wǎng)絡連接下的物聯(lián)網(wǎng)中，如智能電網(wǎng)中。隨著智能配電網(wǎng)建設的深入、分布式可再生能源高滲透接入導致主動配電網(wǎng)業(yè)務的開展，配電網(wǎng)對全網(wǎng)時間同步精度的要求越來越高，比如：故障錄波、主動配電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制等業(yè)務會陸續(xù)應用于配電網(wǎng)。以故障錄波業(yè)務為例，其主要是在電網(wǎng)發(fā)生故障時自動、準確記錄故障前、后過程的電氣量、非電氣量和開關量等信息，輸出故障前后的全過程波形圖，之后通過對比來分析故障發(fā)生時間、距離、性質(zhì)及嚴重程度，給出故障解決辦法。故障錄波業(yè)務需要采集數(shù)據(jù)做波形對比，所以采集到的數(shù)據(jù)時間精度要求較高，電網(wǎng)要求故障錄波器的時間同步精度<1ms。在本發(fā)明實施例中，智能電網(wǎng)終端可以通過實施例所述方法與基站進行時間偏差確認，從而得到滿足精度要求的時間偏差，從而進行時間同步，達到前述的業(yè)務要求。

如前所述，本發(fā)明可以適用于采用了行定時提前機制和/或采用了下行幀同步機制或者相類似的機制的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中。在下面所描述的本發(fā)明實施例中，為了便于描述，下述實施例均基于LTE網(wǎng)絡進行設計，涉及到LTE網(wǎng)絡中上行定時提前同步機制，為了方便對本發(fā)明實施例的理解，下面首先對上行定時提前同步機制進行介紹。但可以理解的，對于行定時提前機制和采用了下行幀同步機制在各類現(xiàn)有無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中的具體實現(xiàn)方式，均可通過現(xiàn)有技術(shù)獲取。并參考本發(fā)明實施例從而得到本發(fā)明在其他采用了行定時提前機制和/或采用了下行幀同步機制的具體實現(xiàn)方式。

對于LTE無線通信系統(tǒng)，不同終端要在時頻上正交多址(orthogonal multiple access)接入，需要來自同一小區(qū)的不同終端的上行傳輸之間互不干擾。因此，eNB(evolved Node B,演進型)基站要求來自同一子幀但不同頻域資源的不同終端的信號到達eNB基站的時間是對齊的。但是，小區(qū)內(nèi)不同終端與eNB基站的距離不同，為了保證eNB基站接收到小區(qū)內(nèi)各個終端的時間同步，LTE提出了上行定時提前(Uplink Timing Advance)的上行同步機制。在終端側(cè)看來，定時提前(timing advance)本質(zhì)上是接收到下行子幀的起始時間與傳輸上行子幀的時間之間的一個負偏移(negative offset)。eNB基站通過適當?shù)乜刂泼總€終端的偏移，可以控制來自不同UE的上行信號到達eNB的時間。對于離eNB較遠的終端，由于有較大的傳輸延遲，就要比離eNB較近的終端提前發(fā)送上行數(shù)據(jù)。

所以，由于終端與基站之間有傳輸時延，基站需要提前獲知這個時延(即上行定時提前量)，在每次上行發(fā)送時，提前2倍時延值的時間發(fā)送，從而消除在上行子幀和下行子幀傳輸中產(chǎn)生的時間延遲，確保最終到達基站的時間與基站接收時間一致。不同終端有各自不同的上行定時提前量值，在LTE無線通信系統(tǒng)中，eNB基站物理層通過測量每個終端物理層發(fā)送的上行信號得到每個終端的上行定時提前量值，并下發(fā)給相應的終端。

確定上行定時提前量值有兩種方式：

A、初始上行同步

在終端隨機接入過程中，eNB基站的物理層接收到終端的隨機接入前導(random access preamble)消息，其中包含前導序列碼，eNB基站物理層將其與已知的前導碼進行運算，從運算的峰值中確定上行定時提前量(TA,timing advance)值，并通過隨機接入響應(random access response)消息的Timing Advance Command字段發(fā)送給終端物理層。

B、上行同步更新

終端初始上行同步后，隨著時間變化，終端的晶振偏移，長時間的偏移累積可能導致上行定時出錯，需要上行同步更新過程。終端發(fā)送的任何物理層上行信號(例如SRS(Sounding Reference Signal，探測參考信號)/DMRS(De Modulation Reference Signal，解調(diào)用參考信號)/CQI(channel quality indication，信道質(zhì)量指示)/ACK(acknowledgement，應答消息)/NACK(negative acknowledgement，否定應答)/PUSCH(physical uplink shared channel，物理上行共享信道)等)都可用于eNB基站測量上行定時提前量TA值，測量后eNB基站物理層發(fā)送Timing Advance Command給終端，要求終端調(diào)整上行定時提前量TA值。

綜上所述，基于現(xiàn)有LTE系統(tǒng)的上行同步、上行同步更新的機制，每個終端的物理層都會保存并維護該終端與基站的上行定時提前量TA值。

結(jié)合圖3，是本發(fā)明第一種方法實施例的信息交互示意圖，該實施例描述了基于本發(fā)明的一種終端與基站之間確認時間偏差的方法。該方法包括如下步驟：

S301、終端根據(jù)前述的初始上行同步方式確定與基站之間的上行定時提前量值Ta，并根據(jù)所述上行定時提前量Ta，以及所述終端所在網(wǎng)絡的采樣時間，確定單項傳輸時延Q1。

上行定時提前機制的本質(zhì)是UE與基站之間有傳輸時延，UE需要提前獲知這個時延。而上行定時提前量即為UE與基站往返的信息傳輸時延，在每次上行發(fā)送時，提前2倍的單向傳輸時延值的時間發(fā)送，就可以確保最終到達基站的時間與基站接收時間一致?；就ㄟ^檢測RACH信道獲得每個終端的時延，然后通過下行信道通知終端定時提前量，終端與基站的單向時延是這個上行定時提前量時延的一半。在不同的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中，具體使用的序列不同。

以LTE系統(tǒng)為例，在往返的信息傳輸時延為行定時提前量TA×16Ts，其中，16Ts是上行同步的粒度，Ts是采樣時間，現(xiàn)在LTE系統(tǒng)，16Ts＝0.52us。由于往返的信息傳輸時延包含了2次單向傳輸時延，因此UE物理層與eNB基站物理層之間單向傳輸時延：NTA＝TA×16Ts/2，即NTA＝TA×8Ts。

在一些實施方式中，終端還可以根據(jù)前述上行同步更新方式對上行定時提前量進行更新或修正。

S302、基站向終端發(fā)送同步報文。

同步報文可以可以是現(xiàn)有技術(shù)中NTP/SNTP時間同步報文格式，或者IEEE1588協(xié)議中的時間同步報文格式，也可以是其他自定義的報文格式，用以通過打時間戳來實現(xiàn)確定同步報文的發(fā)送以及接收時間。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，基站單獨向某一特定終端發(fā)送同步報文，該同步報文可用于該特定終端確定時間偏差；在另一種可能的實現(xiàn)方式中，基站通過申請廣播信道或者多播信道向小區(qū)內(nèi)全部或者部分終端同時發(fā)送同步報文，則該報文可用于接收到所述同步報文的多個終端各自確定與基站之間的時間偏差。

S303、基站確定發(fā)送同步報文時的基站時鐘時間T1，并將T1發(fā)送給終端。

確定發(fā)送時間的一種方式是通過打時間戳來確定同步報文的發(fā)送時間。由于基站與終端的各協(xié)議層實現(xiàn)不同、CPU處理能力不同等因素會導致雙方的分別存在一定的處理時延，額外引入時間偏差。如圖4所示，在不同的層上打時間戳所引入的誤差不同，越接近物理層進行打時間戳，則引入的時間偏差越小。例如，在應用層打時間戳，則會引入應用層以下協(xié)議層編解碼引入的額外時間誤差；而在物理層打時間戳，則可以去除協(xié)議層編碼引入的時間誤差。因此，為了減少額外的時間誤差，一種優(yōu)選的實現(xiàn)方式是通過物理輔助技術(shù)在物理層打時間戳。

將確定的發(fā)送時間T1發(fā)送給終端有多種方式。一種可能的實現(xiàn)方式是將發(fā)送時間T1攜帶與同步報文中，從而向終端發(fā)送同步報文時，同時將發(fā)送時間T1發(fā)送給終端；另一種可能的實現(xiàn)方式是單獨向終端發(fā)送跟隨報文Fo l l owUp，該跟隨報文包含所述的發(fā)送時間T1，從而將發(fā)送時間T1發(fā)送給終端?？梢岳斫獾?，當采用跟隨報文的方式向終端發(fā)送發(fā)送時間T1時，如果對應的同步報文時單獨發(fā)送給某一特定終端的，則跟隨報文也發(fā)送給該終端；當對應的同步報文時通過廣播信道或者多播信道向小區(qū)內(nèi)的多個終端發(fā)送時，則跟隨報文也采用相同的方式向多個終端發(fā)送。

S304、終端接收同步報文并獲取同步報文的發(fā)送時間T1以及接收時終端時鐘的接收時間T2。

獲取接收時終端時鐘的接收時間T2的方式有多種，常見的方式是通過打時間戳的方式確定接收時間T2。如圖4所示，在不同的層上打時間戳所引入的誤差不同，越接近物理層打時間戳，則引入的時間偏差越小。因此與基站打時間戳類似的，一種優(yōu)選的實施方式是終端在MAC層至物理層之間通過硬件輔助技術(shù)，在收到同步報文時，記錄收到同步報文的終端時鐘的時間戳T2。

S305、根據(jù)單項傳輸時延Q1，以及T2、T1，確定終端與基站的時間偏差，終端與基站的時間偏差為從T1到T2之間的時間間隔中去除單項傳輸時延Q1后得到的時間長度。

從時間同步的原理來看，同一條報文在主時鐘的發(fā)送時間和從時鐘接收時間之間相差的時間包含了報文傳輸過程所造成的延遲以及主從時鐘之間的時間偏差。由于報文傳輸過程中，當終端與基站之間的網(wǎng)絡環(huán)境以及相對位置沒有發(fā)生變化時，兩者之間的傳輸距離和傳輸時延是固定的。即可以采用通過上行定時提前量所確定的單項傳輸時延Q1來替代同步報文從基站發(fā)送到終端的傳輸時延。即在本實施例中，T1與T2之間的時間間隔包含了設主時鐘(即基站時鐘)與從時鐘(即終端時鐘)的時間偏差為X，以及單向傳輸時延Q1。因此，終端與基站的時間偏差為從T1到T2之間的時間間隔中去除單項傳輸時延Q1后得到的時間長度。一般而言，終端與所述基站的時間偏差X為可以直接通過T2-T1-Q1得到。當然，可以理解的，通過其他方式，例如將所述參數(shù)T2、T1或者Q1乘以一個系數(shù)，從而對其的取值進行一定程度的修正，或者將其差值在誤差允許的范圍之內(nèi)進行一定的浮動，均沒有脫離本發(fā)明實施例的實質(zhì)含義。

在本發(fā)明實施例中，先通過上行定時提前量確定了單項傳輸時延，將單項傳輸時延作為同步報文傳輸時的延遲時間，再根據(jù)同步報文由基站發(fā)送時的基站時間以及由終端接收時的終端時間，進而確定終端與基站之間的時間偏差。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例只需要通過一次同步報文交互即可確定終端與基站之間的時間偏差，減少了同步報文的傳輸次數(shù)，節(jié)省了由于傳輸同步報文所占用的系統(tǒng)資源和網(wǎng)絡資源。此外，根據(jù)上行定時提前量所得到的單項傳輸時延相較于現(xiàn)有技術(shù)通過往返兩次報文而抵消的傳輸時延而言，由于不會收到往返兩次報文由于上下行傳輸速度以及收發(fā)端硬件處理速度差異等方面的影響，精度更高，從而本發(fā)明實施例所得到的時間偏差的精度也相應更高。

結(jié)合圖5A和圖5B，是本發(fā)明實施例提供的又一種方法實施例的信息交互示意圖。在本實施例中，涉及無線通信系統(tǒng)中的幀同步技術(shù)，因此首先對以LTE系統(tǒng)為例，對該技術(shù)進行簡要介紹：

在LTE無線通信系統(tǒng)中，UE接入LTE網(wǎng)絡，必須首先經(jīng)過小區(qū)搜索、獲取小區(qū)系統(tǒng)信息、隨機接入等過程。在小區(qū)搜索過程中，eNB基站物理層發(fā)送PSS(主同步信號)、SSS(輔同步信號)，UE物理層檢測PSS/SSS信號可以確定系統(tǒng)幀中子幀0所在的位置，再通過接收小區(qū)系統(tǒng)信息，確定系統(tǒng)幀號，這樣UE就完成了與eNB基站的物理層下行同步，且確定和對應了eNB基站物理層具體的系統(tǒng)幀、子幀的位置和幀號。如圖6所示，是LTE系統(tǒng)下行同步后UE與eNB基站系統(tǒng)幀和子幀同步示意圖。下行同步的實質(zhì)是UE物理層接收到PSS/SSS信號、小區(qū)系統(tǒng)信息后，自身與eNB基站物理層的同步，而非絕對時間的同步，比如：基站的系統(tǒng)幀1，子幀0，與UE的系統(tǒng)幀1，子幀0相對同步，此時，從絕對時間上看，即假設基站時鐘與終端時鐘時完全同步的，則同一系統(tǒng)幀在基站時間與在終端時間其實相差了一個單向傳輸時延。而如果以相對時間來看，即分別以基站時鐘時間以及終端時鐘時間來計算同一系統(tǒng)幀的時間差，則如果基站時鐘與終端時鐘之間存在偏差，則該時間差除了包含一個單項傳輸時延外，還包含一個基站時鐘時間與終端時鐘時間的時間差。

UE完成下行同步后，UE和基站會分別維護各自的系統(tǒng)幀時間，通過特定系統(tǒng)幀的幀號、子幀號，UE可以解析出該系統(tǒng)幀所對應的終端時鐘的系統(tǒng)幀時間。eNB基站的物理層系統(tǒng)幀號、子幀號是連續(xù)的，系統(tǒng)幀號在0-1023范圍，每個系統(tǒng)幀包含10個子幀，1個子幀為1ms，每個幀10ms，系統(tǒng)幀的一個循環(huán)周期是10.24秒，每隔10.24秒系統(tǒng)幀號要重新循環(huán)一次。

基于幀同步技術(shù)，本實施例提供了如圖5A與如圖5B的兩種具體的實施方法，其中圖5A所對應的實施方法包含如下步驟：

S501、終端根據(jù)前述的初始上行同步方式確定與基站之間的上行定時提前量值Ta，并根據(jù)所述上行定時提前量Ta，以及所述終端所在網(wǎng)絡的采樣時間，確定單項傳輸時延Q1。

確定單項傳輸時延Q1的方式與前述實施例中類似，在此不再進行贅述。

S502、基站確定第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間T1。

第一系統(tǒng)幀可以為基站的任意一個系統(tǒng)幀，即第一系統(tǒng)幀為基站側(cè)的第N個系統(tǒng)幀的第M個子幀，N為0至1023中的任一整數(shù)，M為0至10中的任意整數(shù)。在一些實施方式中，基站將完成下行同步后的第一個系統(tǒng)幀作為第一系統(tǒng)幀，從而使得終端可以在完成下行同步后的任意時刻根據(jù)接收到的第二系統(tǒng)幀來確定終端與基站之間的時鐘偏差。在另一些實施方式中，也可以選擇非第一個系統(tǒng)幀的其他系統(tǒng)中作為第一系統(tǒng)幀，終端可以根據(jù)在該第一系統(tǒng)幀之后的任意一個系統(tǒng)幀作為第二系統(tǒng)幀來確定終端與基站之間的時鐘偏差。

在本實施例的具體實施中，系統(tǒng)幀的基站時鐘時間一般是指的某個具體的子幀所對應的基站時鐘時間，即T1為具體某個系統(tǒng)幀的某個子幀的基站時鐘時間。但是，在一些情況下，系統(tǒng)幀的基站時鐘時間也可以直接指某個系統(tǒng)幀的基站時鐘時間，而不考慮是該系統(tǒng)幀中的哪一個具體子幀。例如：在一些實施方式中，終端和基站均始終以每個系統(tǒng)中的第一個子幀對應的基站時鐘時間作為該系統(tǒng)幀的基站時鐘時間，則在這些實施例中，某個系統(tǒng)幀的基站時鐘時間指的是該系統(tǒng)幀的第一個子幀的基站時鐘時間；在另一些實施例中，處于對精度的要求較低，因此不需要精確到一個系統(tǒng)幀中的某一具體子幀，某個系統(tǒng)幀的發(fā)送時間即可以指該系統(tǒng)幀中任意子幀的基站時鐘時間。

獲取發(fā)送第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間T1方式有多種，例如，在一種實施方式中，可以通過打時間戳的方式基站時鐘時間T1。如圖4所示，在不同的層上打時間戳所引入的誤差不同，越接近物理層打時間戳，則引入的時間偏差越小。一種優(yōu)選的實施方式是終端在MAC層至物理層之間通過硬件輔助技術(shù)，在基站的第一系統(tǒng)幀時，記錄發(fā)送時的基站時鐘的時間戳；另一種實施方式中，可以根據(jù)基站與UE完成下行同步后，已經(jīng)確定的某一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間、第一系統(tǒng)幀與該系統(tǒng)幀之間相差的幀數(shù)，以及系統(tǒng)幀每一幀的時長，確定第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間。

在一種可能的實施方式中，基站還可以確定所述第一系統(tǒng)幀所處的系統(tǒng)幀循環(huán)周期P1。由于物理層系統(tǒng)幀號、子幀號是連續(xù)的，系統(tǒng)幀號在0-1023范圍，每個系統(tǒng)幀包含10個子幀，1個子幀為1ms，每個幀10ms，系統(tǒng)幀的一個循環(huán)周期是10.24秒，每隔10.24秒系統(tǒng)幀號要重新循環(huán)一次，因此，如果第一系統(tǒng)幀與第二系統(tǒng)幀之間的時間差大于一個循環(huán)周期，則直接根據(jù)幀號無法確定第一系統(tǒng)幀與第二系統(tǒng)幀之間的時間差。在這種情況下，基站需要首先確定第一系統(tǒng)幀所處的系統(tǒng)幀循環(huán)周期。

要確定系統(tǒng)幀的循環(huán)周期，基站可以選取任意一個在起始循環(huán)周期系統(tǒng)循環(huán)周期內(nèi)的系統(tǒng)幀作為基準幀，并提前記錄下該基準幀的發(fā)送時間。當確定了第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間后，基于基準幀和系統(tǒng)幀的發(fā)送時間的時間差，除以每個系統(tǒng)正循環(huán)周期的循環(huán)時間，則可以確定第一系統(tǒng)幀所在的循環(huán)周期。

一種可能的確定所述第一系統(tǒng)幀所處的系統(tǒng)幀循環(huán)周期P1的實施方式是：在下行同步后，確定第一個系統(tǒng)幀，即一個循環(huán)周期的第0個系統(tǒng)幀的第0個子幀的基站時鐘時間。確定基站系統(tǒng)幀N子幀M的時間后，可以計算兩者的時間差time(ms)，則基站系統(tǒng)幀N子幀M所在的的循環(huán)周期P＝time/10240后向上取整(如果基站是以第0個循環(huán)周期作為起始，則應該向下取整)。

S503、基站向終端發(fā)送第一報文，所述第一報文中包括第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間T1。

基站通過發(fā)送第一報文，將確定的發(fā)送第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間T1發(fā)送給終端。第一報文可以是單獨為攜帶T1的信息而發(fā)送的新的報文，也可以將在基站與終端進行通信的現(xiàn)有報文作為第一報文攜帶T1的信息。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，基站可以通過通過廣播信道或者多播信道向小區(qū)內(nèi)多個終端同時發(fā)送第一報文，從而實現(xiàn)在小區(qū)內(nèi)廣播或者多播目標的終端都可以根據(jù)第一報文或者T1，從而可以基于T1進行時間偏差的確定。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，當基站還確定了第一系統(tǒng)幀所處的系統(tǒng)幀循環(huán)周期P1時，第一報文中還可以攜帶所確定的循環(huán)周期P1。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，終端與基站之間通過約定或者預設的方式，確定可特定幀作為第一系統(tǒng)幀，在這種情況下，T1所對應的第一系統(tǒng)幀的系統(tǒng)幀號或者幀號和子幀號(基于前文描述，當僅以系統(tǒng)幀作為T1的確定粒度時，只需要確定幀號，當以系統(tǒng)幀的子幀作為T1的確定粒度時，需要確定幀號和子幀號)對于基站和終端而言都是已知的，因此基站無需告知終端第一系統(tǒng)幀的系統(tǒng)幀號或者幀號和子幀號。但在另一種可能的實現(xiàn)方式中，第一系統(tǒng)幀由基站選取，且沒有通過約定或者預設的方式使得終端獲知第一系統(tǒng)幀的系統(tǒng)幀號或者幀號和子幀號。在后一種實現(xiàn)方式中，第一報文在攜帶T1的同時，還需要攜帶確定第一系統(tǒng)幀的相關信息，例如系統(tǒng)幀號或者幀號和子幀號，以使得終端可以根據(jù)這些信息確定第一系統(tǒng)幀具體為哪一個系統(tǒng)幀。

S504、終端接收第一報文，從而記錄第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間T1。

相應的，在一種可能的實現(xiàn)方式中，當?shù)谝粓笪倪€攜帶了第一系統(tǒng)幀所處的系統(tǒng)幀循環(huán)周期P1時，終端還根據(jù)第一報文記錄了所述的循環(huán)周期P1。當?shù)谝粓笪倪€攜帶了第一系統(tǒng)幀的相關信息時，終端還根據(jù)第一報文確定第一系統(tǒng)幀的幀號或者幀號和子幀號

S505、當終端需要確定當前的終端時鐘與基站時鐘之間的時間偏差時，終端將當前最近一個系統(tǒng)幀作為第二系統(tǒng)幀，確定第二系統(tǒng)幀的終端時鐘時間T2。

當前最近一個系統(tǒng)幀，可以是指在當前時刻之前最后一個系統(tǒng)幀，也可以是指在當前時候之后第一個系統(tǒng)幀。以當前最近一個系統(tǒng)幀作為第二系統(tǒng)幀，可以保證基于該系統(tǒng)幀的接收時間所確定的時間偏差是當前時刻終端與基站之間的時鐘時間偏差。

獲取第二系統(tǒng)幀時終端時鐘時間T2的方式有多種，例如，一種實施方式是通過打時間戳的方式確定時間T2。因此與基站打時間戳類似的，一種優(yōu)選的實施方式是終端在MAC層至物理層之間通過硬件輔助技術(shù)，在第二系統(tǒng)幀時，記錄第二系統(tǒng)幀的終端時鐘的時間戳T2。另一種實施方式，可以通過基站與UE完成下行同步后，UE根據(jù)已經(jīng)確定的某一系統(tǒng)幀的終端時鐘時間、第二系統(tǒng)幀與該系統(tǒng)幀之間相差的幀數(shù)，以及系統(tǒng)幀每一幀的時長，確定第二系統(tǒng)幀的終端時鐘時間。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，當?shù)诙到y(tǒng)幀與第一系統(tǒng)幀時間的間隔超過一個系統(tǒng)幀循環(huán)周期時，還需要確定第二系統(tǒng)幀所在的循環(huán)周期P2。

要確定系統(tǒng)幀的循環(huán)周期，終端可以選取任意一個在起始循環(huán)周期系統(tǒng)循環(huán)周期內(nèi)的系統(tǒng)幀作為基準幀，并提前記錄下接收該基準幀的終端時鐘時間。當確定了第二系統(tǒng)幀的終端時鐘時間后，基于基準幀和系統(tǒng)幀的終端時鐘時間的時間差，除以每個系統(tǒng)幀循環(huán)周期的循環(huán)時間，則可以確定第二系統(tǒng)幀所在的循環(huán)周期。

一種可能的確定所述第二系統(tǒng)幀所處的系統(tǒng)幀循環(huán)周期P2的實施方式是：在下行同步后，確定第一個系統(tǒng)幀，即一個循環(huán)周期的第0個系統(tǒng)幀的第0個子幀的終端時鐘時間。之后，確定第二系統(tǒng)幀系統(tǒng)幀N子幀M的終端時鐘時間后，可以計算兩者的時間差time(ms)，則基站系統(tǒng)幀N子幀M所在的的循環(huán)周期P＝time/10240后向上取整(如果基站是以第0個循環(huán)周期作為起始，則應該向下取整)。

S506、終端確定第一系統(tǒng)幀與第二系統(tǒng)幀之間相差的幀數(shù)，并根據(jù)相差的幀數(shù)得到幀間時間差Q2，幀間時間差Q2為相差的幀數(shù)與一個系統(tǒng)幀的時間長度的乘積。

如前所述，第一系統(tǒng)幀的的幀數(shù)可以通過與基站預先約定或者預設的方式確定，也可以通過接收第一報文所攜帶的第一系統(tǒng)幀的幀數(shù)信息確定第一系統(tǒng)幀的幀數(shù)。

在一種實現(xiàn)方式中，第一系統(tǒng)幀與第二系統(tǒng)幀之間相差在一個系統(tǒng)幀循環(huán)周期內(nèi)。由于物理層系統(tǒng)幀號、子幀號是連續(xù)的，系統(tǒng)幀號在0-1023范圍，每個系統(tǒng)幀包含10個子幀。因此，直接根據(jù)第一系統(tǒng)幀和第二系統(tǒng)幀的幀號或者幀號和子幀號，即可確定兩者之間相差的幀數(shù)。例如，第一系統(tǒng)幀是第10系統(tǒng)幀第2子幀，第二系統(tǒng)幀是第5系統(tǒng)幀的第3子幀，由于第二系統(tǒng)幀在第一系統(tǒng)幀之后且兩者在同一個周期內(nèi)，即第二系統(tǒng)幀是在第一系統(tǒng)幀之后一個周期內(nèi)，則兩者之間相差的幀數(shù)為10191。同理，如果直接以系統(tǒng)幀作為發(fā)送和接收時間的確定粒度，則直接計算相差的系統(tǒng)幀號而無需計算子幀號，其原理與前述相同。

在一種實現(xiàn)方式中，第一系統(tǒng)幀與第二系統(tǒng)幀之間相差大于一個系統(tǒng)幀循環(huán)周期。在這種情況下，結(jié)合前述，終端通過第一報文獲取第一系統(tǒng)幀所在的系統(tǒng)循環(huán)周期P1，并確定第二報文所在的系統(tǒng)循環(huán)周期P2。根據(jù)第一系統(tǒng)幀和第二系統(tǒng)幀所在的系統(tǒng)循環(huán)周期P1和P2，以及第一系統(tǒng)幀和第二系統(tǒng)幀的幀號，則可以確定兩者相差的幀數(shù)。例如終端接收到的第二系統(tǒng)幀為第7循環(huán)周期的第5系統(tǒng)幀第1子幀，而第一系統(tǒng)幀為第3循環(huán)周期的第2系統(tǒng)幀第0子幀，那么，第一系統(tǒng)幀和第二系統(tǒng)幀之間相差40991個子幀。同理，如果直接以系統(tǒng)幀作為發(fā)送和接收時間的確定粒度，則直接計算相差的系統(tǒng)幀號而無需計算子幀號，其原理與前述相同。

S507、終端確定終端與基站之間的時間偏差，時間偏差為從T1到T2之間的時間間隔中去除單項傳輸時延Q1和幀間時間差Q2后得到的時間長度。

基于前文對于幀同步原理的介紹，同一系統(tǒng)幀在基站時鐘時間和從終端時鐘時間之間相差的時間包含了前述所解釋的單向傳輸時延以及終端時鐘之間的時間偏差。當終端與基站之間的網(wǎng)絡環(huán)境以及相對位置沒有發(fā)生變化時，兩者之間的傳輸距離和傳輸時延是固定的。即可以采用通過上行定時提前量所確定的單項傳輸時延Q1來替代同一系統(tǒng)幀中所包含的單項傳輸時延。進一步的，對于不同幀在基站時鐘時間和終端時鐘時間之間相差的時間，除了包含單項傳輸時延以及終端時鐘與基站時鐘之間的時間偏差外，還包含了不同幀之間的幀間時間差。結(jié)合本實施例，T1與T2之間的時間間隔包含了設主時鐘(即基站時鐘)與從時鐘(即終端時鐘)的時間偏差為X，以及單向傳輸時延Q1以及幀間時間差Q2。因此，時間偏差為從T1到T2之間的時間間隔中去除單項傳輸時延Q1和幀間時間差Q2后得到的時間長度。一般而言，終端與所述基站的時間偏差X為可以直接通過T2-T1-Q1-Q2得到。當然，可以理解的，通過其他方式，例如將所述參數(shù)T2、T1、Q1或者Q2乘以一個系數(shù)，從而對其的取值進行一定程度的修正，或者將其差值在誤差允許的范圍之內(nèi)進行一定的浮動，均沒有脫離本發(fā)明實施例的實質(zhì)含義。

在本發(fā)明實施例的該種實現(xiàn)方式中，先通過上行定時提前量確定了單項傳輸時延，將單項傳輸時延作為同一系統(tǒng)幀在基站時鐘與終端時鐘之間的單向延遲時間，終端再根據(jù)第一報文所攜帶的第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間，以及第二系統(tǒng)幀的終端時鐘時間，以及第一系統(tǒng)幀與第二系統(tǒng)幀之間的幀間時間差，進而確定終端與基站之間的時間偏差。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例基站與終端之間只需要通過一次第一報文的通信，即可確定終端與基站之間的時間偏差，減少了同步報文的傳輸次數(shù)，節(jié)省了由于傳輸同步報文所占用的系統(tǒng)資源和網(wǎng)絡資源。同時，由于終端可以選取任意一個第一系統(tǒng)幀之后的系統(tǒng)幀作為第二系統(tǒng)幀，從而使得終端可以根據(jù)自身需要，隨時進行時間偏差的確定，與現(xiàn)有技術(shù)相比，大大提高了靈活性。此外，根據(jù)上行定時提前量所得到的單項傳輸時延相較于現(xiàn)有技術(shù)通過往返兩次報文而抵消的傳輸時延而言，由于不會收到往返兩次報文由于上下行傳輸速度以及收發(fā)端硬件處理速度差異等方面的影響，精度更高，從而本發(fā)明實施例所得到的時間偏差的精度也相應更高。

結(jié)合圖5B是本實施例提供的另一種實現(xiàn)方式，在該種實現(xiàn)方式中，終端不再確定第二系統(tǒng)幀，而是直接記錄第一系統(tǒng)幀的終端時鐘時間T2，并以此計算終端與基站的時鐘偏差。

在本實現(xiàn)方式中，S501-S504步驟與圖5A所對應的實現(xiàn)方式相同，可以參考前述，在此不再贅述。

在S504步驟之后，終端所執(zhí)行的S508和S509步驟與圖5A所對應的實現(xiàn)方式不同。具體如下：

S508、終端確定第一系統(tǒng)幀的終端時鐘時間T2。

在該種實現(xiàn)方式方式中，終端直接確定第一系統(tǒng)幀的終端時間作為T2，第一系統(tǒng)幀與基站所確定的第一系統(tǒng)幀為同一系統(tǒng)幀。獲取第一系統(tǒng)幀的終端時間T2的方式與前述實現(xiàn)方式中確定第二系統(tǒng)幀的終端時間的方式相同，可以參考前述。

S509、終端確定終端與基站之間的時間偏差，時間偏差為從T1到T2之間的時間間隔中去除單項傳輸時延Q1后得到的時間長度。

由于終端直接確定系統(tǒng)幀的是與基站所確定第一系統(tǒng)幀，因此該系統(tǒng)幀所對應的基站時鐘時間與終端時鐘時間之間，包含了前述的單項傳輸時延Q1以及終端時鐘與基站時鐘之間的時間偏差。因此，時間偏差為從T1到T2之間的時間間隔中去除單項傳輸時延Q1后得到的時間長度。一般而言，終端與所述基站的時間偏差X為可以直接通過T2-T1-Q1得到。當然，可以理解的，通過其他方式，例如將所述參數(shù)T2、T1、Q1乘以一個系數(shù)，從而對其的取值進行一定程度的修正，或者將其差值在誤差允許的范圍之內(nèi)進行一定的浮動，均沒有脫離本發(fā)明實施例的實質(zhì)含義。

在本發(fā)明實施例的該種實現(xiàn)方式中，與前一實現(xiàn)方式相比，終端沒有再選擇第一系統(tǒng)幀之后的另一個第二系統(tǒng)幀來確定終端時鐘時間T2，而是直接以第一系統(tǒng)幀確定T2。因此，該種實現(xiàn)方式下，所確定的時間偏差為第一系統(tǒng)幀的終端時鐘時間時終端時鐘的偏差。相對于前一實施方式中終端可以根據(jù)需求確定第二系統(tǒng)幀，即可以靈活地確定第二系統(tǒng)幀對應的終端時鐘時間的終端時鐘的偏差而言，本實現(xiàn)方式的靈活性稍差。但是，該實施方式對于終端而言步驟更加簡化，有利于減少終端在實施本方案的的性能和功耗開銷。

結(jié)合圖7，是本發(fā)明提供的一種終端的實施例的邏輯結(jié)構(gòu)圖。所述終端用于在前述第一個實施例中與基站進行交互從而確定所述終端時鐘與基站時鐘之間的時鐘偏差。因此，在前述第一個實施例中的終端側(cè)執(zhí)行的相關方法中的描述和定義，可以用于本發(fā)明實施例各個執(zhí)行模塊的理解。

如圖所示，終端700包括接收單元701、記錄單元702、上行定時提前量確定單元703以及處理單元704。其中，結(jié)合前述第一個方法實施例，

接收單元701，用于接收同步報文，以及用于接收所述同步報文的發(fā)送時間T1；

記錄單元702，用于確定所述接收單元接收所述同步報文的接收時間T2；

上行定時提前量確定單元703，用于確定終端與基站之間的上行定時提前量Ta；

處理單元704，用于根據(jù)所述上行定時提前量確定單元確定的上行定時提前量Ta，確定單項傳輸時延Q1；以及，確定所述終端與所述基站的時間偏差，其中，所述時間偏差為從T1到T2之間的時間間隔中去除單項傳輸時延Q1后得到的時間長度。

進一步的，結(jié)合前述第一個方法實施例，在一些可能的實現(xiàn)方式中，接收單元701還用于，接收基站發(fā)送的隨機接入響應消息。

結(jié)合圖8，是本發(fā)明提供的一種基站的實施例的邏輯結(jié)構(gòu)圖。所述基站用于在前述第一個實施例中與基站進行交互從而確定所述終端時鐘與基站時鐘之間的時鐘偏差。因此，在前述第一個實施例中的相關方法中的基站側(cè)所執(zhí)行的方法的描述和定義，可以用于本發(fā)明實施例各個執(zhí)行模塊的理解。

如圖所示，基站800包括隨機接入響應單元801，記錄單元802，發(fā)送單元803，其中，結(jié)合前述第一個實施例，

隨機接入響應單元801，用于向終端發(fā)送隨機接入響應消息；

記錄單元802，用于確定基站所發(fā)送的同步報文的發(fā)送時間；

發(fā)送單元803，用于向所述終端發(fā)送所述同步報文，以及向終端發(fā)送所述同步報文的發(fā)送時間T1。

在一些可能的實施例中，隨機接入響應單元801還用于，根據(jù)終端發(fā)送的上行信號確定上行定時提前量的修正值；發(fā)送單元803還用于，將所述上行定時提前量的修正值通過隨機接入響應消息發(fā)送給所述終端。

所述實施例中，通過終端700和基站800進行交互，即可實現(xiàn)前述第一種實施例中的方法中所述的技術(shù)效果，故在此不再贅述。

結(jié)合圖9，是本發(fā)明提供的一種終端的實施例的邏輯結(jié)構(gòu)圖。所述終端用于在前述第二個實施例中與基站進行交互從而確定所述終端時鐘與基站時鐘之間的時鐘偏差。因此，在前述第二個實施例中圖5A與圖5B所對應的的終端側(cè)執(zhí)行的相關方法中的描述和定義，以及相關方法的具體或者可選的實現(xiàn)方式，均可以用于本發(fā)明實施例各個執(zhí)行模塊的理解。

如圖所示，終端900包括接收單元901、記錄單元902、上行定時提前量確定單元903以及處理單元904。其中，結(jié)合前述第二個方法實施例，

接收單元901，用于接收第一報文；

確定單元902，用于確定任意一個系統(tǒng)幀的終端時鐘時間；

上行定時提前量確定單元903，用于確定終端與基站之間的上行定時提前量Ta；

處理單元904，參考圖5A中所述方法，用于根據(jù)所述上行定時提前量確定單元所確定的上行定時提前量Ta，確定單項傳輸時延Q1；以及，獲取所述記錄單元所確定的第二系統(tǒng)幀的接收時間T2，并確定所述第一系統(tǒng)幀與所述第二系統(tǒng)幀之間相差的幀數(shù)，根據(jù)所述相差的幀數(shù)得到幀間時間差Q2；以及，確定所述終端與所述基站之間的時間偏差。

或者，參考圖5B中所述方法，處理單元904用于根據(jù)所述上行定時提前量確定單元所確定的上行定時提前量Ta，確定單項傳輸時延Q1；以及，獲取所述記錄單元所確定的第一系統(tǒng)幀的接收時間T2；以及，確定所述終端與所述基站之間的時間偏差。

進一步的，結(jié)合前述第一個方法實施例，在一些可能的實現(xiàn)方式中，處理單元904還用于，確定所述第二系統(tǒng)幀所處的系統(tǒng)循環(huán)周期P2。

在一些可能的實現(xiàn)方式中，所述接收單元901還用于，接收基站發(fā)送的隨機接入響應消息；上行定時提前量確定單元903根據(jù)隨即介接入響應消息對對上行定時提前量進行確定或者更新。

結(jié)合圖10，是本發(fā)明提供的一種基站的實施例的邏輯結(jié)構(gòu)圖。所述基站用于在前述第二個實施例中與基站進行交互從而確定所述終端時鐘與基站時鐘之間的時鐘偏差。因此，在前述第二個實施例中的相關方法中的基站側(cè)所執(zhí)行的方法的描述和定義，可以用于本發(fā)明實施例各個執(zhí)行模塊的理解。

如圖所示，基站1000包括隨機接入響應單元1001，記錄單元1002，發(fā)送單元1003，其中，結(jié)合前述第二個實施例，

隨機接入響應單元1001，用于向終端發(fā)送隨機接入響應消息；

記錄單元1002，用于確定任意一個系統(tǒng)幀的基站時鐘時間；

發(fā)送單元1003，用于向所述終端發(fā)送第一報文，所述第一報文包括所述記錄單元確定的所述第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間T1。

在可能的實施方式中，所述基站1000還包括處理單元1004，用于確定所述第一系統(tǒng)幀所處的系統(tǒng)幀循環(huán)周期P1。

在可能的實施方式中所述隨機接入響應單元1001還用于，根據(jù)終端發(fā)送的上行信號確定上行定時提前量的修正值；所述發(fā)送單元1002還用于，將所述上行定時提前量的修正值通過隨機接入響應消息發(fā)送給所述終端。

所述實施例中，通過終端900和基站1000進行交互，即可實現(xiàn)前述第一種實施例中的方法中所述的技術(shù)效果，故在此不再贅述。

前述實施例中對終端700、終端900以及基站800、基站1000單元的劃分是示意性的，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，另外，在本申請各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理器中，也可以是單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。所述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。

結(jié)合圖11，是本發(fā)明實施例提供的一種終端的硬件結(jié)構(gòu)圖，所述終端1100可以是前述第一種方法實施例或者第二種方法實施例中終端側(cè)的執(zhí)行主體，且所述終端1100可以實現(xiàn)前述實施例中終端600或終端800中各個邏輯單元的功能。因此，本實施例可以結(jié)合前述第一種或者第二種方法實施例中的描述進行理解，在本實施例中不再贅述。

所述終端包括發(fā)射器1101，接收器1102，控制器/處理器1103，存貯器1104和調(diào)制解調(diào)處理器1105。

發(fā)射器1101調(diào)節(jié)(例如，模擬轉(zhuǎn)換、濾波、放大和上變頻等)輸出采樣并生成上行鏈路信號，該上行鏈路信號經(jīng)由天線發(fā)射給所述實施例中所述的基站。在下行鏈路上，天線接收所述實施例中基站發(fā)射的下行鏈路信號。接收器1102調(diào)節(jié)(例如，濾波、放大、下變頻以及數(shù)字化等)從天線接收的信號并提供輸入采樣。在調(diào)制解調(diào)處理器1105中，編碼器1106接收要在上行鏈路上發(fā)送的業(yè)務數(shù)據(jù)和信令消息，并對業(yè)務數(shù)據(jù)和信令消息進行處理(例如，格式化、編碼和交織)。調(diào)制器1107進一步處理(例如，符號映射和調(diào)制)編碼后的業(yè)務數(shù)據(jù)和信令消息并提供輸出采樣。解調(diào)器1109處理(例如，解調(diào))該輸入采樣并提供符號估計。解碼器1108處理(例如，解交織和解碼)該符號估計并提供發(fā)送給終端的已解碼的數(shù)據(jù)和信令消息。編碼器1106、調(diào)制器1107、解調(diào)器1109和解碼器1108可以由合成的調(diào)制解調(diào)處理器1105來實現(xiàn)。這些單元根據(jù)無線接入網(wǎng)采用的無線接入技術(shù)(例如，LTE及其他演進系統(tǒng)的接入技術(shù))來進行處理。

控制器/處理器1103對終端的動作進行控制管理，用于執(zhí)行所述實施例中由終端進行的處理。例如用于控制終端根據(jù)接收到的報文信息集執(zhí)行本發(fā)明實施例中的時鐘偏差確定過程。作為示例，控制器/處理器1103可用于支持終端執(zhí)行圖3中的S301、S304、S305以及圖5A中的S501、S504、S505、S506、S507的方法以及可能的各類實施方式?？刂破?處理器可以是中央處理器(CPU)，通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、晶體管邏輯器件，硬件部件或者其任意組合。其中，對于執(zhí)行S304中確定同步報文終端時鐘接收時間T2的以及S504中確定第二系統(tǒng)幀的終端時鐘時間T2時，可以采用獨立或者集成的專用芯片或處理器以提高時間記錄的精度。

存儲器1104用于存儲用于終端1100的程序代碼和數(shù)據(jù)。

圖12示出了所述實施例中所涉及的基站的一種可能的結(jié)構(gòu)示意圖。

基站1200包括發(fā)射器/接收器1201,控制器/處理器1202，存儲器1203以及通信單元1204。所述發(fā)射器/接收器1201用于支持基站與所述實施例中的所述的終端之間收發(fā)信息，以及支持所述終端與其他終端之間進行無線電通信。所述控制器/處理器1202執(zhí)行各種用于與終端通信的功能。在上行鏈路，來自所述終端的上行鏈路信號經(jīng)由天線接收，由接收器1201進行調(diào)解，并進一步由控制器/處理器1212進行處理來恢復終端所發(fā)送到業(yè)務數(shù)據(jù)和信令信息。在下行鏈路上，業(yè)務數(shù)據(jù)和信令消息由控制器/處理器1202進行處理，并由發(fā)射器1201進行調(diào)解來產(chǎn)生下行鏈路信號，并經(jīng)由天線發(fā)射給終端?？刂破?處理器1202還執(zhí)行圖3至圖5A、圖5B中涉及基站的處理過程和/或用于本申請所描述的技術(shù)的其他過程?？刂破?處理器可以是中央處理器(CPU)，通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、晶體管邏輯器件，硬件部件或者其任意組合。其中，對于執(zhí)行S303中確定同步報文基站時鐘發(fā)送時間T2的以及S502中確定第一系統(tǒng)幀的基站時鐘時間T1時，可以采用獨立或者集成的專用芯片或處理器以提高時間記錄的精度。存儲器1203用于存儲基站的程序代碼和數(shù)據(jù)。通信單元1204用于支持基站與其他網(wǎng)絡實體進行通信。

可以理解的是，圖12僅僅示出了基站的簡化設計。在實際應用中，基站可以包含任意數(shù)量的發(fā)射器，接收器，處理器，控制器，存儲器，通信單元等，而所有可以實現(xiàn)本發(fā)明的基站都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

結(jié)合本發(fā)明公開內(nèi)容所描述的方法或者算法的步驟可以硬件的方式來實現(xiàn)，也可以是由處理器執(zhí)行軟件指令的方式來實現(xiàn)。軟件指令可以由相應的軟件模塊組成，軟件模塊可以被存放于RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、移動硬盤、CD-ROM或者本領域熟知的任何其它形式的存儲介質(zhì)中。一種示例性的存儲介質(zhì)耦合至處理器，從而使處理器能夠從該存儲介質(zhì)讀取信息，且可向該存儲介質(zhì)寫入信息。當然，存儲介質(zhì)也可以是處理器的組成部分。處理器和存儲介質(zhì)可以位于ASIC中。另外，該ASIC可以位于用戶設備中。當然，處理器和存儲介質(zhì)也可以作為分立組件存在于用戶設備中。

本領域技術(shù)人員應該可以意識到，在所述一個或多個示例中，本發(fā)明所描述的功能可以用硬件、軟件、固件或它們的任意組合來實現(xiàn)。當使用軟件實現(xiàn)時，可以將這些功能存儲在計算機可讀介質(zhì)中或者作為計算機可讀介質(zhì)上的一個或多個指令或代碼進行傳輸。計算機可讀介質(zhì)包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)，其中通信介質(zhì)包括便于從一個地方向另一個地方傳送計算機程序的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C能夠存取的任何可用介質(zhì)。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎之上，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包括在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。