用于時間同步的方法
【專利摘要】實施例涉及一種用于時間同步的方法，且更具體地，涉及一種用于使用該方法的裝置之間時間同步的方法。用于時間同步的方法包括：從第一裝置接收數(shù)據(jù)；檢查包括在所接收到的數(shù)據(jù)中的第一裝置的時間信息；并基于檢查后的時間信息校正時間誤差，其中利用依據(jù)關(guān)于第一裝置的時間誤差的校正常數(shù)來校正時間誤差。
【專利說明】
用于時間同步的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實施例設(shè)及一種用于時間同步的方法，且更具體地，設(shè)及一種用于裝置之間時 間同步的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了裝置之間數(shù)據(jù)的傳輸和接收，試圖同步運些裝置。在運一點上，基于從主裝置 或多個裝置中的具體裝置發(fā)送的時間信息，與主裝置或具體裝置相關(guān)聯(lián)的裝置在時間上通 常跟循主裝置或具體裝置。
[0003] 也就是，在通過通信網(wǎng)絡(luò)連接的裝置中，主裝置發(fā)送包括有時間戳的消息。時間戳 可W包括發(fā)送消息的時間點或主裝置的時間信息。連接至主裝置的從裝置可W基于包括在 從主裝置接收到的消息內(nèi)的時間戳來與主裝置同步。
[0004] 圖1為示出用于裝置之間時間同步的現(xiàn)有操作的框圖。
[000引參見圖1，包括現(xiàn)有服務(wù)器10和客戶端20的通信系統(tǒng)可W在軟件握手 化andshaking)方案中實行時間同步。在軟件握手方案中，如果客戶端20發(fā)送時間請求分組 給服務(wù)器lO(Sll)，服務(wù)器10可W響應(yīng)于時間請求分組發(fā)送服務(wù)器10的當(dāng)前時間信息T作為 響應(yīng)分組給客戶端20(S12)。
[0006] 利用下述等式1，客戶端20可W基于從服務(wù)器10接收到的當(dāng)前時間信息來設(shè)定當(dāng) 前時間。
[0007] 【等式1】
[000引客戶端的當(dāng)前時間=T+RTT/2
[0009] 也就是，在客戶端20發(fā)送時間請求分組給服務(wù)器10并接收包括有服務(wù)器10的當(dāng)前 時間信息T的響應(yīng)信號的情況下，客戶端20可W通過從發(fā)送時間請求分組后直到接收到響 應(yīng)信號所經(jīng)過的整個時間中減去分組傳輸時間然后將減法的結(jié)果RTiy2與當(dāng)前信息T相加， 來設(shè)定當(dāng)前時間。
[0010] 上述在軟件握手方案中裝置之間的時間同步要求傳輸、接收、和解釋裝置之間的 通信分組，使得可能會出現(xiàn)與數(shù)據(jù)收發(fā)器、接收器、和系統(tǒng)相應(yīng)的幾毫秒的時間誤差。盡管 利用此方案能夠?qū)崿F(xiàn)時間同步的精度，但是由于需要首先解釋通信分組，可能會在裝置中 發(fā)生額外工作量。因此，對系統(tǒng)管理來說可能會存在限制并因此導(dǎo)致時間的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 為了裝置之間高效的時間同步，實施例提供了一種用于時間同步的方法，W及使 用該方法的裝置。本公開提供了一種能夠使裝置之間操作所要求的工作量最小化并實現(xiàn)精 確的時間同步的用于時間同步的方法，W及使用該方法的裝置。
[0012] 實施例提供了一種用于時間同步的方法，包括:從第一裝置接收數(shù)據(jù);檢查包括在 所接收到的數(shù)據(jù)中的第一裝置的時間信息；并基于檢查后的時間信息來校正時間誤差，其 中利用依據(jù)關(guān)于第一裝置的時間誤差的校正常數(shù)來校正所述時間誤差。
【附圖說明】
[0013] 圖1為示出用于時間同步的現(xiàn)有操作的框圖。
[0014] 圖2為示出根據(jù)本公開的實施例的用于時間同步的操作的框圖。
[0015] 圖3為示出根據(jù)本公開的實施例的第一裝置如何發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的流程圖。
[0016] 圖4為示出根據(jù)本公開的實施例的第二裝置如何發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的流程圖。
[0017] 圖5為示出根據(jù)本公開的實施例的用于裝置之間時間同步的操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0018] 本發(fā)明中所使用的術(shù)語為當(dāng)前廣泛地使用的術(shù)語，如果可能，但在具體情況下，可 能會存在任意選擇的術(shù)語且在運種情況下，由于在詳細(xì)說明書部分對它們的意思進(jìn)行了詳 細(xì)解釋，所W應(yīng)該利用術(shù)語的意思而非術(shù)語的名稱來理解本發(fā)明。
[0019] 然而，本公開可W采用許多替換的形式來具體實現(xiàn)并不應(yīng)該被解釋為局限于本文 中所闡述的實施例。因此，盡管本公開能容許各種修正和替換的形式，但在附圖中僅通過示 例的方式示出其的具體實施例并將在本文中進(jìn)行詳細(xì)描述。然而，應(yīng)該理解地是，不意圖將 本公開局限于所公開的具體形式，而是相反地，本公開旨在涵蓋落在由權(quán)利要求書所限定 的本公開的精神和范圍內(nèi)的所有修正、等效、W及替換。
[0020] 圖2為用于解釋根據(jù)本公開的實施例的用于時間同步的操作的框圖。
[0021] 參見圖2,數(shù)據(jù)收發(fā)器系統(tǒng)1000可W包括第一裝置100和至少一個第二裝置200。在 根據(jù)本公開的實施例的數(shù)據(jù)收發(fā)器系統(tǒng)1000中，第一裝置100為主裝置，且第二裝置200為 從裝置，但是本公開的方案并不局限于此。也就是，第一和第二裝置可W是相同的裝置，或 主裝置可W根據(jù)系統(tǒng)的配置被靈活設(shè)定。因此，系統(tǒng)的配置未被限制。此外，可W設(shè)置多個 第二裝置，但是本公開的方面并不局限于此。
[0022] 主裝置100可W包括第一通信裝置110、第一控制器120和第一存儲器130。
[0023] 第一通信裝置110可W包括第一振蕩器111和第一時間校正器112。
[0024] 第一振蕩器111可W產(chǎn)生時鐘信號，并基于所產(chǎn)生的時鐘信號執(zhí)行裝置的操作。第 一振蕩器111可W不包含于第一通信裝置110內(nèi)，而是可W作為外部單元。
[0025] 第一時間校正器112可與依據(jù)由第一振蕩器111產(chǎn)生的時鐘信號的具體時間 間隔來設(shè)定裝置時間。
[0026] 第一控制器120可W控制第一通信裝置now將待發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器，并 將希望接收的數(shù)據(jù)接收進(jìn)接收器緩沖器。此外，第一控制器120可W根據(jù)第一通信裝置的時 鐘信號控制待發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。此外，第一控制器120可W檢查自從裝置200接收到的數(shù) 據(jù)，并發(fā)送所接收到的數(shù)據(jù)加上主裝置100的時間信息。
[0027] 第一存儲器130可W存儲能夠在裝置之間發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。此外，第一存儲器 130可W存儲通過網(wǎng)絡(luò)連接的裝置的識別信息和狀態(tài)信息。在第一存儲器130根據(jù)裝置特性 操作為從裝置的情況下，第一存儲器130可W存儲從主裝置接收到的時間信息，W及與其相 應(yīng)的時間校正信息。
[0028] 從裝置200可W具有與主裝置100相似的配置。從裝置200可W包括第二通信裝置 210、第二控制器220和第二存儲器230。
[0029] 從裝置200的第二通信裝置210可W包括第二振蕩器211和第二時間校正器212。
[0030] 包括在從裝置200的第二通信裝置210中的第二振蕩器211可W具有與主裝置100 的第一振蕩器211相似的配置。第二振蕩器211可具體時間間隔產(chǎn)生時鐘信號，并根據(jù) 產(chǎn)生的時鐘信號實行從裝置200的操作。
[0031] 基于從主裝置100接收到的時間信息，第二時間校正器212可W校正時間誤差W使 從裝置212的時間收斂于主裝置100的時間。具體地，第二時間校正器212可W接收主裝置 100的時間信息，并基于所接收到的主裝置100的時間信息、從裝置200的時間信息和時間校 正常數(shù)，來使從裝置200的時間與主裝置100的時間同步。根據(jù)實施例的第二時間校正器212 的操作和時間校正操作將參考圖6進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0032] 控制器220可W基于從主裝置100接收到的時間信息來控制第二時間校正器212W 校正并補償時間誤差?；谛Ｕ蟮臅r間，第二控制器220可W控制數(shù)據(jù)被發(fā)送和接收。
[0033] 第二存儲器230可W存儲能夠在主裝置100和通過網(wǎng)絡(luò)連接的裝置之間發(fā)送和接 收的數(shù)據(jù)。第二存儲器230可W存儲從主裝置100接收到的或從通過網(wǎng)絡(luò)連接的裝置接收到 的時間信息，并存儲待由第二時間校正器212校正的時間校正信息數(shù)據(jù)W及校正后的時間 信息。存儲于第二存儲器230中的時間校正信息數(shù)據(jù)可W包括基于從主裝置100接收到的時 間信息的校正常數(shù)，W及已經(jīng)實行的時間校正的次數(shù)。第二存儲器230可W存儲校正后的時 間信息和與其相應(yīng)的校正常數(shù)。
[0034] 基于上述根據(jù)本公開的實施例的裝置的配置，參考圖3至化對根據(jù)本公開的實施例 的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收操作進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0035] 圖3為示出根據(jù)本公開的實施例的第一裝置如何發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的流程圖，且圖4 為示出根據(jù)本公開的實施例的第二裝置如何發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的流程圖。圖3和4將結(jié)合圖2 進(jìn)行描述。
[0036] 參見圖3,作為根據(jù)本公開的實施例的主裝置的第一裝置100的第一控制器120可 W將待發(fā)送給從裝置200的數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器中（S310)。
[0037] 在數(shù)據(jù)被完全寫入發(fā)送緩沖器20后，第一控制器120可W激活忍片選擇(CS)信號 (S320)。
[0038] 第一控制器120可W判定從裝置200的允許信號是否被激活(S330)。
[0039] 響應(yīng)于允許信號被激活W允許自從裝置200接收數(shù)據(jù)的判定，第一控制器120控制 第一振蕩器111W產(chǎn)生時鐘信號(S340)。
[0040] 基于所產(chǎn)生的時鐘信號，第一控制器120可W將寫入發(fā)送緩沖器的數(shù)據(jù)發(fā)送給從 裝置200。
[0041] 參考圖4對從裝置200如何根據(jù)主裝置100的操作來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)進(jìn)行描述。
[0042] 參見圖4,基于第二控制器220的控制，從裝置200可W將待發(fā)送給主裝置100的數(shù) 據(jù)寫入發(fā)送緩沖器中（S410)。
[0043] 當(dāng)數(shù)據(jù)被完全地寫入發(fā)送緩沖器后，第二控制器230可W判定主裝置100的CS信號 是否被激活(S420)。
[0044] 響應(yīng)于主裝置100的CS信號被激活的判定，第二控制器230可W激活允許信號 (S430)。也就是，為了將寫入發(fā)送緩沖器的數(shù)據(jù)發(fā)送給主裝置100,一旦主裝置100的CS信號 被激活，從裝置200的第二控制器230就激活允許信號。
[0045] 一旦允許信號被激活，第二控制器230可W控制第二振蕩器211W產(chǎn)生時鐘信號。 基于由第二振蕩器211產(chǎn)生的時鐘信號，第二控制器230可W發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。
[0046] 在運一點上，根據(jù)本公開的實施例，第二裝置，即，從裝置，可W檢查包括在從主裝 置接收到的數(shù)據(jù)中的主裝置的時間信息，并可W基于檢查后的時間信息來校正從裝置的時 間。
[0047] 下文中，參考圖5對根據(jù)本公開的實施例的用于裝置之間的時間同步的方法進(jìn)行 詳細(xì)描述。
[0048] 圖5為示出根據(jù)本公開的實施例的用于裝置之間時間同步的操作的流程圖。圖5結(jié) 合圖2進(jìn)行描述。
[0049] 參見圖5,根據(jù)本公開的實施例的第一裝置100和第二裝置200可W基于包括在上 述裝置之間發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)中的時間信息來實行同步。
[0化0] 第一裝置100和第二裝置200中的每一個，即，主裝置100和至少一個從裝置200，可 W初始化其的時間信息W實行與彼此的時間同步(S502)。
[0051] -旦初始化主裝置100和從裝置200的時間信息，如圖3和4所述，裝置100和200就 可W相對于彼此發(fā)送和接收數(shù)據(jù)(S504)。
[0052] 在運一點上，從裝置200可W檢查包括在從主裝置100接收到的數(shù)據(jù)中的主裝置 100的時間信息(S506)。
[0053] 基于相對于主裝置100完全發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時的時間點處接收到的時間信息，從 裝置200可W校正其的時間信息（S508)。也就是，基于包括在從主裝置100接收到的最后一 個數(shù)據(jù)中的時間信息，從裝置200可W校正其的時間信息。
[0054] 可W利用如下等式2校正從裝置200的時間信息：
[0055] 【等式2】
[0056] 第二裝置_時間[1]=第二裝置_時間[1]-αΧ (第二裝置_時間-第一裝置_時間）， (0<α<1)
[0057] 如等式2中所示，基于在完全發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時的時間點處的主裝置100的時間信 息來校正后的從裝置200的時間，可W是從裝置200的時間與通過自從裝置200的時間減去 主裝置100的時間然后減法結(jié)果乘W校正常數(shù)α而獲得的值之間的差。在運一點上，校正常 數(shù)曰可W為介于0和1之間的值。
[005引利用等式2來校正時間的從裝置200可W在時間上與主裝置100同步，然后可W基 于校正后的時間來計時直到發(fā)送和接收下一個數(shù)據(jù)。在圖5中，提供了自完全發(fā)送和接收了 第一數(shù)據(jù)起預(yù)定時間化、町(或者時間間隔1Τ)后發(fā)送和接收第二數(shù)據(jù)的示例。
[0059] 主裝置100和從裝置200可W在預(yù)定時間化、Tb(即，時間間隔1Τ)后實行發(fā)送和接 收數(shù)據(jù)的操作。
[0060] 在完全發(fā)送和接收第二數(shù)據(jù)后，從裝置200可W再次實行在完全發(fā)送和接收第一 數(shù)據(jù)時所實行的時間校正。
[0061 ]也就是，在完全發(fā)送和接收第二數(shù)據(jù)后，從裝置200可W檢查包括在從主裝置100 接收到的最后一個數(shù)據(jù)中的時間信息，其換而言之為在相對于主裝置100完全發(fā)送和接收 數(shù)據(jù)時的時間點處接收到的時間信息(S512)。
[0062]基于檢查后的時間信息，從裝置200可W校正其的時間信息（S514)。
[0063] 在完全發(fā)送和接收第二數(shù)據(jù)后，從裝置200根據(jù)上述等式2校正其的時間信息。
[0064] 在運一點上，從主裝置100接收到的時間可W是通過向與第一數(shù)據(jù)一起發(fā)送的時 間信息加上時間化所得的時間，時間化是第二數(shù)據(jù)的傳輸后已經(jīng)歷的時間。
[0065] 因此，可W利用等式2校正從裝置200的時間。
[0066] 第二裝置_時間[2]=第二裝置_時間[2]-αΧ (第二裝置的時間-第一裝置的時間） = 2Tb-aX(Tb-Ta)(0<a<l)
[0067] 也就是，在自第一數(shù)據(jù)的傳輸和接收起的時間化、Tb后完全發(fā)送和接收第二數(shù)據(jù) 時的時間處，可W通過向在發(fā)送和接收第一數(shù)據(jù)時校正后的時間加上經(jīng)過的時間來計算從 裝置200的時間。
[0068] 基于上述操作，主裝置100和從裝置200可W在已經(jīng)過化、Tb(2T)后發(fā)送和接收第 Ξ?dāng)?shù)據(jù)。
[0069] 如上所述，主裝置100和從裝置200可W發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，且從裝置200可W通過基 于包括在從主裝置100接收到的數(shù)據(jù)中的時間信息來校正從裝置200的時間，從而在時間上 與主裝置100同步。因此，在從裝置200相對于主裝置100發(fā)送和接收數(shù)據(jù)并實行時間校正η 次的情況下，第二裝置200校正后的時間可W由如下等式3所示進(jìn)行定義：
[0070] 【等式3】
[0071]
[0072] 利用等式3，主裝置100和從裝置200，即，第一裝置和第二裝置，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 第一和第二裝置之間的時間誤差可W與第二裝置200基于第一裝置100的時間信息已經(jīng)被 校正時間的次數(shù)的增加成比例地收斂為。也就是，在第一和第二裝置之間的時間誤 a 差可W收斂為作為第一和第二裝置之間用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的時間間隔的差(Tb-化)除W 校正常數(shù)α所得的數(shù)值。
[0073] 此外，校正常數(shù)α可W設(shè)定為0和1之間的值。校正常數(shù)α越接近1，可W獲得越大的 校正后的值。因此，在出現(xiàn)臨時誤差的情況下，用于誤差的校正的值可能會大。此外，如果校 正常數(shù)α接近0,時間誤差可W收斂為0。因此，在第一和第二裝置之間時間誤差等于或大于 基準(zhǔn)值的情況下，可W利用設(shè)定為接近1的值的校正常數(shù)α實行時間校正?？商鎿Q地，在第一 和第二裝置之間的時間誤差小于基準(zhǔn)值的情況下，可W利用設(shè)定為接近0的值的常數(shù)值曰實 行時間校正。
[0074] 盡管已經(jīng)參照數(shù)個其示范實施例對一些實施例進(jìn)行了描述，但應(yīng)該理解的是，本 領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)想出將落在本公開原理的精神和范圍內(nèi)的許多其他的修改和實施例。 更具體地，在本公開、附圖和所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可W對主題組合布置的組成部件和/ 或布置做出各種變化和修改。除了對組成部件和/或布置做出的各種變化和修改W外，對于 本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，替換使用也將是顯而易見的。
【主權(quán)項】
1. 一種用于時間同步的方法，包括： 從第一裝置接收數(shù)據(jù)； 檢查包括在所接收到的數(shù)據(jù)中的所述第一裝置的時間信息；以及 基于檢查后的時間信息校正時間誤差， 其中利用依據(jù)關(guān)于所述第一裝置的時間誤差的校正常數(shù)來校正所述時間誤差。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中從所述第一裝置的所述數(shù)據(jù)的接收包括:響應(yīng)于由所 述第一裝置激活芯片選擇(CS)信號來激活允許信號，并基于時鐘信號發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。3. 如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括:在校正所述時間誤差之前初始化預(yù)設(shè)的時間 信息。4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中基于包括在從所述第一裝置接收到的最后一個數(shù)據(jù) 中的時間信息來校正所述時間誤差。5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中利用以下等式來校正所述時間誤差： 第二裝置_時間[1]=第二裝置_時間[1]_αΧ (第二裝置_時間-第一裝置_時間），（0〈α〈 1) 其中關(guān)于所述第一裝置的時間誤差被乘以根據(jù)關(guān)于所述第一裝置的所述時間誤差來 確定的校正常數(shù)(α)，然后從當(dāng)前時間值減去該乘法的結(jié)果值。6. 如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括:存儲校正后的時間信息和與其相應(yīng)的校正常 數(shù)。7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，在從校正所述時間誤差起已經(jīng)歷閾值時間Ta、Tb后完 全發(fā)送和接收第二數(shù)據(jù)的情況下，通過向校正后的時間（第二裝置_時間[1])加上所經(jīng)歷的 閾值時間T a、Tb來校正所述時間誤差。8. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，在關(guān)于所述第一裝置的所述時間誤差大于基準(zhǔn)值的 情況下，利用設(shè)定為接近1的值的校正常數(shù)(α)來校正所述時間誤差。9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在相對于所述第一裝置實行η次數(shù)據(jù)收發(fā)操作中，校 正所述時間誤差的結(jié)果基于校正常數(shù)α和校正次數(shù)η來確定并表示為如下：10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中關(guān)于所述第一裝置的所述時間誤差與基于所述第一 裝置的所述時間信息已經(jīng)校正時間的校正次數(shù)η的增加成比例地收斂為
【文檔編號】H04J3/06GK106059697SQ201610225397
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月12日 公開號201610225397.3, CN 106059697 A, CN 106059697A, CN 201610225397, CN-A-106059697, CN106059697 A, CN106059697A, CN201610225397, CN201610225397.3
【發(fā)明人】宋東伸
【申請人】Ls產(chǎn)電株式會社