本发明涉及无线定位通信技术领域，具体涉及一种基站之间的高精度时钟同步方法。
背景技术：
目前，很多的通讯场景、定位场景下，都要求不同设备间时钟同步精度非常高；否则导致时隙的利用率低，计算无线信号飞行距离时引入大的系统时间误差以及多个设备信号间相互干扰问题等。无线信号在空中飞行速度是每微秒300米，为了达到1米内的定位精度，设备间的时间误差必须是纳秒级及以下。而市场上使用的时钟同步方式一般也是基站广播授时同步等。不但成本高且精度达不到要求。
技术实现要素：
针对于现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种基站之间的高精度时钟同步方法，该方法简单有效，并且在最大程度上消除了不同基站的不同时间发送导致的延时误差，实现高精度纳秒级的时钟同步。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种基站之间的高精度时钟同步方法，其将每个基站配置成其包括无线信号相位测量模块和无线通讯模块，且无线相位测量模块与无线通讯模块之间的距离小于10cm并保持固定；具体方法包括：
S1：第一基站的无线通讯模块在某一时刻发送无线信号至第二基站，并分别记录第一基站的无线信号相位检测模块和第二基站的无线信号相位检测模块收到该信号时的时钟为Tmaa和Tmba；
S2：第二基站的无线通讯模块在另外一时刻发送无线信号至第一基站，并分别记录第二基站的无线信号相位检测模块和第一基站的无线信号相位检测模块收到该信号时的时钟为Tmab和Tmbb；
S3：根据步骤S1和S2中得到的Tmaa、Tmba、Tmab和Tmbb，计算得到第一基站的无线信号相位检测模块间与第二基站的无线信号相位检测模块间的时钟差△Tab；
其中，△Tab＝[(Tmba-Tmaa)-(Tmab-Tmbb)]/2；
S4：服务器根据该时钟差对基站的时钟进行校准，使得不同基站的时钟实现高精度同步。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
还包括步骤S5：据步骤S1和S2中得到的Tmaa、Tmba、Tmab和Tmbb，计算得到第一基站与第二基站间距离产生的信号空中飞行时间Td，再根据信号空中飞行时间Td对基站之间的时钟同步进行校验；
其中，Td＝[(Tmba-Tmaa)+(Tmab-Tmbb)]/2。
本发明的有益效果为：
1)本发明将基站的结构配置为同时包括无线信号测量模块和无线通讯模块，使得本发明基站之间的高精度时钟同步方法能够简单高效的实现。
2)本发明通过将基站的结构设置为包括无线信号相位测量模块和无线通讯模块的结构，并且，通过两个基站间相互发送无线信号并记录接收到信号瞬间的时刻Tmaa、Tmba、Tmab和Tmbb，进而可得到两个基站的无线信号相位测量模块之间的时钟差，根据时钟差使得两个基站的时间同步；该方法简单有效，考虑了基站间距离差异的影响，并且在无需知道两个基站的通讯模块的无线信号发送时刻的情况下，即可有效地测量出基站间的时钟差，实现了基站间的高精度时钟同步，具有巨大的应用价值。
附图说明
图1为本发明的基站的结构原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
参见图1，图1为本发明的基站的结构原理框图，可以看出，本发明的基站内都设有一个无线信号相位测量模块和无线通讯模块，由于同一基站的无线信号相位测量模块和无线通讯模块距离很近且固定，两个模块间的距离可以被看作为0或一个恒定的值Tx；该基站的结构中，将现有技术中位于终端上的无线通讯模块设置于基站中，并且该无线通讯模块与无线信号相位测量模块之间的距离很近，一般情况下小于10cm，且保持固定，为本发明的高精度时钟同步方法的实现奠定很好的基础。
根据本申请的一个实施例，在本发明所创新的基站结构的基础上，其基站之间的高精度时钟同步方法具体为：
S1：基站A的无线通讯模块在Tat时刻发出一个特定的信号，同时这一时刻基站A和B的无线信号相位测量模块的时刻记为Tar和Tbr；
S2：基站A和B的无线信号相位测量模块检接收到这个信号时，记录下各自的时刻为Tmaa、Tmba；
其中，Tmba＝Tat+(基站A、B间距离产生的信号在空中飞行时间Td)+(基站B无线信号相位测量模块与基站A无线通讯模块之间的时间差△T1)，△T1＝Tbr-Tat；
Tmaa＝Tat+(由基站A内部的无线信号相位测量模块与无线通讯模块间距离产生的信号空中飞行时间Tx)+(基站A内部的无线信号相位测量模块与无线通讯模块间的时间差△T2)，△T2＝Tar-Tat；
Tmba＝Tat+Td+Tbr-Tat；(1)
Tmaa＝Tat+Tx+Tar-Tat；(2)
Tmba-Tmaa＝(Td-Tx)+(Tbr-Tar)；(5)
S3：基站B的无线通讯模块在Tbt’时刻发出一个特定的信号，同时这一时刻基站A和B的无线信号相位测量模块的时刻记为Tar’和Tbr’；
S4：基站A和B的无线信号相位测量模块接收到这个信号时记录下各自的时刻Tmab、Tmbb；
其中，Tmab＝Tbt’+(基站A、B间距离产生的信号空中飞行时间Td)+(基站A无线信号相位测量模块与基站B无线通讯模块之间的时间差△T1’)，△T1’＝Tar’-Tbt’；
Tmbb＝Tbt’+(基站B内部两模块间距离产生的信号空中飞行时间Tx)+(基站B内部两模块间的时间差△T2’)，△T2’＝Tbr’-Tbt’；
Tmab＝Tbt’+Td+Tar’-Tbt’；(3)
Tmbb＝Tbt’+Tx+Tbr’-Tbt’；(4)
Tmab-Tmbb＝(Td-Tx)+(Tar’-Tbr’)；(6)
S5:令(Tbr-Tar)＝△Tab，(Tar’-Tbr’)＝-△Tab，△Tab为基站A、B的无线相位测量模块之间的时钟差；
(5)-(6)：(Tmba-Tmaa)-(Tmab-Tmbb)＝[(Td-Tx)+△Tab]-[(Td-Tx)-△Tab]＝2*△Tab；
得：△Tab＝[(Tmba-Tmaa)-(Tmab-Tmbb)]/2。
S6：服务器根据基站A、B的无线相位测量模块之间的时钟差△Tab，给基站A与基站B完成高精度时钟同步。
根据本申请的一个实施例，在上述技术方案的基础上，本发明还包括步骤S7：据步骤S1和S2中得到的Tmaa、Tmba、Tmab和Tmbb，计算得到
第一基站与第二基站间距离产生的信号空中飞行时间Td，再根据信号空中飞行时间Td对基站之间的时钟同步进行校验；具体为：
(5)+(6)：
(Tmba-Tmaa)+(Tmab-Tmbb)＝[(Td-Tx)+△Tab]+[(Td-Tx)-△Tab]＝2*(Td+Tx)；
得：Td+Tx＝[(Tmba-Tmaa)+(Tmab-Tmbb)]/2；
因Tx是一个固定值或可为零，可先定为0方便后续的描述，实际应用如果不可忽略时测出固定值即可，也可通过前后两次测量相减观察变化量消去测量Tx具体值的做法。
正常情况下，Td应该是不变的且跟具体两基站放置距离是一样的，当多次测量获得多组Td时，如果多次结果比较或和具体基站间实际距离比较，超过误差门限时，可用于报警提示系统测量有误差，进而监测这个系统本身是否正常或这基站是否被挪动，另外也可用于基站对另一基站移动的实时测距。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。