双模基站同步方法、装置、终端设备及存储介质与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种双模基站同步方法、装置、终端设备及存储介质。


背景技术：

2.在某些恶劣场景下，双模基站无法外接gps或北斗天线，无法进行空口同步，而进行1588时钟布线改造成本也很高，同时也收受到境的局限，另外5g自身可能受硬件或者环境限制也不支持空口同步，或者出于节省成本考虑，不支持gps等更昂贵的同步方式，使得4g和5g的双模基站里，5g信号很难如4g信号一样在多种环境中完成同步操作，从而提供高速网络。


技术实现要素：

3.第一方面，本技术提供一种双模基站同步方法，应用于双模基站，所述双模基站包括第一信号单元和第二信号单元，包括：
4.通过所述第一信号单元和周边的基站的第一信号单元进行空口同步；
5.所述第一信号单元空口同步成功后，确定所述第一信号单元向所述第二信号单元发送同步控制信号的发送时间；其中所述同步控制信号为整秒脉冲；
6.根据所述发送时间，所述第一信号单元向所述第二信号单元发送所述同步控制信号，所述第二信号单元根据所述同步控制信号进行信号发送。
7.进一步的，所述确定所述第一信号单元向所述第二信号单元发送同步控制信号的发送时间，包括：
8.获取所述第一信号单元空口同步成功时的同步时间；
9.获取当前时间，确定当前时间和所述同步时间之间的时长是否为预设时长的整数倍，若不是，则计算下一个与所述同步时间之间的时长为所述预设时长的整数倍的时间点；将所述时间点作为所述发送时间；
10.若是，则所述当前时间为所述发送时间。
11.进一步的，所述获取当前时间，确定当前时间和所述同步时间之间的时长是否为预设时长的整数倍，包括：
12.获取所述第一信号单元空口同步成功时的信号帧的同步帧号；
13.以下一个完整的信号包的第一个信号帧发出的时间作为所述当前时间；
14.计算所述当前时间与所述同步帧号的奇偶系数，若所述奇偶系数为偶数，则所述帧偏移为预设时间的整数倍，若所述奇偶系数为奇数，则所述帧偏移不是所述预设时间的整数倍。
15.进一步的，所述计算所述当前时间与所述同步帧号的奇偶系数，包括：
16.通过奇偶系数公式计算所述奇偶系数，所述奇偶系数公式为：
17.p＝((t/10&0x1)+(sfn&0x1))％2；
18.式中，p为所述奇偶系数，t为所述当前时间，&为与运算，0x1为二进制下的1，sfn为所述同步帧号，％为模运算符号。
19.进一步的，所述预设时间为二十毫秒。
20.进一步的，所述根据所述发送时间，所述第一信号单元向所述第二信号单元发送所述同步控制信号，包括：
21.所述第一信号单元数据链路层从所述发送时间开始，周期性的向外部信号接口芯片发送请求，所述外部信号接口芯片向所述第二信号单元发送所述同步控制信号；
22.所述第二信号单元根据所述整秒脉冲，进行自身的信号帧的发送。
23.进一步的，所述第一信号单元为4g信号模块，所述第二信号单元为5g信号模块。
24.第二方面，本技术提供一种双模基站同步装置，应用于双模基站，所述双模基站包括第一信号单元和第二信号单元，包括：
25.第一同步模块，用于通过所述第一信号单元和周边的邻近基站的第一信号单元进行空口同步；
26.计算模块，用于所述第一信号单元空口同步成功后，确定所述第一信号单元向所述第二信号单元发送同步控制信号的发送时间；其中所述同步控制信号为整秒脉冲；
27.第二同步模块，用于根据所述发送时间，所述第一信号单元向所述第二信号单元发送所述同步控制信号，所述第二信号单元根据所述同步控制信号进行信号发送。
28.第三方面，本技术提供一种终端设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行所述的双模基站同步方法。
29.第四方面，本技术提供一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行所述的双模基站同步方法。
30.本发明公开了一种双模基站同步方法、装置、终端设备及存储介质，应用于双模基站，通过第一信号单元和周边的基站的第一信号单元进行空口同步；所述第一信号单元空口同步成功后，确定所述第一信号单元向所述第二信号单元发送同步控制信号的发送时间；其中所述同步控制信号为整秒脉冲；根据所述发送时间，所述第一信号单元向所述第二信号单元发送所述同步控制信号，所述第二信号单元根据所述同步控制信号进行信号发送。减少了对硬件的依赖，从而节省了成本，并且使得基站可以在更恶劣的环境下进行同步操作，增加了基站的稳定性。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
32.图1示出了本技术实施例一种双模基站同步方法流程示意图；
33.图2示出了本技术实施例同步时间示意图；
34.图3示出了本技术实施例发送时间计算示意图；
35.图4示出了本技术实施例一种双模基站同步装置结构示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
37.通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
39.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
41.本技术的技术方案应用于双模基站的同步过程，双模基站中会存在两种通信模式，本技术通过第一通信单元和外部其他基站进行同步，然后基站内部的第一通信单元和第二通信单元进行同步，使得第二通信单元可以根据第一通信单元的同步结果完成同步操作，实现双模基站中的两个通信单元都可以完成同步。并且不需要使用gps或者1588时钟布线等昂贵的同步方式，节省了成本。
42.接下来以具体实施例说明本技术的技术方案。
43.实施例1
44.本实施例的双模基站中会存在两种不同模式的信号单元，即第一信号单元和第二信号单元，这两个信号单元用于进行不同模式的信号传输，例如第一信号单元可以是4g信号单元，第二信号单元可以是5g信号单元。
45.基站和基站之间需要进行空口同步，这样基站之间发出的信号就不会冲突，一般来讲同步方法可以是通过gps或者1588时钟等方式进行，然而无论是那种同步方式，都是需要对第一信号单元和第二信号单元单独进行同步操作。而受限于环境以及布置的数量、密度等原因，可能其中一个信号单元可以通过和其他基站进行同步而同步，而另一个信号单元却不行。
46.如图1所示，本实施例的双模基站同步方法包括：
47.步骤s100，通过所述第一信号单元和周边的邻近基站的第一信号单元进行空口同步。
48.为了方便说明，本实施例的第一信号单元为4g信号单元，第二信号单元为5g信号单元。
49.信号单元之间可以通过通信同步的方式进行空口同步，例如当前基站是未同步的基站，而在周边设置了已经同步完成的基站，则当前基站可以和这些同步完成的基站进行空口同步，使得当前基站的通信帧和其他基站的通信帧的帧号或者偏移是对齐的，因为相同帧号所进行信息交互种类都是相同的，因此在同步后，不会出现一个基站发上行包的时候，另一个基站在接收下行包的情况，从而避免了互相干扰。
50.本实施例中通过4g信号单元先单独的完成和其他基站的空口同步，则此时的4g信号单元发出信号帧的时间点和节奏与其他的基站一致。其中4g信号单元所执行的同步方式可以是现有技术中任何使得两个通信范围内的基站进行同步的同步算法。
51.步骤s200，所述第一信号单元空口同步成功后，确定所述第一信号单元向所述第二信号单元发送同步控制信号的发送时间。
52.因为4g信号同步完成，所以等于4g信号单元已经拥有了同步数据，因此可以通过4g信号单元来控制5g信号单元的通信帧的发送，以此实现5g信号的同步。
53.具体而言如图2所示，4g通信单元通过向5g通信单元发送同步控制信号，使得5g通信单元所发出的通信帧的帧号和4g通信单元所发出的通信帧的帧号同步。从图中可以看出，4g信号单元的通信帧的帧号和5g通信单元的通信帧的帧号是一一对齐的，这样再发送信息时，同一时间发出的通信帧的种类相同，就不会互相干扰。
54.本实施例中，该同步控制信号为一个整秒脉冲信号(pps)，即每10毫秒就发送一次的信号。因此需要选择一个发送同步控制信号的时间，从该发送时间开始发送控制信号使得5g信号单元。
55.其中，该发送时间和4g信号单元空口同步成功时的时间相关，空口同步成功时，此时4g信号单元发送的信号帧就已经是符合同步要求的信号帧了，而对于5g信号单元来讲，需要其在同一时间发送的信号帧与之对齐，就需要使得5g信号单元发出的信号帧如图2一样一一对应，或者有相同的偏移。
56.因此，可以通过获取4g信号单元空口同步成功时的同步时间；然后获取当前时间，确定当前时间和所述同步时间之间的时长是否为预设时长的整数倍，若不是，则计算下一个与所述同步时间之间的时长为所述预设时长的整数倍的时间点；将所述时间点作为所述发送时间；若是，则所述当前时间为所述发送时间。
57.上述的预设时长为根据通信协议的内容设定的，例如一个完整的信息包中存在100帧，发送一帧所占时间为10毫秒，发送信息时为上行包和下行包交替，也就是说每隔20毫秒发送一次上行包和下行包，即20毫秒为一次循环，则上述的预设时长就是20毫秒。
58.上述的预设时长是因为4g信号单元和宏站同步成功时，4g的信号帧产生于20ms这一周期的边界，而宏站的信号帧每帧都和10ms边界对齐，所以本地信号帧要和宏站信号帧对齐，因此上述的预设时长最小要是20毫秒。
59.本实施例中以20毫秒为例继续说明，则开始发送同步控制信号的时间与4g信号单元空口同步成功时的同步时间的时间差应该为20毫秒的整数倍。这样可以确保发出的通信帧的形式和图2中的相同。
60.具体而言，为了计算本地信号帧产生时间，是否和宏站信号帧产生时间相差20毫秒整数倍，需要通过本地时间和同步成功时保存的宏站当时的帧号来共同确定。
61.计算所述当前时间与所述同步帧号的奇偶系数，若所述奇偶系数为偶数，则所述
帧偏移为所述预设时间的整数倍，若所述奇偶系数为奇数，则所述帧偏移不是所述预设时间的整数倍，可以理解，若是奇数则表示帧偏移的时间为奇数倍个10毫秒，则不可能时20毫秒的整数倍，若是偶数，则表示为偶数倍个10毫秒，则必然时20毫秒的整数倍。
62.具体而言，通过奇偶系数公式计算所述奇偶系数，所述奇偶系数公式为：
63.p＝((t/10&0x1)+(sfn&0x1))％2；
64.式中，p为所述奇偶系数，t为所述当前时间，&为与运算，0x1为二进制下的1，sfn为所述同步帧号，％为模运算符号。
65.可以理解，p自身的奇偶性(计算结果只可能是0或1，其中1表示奇数，0为偶数)，因为每个信号帧是10ms，所以该奇偶性确定是在4g当前帧号位置还是下一帧位置发送第一次同步控制信号。
66.需要说明的是，一帧所占的时间为10毫秒即每秒中存在100帧信息帧，所以每秒4g单元发出一次同步控制信号，即为1个整秒脉冲信号。
67.其中，t的单位为毫秒，而本实施例只需要t的十位参与计算，因此需要除以10，以此来计算奇偶系数。
68.假设取得t这个时间点时，4g当前帧号为x，而p为奇数，那么x这个位置即为第一次发送同步控制信号的位置，然后每隔100个信号帧，发送下一次同步控制信号。p为偶数，那么x+1这个位置即为第一次发送同步控制信号的位置。
69.为了更好的说明计算原理，如图3所示。
70.假设标号为1号帧为4g完成同步的时同步帧号，此时其对应的同步时间为10毫秒，此时为1号帧的边界时间，1号帧发送时对应的时间为10毫秒，则将10毫秒这个时间代入上述公式中，可知得到的p为偶数，因此此时的10毫秒这个时间点就可以直接发送整秒脉冲给5g。
71.若标号为2号的帧为同步帧号，则此时其对应的同步时间为20毫秒，则将20毫秒这个时间代入上述公式中，计算得到的p为奇数，则需要在当前时间20毫秒的基础上，向后偏移10秒，即30毫秒的时间才是发送控制信号的时间。而同样的，将30毫秒带入上述公式，得到的p也是偶数，因此，通过上述的奇偶性可以判断当前时间间隔是否为20毫秒的整倍数。由此可以确定发送同步控制信号的发送时间。
72.步骤s300，根据所述发送时间，所述第一信号单元向所述第二信号单元发送所述同步控制信号，所述第二信号单元根据所述同步控制信号进行信号发送。
73.确定了发送时间后，就从发送时间开始，由4g信号单元向5g信号单元发送同步控制信号。
74.其中，可以通过外部信号接口芯片来发送该同步控制信号，即4g信号单元通过外部信号接口芯片向5g信号单元发送同步控制信号，具体而言，可以根据信号帧的终端，每间隔1秒就发送一次请求给外部信号接口芯片，以维持外部信号接口芯片向5g信号单元发送同步控制信号。这样只要改同步控制信号不断，就可以保持5g和4g的同步，而4g又是和外部基站完成同步，因此本地基站的5g和4g就都完成了同步操作。
75.5g信号单元接收到同步控制信号时，就知道是发送信号帧的时机，则会在接收到同步控制信号的同时，将需要发送的数据发送出去。这样就实现了5g信号单元的同步。
76.综上所述，本实施例的双模基站同步方法，不需要使用硬件同步的方式，同时对于
双模基站而言，只需要其中一个信号单元完成了同步，就可以帮助另一个信号单元完成同步，不需要两个信号单元都具备和其他基站进行同步的功能，一定程度上增大了基站的稳定性和适应性，针对矿井、隧道、山林等边缘恶劣的地区，也可以保证各个基站之间的同步，同时也可以避免因为通信环境的影响，导致的信号不通畅的问题，而且激战中也不需要接入gps/北斗天线或者1588时钟服务器，大大节省了成本。
77.实施例2
78.如图4所示，本技术实施例还提供一种双模基站同步装置100，应用于双模基站，所述双模基站包括第一信号单元和第二信号单元，包括：
79.第一同步模块110，用于通过所述第一信号单元和周边的邻近基站的第一信号单元进行空口同步；
80.计算模块120，用于所述第一信号单元空口同步成功后，确定所述第一信号单元向所述第二信号单元发送同步控制信号的发送时间；其中所述同步控制信号为整秒脉冲；
81.第二同步模块130，用于根据所述发送时间，所述第一信号单元向所述第二信号单元发送所述同步控制信号，所述第二信号单元根据所述同步控制信号进行信号发送。
82.本技术提供一种终端设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行所述的双模基站同步方法。
83.该终端设备可以是基站也可以是宏站等信号发射终端。
84.本技术提供一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行所述的双模基站同步方法。
85.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
86.另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
87.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
88.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种双模基站同步方法，其特征在于，应用于双模基站，所述双模基站包括第一信号单元和第二信号单元，包括：通过所述第一信号单元和周边的基站的第一信号单元进行空口同步；所述第一信号单元空口同步成功后，确定所述第一信号单元向所述第二信号单元发送同步控制信号的发送时间；其中所述同步控制信号为整秒脉冲；根据所述发送时间，所述第一信号单元向所述第二信号单元发送所述同步控制信号，所述第二信号单元根据所述同步控制信号进行信号发送。2.根据权利要求1所述的双模基站同步方法，其特征在于，所述确定所述第一信号单元向所述第二信号单元发送同步控制信号的发送时间，包括：获取所述第一信号单元空口同步成功时的同步时间；获取当前时间，确定当前时间和所述同步时间之间的时长是否为预设时长的整数倍，若不是，则计算下一个与所述同步时间之间的时长为所述预设时长的整数倍的时间点；将所述时间点作为所述发送时间；若是，则所述当前时间为所述发送时间。3.根据权利要求2所述的双模基站同步方法，其特征在于，所述获取当前时间，确定当前时间和所述同步时间之间的时长是否为预设时长的整数倍，包括：获取所述第一信号单元空口同步成功时的信号帧的同步帧号；以下一个完整的信号包的第一个信号帧发出的时间作为所述当前时间；计算所述当前时间与所述同步帧号的奇偶系数，若所述奇偶系数为偶数，则所述帧偏移为预设时间的整数倍，若所述奇偶系数为奇数，则所述帧偏移不是所述预设时间的整数倍。4.根据权利要求3所述的双模基站同步方法，其特征在于，所述计算所述当前时间与所述同步帧号的奇偶系数，包括：通过奇偶系数公式计算所述奇偶系数，所述奇偶系数公式为：p＝((t/10&0x1)+(sfn&0x1))％2；式中，p为所述奇偶系数，t为所述当前时间，&为与运算，0x1为二进制下的1，sfn为所述同步帧号，％为模运算符号。5.根据权利要求2所述的双模基站同步方法，其特征在于，所述预设时间为二十毫秒。6.根据权利要求1所述的双模基站同步方法，其特征在于，所述根据所述发送时间，所述第一信号单元向所述第二信号单元发送所述同步控制信号，包括：所述第一信号单元数据链路层从所述发送时间开始，周期性的向外部信号接口芯片发送请求，所述外部信号接口芯片向所述第二信号单元发送所述同步控制信号；所述第二信号单元根据所述整秒脉冲，进行自身的信号帧的发送。7.根据权利要求1所述的双模基站同步方法，其特征在于，所述第一信号单元为4g信号模块，所述第二信号单元为5g信号模块。8.一种双模基站同步装置，其特征在于，应用于双模基站，所述双模基站包括第一信号单元和第二信号单元，包括：第一同步模块，用于通过所述第一信号单元和周边的邻近基站的第一信号单元进行空口同步；
计算模块，用于所述第一信号单元空口同步成功后，确定所述第一信号单元向所述第二信号单元发送同步控制信号的发送时间；其中所述同步控制信号为整秒脉冲；第二同步模块，用于根据所述发送时间，所述第一信号单元向所述第二信号单元发送所述同步控制信号，所述第二信号单元根据所述同步控制信号进行信号发送。9.一种终端设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行权利要求1至7中任一项所述的双模基站同步方法。10.一种可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行权利要求1至7中任一项所述的双模基站同步方法。

技术总结
本发明涉及通信技术领域，公开了一种双模基站同步方法、装置、终端设备及存储介质，应用于双模基站，所述双模基站包括第一信号单元和第二信号单元，该方法包括：通过所述第一信号单元和周边的基站的第一信号单元进行空口同步；所述第一信号单元空口同步成功后，确定所述第一信号单元向所述第二信号单元发送同步控制信号的发送时间；其中所述同步控制信号为整秒脉冲；根据所述发送时间，所述第一信号单元向所述第二信号单元发送所述同步控制信号，所述第二信号单元根据所述同步控制信号进行信号发送。减少了对硬件的依赖，从而节省了成本。本。本。


技术研发人员：杨正伟 张强
受保护的技术使用者：大连市共进科技有限公司
技术研发日：2023.07.26
技术公布日：2023/10/11