一种无线通信交互的时钟同步方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种无线通信交互的时钟同步方法、装置及电子设备，其中方法，包括：分别确定接收从站数据包的主站目标接收时间信号和主站实际接收时间信号；计算主站目标接收时间信号与主站实际接收时间信号之间的差值信号得到主站接收时钟时间偏移信号；确定向从站发送相邻数据包的主站发射时间；向从站持续发送主站接收时钟时间偏移信号和主站发射时间，使得从站调整当前发射时间信号和当前时钟频率信号，进而与主站保持时钟同步。本发明专利技术可以显著降低网络传输协议开销和网络使用成本，且有利于主站与从站之间的时钟同步，整体网络功耗较低。较低。较低。

【技术实现步骤摘要】
一种无线通信交互的时钟同步方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及无线通信
，具体涉及一种无线通信交互的时钟同步方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]无线通信(WirelessCommunication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。随着可再生能源，电动汽车，电力电子设备，电力线载波的快速发展，无线通信在电网中的应用也不断普及和深入。
[0003]为保证电网可靠运行，首先需要利用不同传感设备对分布式配电网进行多点测量或监测，然后基于无线物联网通信实现对多点测量或监测的电网数据进行无线通信交互。但是，无线通信数据在传输的过程中会因外界因素或自身因素存在数据不同步的现象，非常影响数据传输质量。
[0004]相关技术中，为了保证时钟数据传输同步，通常采用GPS卫星定位同步方式或北斗卫星定位同步方式，但是，该无线通信交互的时钟同步方式，其使用成本较高，且功耗较大。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的无线通信交互的时钟同步方式，其使用成本较高，且功耗较大的缺陷，从而提供一种无线通信交互的时钟同步方法、装置及电子设备。
[0006]根据第一方面，本专利技术实施例提供一种无线通信交互的时钟同步方法，用于主站，包括如下步骤：
[0007]分别确定接收从站数据包的主站目标接收时间信号和主站实际接收时间信号；
[0008]计算所述主站目标接收时间信号与所述主站实际接收时间信号之间的差值信号得到主站接收时钟时间偏移信号；
[0009]确定向从站发送相邻数据包的主站发射时间；
[0010]向从站持续发送所述主站接收时钟时间偏移信号和所述主站发射时间，使得从站调整当前发射时间信号和当前时钟频率信号，进而与主站保持时钟同步。
[0011]在一种实施方式中，所述确定接收从站数据包的主站目标接收时间信号通过如下公式确定：
[0012][0013]其中，所述为所述主站目标接收时间信号，为从站用于发射数据包的从站预测发射时间信号，τ(L)为通信传输预测时间信号。
[0014]在一种实施方式中，所述确定接收从站数据包的主站实际接收时间信号通过如下公式获取：
[0015]T
M,RX
(L)＝T
S,TX
(L)+Δξ(L)+τ+ε2(L)；
[0016]其中，所述T
M,RX
(L)为所述主站实际接收时间信号，所述T
S,TX
(L)为从站用于发射数据包的从站实际发射时间信号，所述Δξ(L)为主站用于接收从站数据包的实际接收时间偏移信号，所述τ为主站与从站之间未知的通信传输时间信号，所述ε2(L)为所述主站接收时间测量噪声信号。
[0017]在一种实施方式中，所述计算所述主站目标接收时间信号与所述主站实际接收时间信号之间的差值信号得到主站接收时钟时间偏移信号通过如下公式计算：
[0018][0019]其中，所述ΔT
UL
(L)为所述主站接收时钟时间偏移信号，所述T
M,RX
(L)为所述主站实际接收时间信号，所述为所述主站目标接收时间信号。
[0020]在一种实施方式中，将所述主站接收时钟时间偏移信号和所述相邻数据包的主站发射时间加载在广播数据包中发送至从站。
[0021]根据第二方面，本专利技术实施例还提供一种无线通信交互的时钟同步方法，用于从站，包括如下步骤：
[0022]分别接收主站发射时间和主站接收时钟时间偏移信号；
[0023]确定从站接收主站发送相邻数据包的从站接收时间；
[0024]根据所述主站发射时间和所述从站接收时间，确定接收相邻数据包的时间偏移差值信号和主站发送相邻数据包的主站发射时间差值信号；
[0025]根据所述时间偏移差值信号和所述主站发射时间差值信号，计算时钟频率同步调整信号；
[0026]按照所述时钟频率同步调整信号和所述主站接收时间偏移信号，通过调整当前时钟频率信号和当前发射时间信号与主站保持同步。
[0027]在一种实施方式中，所述分别接收主站用于发射相邻数据包至从站的时间偏移差值信号和主站发射时间差值信号的通过如下公式确定：
[0028]所述根据所述主站发射时间和所述从站接收时间，确定接收相邻数据包的时间偏移差值信号和主站发送相邻数据包的主站发射时间差值信号通过如下公式确定：
[0029]ΔT
DL
(K)＝T
S,RX
(K)
‑
T
M,TX
(K)；
[0030]ΔT
DL
(K)＝Δξ(K)+τ+ε(K)；
[0031]ΔT
DL
(K+1)＝T
S,RX
(K+1)
‑
T
M,TX
(K+1)；
[0032]ΔT
DL
(K+1)＝Δξ(K+1)+τ+ε(K+1)；
[0033]ΔT
DL
(K+1)
‑
ΔT
DL
(K)＝Pa；
[0034]T
M,TX
(K+1)
‑
T
M,TX
(K)＝Pb；
[0035]其中，所述T
M,TX
(K)为主站发送第一数据包的所述主站发射时间，所述T
S,RX
(K)为从站接收第一数据包的所述从站接收时间，所述T
M,TX
(K+1)为主站发送第二数据包的所述主站发射时间，所述T
S,RX
(K+1)为从站接收第二数据包的所述从站接收时间；所述ΔT
DL
(K)为主站发送第一数据包的主站发射时间与从站接收第一数据包的所述从站接收时间之间的第一时间偏移信号，所述ΔT
DL
(K+1)为主站发送第二数据包的所述主站发射时间与从站接收第二数据包的所述从站接收时间之间的第二时间偏移信号，所述第二数据包与所述第一数据包互为所述相邻数据包，所述Δξ(K)为所述第一数据包对应的第一实际发射时间偏移
信号、所述Δξ(K+1)为所述第二数据包对应的第二实际发射时间偏移信号，所述τ为主站与从站之间未知的通信传输时间信号、所述ε(K)为主站发射所述第一数据包以及从站接收所述第一数据包的第一时间测量噪声信号、所述ε(K+1)为主站发射所述第二数据包以及从站接收所述第一数据包的第二时间测量噪声信号，所述Pa为从站用于接收相邻数据包的所述时间偏移差值信号，所述Pb为主站用于发送相邻数据包的所述主站发射时间差值信号，所述T
M,TX
(K)为主站发射所述第一数据包对应的第一发射时间信号，所述T
M,TX
(K+1)为主站发射第二数据包对应的第二发射时间信号。
[0036]在一种实施方式中，所述根据所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线通信交互的时钟同步方法，其特征在于，用于主站，包括如下步骤：分别确定接收从站数据包的主站目标接收时间信号和主站实际接收时间信号；计算所述主站目标接收时间信号与所述主站实际接收时间信号之间的差值信号得到主站接收时钟时间偏移信号；确定向从站发送相邻数据包的主站发射时间；向从站持续发送所述主站接收时钟时间偏移信号和所述主站发射时间，使得从站调整当前发射时间信号和当前时钟频率信号，进而与主站保持时钟同步。2.根据权利要求1所述的无线通信交互的时钟同步方法，其特征在于，所述确定接收从站数据包的主站目标接收时间信号通过如下公式确定：其中，所述为所述主站目标接收时间信号，为从站用于发射数据包的从站预测发射时间信号，τ(L)为通信传输预测时间信号。3.根据权利要求1所述的无线通信交互的时钟同步方法，其特征在于，所述确定接收从站数据包的主站实际接收时间信号通过如下公式获取：T
M,RX
(L)＝T
S,TX
(L)+Δξ(L)+τ+ε2(L)；其中，所述T
M，RX
(L)为所述主站实际接收时间信号，所述T
S，TX
(L)为从站用于发射数据包的从站实际发射时间信号，所述Δξ(L)为主站用于接收从站数据包的实际接收时间偏移信号，所述τ为主站与从站之间未知的通信传输时间信号，所述ε2(L)为所述主站接收时间测量信号。4.根据权利要求1所述的无线通信交互的时钟同步方法，其特征在于，所述计算所述主站目标接收时间信号与所述主站实际接收时间信号之间的差值信号得到主站接收时钟时间偏移信号通过如下公式计算：其中，所述ΔT
UL
(L)为所述主站接收时钟时间偏移信号，所述T
M,RX
(L)为所述主站实际接收时间信号，所述为所述主站目标接收时间信号。5.根据权利要求1至4任一项所述的无线通信交互的时钟同步方法，其特征在于，将所述主站接收时钟时间偏移信号和所述相邻数据包的主站发射时间加载在广播数据包中发送至从站。6.一种无线通信交互的时钟同步方法，其特征在于，用于从站，包括如下步骤：分别接收主站发射时间和主站接收时钟时间偏移信号；确定从站接收主站发送相邻数据包的从站接收时间；根据所述主站发射时间和所述从站接收时间，确定接收相邻数据包的时间偏移差值信号和主站发送相邻数据包的主站发射时间差值信号；根据所述时间偏移差值信号和所述主站发射时间差值信号，计算时钟频率同步调整信号；按照所述时钟频率同步调整信号和所述主站接收时间偏移信号，通过调整当前时钟频率信号和当前发射时间信号与主站保持同步。
7.根据权利要求6所述的无线通信交互的时钟同步方法，其特征在于，所述根据所述主站发射时间和所述从站接收时间，确定接收相邻数据包的时间偏移差值信号和主站发送相邻数据包的主站发射时间差值信号通过如下公式确定：ΔT
DL
(K)＝T
S，RX
(K)
‑
T
M,TX
(K)；ΔT
DL
(K)＝Δξ(K)+τ+ε(K)；ΔT
DL
(K+1)＝T
S,RX
(K+1)
‑
T
M,TX
(K+1)；ΔT
DL
(K+1)＝Δξ(K+1)+τ+ε(K+1)；ΔT
DL
(K+1)
‑
ΔT
DL
(K)＝Pa；T
M,TX
(K+1)
‑
T
M,TX
(K)＝Pb；其中，所述T
M,TX
(K)为主站发送第一数据包的所述主站发射时间，所述T
S,RX
(K)为从站接收第一数据包的所述从站接收时间，所述T
M,TX
(K+1)为主站发送第二数据包的所述主站发射时间，所述T
...

【专利技术属性】
技术研发人员：格尔德布米勒，刘伟麟，何秦慰，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司国网河南省电力有限公司鹤壁供电公司国网河南省电力公司国网江苏省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：