一种时钟同步方法、装置、终端及存储介质与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种时钟同步方法、装置、终端及存储介质。

背景技术：

在数字通信系统中，特别是无线数字通信系统中，空口同步技术决定了终端设备能否正常准确接收到基站下发的消息。当发送侧与接收侧的时钟存在偏差时，每一个实际信号采样点离正确信号采样点的误差会随着时间递增而呈线性递增，从而造成符号漂移，这会对通信系统的稳定性以及准确性造成严重威胁。

针对该问题，相关技术中通过终端与基站基于自定义协议进行交互，让终端将自身的状态发送至基站，由基站计算下发时间同步信息给终端，从而使终端根据时钟同步信息实现时钟同步。不过，该方法需要基站与终端进行频繁的交互，占用了基站侧的时间开销增加了系统的复杂度，所以，现在亟需提供一种新的时钟同步方法，以解决相关时钟同步方案系统复杂度高，对基站侧处理资源占用多的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供的时钟同步方法、装置、终端及存储介质，主要解决的技术问题是：解决相关时钟同步方案中系统复杂度高，对基站侧处理资源占用多的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种时钟同步方法，包括：

接收基站发送的pss(主同步信号)；

对接收的pss与标准pss序列进行滑动相关计算确定接收到的pss的有效起始位置，并确定计算有效起始位置的时间消耗，标准pss序列为本终端在与基站时钟同步情况下应接收到的pss，有效起始位置为pss发送周期内起始信息在pss中的位置；

基于pss的有效起始位置和时间消耗确定本终端与基站之间的频偏；

根据频偏调整本终端的晶振进行频偏补偿，以实现与基站的时钟同步。

本发明实施例还提供一种时钟同步装置，包括：

信号接收模块，用于接收基站发送的pss；

起始确定模块，用于对接收的pss与标准pss序列进行滑动相关计算确定接收到的pss的有效起始位置，并确定计算有效起始位置的时间消耗，标准pss序列为本终端在与基站时钟同步情况下应接收到的pss，有效起始位置为pss发送周期内起始信息在pss中的位置；

频偏计算模块，用于基于pss的有效起始位置和时间消耗确定本终端与基站之间的频偏；

频偏补偿模块，用于根据频偏调整本终端的晶振进行频偏补偿，以实现与基站的时钟同步。

本发明实施例还提供一种终端，终端包括处理器、存储器及通信总线；

通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；

处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个程序，以实现上述时钟同步方法的步骤。

本发明实施例还提供一种存储介质，存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述时钟同步方法的步骤。

本发明的有益效果是：

本发明实施例提供的时钟同步方法、装置、终端及存储介质，终端通过接收基站发送的pss，并对接收的pss与标准pss序列进行滑动相关计算确定接收到的pss的有效起始位置，同时记录确定该有效起始位置的时间消耗，然后基于pss的有效起始位置和时间消耗确定本终端与基站之间的频偏，并根据频偏调整本终端的晶振进行频偏补偿，以实现与基站的时钟同步。在该时钟同步方案中，如何进行时钟同步是由终端侧基于pss信号确定的，在与终端的正常通信过程中，基站原本就要发送pss信号，因此，基站侧仅需要发送原本就会发送的pss信号，无须基站参与其他处理过程，降低了时钟同步方案对基站侧处理资源的占用，也降低了时钟同步对通信资源的占用。同时因为基站与终端在时钟同步过程中不需要进行太多的交互，因此，系统复杂度低。而且，因为本发明实施例所提供的时钟同步方案中是通过调整终端晶振实现的，而调整晶振能够终端上所有器件实现与基站侧的时钟同步，达到整板时钟同步的效果，减少了进行时钟同步的次数，降低了终端侧时钟同步的负担。

本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。

附图说明

图1为本发明实施例一中示出的相关时钟同步方案中基站与终端的一种交互流程图；

图2为本发明实施例一中提供的时钟同步方法的一种流程图；

图3为本发明实施例一中示出的两个pss发送周期的pss示意图；

图4为本发明实施例一中示出的终端接收到的pss的一种示意图；

图5为本发明实施例一中提供的终端确定所接收pss有效起始位置的一种示意图；

图6为本发明实施例一中提供的中频处理的一种原理示意图；

图7为本发明实施例一中示出的对多个有效起始位置与时间消耗进行线性拟合的一种示意图；

图8为本发明实施例二中提供的时钟同步装置的一种结构示意图；

图9为本发明实施例三中提供的终端的一种硬件结构示意图；

图10为本发明实施例四中提供的通信系统的一种示意图；

图11为本发明实施例四中提供的终端进行时钟同步的一种原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

在相关技术中，当终端需要与基站进行时钟同步的时候，通常需要双方频繁交互，图1中示出了这种时钟同步方案中基站与终端的一种交互流程图：

s102：终端向基站发送请求消息；

s104：基站向终端发送准备(ready)消息；

s106：终端向基站上报自身的时间状态；

s108：基站根据终端的时间状态向终端发送时间配置信息。

从图1中可以看出，在这种时间同步方案当中，基站与终端需要多次进行信息交互，所以，这导致系统复杂度高。另一方面，因为终端如何进行时钟同步，需要由基站侧决定，因此，面对数量庞大的终端，基站侧的处理负担非常大。

在除了图1中提供的时间同步方案，相关技术中还提供了一种通过导频信号进行时钟同步的方案，在该方案中，基站通过向终端发送导频信号，让终端基于导频信号实现时钟同步。不过这种时钟同步方案在同步精度以及带宽资源利用率方面都存在较大的缺陷。

所以，为了解决相关时钟同步方案中的上述问题，本实施例提供一种时钟同步方法，请参见图2示出的时钟同步方法的流程图：

s202：终端接收基站发送的pss。

在本实施例提供的时钟同步方案当中，终端根据基站发送的pss进行时钟同步。在通常情况下，基站都会向终端发送pss，在本实施例的一些示例当中，为了让终端更好地根据pss进行时钟同步，基站可以在向终端发送pss的时候，根据终端侧的能力、需求等对生成的pss序列以及发送该pss的信号进行优化，例如进行一些数字中频处理等。

基站发送的pss中的内容是按照pss发送周期循环的，也即每个pss发送周期中的pss内容都是一致的，例如图3当时示出了基站在两个完整的pss发送周期中所发送的pss的内容：假定一个pss发送周期30中，依次包括信息a、信息b、信息c、信息d、信息e。对于终端而言，在其与基站时钟同步的情况下，终端每次开始接收pss都是先接收到pss发送周期内的起始位置的信息，这里将一个pss周期内起始位置的信息称为起始信息。所以没如果终端与基站时钟同步，则终端应当先接收到起始信息，也即先接收到信息a，然后才依次接收到信息b等。但如果基站与基站侧的时钟不同步，则终端在接收pss的时候并不能保证在pss的特定位置开始接收，所以，对于需要进行时钟同步的终端而言，其在接收基站发送的pss时，可以自随机的时域位置开始。例如，在一种情景当中，当终端开始接收pss的时候，基站已经发送完一个pss周期内的信息a了，因此，该终端所接收到的pss是子信息系b开始的。

不过，需要说明的是，由于终端基于所接收pss进行时钟同步，主要是要基于所接收的pss确定自己接收pss的起始时刻与基站发送pss的起始时刻存在多少时间偏差，因此，终端通常需要保证自己所接收的pss中包含至少一个一个完成的pss发送周期的信号，这样，才能确保终端所接收的pss中包含信息a。例如，在图3示出的pss中，一个pss发送周期中，基站发送了一个5个信息，因此，终端在接收pss时，也至少连续接收到5个信息，这样，无论终端是从哪个随机时域位置开始接收，都能保证所接收的pss中存在pss发送周期内的起始信息。当然，在本实施例的其他一些示例当中，终端也可以不根据pss发送周期中的起始信息来确定时间偏差，而是以其他位置的信息来确定时间偏差。

终端在接收到pss信号之后，可以对接收到的pss进行存储，以便在时钟同步的后续流程中使用。

s204：终端对接收的pss与标准pss序列进行滑动相关计算确定接收到的pss的有效起始位置，并确定计算有效起始位置的时间消耗。

为了确定终端接收pss与基站发送pss之间的时间偏差，终端需要将接收到的pss与时钟同步情况下应该接收到的pss进行分析，从而确定自身当前时钟与时钟同步情况下的时钟间的偏差。在本实施例中，将这种终端在时钟同步情况下应接收到pss称为“标准pss序列”，应当理解的是，在图3对应的示例当中，标准pss序列中的起始信息必定信息a。

在接收到基站发送的pss后，终端将接收的pss与获取到的标准pss序列进行滑动相关计算，从而确定所接收pss的有效起始位置。在本实施例中，对一个信号a与一个信号序列a’进行滑动相关计算是指对信号a与信号序列a’进行累加乘计算，因此，对这里终端对接收的pss与标准pss序列进行滑动相关计算实际上就是对接收的pss与标准pss序列进行累加乘计算。有效起始位置是指pss发送周期内起始信息在所接收到的pss中的位置，例如，在图4中示出了一个终端所接收到的pss。从图4中可以看出，pss发送周期内起始信息，也即信息a的位置并不在终端所接收pss的起始位置。

在本实施例的一些示例当中，为了减少滑动相关计算的计算量，终端可以在对接收到的pss与标准pss序列进行滑动相关计算的过程中，终端可以先对所接收到的pss进行包含m倍降采样抽取处理的中频处理，这里所说的m大于2。因此，经过该中频处理之后，可以得到抽样pss信号。同所接收到原始pss相比，抽样pss信号中数据量更少，因此，在与标准pss序列进行滑动相关计算的时候，能够极大地减少计算量，降低终端的处理负担。不过，与此同时，计算出来的有效起始位置的精度也会更低。

为了在降低滑动相关计算量的同时保证有效起始位置的精确度，在本实施例的一些示例当中，终端可以采用“先粗后精”的策略来确定有效起始位置：

终端先对抽样pss信号与标准pss序列进行滑动相关计算，确定出一个粗略的有效起始位置，为了便于介绍，这里将这个粗略的有效起始位置称为“粗有效起始位置”。随后，终端根据粗有效起始位置从接收到的pss中提取出一个与标准pss序列等长的重提取序列，并对重提取序列与标准pss序列再次进行滑动相关计算，然后确定出一个相较于粗有效起始位置更为精细的有效起始位置。请参见图5示出的流程图：

s502：对pss进行中频处理得到抽样pss信号。

在本实施例中，对所接收的pss所进行的中频处理依旧包括m倍降采样抽取处理，并且m的取值至少为2。可以理解的是，通常的中频处理流程中除了降采样抽取处理(也称抽取滤波处理)以外，还可以包括其他处理，例如，在本实施例的一些示例当中，终端在接收到pss之后，会对接收到pss进行成型滤波处理、解调处理、抽取滤波处理，然后才会得到抽样pss信号。

另外，在本实施例的一些示例当中，当通过对pss进行m倍降采样抽取处理得到抽样pss信号之后，会对抽样pss信号进行带通滤波处理。因此基站所发送的pss信号不仅包含用于时钟同步的信息，还可以包含其他信息，而这些其他信息对时钟同步过程并无帮助，反倒会增加时钟同步过程的计算量，因此，通过带通滤波处理可以筛除抽样pss信号中与时钟同步无关的信息。

图6示出了一种对pss进行中频处理的示意图：终端接收到pss，并对接收到pss进行模数转换，然后将转换成数字信号的pss进行成型滤波处理601、然后再对成型滤波处理后的pss进行解调处理602。解调处理之后，终端对pss进行抽取滤波处理603，从而得到抽样pss信号，随后，终端对抽样pss信号进行带通滤波处理604，过滤掉与时钟同步无关的信息。完成带通滤波处理之后，终端将获得的抽样pss信号进行缓存605，缓存的抽样pss信号可供后续计算使用。

s504：对抽样pss信号与标准pss序列进行滑动相关计算得到pss的粗有效起始位置。

得到抽样pss信号后，终端将该抽样pss信号与标准pss序列进行滑动相关计算，得到从基站处接收到的pss的粗有效起始位置。

s506：根据粗有效起始位置从pss中提取长度与标准pss序列相同的pss作为重提取序列。

得到粗有效起始位置之后，终端根据该粗有效起始位置从接收到的pss中提取与标准pss序列等长的pss作为重提取序列。例如，假定标准pss序列的长度为5，那么终端将从接收到的pss中自粗有效起始位置起连续提取长度为5的pss作为重提取序列。

s508：将重提取序列与标准pss序列进行滑动相关计算确定pss的有效起始位置。

得到重提取序列之后，终端将该重提取序列与标准pss序列再次进行滑动相关计算，进而确定出更精细的有效起始位置。

根据上述介绍可知，按照“先粗后精”的策略，在确定接收到的pss的有效起始位置时，需要进行两次滑动相关计算。

在本实施例的一些示例当中，终端会多起计算有效起始位置，这里将终端多次计算得到的有效起始位置构成的数组记为a[a0,a1,a2,a3,a4,…an]，而计算每个有效起始位置的时候又会有对应的时间消耗，这里将时间消耗所构成的数组记为b[b0,b1,b2,b3,b4,…bn-1]，其中，bn-1是确定an的时间消耗。

s206：终端基于pss的有效起始位置与时间消耗确定本终端与基站之间的频偏。

确定出所接收pss的有效起始位置之后，终端可以基于该有效起始位置与对应的时间消耗确定出本终端与基站之间的频偏。在本实施例中，终端可以基于有效起始位置通过线性拟合的方式确定出本终端与基站之间的频偏，还可以通过迭代方式基于有效起始位置确定出逼近频偏，然后将计算出来的逼近频偏作为本终端与基站之间的频偏。下面分别对这两种确定频偏的方式进行说明：

第一种，通过线性拟合方式确定频偏：

应当理解的是，通过线性拟合确定频偏，实际上是基于斜率来确定频偏，假定将有效起始位置作为纵轴，如图7所示：纵轴中的an和an-1分别是终端第n+1次确定的有效起始位置以及第n次确定的有效起始位置，横轴中∑bn-1是指计算a1的时间消耗b0、a2的时间消耗b1……以及an的时间消耗bn-1的总和。∑bn-2是指计算a1的时间消耗b0、a2的时间消耗b1……以及an-1的时间消耗bn-2的总和。在图7中，∑bn-1与∑bn-2间的差值就是确定an的时间消耗bn-1。

图7当中以有效起始位置a作为纵轴，以∑b作为横轴，从而根据各个有效起始位置以及确定各个有效起始位置对应的时间消耗可以在坐标系中确定出多个点。应当理解的是，如果让一条直线尽可能多得经过这些点，那么这条直线的斜率就能够尽可能准确地表征终端与基站间的频偏。

在本实施例的一些示例当中，需要通过多个有效起始位置以及多个时间消耗才能确定一个频偏，但应当理解的是，在最极限的条件小，仅用相邻两次确定的有效起始位置以及一个时间消耗就可以确定出频偏。例如，在本实施例的一种示例当中，对于第n+1次时间同步过程，根据第n+1次时间同步过程中确定的有效起始位置an、第n+1次时间同步过程中确定an的时间消耗bn-1以及第n次时间同步过程中确定的有效起始位置an-1确定本终端与基站之间的频偏。

可见，在上述示例当中，终端是每计算一次有效起始位置，就确定一次频偏，然后就可以基于确定的频偏进行一次时钟同步。下一次再接收基站发送的pss、确定有效起始位置、频偏时，都是基于已经调整过的时钟进行的了。不过，这种方案比较容易受到误差的影响，因此，在更多的示例当中，终端还是会计算多个有效起始位置、确定多个时间消耗之后才会确定出一个能够尽可能避免偶然误差因素影响的频偏值，然后基于该频偏值对晶振进行调整。例如：终端多次对接收到的pss与标准pss序列进行滑动相关计算得到多个有效起始位置，并确定得到各个有效起始位置对应的时间消耗，然后对多个有效起始位置与多个时间消耗进行线性拟合得到线性拟合方程参数b(y＝f(x,b))，进而确定本终端与基站之间的频偏。

第二种，通过迭代计算方式确定逼近频率：

应当理解的是，通过迭代方式确定频偏，实际上是基于上述确定的接收链路以及“先粗后精”的策略，不断的计算多次频偏，每次旨在更接近目标频偏，迭代求得其均值以及方差，判断其求得频偏稳定度是否满足给定的出口条件，若是，则认为迭代次数足够，然后根据计算得到的实际频偏进行补偿。

s208：终端根据频偏调整本终端的晶振进行频偏补偿，以实现与基站的时钟同步。

确定出终端与基站之间的频偏之后，终端可以根据该频偏确定晶振输出理想的同步频率时晶振的压控电路所需的控制脉冲，也即输出与基站输出频率一致的频率时晶振压控电路所需的控制脉冲。然后向基站的压控电路输入该控制脉冲，从而促使晶振改变输出频率，保证晶振的输出频率与基站的输出频率达到同步。可选地，终端将计算得到的频偏转化为pwm(脉冲宽度调制)方式写压控电路，改变晶振电压值，从而改变晶振的输出频率。

可以理解的是，由于本实施例中终端是通过调整晶振从而实现时钟同步的，而终端的晶振会影响所有器件的时钟，因此，在通过调整晶振的频率实现时钟同步之后，终端就已经实现了整板的时钟同步。如此，终端便不必针对单个的器件或单个的部件单元进行时钟同步，减少了时钟同步的工作量。

更重要的是，通过调整晶振的输出频率从而实现时钟同步，能够从根本上改变终端侧的时钟，从而减小符号偏移的影响，大幅提升时钟同步的精确程度。同时，因为本实施例提供的时钟同步方案基于基站所发送的pss进行的，而基站原本也需要向终端发送pss，因此，这种时钟同步方案不需要基站扎弄额外的带宽资源来发送时钟同步信号，提升了带宽资源的利用率。

实施例二：

本实施例提供一种时钟同步装置，请参见图8示出的时钟同步装置的一种结构示意图：

时钟同步装置80包括信号接收模块802、起始确定模块804、频偏计算模块806以及频偏补偿模块808，其中，信号接收模块802用于接收基站发送的pss；起始确定模块804用于对接收的pss与标准pss序列进行滑动相关计算确定接收到的pss的有效起始位置，并确定计算有效起始位置的时间消耗；频偏计算模块806用于基于pss的有效起始位置和时间消耗确定本终端与基站之间的频偏；频偏补偿模块808用于根据频偏调整本终端的晶振进行频偏补偿，实现与基站间的时钟同步。

在本实施例提供的时钟同步方案当中，时钟同步装置80根据基站发送的pss进行时钟同步。在通常情况下，基站都会向终端发送pss，在本实施例的一些示例当中，为了让时钟同步装置80更好地根据pss进行时钟同步，基站可以在向终端发送pss的时候，根据终端侧的能力、需求等对生成的pss序列以及发送该pss的信号进行优化，例如进行一些数字中频处理等。

基站发送的pss中的内容是按照pss发送周期循环的，也即每个pss发送周期中的pss内容都是一致的，例如图3当时示出了基站在两个完整的pss发送周期中所发送的pss的内容：假定一个pss发送周期30中，依次包括信息a、信息b、信息c、信息d、信息e。对于信号接收模块802而言，在其与基站时钟同步的情况下，信号接收模块802每次开始接收pss都是先接收到pss发送周期内的起始位置的信息，这里将一个pss周期内起始位置的信息称为起始信息。所以没如果终端与基站时钟同步，则信号接收模块802应当先接收到起始信息，也即先接收到信息a，然后才依次接收到信息b等。但如果基站与基站侧的时钟不同步，则信号接收模块802在接收pss的时候并不能保证在pss的特定位置开始接收，所以，对于需要进行时钟同步的终端而言，其在接收基站发送的pss时，可以自随机的时域位置开始。例如，在一种情景当中，当信号接收模块802开始接收pss的时候，基站已经发送完一个pss周期内的信息a了，因此，该信号接收模块802所接收到的pss是子信息系b开始的。

不过，需要说明的是，由于时钟同步装置80基于所接收pss进行时钟同步，主要是要基于所接收的pss确定自己接收pss的起始时刻与基站发送pss的起始时刻存在多少时间偏差，因此，信号接收模块802通常需要保证自己所接收的pss中包含至少一个一个完成的pss发送周期的信号，这样，才能确保信号接收模块802所接收的pss中包含信息a。例如，在图3示出的pss中，一个pss发送周期中，基站发送了一个5个信息，因此，信号接收模块802在接收pss时，也至少连续接收到5个信息，这样，无论信号接收模块802是从哪个随机时域位置开始接收，都能保证所接收的pss中存在pss发送周期内的起始信息。当然，在本实施例的其他一些示例当中，时钟同步装置80也可以不根据pss发送周期中的起始信息来确定时间偏差，而是以其他位置的信息来确定时间偏差。

信号接收模块802在接收到pss信号之后，可以对接收到的pss进行存储，以便在时钟同步的后续流程中使用。

为了确定信号接收模块802接收pss与基站发送pss之间的时间偏差，起始确定模块804需要将接收到的pss与时钟同步情况下应该接收到的pss进行分析，从而确定自身当前时钟与时钟同步情况下的时钟间的偏差。在本实施例中，将这种在终端与基站时钟同步情况下应接收到pss称为“标准pss序列”，应当理解的是，在图3对应的示例当中，标准pss序列中的起始信息必定信息a。

在接收到基站发送的pss后，起始确定模块804将接收的pss与获取到的标准pss序列进行滑动相关计算，从而确定所接收pss的有效起始位置。在本实施例中，对一个信号a与一个信号序列a’进行滑动相关计算是指对信号a与信号序列a’进行累加乘计算，因此，对这里起始确定模块804对接收的pss与标准pss序列进行滑动相关计算实际上就是对接收的pss与标准pss序列进行累加乘计算。有效起始位置是指pss发送周期内起始信息在所接收到的pss中的位置，例如，在图4中示出了信号接收模块802所接收到的pss。从图4中可以看出，pss发送周期内起始信息，也即信息a的位置并不在信号接收模块802所接收pss的起始位置。

在本实施例的一些示例当中，为了减少滑动相关计算的计算量，起始确定模块804可以在对接收到的pss与标准pss序列进行滑动相关计算的过程中，起始确定模块804可以先对所接收到的pss进行包含m倍降采样抽取处理的中频处理，这里所说的m大于2。因此，经过该中频处理之后，可以得到抽样pss信号。同所接收到原始pss相比，抽样pss信号中数据量更少，因此，在与标准pss序列进行滑动相关计算的时候，能够极大地减少计算量，降低起始确定模块804的处理负担。不过，与此同时，计算出来的有效起始位置的精度也会更低。

为了在降低滑动相关计算量的同时保证有效起始位置的精确度，在本实施例的一些示例当中，起始确定模块804可以采用“先粗后精”的策略来确定有效起始位置：

起始确定模块804先对抽样pss信号与标准pss序列进行滑动相关计算，确定出一个粗略的有效起始位置，这里将这个粗略的有效起始位置称为“粗有效起始位置”，然后起始确定模块804根据粗有效起始位置从接收到的pss中提取出一个与标准pss序列等长的重提取序列，并对重提取序列与标准pss序列再次进行滑动相关计算，然后确定出一个相较于粗有效起始位置更为精细的有效起始位置：

在本实施例中，对所接收的pss所进行的中频处理依旧包括m倍降采样抽取处理，并且m的取值至少为2。可以理解的是，通常的中频处理流程中除了降采样抽取处理(也称抽取滤波处理)以外，还可以包括其他处理，例如，在本实施例的一些示例当中，在信号接收模块802接收到pss之后，起始确定模块804会对接收到pss进行成型滤波处理、解调处理、抽取滤波处理，然后才会得到抽样pss信号。

另外，在本实施例的一些示例当中，当通过对pss进行m倍降采样抽取处理得到抽样pss信号之后，会对抽样pss信号进行带通滤波处理。因此基站所发送的pss信号不仅包含用于时钟同步的信息，还可以包含其他信息，而这些其他信息对时钟同步过程并无帮助，反倒会增加时钟同步过程的计算量，因此，通过带通滤波处理可以筛除抽样pss信号中与时钟同步无关的信息。

图6示出了一种对pss进行中频处理的示意图：信号接收模块802接收到pss，并对接收到pss进行模数转换，然后起始确定模块804将转换成数字信号的pss进行成型滤波处理601、然后再对成型滤波处理后的pss进行解调处理602。解调处理之后，起始确定模块804对pss进行抽取滤波处理603，从而得到抽样pss信号，随后，起始确定模块804对抽样pss信号进行带通滤波处理604，过滤掉与时钟同步无关的信息。完成带通滤波处理之后，起始确定模块804将获得的抽样pss信号进行缓存605，缓存的抽样pss信号可供后续计算使用。

得到抽样pss信号后，起始确定模块804将该抽样pss信号与标准pss序列进行滑动相关计算，得到从基站处接收到的pss的粗有效起始位置。

得到粗有效起始位置之后，起始确定模块804根据该粗有效起始位置从接收到的pss中提取与标准pss序列等长的pss作为重提取序列。例如，假定标准pss序列的长度为5，那么起始确定模块804将从接收到的pss中自粗有效起始位置起连续提取长度为5的pss作为重提取序列。

得到重提取序列之后，起始确定模块804将该重提取序列与标准pss序列再次进行滑动相关计算，进而确定出更精细的有效起始位置。

根据上述介绍可知，按照“先粗后精”的策略，在确定接收到的pss的有效起始位置时，需要进行两次滑动相关计算。

在本实施例的一些示例当中，起始确定模块804会多起计算有效起始位置，这里将起始确定模块804多次计算得到的有效起始位置构成的数组记为a[a0,a1,a2,a3,a4,…an]，而计算每个有效起始位置的时候又会有对应的时间消耗，这里将时间消耗所构成的数组记为b[b0,b1,b2,b3,b4,…bn-1]，其中，bn-1是确定an的时间消耗。

起始确定模块804确定出所接收pss的有效起始位置之后，频偏计算模块806可以基于该有效起始位置与对应的时间消耗确定出终端与基站之间的频偏。在本实施例中，频偏计算模块806可以基于有效起始位置通过线性拟合的方式确定出终端与基站之间的频偏，还可以通过迭代方式基于有效起始位置确定出逼近频偏，然后将计算出来的逼近频偏作为终端与基站之间的频偏。下面分别对这两种确定频偏的方式进行说明：

第一种，通过线性拟合方式确定频偏：

应当理解的是，通过线性拟合确定频偏，实际上是基于斜率来确定频偏，假定将有效起始位置作为纵轴，如图7所示：纵轴中的an和an-1分别是起始确定模块804第n+1次确定的有效起始位置以及第n次确定的有效起始位置，横轴中∑bn-1是指计算a1的时间消耗b0、a2的时间消耗b1……以及an的时间消耗bn-1的总和。∑bn-2是指计算a1的时间消耗b0、a2的时间消耗b1……以及an-1的时间消耗bn-2的总和。在图7中，∑bn-1与∑bn-2间的差值就是确定an的时间消耗bn-1。

图7当中以有效起始位置a作为纵轴，以∑b作为横轴，从而根据各个有效起始位置以及确定各个有效起始位置对应的时间消耗可以在坐标系中确定出多个点。应当理解的是，如果让一条直线尽可能多得经过这些点，那么这条直线的斜率就能够尽可能准确地表征终端与基站间的频偏。

在本实施例的一些示例当中，需要通过多个有效起始位置以及多个时间消耗才能确定一个频偏，但应当理解的是，在最极限的条件小，仅用相邻两次确定的有效起始位置以及一个时间消耗就可以确定出频偏。例如，在本实施例的一种示例当中，对于第n+1次时间同步过程，根据第n+1次时间同步过程中确定的有效起始位置an、第n+1次时间同步过程中确定an的时间消耗bn-1以及第n次时间同步过程中确定的有效起始位置an-1确定终端与基站之间的频偏。

可见，在上述示例当中，起始确定模块804每计算一次有效起始位置，频偏计算模块806就确定一次频偏，然后频偏补偿模块808就可以基于确定的频偏进行一次时钟同步。下一次再接收基站发送的pss、确定有效起始位置、频偏时，都是基于已经调整过的时钟进行的了。不过，这种方案比较容易受到误差的影响，因此，在更多的示例当中，还是先由起始确定模块804计算多个有效起始位置、确定多个时间消耗之后，频偏计算模块806才会确定出一个能够尽可能避免偶然误差因素影响的频偏值，然后基于该频偏值对晶振进行调整。例如：起始确定模块804多次对接收到的pss与标准pss序列进行滑动相关计算得到多个有效起始位置，并确定得到各个有效起始位置对应的时间消耗，然后频偏计算模块806对多个有效起始位置与多个时间消耗进行线性拟合得到线性拟合方程参数b(y＝f(x,b))，进而确定终端与基站之间的频偏。

另外，频偏计算模块806还可以根据迭代计算的方式确定频偏。

在频偏计算模块806确定出终端与基站之间的频偏之后，频偏补偿模块808可以根据该频偏确定晶振输出理想的同步频率时晶振的压控电路所需的控制脉冲，也即输出与基站输出频率一致的频率时晶振压控电路所需的控制脉冲。然后向基站的压控电路输入该控制脉冲，从而促使晶振改变输出频率，保证晶振的输出频率与基站的输出频率达到同步。可选地，频偏补偿模块808将计算得到的频偏转化为pwm(脉冲宽度调制)方式写压控电路，改变晶振电压值，从而改变晶振的输出频率。

可以理解的是，由于本实施例中时钟同步装置80是通过调整晶振从而实现时钟同步的，而终端的晶振会影响所有器件的时钟，因此，在通过调整晶振的频率实现时钟同步之后，终端就已经实现了整板的时钟同步。如此，时钟同步装置80便不必针对单个的器件或单个的部件单元进行时钟同步，减少了时钟同步的工作量。

更重要的是，通过调整晶振的输出频率从而实现时钟同步，能够从根本上改变终端侧的时钟，从而减小符号偏移的影响，大幅提升时钟同步的精确程度。同时，因为本实施例提供的时钟同步方案基于基站所发送的pss进行的，而基站原本也需要向终端发送pss，因此，这种时钟同步方案不需要基站扎弄额外的带宽资源来发送时钟同步信号，提升了带宽资源的利用率。

实施例三：

本实施例提供一种存储介质，该存储介质中可以存储有一个或多个可供一个或多个处理器读取、编译并执行的计算机程序，在本实施例中，该计算机可读存储介质可以存储有时钟同步程序，时钟同步程序可供一个或多个处理器执行实现前述实施例介绍的任意一种时钟同步方法的流程。

本实施例中还提供一种终端，如图9所示：终端90包括处理器91、存储器92以及用于连接处理器91与存储器92的通信总线93，其中存储器92可以为前述存储有时钟同步程序的存储介质。处理器91可以读取时钟同步程序，进行编译并执行实现前述实施例中介绍的时钟同步的流程：

处理器91控制接收基站发送的主同步信号pss，然后对接收的pss与标准pss序列进行滑动相关计算确定接收到的pss的有效起始位置，并确定计算有效起始位置的时间消耗；随后，处理器91基于pss的有效起始位置和时间消耗确定本终端与基站之间的频偏；计算出频偏之后，处理器91根据频偏调整本终端90的晶振进行频偏补偿，以实现与基站的时钟同步。

在本实施例的一些示例当中，处理器91控制自随机时域位置开始对基站发送的pss进行接收，并控制存储器92对接收到pss进行存储，且存储器92所存储的pss中包含至少一个完整pss发送周期的信号。

在本实施例的一些示例当中，在基于对pss与标准pss序列进行滑动相关计算确定pss的有效起始位置时，处理器91对pss进行中频处理得到抽样pss信号，中频处理包括至少2倍的降采样抽取处理，然后对抽样pss信号与标准pss序列进行滑动相关计算得到pss的粗有效起始位置。随后处理器91根据粗有效起始位置从pss中提取长度与标准pss序列相同的pss作为重提取序列，并将重提取序列与标准pss序列进行滑动相关计算确定pss的有效起始位置。

在本实施例的一些示例当中，处理器91通过线性拟合方式基于pss的有效起始位置和时间消耗确定本终端90与基站之间的频偏。

可选地，在一种示例当中，对于第n次时间同步过程，处理器91根据第n次时间同步过程中确定的有效起始位置an、第n次时间同步过程中确定an的时间消耗bn-1以及第n-1次时间同步过程中确定的有效起始位置an-1确定终端90与基站之间的频偏。

可选地，在另一种示例当中，处理器91多次对接收到的pss与标准pss序列进行滑动相关计算得到多个有效起始位置，并确定得到各个有效起始位置对应的时间消耗，然后，处理器91对多个有效起始位置与多个时间消耗进行线性拟合得到线性拟合方程参数，确定本终端与基站之间的频偏。

在本实施例的另一些示例当中，处理器91通过迭代计算方式基于pss的有效起始位置和时间消耗计算逼近频偏作为本终端90与基站之间的频偏。

可选地，在根据频偏调整终端90的晶振进行频偏补偿时，处理器91根据频偏确定晶振输出同步频率时晶振的压控电路所需的控制脉冲，然后将控制脉冲输出至晶振的压控电路。

本实施例提供的终端以及存储介质，由终端侧基于基站发送的pss信号确定的如何进行时钟同步，基站只需要发送pss信号给终端，不用参与其他处理过程，降低了时钟同步方案对基站侧处理资源的占用。而且，整个时钟同步过程中，基站与终端不需要频繁交互，系统复杂度低。而且，通过调整晶振的方式实现时钟同步，能够达到整板时钟同步的效果，降低了终端侧时钟同步的负担。

实施例四：

本实施例将结合示例继续对前述时钟同步方案进行说明，请参见图10示出的一种通信系统1的示意图：

通信系统1中包括多个基站(包括第一基站100a、第二基站100b以及第三基站100c)与终端90。终端90与各基站间无线空口连接。应当理解的是，通信系统1中通常包括多个终端，不过，在图10当中并未示出。假定终端90为汽车上的车载终端，其当前需要通过基站实现定位，而在终端定位场景下，保证各基站与终端90时钟同步是必须的前提。所以，终端90在进行定位之前，需要先进行时钟同步：

请结合图11示出的终端进行时钟同步的一种原理示意图，终端90对基站空口发送的pss进行接收，通常终端90从随机的时域位置对空口过来的pss进行存储，存储数据深度大于pss发送周期。

应当理解的是，终端90在对基站空口发送的pss进行接收存储的之后，就已经通过adc(analog-to-digitalconverter，模数转换器)将原始模拟的pss转换成了数字信号。随后终端900对pss进行成型滤波处理、解调处理、m倍降采样抽取(通常，m大于等于2)处理、贷通滤波处理得到采样周期大于接收pss，且筛除了与时钟同步无关的信息的抽样pss信号。

得到抽样pss信号后，终端将抽样pss信号与本地存储的标准pss序列进行滑动相关运算，得到精度为mts(ts为本地pss采样率下的数据颗粒单位)的粗有效起始位置，并将该粗有效起始位置进行缓存。然后，终端90根据粗起始起始位置从接收的pss中提取与标准pss序列等长的数据再次与标准pss序列进行滑动相关运算，得到精度为1ts的同步序列位置。

通过多次计算，终端90可以得到多个有效起始位置，这些有效起始位置所形成的数组为a[a0,a1,a2,a3,a4,…an]，且确定各个有效起始位置的时间消耗所组成的数组为b[b1,b2,b3,…bn-1]，其中bn-1为得到an的时间消耗。在此基础上，终端90以数组a为y轴，以σb为x轴，可以对两个数组中各元素进行线性拟合得到拟合方程参数b(y＝f(x,b))，从而得到目前基站与终端90之间的晶振频偏。

由于晶振的电压、晶振的输出频率以及压控电路控制脉冲的占空比关系呈线性，通过晶振电压的极大值与极小值可以得到晶振输出频率与压控电路控制脉冲之间的线性关系。随后，终端90监测自身与基站间的频偏值，将误差范围内的频偏值转化为控制脉冲输出至晶振的压控电路，从而实时调节本板晶振输出频率达到频率同步的目的。

在确定终端90与基站时钟同步之后，终端90可以进行定位：

终端90接收到定位基站网络中一基站(这里假定为第一基站100a)发送的pss，其它基站时分发送携带pci(physicalcellidentifier，物理小区标示)的消息；

终端90对adc量化接收到的消息依次进行成型滤波、解调、抽取滤波、带通滤波获取到有效的pss信号带宽；然后，终端将本地存储的标准pss序列与定位过程中接收到的pss进行时域滑动相关运算得到接收到的pss的有效起始位置。

得到有效起始位置之后，终端90从有效起始位置开始对从其他基站接收到的pci消息进行区分并记录每个pci的到达时间。这里先假定终端90的坐标为(x，y)，第i基站的位置坐标为(xi,yi)，第i基站发送pci信号的时间为ti，汽车终端90接收到该信号的时间为τi，c为光速。对于第i基站：

为了确定终端90的位置，需要建立两个以上的双曲线方程，两条双曲线的交点为终端90的位置坐标。以第一基站100a作为参考小区，第二基站100b和第三基站100c作为辅助定位小区，得下述方程组：

通过解该方程组可以解得未知量(x，y)，即可得到当前终端90的位置信息，完成定位。

显然，本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行的程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram,rom,eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom，数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。