WIFI设备及其时间同步方法与流程

本发明涉及无线传输检测技术领域，特别是涉及一种WIFI设备及其时间同步方法。

背景技术：

802.11协议，是国际电工电子工程学会(Institute of Electrical and Electronics Engineer，IEEE)为无线局域网络制定的标准。根据802.11标准，WIFI设备在作为站点与接入点之间建立数据传输链路时，可以将信标(Beacon)帧或者探测应答(probe Response)帧中携带的相应的时间戳信息，同步到本地的时间同步功能(Timing Synchronization Function，TSF)计数器中，以保持本地TSF时间值与接入点的时间一致，从而达到时间同步的目的。

但是，当WIFI设备同时作为多个角色的站点与不同的接入点之间同时建立数据传输链路时，需要使用到多个计数器才可以同时完成相应链路上的时间同步，存在着浪费资源的问题。

技术实现要素：

本发明实施例解决的技术问题是如何在WIFI设备作为多个角色的站点与多个接入点建立数据传输链路时，节约时间同步所占用的资源。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种WIFI设备的时间同步方法，所述方法包括：

当所述WIFI设备作为不同的角色的站点与多个接入点并行连接时，获取所述接入点在当前接收时刻的时间信息；

将所述接入点在当前接收时刻的时间减去本地计数器在当前接收时刻的时间，以得到相应的时间偏差数值；

在当前接收时刻和下一接收时刻之间，在不改变本地计数器的时间的前提下，使用相应的时间偏差数值分别与所述多个接入点进行时间同步。

可选地，所述在当前接收时刻和下一接收时刻之间，在不改变本地计数器的时间的前提下，使用相应的时间偏差数值分别与所述多个接入点进行时间同步，包括：

在需要使用所述接入点的时间信息时，获取所述本地计数器在当前时刻的时间信息和所述时间偏差数值，所述当前时刻为所述当前接收时刻和下一接收时刻之间的任意时刻；

将所述本地计数器在当前时刻的时间加上所述时间偏差数值，得到所述接入点在当前时刻的时间。

可选地，所述作为不同的角色的站点与多个接入点并行连接，包括：分别作为STA和P2P GC与两个接入点并行连接。

可选地，所述获取所述接入点在当前接收时刻的时间信息，包括：

在当前接收时刻接收所述接入点发送的Beacon帧或者probe response帧；

从所述Beacon帧或者probe response帧中解析出对应的时间戳信息，并将所述时间戳信息对应的时间作为所述接入点在当前接收时刻的时间。

可选地，所述本地计数器为64位的TSF计数器。

本发明实施例还提供了一种WIFI设备，所述WIFI设备包括：

获取单元，适于当作为不同的角色的站点与多个接入点并行连接时，获取所述接入点在当前接收时刻的时间信息；

计算单元，适于将所述接入点在当前接收时刻的时间减去本地计数器在当前接收时刻的时间，以得到相应的时间偏差数值；

时间同步单元，适于在当前接收时刻和下一接收时刻之间，在不改变本地计数器的时间的前提下，使用相应的时间偏差数值分别与所述多个接入点进行时间同步。

可选地，所述时间同步单元适于在需要使用所述接入点的时间信息时，获取所述本地计数器在当前时刻的时间信息和所述时间偏差数值，所述当前时刻为所述当前接收时刻和下一接收时刻之间的任意时刻；将所述本地计数器在当前时刻的时间加上所述时间偏差数值，得到所述接入点在当前时刻的 时间。

可选地，所述WIFI设备作为不同的角色的站点与多个接入点并行连接，包括：分别作为STA和P2P GC与两个接入点并行连接。

可选地，所述获取单元适于在当前接收时刻接收所述接入点发送的Beacon帧或者probe response帧；从所述Beacon帧或者probe response帧中解析出对应的时间戳信息，并将所述时间戳信息对应的时间作为所述接入点在当前接收时刻的时间。

可选地，所述本地计数器为64位的TSF计数器。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下的优点：

上述的方案，当WIFI设备作为不同角色的站点与多个接入点并行连接时，通过记录对应的接入点与WIFI设备在对应接收时刻的时间偏差数值，进而可以通过将本地计数器在当前时刻的时间加上所述时间偏差数值得到所述接入点在下一接收时刻到来之前的任意时间点的时间，而无须使用多个本地计数器，便可以实现WIFI设备与多个接入点的时间同步，因此，可以节省资源。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种WIFI设备的时间同步方法的流程图；

图2是本发明实施例中的另一种WIFI设备的时间同步方法的流程图；

图3是本发明实施例中的WIFI设备计算相应时间点的接入点的时间的示意图；

图4是本发明实施例中的一种WIFI设备的结构示意图。

具体实施方式

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例采用的技术方案通过将本地计数器在当前时刻的时间加上记录的时间偏差数值，便可以得到当前接收时刻与下一接收时刻中的任意时间点中对应的接入点的时间信息时，可以节省资源。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图 对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1示出了本发明实施例中的一种WIFI设备的时间同步方法的流程图。如图1所示的WIFI设备的时间同步方法，可以包括如下的步骤：

步骤S101：当所述WIFI设备作为不同的角色的站点与多个接入点并行连接时，获取所述接入点在当前接收时刻的时间信息。

步骤S102：将所述接入点在当前接收时刻的时间减去本地计数器在当前接收时刻的时间，以得到相应的时间偏差数值。

步骤S103：在当前接收时刻和下一接收时刻之间，在不改变本地计数器的时间的前提下，使用相应的时间偏差数值分别与所述多个接入点进行时间同步。

上述的方案，当WIFI设备作为不同角色的站点与多个接入点并行连接时，通过记录对应的接入点与WIFI设备在对应接收时刻的时间偏差数值，所述接入点在下一接收时刻到来之前的任意时间点的时间，可以通过将本地计数器在当前时刻的时间加上所述时间偏差数值得到，无需使用多个本地计数器，便可以实现WIFI设备与多个接入点的时间同步，因此，可以节省资源。

下面将对本发明实施例中的WIFI设备的时间同步方法做进一步详细的介绍。

图2示出了本发明实施例中的另一种WIFI设备的时间同步方法的流程图。如图2所示的WIFI设备的时间同步方法，可以包括如下的步骤：

步骤S201：在当前接收时刻接收所述接入点发送的Beacon帧或者probe response帧。

在具体实施中，在网络探测阶段，作为移动工作站的WIFI设备首先向网络侧发送Probe Request帧，以确定所探测的网络是否与之相容，而该网络将以探测应答帧(Probe Response)帧进行应答。其中，负责进行应答的工作站即为接入点(AP)。

当WIFI设备在未与无线网络成功连接之后，接入点会定期向WIFI设备发送信标帧(Beacon Frame)，以使得WIFI设备可以获知所述接入点对应的 无线网络的存在，从而调整加入该网络所必要的参数。

步骤S202：对所接收的Beacon帧或者probe response帧进行解析，以得到所述接入点在当前接收时刻的时间信息。

在具体实施中，无论是接入点发送的Beacon帧或是probe response帧中均包括所述接入点在对应的接收时刻的时间戳的信息，通过对接入点发送的Beacon帧或是probe response帧进行解析，便可以得到各个接收时刻发送Beacon帧或是probe response帧的接入点的实时时间信息。

步骤S203：获取本地TSF计数器在当前接收时刻的时间信息。

在具体实施中，可以采用WIFI设备的本地TSF计数器对WIFI设备的时间进行记录。

步骤S204：采用所述接入点在当前接收时刻的时间减去所述地TSF计数器在当前接收时刻的时间，得到对应的时间偏差数值并记录。

在具体实施中，由于受到各种因素的影响，WIFI设备的本地TSF计数器的时间与各个接入点的之间存在时间不同步的情形。此时，为了将WIFI设备与对应的接入点的时间进行同步，可以首先记录WIFI设备的本地TSF计数器的时间各个接入点在对应Beacon帧或是probe response帧的接收时刻之间的时间差，作为两者之间的时间偏差数值，并进行记录。

步骤S205：在当前接收时刻与下一接收时刻之间的任意时间点，将所述本地TSF计数器在所述时间点的时间加上所述时间偏差数值，得到所述接入点在所述时间点的时间信息。

在具体实施中，当在当前接收时刻与下一接收时刻之间的任一时间点，WIFI设备需要与对应的接入点进行时间同步时，通过将所述本地TSF计数器在所述时间点的时间加上所述时间偏差数值，便可以得到所述接入点在所述时间点的时间信息。

这样，当WIFI设备作为两个以上不同角色的站点与多个接入点并行连接时，采用一个计数器，并记录对应的站点在当前接收时刻与自身的本地TSF计数器之间的时间偏差数值，便可以确定当前接收时刻至下一接收时刻之间任意时间点的时间，以保持与不同的多个站点之间的时间同步。

请参见图3所示，WIFI设备作为STA在每个目标信标传输时刻(Target Beacon Transmission Time，TBTT)接收到接入点AP发送的Beacon帧后，计算并记录一个相对于本地TSF计数器的时间偏差数值，如在连续的4个接收时刻TBBT0、TBBT1、TBBT2和TBBT3，所记录的时间偏差数值分别为offset0、offset1、offset2和offset3，在下一个TBTT时刻到来之前至当前接收时刻之间的任意时间点，作为STA的WIFI设备在需要使用对应接入点的时间信息时，可以本地TSF计数器的时间值，与对应的offset值进行相加，即可实现WIFI设备的时间与接入点AP的时间保持一致，以实现二者的时间同步。

例如，在TBBT0和TBBT1之间的时间点，当本地TSF计数器的时间为tsf0时，对应的接入点AP的时间为tsf0+offset0；在TBBT1和TBBT2之间的时间点，当本地TSF计数器的时间为tsf1和tsf2时，对应的接入点AP的时间分别为tsf1+offset1和tsf2+offset2；在TBBT1与TBBT2之间的时间点，当本地TSF计数器的时间为tsf3，对应的接入点AP的时间，为tsf3+offset3。

在具体实施中，WIFI设备可以采用上述同样的方式其与他接入点保持时间同步。

通过上述的分析可以看出，在与每个接入点保持时间同步的过程中，WIFI设备并未将本地TSF计数器的时间更改成为对应的接入点的时间，即不会改变本地TSF时间值，那么，WIFI设备作为其他角色时，也可以使用上述同样的方式，与其他的接入点保持时间同步。因此，本发明实施例中的WIFI设备作为多个不同角色的站点与多个接入点并行连接，如分别作为站点(STA)和点对点客户端(P2P GC)与两个接入点并行连接时，可以仅使用一个TSF计数器，便可以与不同的多个接入点保持时间同步，而无需使用多个TSF计数器，因此，可以节约资源。

在本发明一实施例中，所述本地计数器为64位的TSF计数器。

下面将对本发明实施例中的WIFI设备的时间同步方法对应的装置做进一步介绍。

图4示出了本发明实施例中的一种WIFI设备的结构示意图。如图4所示的WIFI设备400，可以包括获取单元401、计算单元402和时间同步单元403， 其中：

所述获取单元401，适于当作为不同的角色的站点与多个接入点并行连接时，获取所述接入点在当前接收时刻的时间信息。

在具体实施中，所述WIFI设备作为不同的角色的站点与多个接入点并行连接，包括：分别作为STA和P2P GC与两个接入点并行连接。

在具体实施中，所述获取单元401适于在当前接收时刻接收所述接入点发送的Beacon帧或者probe response帧；从所述Beacon帧或者probe response中解析出对应的时间戳信息，并将所述时间戳对应的时间作为所述接入点在当前接收时刻的时间。

所述计算单元402，适于将所述接入点在当前接收时刻的时间减去本地计数器在当前接收时刻的时间，以得到相应的时间偏差数值；

在本发明一实施例中，所述本地计数器为64位的TSF计数器。

所述时间同步单元403，适于在当前接收时刻和下一接收时刻之间，在不改变本地计数器的时间的前提下，使用相应的时间偏差数值分别与所述多个接入点进行时间同步。

在具体实施中，所述时间同步单元403适于在需要使用所述接入点的时间信息时，获取所述本地计数器在当前时刻的时间信息和所述时间偏差数值，所述当前时刻为所述当前接收时刻和下一接收时刻之间的任意时刻；将所述本地计数器在当前时刻的时间加上所述时间偏差数值，得到所述接入点在当前时刻的时间。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例的方法及系统做了详细的介绍，本发明并不限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。