一种V2X系统的同步方法、装置及设备与流程

本发明涉及车联网技术领域，尤其涉及一种车跟万物进行连接(v2x，vehicletoeverything)系统的同步方法、装置及设备。

背景技术：

随着车联网技术的迅速发展，越来越多的车载v2x设备开始投入使用。车载v2x设备通过车车通信，使车辆之间共享交通信息，从而使车辆能实时获取相对全面的交通信息，使车辆的安全行驶得到保证。利用全球导航卫星系统(gnss，globalnavigationsatellitesystem)信号来使自组网v2x设备之间保持同步是一个简便易行的同步方案，但在隧道或地下停车场等场景中存在gnss信号强度较小甚或丢失的现象，从而导致各车载终端无法通过gnss信号进行同步，进一步导致车载终端无法获取车联网内的各种通信信息，导致车辆的安全行驶受到威胁。

现有的lte-v2x标准中专门设立有同步信道，进行同步信号的发送，该同步信道称为物理旁路广播信道(psbch，physicalsidelinkbroadcastchannel)。同步周期为160ms标准，在160ms周期内配置一定的子帧资源用于进行psbch信道的传输，在这些子帧中无法传输业务信道的数据。

标准进程中考虑到同步周期需要被10240整除，同步信息发送的开销，以及同步周期与典型业务周期的长度100ms的匹配，因此3gppr14/r15研究的lte-v2x技术同步周期被设定为160ms。其中：

1)同步子帧个数：

如果按照3gpp协议要求，覆盖外发送同步消息时，最少需要设置2个同步子帧，由于同步周期为160ms，系统帧的10240ms内有64个同步周期，共占用128个同步子帧，则系统帧内的同步子帧开销为1.25％。

2)预留子帧定义：

由于系统帧长10240ms，排除同步子帧、tdd的下行子帧和特殊子帧，对于剩余子帧用高层配置的比特位图(bitmap)取模后剩余的子帧就是预留子帧。

3)预留子帧个数：

由于bitmap只考虑设置为100ms，如果考虑存在同步子帧的情况，同步周期为160ms，同步子帧为128个，则预留子帧个数为：(10240-128)mod100＝12。目前行业标准中未考虑同步子帧，直接按照(10240-128)mod100＝40来获得预留子帧个数。

4)预留子帧在系统帧内的分布：

系统帧的10240ms内，按照预留子帧个数，平均分布预留子帧。

5)物理子帧号：

对系统帧的10240个子帧内的每一个子帧，进行编号，编号范围为0～10239，此为物理子帧号。

6)逻辑子帧号：

对于系统帧的10240个子帧内的每一个非预留子帧，进行编号，范围为0～10199，此为逻辑子帧号。

7)解调参考信号(dmrs，demodulationreferencesignal)导频信号

对于lte-v2x系统和nr-v2x系统，在进行物理旁路控制信道(pscch，physicalsidelinkcontrolchannel)或物理旁路共享信道(pssch，physicalsidelinksharechannel)的传输时，都会同时发送dmrs信号，用于接收侧的pssch信道检测之用。dmrs信号产生时需要使用特定的序列，产生序列的初始参数每10个逻辑子帧重置一次。

同步子帧的存在可以解决没有gnss信号情况下的车车通信的同步问题，但却增加了资源开销，加大了业务的时延，同时也增大了设备实现的复杂度。

另外，lte-v2x标准中除psbch信道外，还设立了两种物理信道。物理信道类型中业务信道主要承载业务数据，称为物理旁路共享信道(pssch，physicalsidelinksharechannel)，而承载旁路控制信息(sci，sidelinkcontrolinformation)的控制信道称为物理旁路控制信道(pscch，physicalsidelinkcontrolchannel)，可以指示每个业务信道的数据调制方式及频域时域资源范围。

lte-v2x标准中规定控制信道承载的控制信息比特数为32比特，具体内容如下：

-优先级：3比特；

-资源预留信息：4比特；

-频域资源指示(riv，resourceindicationvalue)：比特数是

-首传和重传的时间间隔：4比特；

-调制编码方案：5比特；

-重传指示比特：1比特；

-保留的信息比特数：填充sci格式1的信息比特为32，填充的比特置0目前子带个数最大为20，因此上述32比特中最多25比特被占用，至少存在7个填充比特。

结合上面的背景描述内容，可以看到，现有lte-v2x标准中利用预留同步子帧的方式并传输psbch信道来保证各v2x设备之间的同步，该技术存在以下缺点：

1)同步子帧和预留子帧的总开销相对较大，这些开销会增大业务的传输时延，降低传输效率。

2)同步信号在专用的psbch信道上传输，该信道与业务信道pssch和都不同，会增大产品实现的复杂度。

如果直接利用gnss信号来同步，虽然可以降低产品实现的复杂度，但存在以下缺点：

在隧道、地下停车场等gnss信号覆盖盲区，v2x设备无法收到gnss信号，发生失步，设备间无法进行正常业务通信，无法获取这种场景下的交通信息，导致交通安全隐患。

技术实现要素：

本发明的至少一个实施例提供了一种v2x系统的同步方法、装置及设备，可以解决gnss信号覆盖盲区的v2x设备的同步问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种v2x系统的同步方法，应用于已与v2x系统建立同步的第一设备，所述方法包括：

第一设备在第一子帧的控制信道上发送同步控制信令的第一部分，以及，在所述第一子帧的业务信道上发送导频信号和所述同步控制信令的第二部分。

第二方面，本发明实施例还提供了一种v2x系统的同步方法，应用于第二设备，所述方法包括：

在未搜索到全球导航卫星系统gnss信号的情况下，第二设备检测第一设备在控制信道和业务信道上发送的信息，所述第一设备为已与v2x系统建立同步的设备；

在第一子帧上检测到所述控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，根据所述控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理。

第三方面，本发明实施例还提供了一种v2x系统的同步装置，应用于已与v2x系统建立同步的第一设备，所述装置包括：

发送模块，用于在第一子帧的控制信道上发送同步控制信令的第一部分，以及，在所述第一子帧的业务信道上发送导频信号和所述同步控制信令的第二部分。

第四方面，本发明实施例还提供了一种v2x系统的第一设备，所述第一设备已与v2x系统建立同步，所述第一设备包括：存储器、处理器、收发机及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

在第一子帧的控制信道上发送同步控制信令的第一部分，以及，在所述第一子帧的业务信道上发送导频信号和所述同步控制信令的第二部分。

第五方面，本发明实施例还提供了一种v2x系统的同步装置，应用于第二设备，所述装置包括：

检测模块，用于在未搜索到全球导航卫星系统gnss信号的情况下，第一设备在控制信道和业务信道上发送的信息，所述第一设备为已与v2x系统建立同步的设备；

同步模块，用于在第一子帧上检测到所述控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，根据所述控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理。

第六方面，本发明实施例还提供了一种v2x系统的第二设备，所述第二设备包括：存储器、处理器、收发机及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；

所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

在未搜索到全球导航卫星系统gnss信号的情况下，检测第一设备在控制信道和业务信道上发送的信息，所述第一设备为已与v2x系统建立同步的设备；

在第一子帧上检测到所述控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，根据所述控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理。

第七方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，包括指令，当所述指令在计算机运行时，使得计算机执行如上所述的方法。

本发明实施例的有益效果至少包括：

1)不需要专门设立同步信道，即psbch信道，进行同步信号的发送，采用业务信道的dmrs导频数据及控制信道和业务信道中承载的同步控制信令进行同步，降低了设备的实现复杂度以及资源开销。

2)在不需要额外的时频资源开销的情况下，解决gnss覆盖盲区的v2x设备之间的同步问题，降低了业务的时延。

3)设计简单，易于实现。

4)定时调整和晶振同步同时进行，解决两大同步问题。

5)定时精度高，晶振调整量准确。

6)保证gnss覆盖盲区下的设备定时同步及晶振同步。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的v2x系统的同步方法一种流程图；

图2为本发明实施例提供的v2x系统的同步方法的另一种流程图；

图3为本发明实施例提供的v2x系统的同步方法的又一种流程图；

图4为本发明实施例提供的时钟从右向左传递的示例图；

图5为本发明实施例提供的上升沿和下降沿的示例图；

图6为本发明实施例提供的上升沿和下降沿的另一示例图；

图7为本发明实施例提供的同步装置的一种结构图；

图8为本发明实施例的第一设备的一种结构图；

图9为本发明实施例提供的同步装置的另一种结构图；

图10为本发明实施例的第二设备的一种结构图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一。另外，本文中，所述的一个以上等表述是包含本数在内的，即一个以上包括1个以及大于1个的情况。类似的，两个以上，则表示包括2个以及大于2个的情况。

以下描述提供示例而并非限定权利要求中阐述的范围、适用性或者配置。可以对所讨论的要素的功能和布置作出改变而不会脱离本公开的精神和范围。各种示例可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

如背景技术所述的，gnss信号覆盖盲区的车联网终端可能通过gnss信号进行同步，导致车载终端无法获取车联网内的各种通信信息，进而影响到车辆的行驶安全。本发明实施例提供了一种新的同步机制，可以解决gnss信号覆盖盲区的车联网终端的失步问题，从而减少或避免失步现象的发生，提高车辆的交通安全性，减少交通安全隐患。

本发明实施例可以在gnss信号覆盖盲区，安装v2x设备的路侧单元(rsu)，rsu可以按照一定频率发送特殊配置的业务信道数据，同时在控制信道和业务信道上发送同步控制信令，其他v2x设备，如车载单元(obu)设备，接收到控制信道和业务信道的数据后，可以利用业务信道的dmrs导频数据，以及解析出的业务信道及控制信道承载的同步控制信令进行同步。另外，rsu设备自身的同步可以是通过与其他rsu设备进行同步，或者根据接收到的gnss信号进行同步。

本发明实施例提供了一种同步控制信令，该同步控制信令包括有第一部分(本文中也称为part1)和第二部分(本文中也称为part2)。所述第一部分和第二部分可以在同一个子帧上发送，其中，第一部分在控制信道(如pscch)上发送，第二部分通过业务信道(如pssch)发送。具体的，

所述同步控制信令的第二部分，用于指示以下信息中的至少一种：第一设备的第一同步等级、第一设备的位置信息、第一子帧的无线帧号、第一子帧的帧头残留误差、子帧号，以及，通用协调时utc。

举例来说，在lte-v2x系统或nr-v2x系统中，part1可以采用pscch信道的空闲比特承载，part2可通过macce与业务数据复用在一起，在物理层由pssch信道承载，同时在nr-v2x系统，part2还可在pssch信道承载的sci2中传输。

也就是说，在lte-v2x系统中，所述同步控制信令的第二部分可以通过macce与业务数据复用后承载于所述pssch中，所述同步控制信令的第一部分承载于所述pscch中。在nr-v2x系统中，所述同步控制信令的第二部分可以通过macce与业务数据复用后承载于所述pssch中，或者，承载于所述pssch的旁路控制信息(sci2)中；所述同步控制信令的第一部分承载于所述pscch的sci1中。

所述同步控制信令的第一部分包括有第一字段和第二字段，其中，所述第一字段用于指示发送所述同步控制信令的子帧的子帧信息以及当前的控制信道是否承载了所述同步控制信令。所述第二字段的长度为1比特，用于指示对应的pssch信道的初传和重传之间是否存在预留子帧。所述同步控制信令的第二部分，用于指示以下信息中的至少一种：发送该同步控制信令的设备的第一同步等级、该设备的位置信息(具体可以是厘米级)、发送给同步控制信令的子帧的无线帧号、该子帧的帧头残留误差(单位可以是纳秒)、子帧号(也可称作最新的调整时间)，以及，通用协调时(utc)。上述utc具体可以是格林尼治时间。上述无线帧号可以是直接帧号(dfn，directframenumber)，取值范围可以是0～1023，子帧号(最新的调整时间)取值范围为0～9，这两个数据都是物理子帧号相关的内容。

另外，pscch信道和pssch信道的时隙结构中和子帧结构中含有dmrs导频，dmrs导频承载的是解调用导频信号。

作为一种实现方式，同步控制信令的part1部分可以包含2到5比特内容，其中1个比特(即所述第二字段)指示对应的pssch信道的两次重传之间是否存在预留子帧，除掉该1个比特的剩余比特(即所述第一字段)指示子帧相关信息，另外。第一字段具体可以用于指示发送同步控制信令的当前子帧的子帧号及当前的控制信道中是否承载了同步控制信令。由于目前pscch信道最多能承载32比特控制信令，预留了至少7个比特为填充比特，所以同步控制信息的part1部分可以使用pscch信道承载的控制信令的填充比特位置存放。part1部分的长度至少为2比特，至多为5比特。后文中将给出若干示例进行具体说明。

另外，无论是lte-v2x系统还是nr-v2x系统，当pssch信道重传使能时，重传的part2与首传的part2内容相同。

作为一种实现方式，本文给出了同步等级的定义，需要说明的是，以下定义仅为本发明可以采用的一种示例。例如，下面的定义中，较小数值的同步等级具有较高等级，当然，本发明实施例也可以采用相反的定义，即较大数值的同步等级具有较高等级：

1)利用gnss信号进行同步校准的的v2x设备的同步等级最高，可记为0。

2)与同步等级为n的信号源保持同步的设备的同步等级降低一等，记为n+1。

3)同步等级可以划分为0到63级。当然，本发明实施例也可以根据实际需要划分更多或更少的等级。

4)只有在收到的同步信号的信号源同步等级比当前设备高一个等级以上的时候，当前设备才根据该信号源的同步信号进行同步校准。

请参照图1，本发明实施例提供的v2x系统的同步方法在应用于第一设备侧时的流程示意图，所述第一设备可以是车联网中的路侧单元(rsu，roadsideunit)，如图1所示，所述方法包括：

步骤11，第一设备在第一子帧的控制信道上发送同步控制信令的第一部分，以及，在所述第一子帧的业务信道上发送导频信号和所述同步控制信令的第二部分。

这里，所述控制信道可以为pscch，所述业务信道为pssch；所述导频信号为解调参考信号dmrs。所述第一子帧具体可以是同步子帧、预留子帧或常规子帧，其中，在所述第一子帧为预留子帧的情况下，所述第一子帧的逻辑子帧号是按照预设规则定义的子帧号。例如，所述第一子帧的逻辑子帧号可以是和该第一子帧相邻的前一个或后一个非预留子帧的逻辑子帧号一致，也可以定义为0。

如前文所述的，所述同步控制信令的第一部分包括有第一字段和第二字段，其中，所述第一字段用于指示第一子帧的子帧信息以及当前的控制信道是否承载了所述同步控制信令，所述第二字段的长度为1比特，用于指示对应的pssch信道的初传和重传之间是否存在预留子帧；所述同步控制信令的第二部分，用于指示以下信息中的至少一种：第一设备的第一同步等级、第一设备的位置信息、第一子帧的无线帧号、第一子帧的帧头残留误差、子帧号，以及utc。

通过以上步骤，本发明实施例的第一设备可以将自身的同步信息，通过控制信道和业务信道发送给系统中的其他设备，使得其他设备能够根据第一设备发送的信息建立同步，从而可以使得上述其他设备在处于gnss信号覆盖盲区时也能建立同步，解决了现有技术中gnss信号覆盖盲区的v2x设备的同步问题，使v2x设备利用gnss同步的方案更加完备，保证v2x设备间的通信在任何场景下都能正常进行，从而降低交通安全隐患。

根据本发明的至少一个实施例，在第一子帧的控制信道上发送同步控制信令的第一部分的步骤，具体包括：

在当前的控制信道承载所述同步控制信令的情况下，对第一子帧的逻辑子帧号模10运算，得到第一余值；然后，根据余值与取值之间的第一对应关系，确定所述第一余值对应的第一取值，并根据所述第一取值设置所述第一字段，其中，所述第一对应关系中，每个取值对应于一个以上的余值。

作为一种实现方式，所述第一对应关系中的取值可以仅有1个且所述取值为1，该取值对应于所述模10运算的所有余值。在该实现方式下，所述第一字段的长度可以为1比特。

作为另一种实现方式，所述第一对应关系中的取值有10个且均为非零值，且所述取值与余值加1的和值一一对应。例如，所述余值的取值范围是0～9，余值加1后的取值范围是1～10，此时，所述取值也包括有10种不同的数值，分别对应于上述1～10，一种较为简单的方式为，所述取值也包括有1～10共10种数值，分别与上述余值加1的和值1～10一一对应。在该实现方式下，所述第一字段的长度可以为4比特。

作为又一种实现方式，所述第一对应关系中的取值有m个且均为非零值，其中，至少一个取值对应于两个以上的余值，其中，m<10。在该实现方式下，不同取值对应的余值数量可以相同或不同，至少有1个取值对应于两个以上的余值。例如，可将10种余值分成m组，组号分别为1～m，每组包括有至少1个余值，然后，将组号与取值一一对应，该取值与对应组内的余值相对应，即1个取值对应于1个或大于1个的余值。在该实现方式下，所述第一字段的长度可以为2或3比特。

本发明实施例中，第一设备在发送步骤11中的同步控制信令之前，可能需要与v2x系统建立同步，另外，在建立同步之后，还可能需要与v2x系统保持同步。为此，在上述步骤11之前，上述方法还可以包括以下处理步骤：

a)在搜索到全球导航卫星系统gnss信号的情况下，第一设备根据所述gnss信号建立与v2x系统的同步，并将自身的同步等级设置为最高同步等级，并重置失步计数器的计数值。

b)在未搜索到gnss信号的情况下，第一设备检测第三设备在控制信道和业务信道上发送的信息，所述第三设备为已与v2x系统建立同步的设备。

其中，在检测到第二子帧的控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，第一设备可以根据所述第二子帧的控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述第二子帧的业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理；

而在未检测到所述第二子帧的控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，若所述第一设备处于准同步状态或第二同步等级的同步状态，则将失步计数器的计数值加一，并判断所述失步计数器的当前计数值是否超过对应门限，若是，则所述第一设备由所述准同步状态或同步状态进入失步状态。

进一步的，第一设备在检测第三设备在控制信道和业务信道上发送的信息时，具体可以包括：检测得到所述第三设备在第二子帧的控制信道上发送的同步控制信令的第一部分中的第一字段的第二取值；然后，根据余值与取值之间的第二对应关系，确定所述第二取值对应的第一余值，其中，所述第二对应关系中，每个取值对应于一个以上的余值；然后，根据所述第二余值以及pscch信道译码成功后获得的crc校验位和控制信息，确定对应的本地导频，并根据所确定的本地导频检测pssch，获得所述第二子帧上发送的同步控制信令的第二部分指示的信息。

其中，在根据所确定的本地导频检测pssch的过程中，在所述第一设备处于准同步状态的情况下，若pscch译码成功但pssch译码失败，则基于pscch指示pssch信道首传和重传的逻辑子帧间隔x，以及，pscch上译码得到的所述第二字段指示pssch信道初传和重传之间是否存在预留子帧，计算出pssch信道首传和重传的物理子帧间隔，并根据所述物理子帧间隔进行pssch的合并译码。例如，假设所述第二字段指示的信息为b，其中，b在取值为0时表示不存在预留子帧，在取值为1时表示存在预留子帧，此时可以根据x+b，计算出物理子帧间隔，进而无论是否存在预留子帧，都可以依据以上计算结果进行pssch的合并译码。

类似的，所述第二对应关系中的取值可以仅有1个且取值为1，对应于所述模10运算的所有余值；或者，所述第二对应关系中的取值有10个且均为非零值，且所述取值与余值加1的和值一一对应；或者，所述第二对应关系中的取值有m个且均为非零值，其中，至少一个取值对应于两个以上的余值，其中，10>m。

类似的，在所述第二对应关系中的取值仅有1个的情况下，所述第一字段的长度为1比特；在所述第二对应关系中的取值有10个的情况下，所述第一字段的长度为4比特；在所述第二对应关系中的取值有m个的情况下，所述第一字段的长度为2或3比特。

根据本发明的至少一个实施例，在根据所述第二子帧的控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述第二子帧的业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理的过程中，具体可以包括：

1)在第一设备处于第一同步等级的同步状态的情况下：

若所述第三设备的第三同步等级优于所述第一同步等级，则根据所述第二子帧的控制信道检测到的同步控制信令和所述业务信道上检测到的导频数据，进行同步处理，并在同步完成后，更新自身的同步等级为劣于所述第三同步等级的下一级，并重置失步计数器的计数值；

若所述第三设备的第三同步等级不优于所述第一同步等级，则将失步计数器的计数值加一，并判断所述失步计数器的当前计数值是否超过对应门限，若是，则所述第一设备由同步状态进入失步状态。

2)在第一设备处于准同步状态的情况下：

根据所述第二子帧的控制信道上检测到的同步控制信令和所述业务信道上检测到的导频数据，进行同步处理，并在同步完成后，更新自身的同步等级为劣于所述第三同步等级的下一级，并重置失步计数器的计数值。

这里，所述同步处理可以包括以下处理中的一种或多种：细定时处理、物理子帧号校准、频率校正、以及本地晶振校正，下面分别进行说明。

a)细定时处理：

根据粗定时处理得到的子帧头的初步定时位置，进行pscch信道的盲检，检测成功后解析出pscch信道携带的同步控制信令的第一部分；在根据本地导频检测pssch的过程中，根据信道估计的时域峰值点位置，获得子帧头定时偏移量；以及，利用所述第二子帧的同步控制信令的第二部分指示的第三设备的位置信息和帧头残留误差，对子帧头定时偏移量进行补偿，并利用补偿后的子帧头定时偏移量，获得子帧头定时位置的细同步结果。

b)物理子帧号校准：

利用所述第二子帧的同步控制信令的第二部分指示的第二子帧的无线帧号和子帧号，确定当前子帧的物理子帧号。

c)频率校正：

获得虚载波的位置，并计算所有载波位置的功率，根据不同载波位置上功率相对关系，确定载波位置的偏移量，并根据所述偏移量对频率进行校准。

d)本地晶振校正：

根据第一设备的自身位置以及所述第二子帧的同步控制信令的第二部分指示的第三设备的位置信息，计算得到第一设备与第三设备之间的距离；利用细定时处理得到的子帧头定时位置、所述距离以及所述第二子帧的同步控制信令的第二部分指示的帧头残留误差，计算同步调整值；根据所述同步调整值和本地晶振调整计数器的计数值，对本地晶振调整量进行计算和调整。

另外，第一设备还可以根据所述同步调整值和细定时处理得到的子帧头定时位置和所述第三设备的帧头残留误差，计算第一设备的帧头残留误差，其中，每个发送同步控制信令的设备的帧头残留误差在同步控制信令的第二部分实时传送。即第一设备在发送控制信令时将携带自身的帧头残留误差在同步控制信令中。

另外，在根据所述第二子帧的控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述第二子帧的业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理之前，还可以包括第一设备的粗定时处理，所述粗定时处理具体包括：在第一设备处于失步状态的情况下，根据所述第二子帧的业务信道上接收到的业务子帧数据进行粗同步，以及，在粗同步成功后，获得子帧头的初步定时位置，更新自身的同步状态为粗同步状态，并重置失步计数器的计数值。

根据本发明的至少一个实施例，所述第一设备可以为rsu，且所述v2x系统包括第一类型rsu和第二类型rsu，所述第一类型rsu和第二类型rsu分别以预设密度分散部署于覆盖区域内；所述第一设备可以是第一类型或第二类型的rsu。其中，

所述第一类型rsu通过空口接收其他设备在子帧的控制信道上发送的同步控制信令的第一部分，以及，在所述子帧的业务信道上发送导频信号和所述同步控制信令的第二部分，并根据所述子帧上检测到的信号进行同步。

所述第二类型rsu与符合ieee1588标准的终端连接，并根据所述终端提供的时钟和物理子帧号进行同步，且所述第二类型rsu的同步等级为最高同步等级。

以上从第一设备侧对本发明实施例的方法进行说明。下面进一步从第二设备侧进行描述。

请参照图2和图3，本发明实施例提供的v2x系统的同步方法，可以应用于第二设备，所述第二设备具体可以是obu设备，也可以是rsu设备。如图2所示，所述方法包括：

步骤21，在未搜索到gnss信号的情况下，第二设备检测第一设备在控制信道和业务信道上发送的信息，所述第一设备为已与v2x系统建立同步的设备。

这里，所述第一子帧可以包括同步子帧、预留子帧或常规子帧，其中，在所述第一子帧为预留子帧的情况下，所述第一子帧的逻辑子帧号是按照预设规则定义的子帧号。例如，所述第一子帧的逻辑子帧号可以是和该第一子帧相邻的前一个或后一个非预留子帧的逻辑子帧号一致，也可以定义为0。所述控制信道可以为pscch，所述业务信道可以为pssch；所述导频信号可以为dmrs。

如前文所述的，所述同步控制信令的第一部分包括有第一字段和第二字段，其中，所述第一字段用于指示第一子帧的子帧信息以及当前的控制信道是否承载了所述同步控制信令，所述第二字段的长度为1比特，用于指示对应的pssch信道的初传和重传之间是否存在预留子帧；所述同步控制信令的第二部分，用于指示以下信息中的至少一种：第一设备的第一同步等级、第一设备的位置信息、第一子帧的无线帧号、第一子帧的帧头残留误差、子帧号，以及，utc。

步骤22，在第一子帧上检测到所述控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，根据所述控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理。

通过以上步骤，本发明实施例的第二设备可以接收第一设备发送的同步控制信令，进而完成同步过程，从而可以在第二设备处于gnss信号覆盖盲区的情况下也能建立同步，使v2x设备利用gnss同步的方案更加完备，保证v2x设备间的通信在任何场景下都能正常进行，从而降低交通安全隐患。

在上述步骤21中，第二设备检测第一设备在控制信道和业务信道上发送的信息，具体可以包括：检测得到所述同步控制信令的第一部分中的第一字段的第一取值；根据余值与取值之间的对应关系，确定所述第一取值对应的第一余值，其中，所述对应关系中，每个取值对应于一个以上的余值；根据所述第一余值以及pscch信道译码成功后获得的crc校验位和控制信息，确定对应的本地导频，并根据所确定的本地导频检测pssch，获得所述同步控制信令的第二部分指示的信息。

类似的，所述对应关系中的取值可以仅有1个且取值为1，对应于所述模10运算的所有余值；或者，所述对应关系中的取值有10个且均为非零值，且所述取值与余值加1的和值一一对应；或者，所述对应关系中的取值有m个且均为非零值，其中，至少一个取值对应于两个以上的余值，其中，10>m。

类似的，在所述对应关系中的取值仅有1个的情况下，所述第一字段的长度为1比特；在所述对应关系中的取值有10个的情况下，所述第一字段的长度为4比特；在所述对应关系中的取值有m个的情况下，所述第一字段的长度为2或3比特。

在根据所确定的本地导频检测pssch的过程中，若所述第二设备处于准同步状态，如果pscch译码成功但pssch译码失败，则可以基于pscch指示pssch信道首传和重传的逻辑子帧间隔x，以及，pscch上译码得到的所述第二字段指示pssch信道初传和重传之间是否存在预留子帧，计算出pssch信道首传和重传的物理子帧间隔，并根据所述物理子帧间隔进行pssch的合并译码，以提高译码成功率。

根据本发明的至少一个实施例，在上述步骤21之后，在第二设备未检测到所述控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，若所述第二设备处于准同步状态或第二同步等级的同步状态，则将失步计数器的计数值加一，并判断所述失步计数器的当前计数值是否超过对应门限，若是，则所述第二设备由所述准同步状态或同步状态进入失步状态。

根据本发明的至少一个实施例，在上述步骤22中，根据所述控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理，具体可以包括：

1)在第二设备处于第二同步等级的同步状态的情况下：

如图3所示，若所述第一设备的第一同步等级(假设为k)优于所述第二同步等级(假设为i)，即检测到同步等级k信号，且k<i，这里，同步等级的数值越小，其同步等级越高(越优)，则根据所述同步控制信令和所述业务信道上检测到的导频数据，进行同步处理，并在同步完成后，更新自身的同步等级为劣于所述第一同步等级的下一级，并重置失步计数器的计数值；

若所述第一设备的第一同步等级不优于所述第二同步等级，则将失步计数器的计数值加一，并判断所述失步计数器的当前计数值是否超过对应门限，若是，则所述第二设备由同步状态进入失步状态。

2)在第二设备处于准同步状态的情况下：

根据所述同步控制信令和所述业务信道上检测到的导频数据，进行同步处理，并在同步完成后，更新自身的同步等级为劣于所述第一同步等级的下一级，并重置失步计数器的计数值。如图3所示，准同步状态的第二设备，在检测到同步等级j的信号后进行同步后，进入同步等级为j+1的同步状态。

类似的，所述同步处理可以包括以下处理中的一种或多种：细定时处理、物理子帧号校准、频率校正、以及本地晶振校正，下面分别进行说明。

a)细定时处理：

根据粗定时处理得到的子帧头的初步定时位置，进行pscch信道的盲检，检测成功后解析出pscch信道携带的同步控制信令的第一部分；

在根据本地导频检测pssch的过程中，根据信道估计的时域峰值点位置，获得子帧头定时偏移量；

以及，利用所述同步控制信令的第二部分指示的第一设备的位置信息和帧头残留误差，对子帧头定时偏移量进行补偿，并利用补偿后的子帧头定时偏移量，获得子帧头定时位置的细同步结果。

b)物理子帧号校准：

利用所述同步控制信令的第二部分指示的第一子帧的无线帧号和子帧号，确定当前子帧的物理子帧号。

c)频率校正：

获得虚载波的位置，并计算所有载波位置的功率，根据不同载波位置上功率相对关系，确定载波位置的偏移量，并根据所述偏移量对频率进行校准。

d)本地晶振校正：

根据第二设备的自身位置以及所述同步控制信令的第二部分指示的第一设备的位置信息，计算得到第一设备与第二设备之间的距离di；

利用细定时处理得到的子帧头定时位置、所述距离以及所述第二子帧的同步控制信令的第二部分指示的帧头残留误差，计算同步调整值；

根据所述同步调整值和本地晶振调整计数器的计数值，对本地晶振调整量进行计算和调整。

这里，需要说明的是，当第二设备为rsu时，所述第二设备自身位置通常是固定不变的，因此在计算所述同步调整值时，可以考虑所述第一设备和第二设备之间的距离，进而根据所述细定时处理得到的子帧头定时位置、所述距离以及所述第二子帧的同步控制信令的第二部分指示的帧头残留误差，计算同步调整值。而在第二设备为obu设备时，由于obu的移动性，其位置通常不固定且有时难以获取其位置，此时在计算所述同步调整值时，可以忽略上述距离的影响，例如，将所述距离取值为0。

另外，第二设备还可以根据所述同步调整值和细定时处理得到的子帧头定时位置和所述第一设备的帧头残留误差，计算第二设备的帧头残留误差，其中，每个发送同步控制信令的设备的帧头残留误差在同步控制信令的第二部分实时传送。即第二设备在发送控制信令时将携带自身的帧头残留误差在同步控制信令中。图4给出了时钟从右向左传递的示意图，在本发明实施例中通过位置信息的传递，在时间调整中消除了传播时延的影响，避免了时延误差的单向增加。图4中，上图中的s为同步信号，m为同步等级。

另外，在根据所述控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理之前，还可以包括第二设备的粗定时处理，所述粗定时处理具体包括：在第二设备处于失步状态的情况下，根据所述业务信道上接收到的业务子帧数据进行粗同步，以及，在粗同步成功后，获得子帧头的初步定时位置，更新自身的同步状态为粗同步状态，并重置失步计数器的计数值。如图3所示，在检测到粗同步信号并完成同步后，第二设备进入准同步状态。

如图3所示，在失步计数器的计数值达到对应门限(如th_t2或th_t3)后，第二设备将进入失步状态。

下面进一步结合图3，对本发明实施例在接收侧的第二设备处的实现进行描述。

1)首先v2x设备在每个子帧都要进行gnss信号或同步信号的搜索，

根据搜索结果定义v2x设备的几种同步状态及同步等级。

◆同步状态且同步等级标记为0：搜索到gnss信号并与gnss信号保持同步的v2x设备进入同步状态，同步等级为0。这里，0为最高级的同步等级；

◆同步状态且同步等级标记为1:未搜索到gnss信号，但搜索到同步等级为0的v2x设备发送的带有同步控制信令的同步信号并以该信号来保持与同步等级0设备同步的v2x设备，同步等级为1；

◆依此类推，可将所有与同步等级为i-1的设备保持同步的v2x设备同步等级标记为i。

◆失步状态：首次接入v2x网络，且未搜索到gnss的v2x设备进入失步状态；

◆准同步状态：在失步状态的v2x设备搜索v2x网络内的子帧数据并根据子帧数据的特征进行子帧头定时并定时成功的设备，状态标记为准同步状态。

另外，无论是同步等级0、同步等级i、准同步状态的设备，在一定的时间内，如果未接收到更高等级的同步信号，则都可能进入失步状态。

2)v2x设备在接收侧利用同步信号进行同步的过程，包括但不限于粗定时、细定时、时间和频率校正和part2同步控制信令解析，及利用各定时量进行综合定时调整等过程。

◆粗定时

v2x系统的常规子帧发送数据的信号有一定的特征，例如lte-v2x系统在连续发送13个符号的数据后，有一个符号作为gp不发送数据，根据该特征，利用上升沿和下降沿的时间差可以确定子帧头的初步定时位置，此为粗定时。

◆细定时

利用伴随携带同步控制信令的pssch信道发送的dmrs导频，对接收到的导频数据在时域进行相关处理后可获得更精确的子帧头定时偏移量，同时利用part2同步控制信令中承载的rsu的位置信息，残留定时偏差信息，对子帧头定时偏移量进行补偿，利用该偏移量可以精确度更高的子帧头定时位置。

◆时间和频率校正

时间的校准包括但不限于子帧头粗定时校准，子帧头细定时校准，物理子帧号校准。

在仅进行了粗定时的情况下，可以获得初步的子帧头位置。在此基础上，可进一步进行细定时,pssch信道承载的part2同步控制信令的解析，并利用part2同步控制信令的内容对本v2x设备的物理子帧号进行校准，利用细定时对子帧头位置进行校准。

其中利用part2部分的无线帧号n_dfn和子帧号n_sfn确定当前的物理子帧号的具体计算方法是：n_psfn＝n_dfn*10+n_sfn，其中n_psfn是校准后的物理子帧号，范围为0～10239。

在确定物理子帧号，又获得细定时的情况下，两者结合可以使本地v2x设备与已经进入同步状态的v2x设备保持同步，从而也进入同步状态。

在子帧头的粗定时完成或细定时完成后都可进行频率的校正，对于载波间隔一定，带宽一定的的v2x系统来说，可根据标准准确获得虚载波的具体位置，虚载波上不承载数据，信号功率偏小，对全部的载波位置的功率进行计算，根据不同载波上功率相对关系的特点，可以确定载波位置有无发生偏移，并根据偏移量对频率进行校准。

◆综合定时调整及频率校正

在本地v2x设备接收到发送了同步控制信令的rsu设备的同步信号数据并成功解析了pscch、pssch信道承载的同步控制信令后，计算得到了子帧头粗定时校准，子帧头细定时校准，物理子帧号，利用物理子帧号调整本地物理子帧号，利用粗定时及细定时对子帧头位置进行调整。另外，可以利用频率偏移量对本地晶振频率进行校正。

下面进一步提供本发明实施例的若干示例，以对本发明的具体实现作进一步的说明。

实施例1：

part1的同步控制信令只有2比特[b1b2]，其中1个比特[b1]为第一字段，另外一个比特[b2]为第二字段，只在pssch信道重传使能时有效，否则置0即可。

发送侧：

发送侧发送的同步控制信令中的子帧信息比特值[b1]为1，表示该子帧为包含同步控制信令的业务子帧。如果对应的pssch信道重传使能，另外一个比特[b2]指示是否在两次传输使用的物理子帧之间出现了预留子帧，若是则为1，否则为0。

接收侧

在成功解析pscch信道的控制信令内容，并解析成功pscch信道中的part1同步控制信令后，当part1的[b1]比特子帧信息值为1时，可根据信令内容对mod(n,10)的取值盲检，盲检范围为0～9。不同的mod(n,10)取值主要影响的是接收侧计算的pssch信道的本地导频数值。正确的本地导频才能保证接收侧的pssch信道检测成功并译码正确。pssch译码成功后，part2部分的无线帧号n_dfn和子帧号n_sfn可以确定当前的物理子帧号，一种具体计算方法是n_dfn*10+n_sfn。

如果pssch译码不成功，则无法获得当前的物理子帧号，此时可以根据pscch中指示的gap(两次传输的逻辑子帧距离)和[b2]比特(两次传输是否包含预留子帧)，在当前子帧为初传子帧时可以计算得到重传对应的子帧，在当前子帧是重传子帧时可以计算得到初传对应的子帧，然后将初传和重传两次传输的pssch进行重传合并译码，提高译码性能。

当part1的2比特同步控制信令内容为0时，则表示当前子帧没有携带同步控制信令，此时rsu和obu将该子帧作为正常的业务数据进行接收即可。

实施例2

part1的同步控制信令有3比特[b1b2b3]。其中第一字段的2个比特[b1b2]为子帧信息，第二字段的1个比特[b3]只在pssch信道重传使能时有效，否则置0即可。

发送侧

在part1的同步控制信令中，当用2比特[b1b2]控制信令指示子帧号时，可将逻辑子帧分成任意三组：

1)第一组，对于逻辑子帧号为n且mod(n,10)<3的子帧，发送侧在pscch信道中的同步控制信令中将part1的2比特子帧信息信令内容填充为1；

2)第二组，对于逻辑子帧号为n且mod(n,10)∈{3,4,5}的子帧，发送侧在pscch信道中的同步控制信令中将part1的2比特子帧信息信令内容填充为2；

3)第三组，对于逻辑子帧号为n且mod(n,10)∈{6,7,8,9}的子帧，发送侧在pscch信道中的同步控制信令中将part1的2比特子帧信息信令内容填充为3；

如果对应的pssch信道重传使能，另外一个比特[b3]指示是否在两次传输使用的物理子帧之间出现了预留子帧，是：1；否：0。

接收侧

在成功解析pscch信道的控制信令内容，并获得pscch信道中的2比特[b1b2]part1同步控制信令内容后，可根据信令内容确定mod(n,10)的取值范围，例如，part1的2比特[b1b2]同步控制信令内容为1时，mod(n,10)∈{0,1,2}，确定mod(n,10)的取值范围集合后可对集合内的每一个值进行盲检，从而实现对pssch信道的正确接收并成功解析出pssch信道中承载的part2同步控制信令。利用part2部分的无线帧号n_dfn和子帧号n_sfn确定当前的物理子帧号的具体计算方法是n_dfn*10+n_sfn。

如果pssch译码不成功，无法获得当前的物理子帧号，可以根据pscch中的gap(两次传输的逻辑子帧距离)和[b3]比特(两次传输是否包含预留子帧)，当前如果是初传子帧可以计算得到重传对应的子帧，当前如果是重传子帧可以计算得到初传对应的子帧，然后将初传和重传两次传输的pssch进行重传合并，提高译码性能。

当part1的3比特同步控制信令内容为全0时，则表示当前子帧没有携带同步控制信令，rsu和obu将该子帧作为正常的业务数据进行接收即可。

实施例3：

part1的同步控制信令有5比特[b1b2b3b4b5]。其中第一字段的4个比特[b1b2b3b4]为子帧信息，第二字段的1个比特[b5]只在pssch信道重传使能时有效，否则置0即可。

发送侧

在part1的同步控制信令中，当用4比特[b1b2b3b4]控制信令指示子帧号时，可将逻辑子帧分成10组

1)第一组，对于逻辑子帧号为n且mod(n,10)＝0的子帧，发送侧在pscch信道中的同步控制信令中将part1的4比特子帧信息信令内容填充为1；

2)第二组，对于逻辑子帧号为n且mod(n,10)＝1的子帧，发送侧在pscch信道中的同步控制信令中将part1的4比特子帧信息信令内容填充为2；

……

3)第十组，对于逻辑子帧号为n且mod(n,10)＝9的子帧，发送侧在pscch信道中的同步控制信令中将part1的4比特子帧信息信令内容填充为10；

如果对应的pssch信道重传使能，另外一个比特[b5]指示是否在两次传输使用的物理子帧之间出现了预留子帧，是：1；否：0。

接收侧

在成功解析pscch信道的控制信令内容，并获得pscch信道中的4比特[b1b2b3b4]part1同步控制信令内容后，可根据信令内容确定mod(n,10)的取值范围，例如，part1的4比特[b1b2b3b4]同步控制信令内容为1时，mod(n,10)＝0，根据mod(n,10)的具体取值可正确产生检测pssch信道所需的本地导频，从而实现对pssch信道的正确接收并成功解析出pssch信道中承载的part2同步控制信令。利用part2部分同步控制信令中的无线帧号n_dfn和子帧号n_sfn确定当前的物理子帧号的具体计算方法是n_dfn*10+n_sfn。

如果pssch译码不成功，无法获得当前的物理子帧号，可以根据pscch中的gap(两次传输的逻辑子帧距离)和[b5]比特(两次传输是否包含预留子帧)，当前如果是初传子帧可以计算得到重传对应的子帧，当前如果是重传子帧可以计算得到初传对应的子帧，然后将初传和重传两次传输的pssch进行重传合并译码，提高译码性能。

当part1的5比特同步控制信令内容为全0时，则表示当前子帧没有携带同步控制信令，rsu和obu将该子帧作为正常的业务数据进行接收即可。

实施例4：

同步等级在part2的同步控制信令中指示，当用6比特指示同步等级时，每一比特示意值为a1,a2,…a6。对于同步等级为1的同步控制信令，part2的6比特同步等级值为000001。6比特同步等级值取值范围为0-63，最大同步等级用全0表示，最小同步等级用全1表示。取值越大同步等级越小。

实施例5：

粗定时处理过程

lte-v2x的常规子帧发送数据有一个特征，在连续发送13个符号的数据后，有一个符号作为gp不发送数据，其时域功率图5所示。当发送终端a有一个子帧的数据发送后，且接收终端b的接收功率明显高于底噪时，总能捕捉到一个功率上升沿和一个下降沿，上升沿和下降沿的时间差近似为13个符号的时间长度。利用图5所示数据特征可以获得粗同步定时位置ta_coarse。

nr-v2x系统的粗定时与lte-v2x系统类似。nr-v2x系统的常规子帧的数据发送有一个特征，在没有psfch信道(承载ack/nack信令的反馈信道)发送的子帧连续发送13个符号的数据后，有一个符号作为gp不发送数据。在有psfch信道发送的子帧，在gp符号之前的一个或两个符号上进行psfch信道的发送，而在发送psfch信道之前也会有一个符号不发送数据，作为pssch信道和pssch信道之间的转换间隔。nr-v2x系统中常规子帧发送psfch信道的周期是可配置的，一般为2。也就是每两个常规子帧中只有一个子帧会发送psfch信道，其时域功率如图6所示。当发送终端a有一个无反馈信道的子帧的数据发送后，且接收终端b的接收功率明显高于底噪时，总能捕捉到一个功率上升沿和一个下降沿，上升沿和下降沿的时间差近似为13个符号的时间长度。利用图6所示数据特征可以获得粗同步定时位置ta_coarse。

实施例6：

同步值计算方法

对于rsu来说，可以按照如下两个步骤来计算同步调整值。对于obu设备，则只需接收rsu发送的信号和同步控制信令，不进行同步控制信令的发送，同时在其接收到同步信令时，计算同步调整量过程中忽略obu本身与rsu的距离，直接按照下面步骤b)中的公式进行计算，计算过程中默认di＝0。

a)解析出的同步控制信令中存在发送同步控制信令的设备的位置信息，接收设备中存有本机的位置信息，利用收发两台设备的位置信息计算出信号的传输距离，距离d。假定本机的3维坐标是(x,y,z),rsui的3维坐标为(xi,yi,zi)。

计算得到距离如下：

di＝sqrt((x-xi)²+(y-yi)²,(z-zi)²)

b)利用pssch业务信道中携带的同步控制信息中的无线帧号、帧头残留误差(单位纳秒)、最新的调整时间(子帧号)，可以进行准确的同步调整值ta2的计算：

其中tsos＝1/15000/n，tsos2＝tsos*n/2048，tsos2是v2x系统的采样周期，n为细定时的采样点数，根据产品的处理能力来选取，n值越大，细定时的精度越高，tsos细定时的采样点颗粒度。

另外，同步等级i的帧头残留误差每个发送同步控制信令的v2x设备的帧头残留误差在同步信令的part2中需实时传送。

c)晶振调整量的计算方法：

根据ta2的取值和晶振调整计数器的计数值对晶振调整量进行计算。

实施例7：

本发明实施例可与ieee1588标准终端相结合，一种方案如下：

在布置rsu时，一部分rsu进行空口同步，另一部分rsu则与能产生准确的时钟信号的1588的终端设备相连，依赖1588终端提供的时钟及物理子帧号的rsu同步等级为0且也可发送同步信号。以一定的密度分散部署这两种类型rsu，可以更精确地保证整个v2x系统的同步可靠性。

以上介绍了本发明实施例的v2x系统的同步方法。下面将进一步提供实施上述方法的装置。

请参照图7，本发明实施例提供了v2x系统的同步装置，应用于已与v2x系统建立同步的第一设备，如图7所示，同步装置70包括：

发送模块71，用于在第一子帧的控制信道上发送同步控制信令的第一部分，以及，在所述第一子帧的业务信道上发送导频信号和所述同步控制信令的第二部分。

通过以上模块，本发明实施例的v2x系统的同步装置70，可以解决gnss信号覆盖盲区的v2x设备的同步问题。

可选的，所述第一子帧包括同步子帧、预留子帧或常规子帧，其中，在所述第一子帧为预留子帧的情况下，所述第一子帧的逻辑子帧号是按照预设规则定义的子帧号。

可选的，所述控制信道为物理旁路控制信道pscch，所述业务信道为物理旁路共享信道pssch；所述导频信号为解调参考信号dmrs。

可选的，所述同步控制信令的第一部分包括有第一字段和第二字段，其中，所述第一字段用于指示第一子帧的子帧信息以及当前的控制信道是否承载了所述同步控制信令，所述第二字段的长度为1比特，用于指示对应的pssch信道的初传和重传之间是否存在预留子帧；

所述同步控制信令的第二部分，用于指示以下信息中的至少一种：第一设备的第一同步等级、第一设备的位置信息、第一子帧的无线帧号、第一子帧的帧头残留误差、子帧号，以及，通用协调时utc。

可选的，所述发送模块，还用于在当前的控制信道承载了所述同步控制信令的情况下，对第一子帧的逻辑子帧号模10运算，得到第一余值；

根据余值与取值之间的第一对应关系，确定所述第一余值对应的第一取值，并根据所述第一取值设置所述第一字段，其中，所述第一对应关系中，每个取值对应于一个以上的余值。

可选的，所述第一对应关系中的取值仅有1个且所述取值为1，对应于所述模10运算的所有余值；

或者，所述第一对应关系中的取值有10个且均为非零值，且所述取值与余值加1的和值一一对应；

或者，所述第一对应关系中的取值有m个且均为非零值，其中，至少一个取值对应于两个以上的余值，其中，m<10。

可选的，在所述第一对应关系中的取值仅有1个的情况下，所述第一字段的长度为1比特；

在所述第一对应关系中的取值有10个的情况下，所述第一字段的长度为4比特；

在所述第一对应关系中的取值有m个的情况下，所述第一字段的长度为2或3比特。

可选的，在所述v2x系统为lte-v2x系统的情况下，所述同步控制信令的第二部分通过macce与业务数据复用后承载于所述pssch中，所述同步控制信令的第一部分承载于所述pscch中；

在所述v2x系统为nr-v2x系统的情况下，所述同步控制信令的第二部分通过macce与业务数据复用后承载于所述pssch中，或者，承载于所述pssch的旁路控制信息sci2中；所述同步控制信令的第一部分承载于所述pscch的sci1中。

可选的，所述第一设备还包括：

同步模块，用于在搜索到全球导航卫星系统gnss信号的情况下，第一设备根据所述gnss信号建立与v2x系统的同步，并将自身的同步等级设置为最高同步等级，并重置失步计数器的计数值；

在未搜索到gnss信号的情况下，第一设备检测第三设备在控制信道和业务信道上发送的信息，所述第三设备为已与v2x系统建立同步的设备；

在检测到第二子帧的控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，根据所述第二子帧的控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述第二子帧的业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理；

在未检测到所述第二子帧的控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，若所述第一设备处于准同步状态或第二同步等级的同步状态，则将失步计数器的计数值加一，并判断所述失步计数器的当前计数值是否超过对应门限，若是，则所述第一设备由所述准同步状态或同步状态进入失步状态。

可选的，所述同步模块，还用于检测得到所述第三设备在第二子帧的控制信道上发送的同步控制信令的第一部分中的第一字段的第二取值；

根据余值与取值之间的第二对应关系，确定所述第二取值对应的第一余值，其中，所述第二对应关系中，每个取值对应于一个以上的余值；

根据所述第二余值以及pscch信道译码成功后获得的crc校验位和控制信息，确定对应的本地导频，并根据所确定的本地导频检测pssch，获得所述第二子帧上发送的同步控制信令的第二部分指示的信息。

可选的，所述同步模块，还用于在所述第一设备处于准同步状态的情况下，若pscch译码成功但pssch译码失败，则基于pscch指示pssch信道首传和重传的逻辑子帧间隔x，以及，pscch上译码得到的所述第二字段指示pssch信道初传和重传之间是否存在预留子帧，计算出pssch信道首传和重传的物理子帧间隔，并根据所述物理子帧间隔进行pssch的合并译码。

可选的，所述第二对应关系中的取值仅有1个且取值为1，对应于所述模10运算的所有余值；

或者，所述第二对应关系中的取值有10个且均为非零值，且所述取值与余值加1的和值一一对应；

或者，所述第二对应关系中的取值有m个且均为非零值，其中，至少一个取值对应于两个以上的余值，其中，10>m。

可选的，在所述第二对应关系中的取值仅有1个的情况下，所述第一字段的长度为1比特；

在所述第二对应关系中的取值有10个的情况下，所述第一字段的长度为4比特；

在所述第二对应关系中的取值有m个的情况下，所述第一字段的长度为2或3比特。

可选的，所述同步模块，还用于在第一设备处于第一同步等级的同步状态的情况下：

若所述第三设备的第三同步等级优于所述第一同步等级，则根据所述第二子帧的控制信道检测到的同步控制信令和所述业务信道上检测到的导频数据，进行同步处理，并在同步完成后，更新自身的同步等级为劣于所述第三同步等级的下一级，并重置失步计数器的计数值；

若所述第三设备的第三同步等级不优于所述第一同步等级，则将失步计数器的计数值加一，并判断所述失步计数器的当前计数值是否超过对应门限，若是，则所述第一设备由同步状态进入失步状态。

可选的，所述同步模块，还用于在第一设备处于准同步状态的情况下：

根据所述第二子帧的控制信道上检测到的同步控制信令和所述业务信道上检测到的导频数据，进行同步处理，并在同步完成后，更新自身的同步等级为劣于所述第三同步等级的下一级，并重置失步计数器的计数值。

可选的，所述同步处理包括以下处理中的一种或多种：细定时处理、物理子帧号校准、频率校正、以及本地晶振校正。

可选的，所述第一设备还包括：

粗同步模块，用于在第一设备处于失步状态的情况下，根据所述第二子帧的业务信道上接收到的业务子帧数据进行粗同步，以及，在粗同步成功后，获得子帧头的初步定时位置，更新自身的同步状态为粗同步状态，并重置失步计数器的计数值。

可选的，所述同步模块还包括：

细定时处理模块，用于根据粗定时处理得到的子帧头的初步定时位置，进行pscch信道的盲检，检测成功后解析出pscch信道携带的同步控制信令的第一部分；

在根据本地导频检测pssch的过程中，根据信道估计的时域峰值点位置，获得子帧头定时偏移量；

以及，利用所述第二子帧的同步控制信令的第二部分指示的第三设备的位置信息和帧头残留误差，对子帧头定时偏移量进行补偿，并利用补偿后的子帧头定时偏移量，获得子帧头定时位置的细同步结果。

可选的，所述同步模块还包括：

物理子帧号校准模块，用于利用所述第二子帧的同步控制信令的第二部分指示的第二子帧的无线帧号和子帧号，确定当前子帧的物理子帧号。

可选的，所述同步模块还包括：

频率校正模块，用于获得虚载波的位置，并计算所有载波位置的功率，根据不同载波位置上功率相对关系，确定载波位置的偏移量，并根据所述偏移量对频率进行校准。

可选的，所述同步模块还包括：

本地晶振校正模块，用于根据第一设备的自身位置以及所述第二子帧的同步控制信令的第二部分指示的第三设备的位置信息，计算得到第一设备与第三设备之间的距离；

利用细定时处理得到的子帧头定时位置、所述距离以及所述第二子帧的同步控制信令的第二部分指示的帧头残留误差，计算同步调整值；

根据所述同步调整值和本地晶振调整计数器的计数值，对本地晶振调整量进行计算和调整。

可选的，所述第一设备还包括：

帧头残留误差计算模块，用于根据所述同步调整值和细定时处理得到的子帧头定时位置和所述第三设备的帧头残留误差，计算第一设备的帧头残留误差，其中，每个发送同步控制信令的设备的帧头残留误差在同步控制信令的第二部分实时传送。

可选的，所述第一设备为路侧单元rsu，且所述v2x系统包括第一类型rsu和第二类型rsu，所述第一类型rsu和第二类型rsu分别以预设密度分散部署于覆盖区域内；其中，

所述第一类型rsu通过空口接收其他设备在子帧的控制信道上发送的同步控制信令的第一部分，以及，在所述子帧的业务信道上发送导频信号和所述同步控制信令的第二部分，并根据所述子帧上检测到的信号进行同步；

所述第二类型rsu与符合ieee1588标准的终端连接，并根据所述终端提供的时钟和物理子帧号进行同步，且所述第二类型rsu的同步等级为最高同步等级。

请参照图8，本发明实施例提供了一种v2x系统的第一设备，所述第一设备已与v2x系统建立同步，所述第一设备800包括：处理器801、收发机802、存储器803、用户接口804和总线接口。

在本发明实施例中，第一设备800还包括：存储在存储器上803并可在处理器801上运行的程序。

所述处理器801执行所述程序时实现以下步骤：

在第一子帧的控制信道上发送同步控制信令的第一部分，以及，在所述第一子帧的业务信道上发送导频信号和所述同步控制信令的第二部分。

可理解的，本发明实施例中，所述计算机程序被处理器801执行时可实现上述图1所示的v2x系统的同步方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

在图8中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器801代表的一个或多个处理器和存储器803代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机802可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口804还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。

处理器801负责管理总线架构和通常的处理，存储器803可以存储处理器801在执行操作时所使用的数据。

在本发明的一些实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

在第一子帧的控制信道上发送同步控制信令的第一部分，以及，在所述第一子帧的业务信道上发送导频信号和所述同步控制信令的第二部分。

该程序被处理器执行时能实现图1所示的v2x系统的同步方法中的所有实现方式，且能达到相同的技术效果，为避免重复，此处不再赘述。

请参照图9，本发明实施例提供了一种v2x系统的同步装置，应用于第二设备，所述同步装置90包括：

检测模块91，用于在未搜索到全球导航卫星系统gnss信号的情况下，第一设备在控制信道和业务信道上发送的信息，所述第一设备为已与v2x系统建立同步的设备；

同步模块92，用于在第一子帧上检测到所述控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，根据所述控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理。

通过以上模块，本发明实施例的同步装置90可以解决gnss信号覆盖盲区的v2x设备的同步问题。

可选的，所述第一子帧包括同步子帧、预留子帧或常规子帧，其中，在所述第一子帧为预留子帧的情况下，所述第一子帧的逻辑子帧号是按照预设规则定义的子帧号。

可选的，所述控制信道为物理旁路控制信道pscch，所述业务信道为物理旁路共享信道pssch；所述导频信号为解调参考信号dmrs。

可选的，所述同步控制信令的第一部分包括有第一字段和第二字段，其中，所述第一字段用于指示第一子帧的子帧信息以及当前的控制信道是否承载了所述同步控制信令，所述第二字段的长度为1比特，用于指示对应的pssch信道的初传和重传之间是否存在预留子帧；

所述同步控制信令的第二部分，用于指示以下信息中的至少一种：第一设备的第一同步等级、第一设备的位置信息、第一子帧的无线帧号、第一子帧的帧头残留误差、子帧号，以及，通用协调时utc。

可选的，所述检测模块，还用于检测得到所述同步控制信令的第一部分中的第一字段的第一取值；

根据余值与取值之间的对应关系，确定所述第一取值对应的第一余值，其中，所述对应关系中，每个取值对应于一个以上的余值；

根据所述第一余值以及pscch信道译码成功后获得的crc校验位和控制信息，确定对应的本地导频，并根据所确定的本地导频检测pssch，获得所述同步控制信令的第二部分指示的信息。

可选的，所述检测模块，还用于在所述第二设备处于准同步状态的情况下，若pscch译码成功但pssch译码失败，则基于pscch指示pssch信道首传和重传的逻辑子帧间隔x，以及，pscch上译码得到的所述第二字段指示pssch信道初传和重传之间是否存在预留子帧，计算出pssch信道首传和重传的物理子帧间隔，并根据所述物理子帧间隔进行pssch的合并译码。

可选的，所述对应关系中的取值仅有1个且所述取值为1，对应于所述模10运算的所有余值；

或者，所述对应关系中的取值有10个且均为非零值，且所述取值与余值加1的和值一一对应；

或者，所述对应关系中的取值有m个且均为非零值，其中，至少一个取值对应于两个以上的余值，其中，m<10。

可选的，在所述对应关系中的取值仅有1个的情况下，所述第一字段的长度为1比特；

在所述对应关系中的取值有10个的情况下，所述第一字段的长度为4比特；

在所述对应关系中的取值有m个的情况下，所述第一字段的长度为2或3比特。

可选的，所述第二设备还包括：

状态更新模块，用于在未检测到所述控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，若所述第二设备处于准同步状态或第二同步等级的同步状态，则将失步计数器的计数值加一，并判断所述失步计数器的当前计数值是否超过对应门限，若是，则所述第二设备由所述准同步状态或同步状态进入失步状态。

可选的，所述同步模块还用于在第二设备处于第二同步等级的同步状态的情况下：

若所述第一设备的第一同步等级优于所述第二同步等级，则根据所述同步控制信令和所述业务信道上检测到的导频数据，进行同步处理，并在同步完成后，更新自身的同步等级为劣于所述第一同步等级的下一级，并重置失步计数器的计数值；

若所述第一设备的第一同步等级不优于所述第二同步等级，则将失步计数器的计数值加一，并判断所述失步计数器的当前计数值是否超过对应门限，若是，则所述第二设备由同步状态进入失步状态。

可选的，所述同步模块还用于在第二设备处于准同步状态的情况下：

根据所述同步控制信令和所述业务信道上检测到的导频数据，进行同步处理，并在同步完成后，更新自身的同步等级为劣于所述第一同步等级的下一级，并重置失步计数器的计数值。

可选的，所述同步处理包括以下处理中的一种或多种：细定时处理、物理子帧号校准、频率校正、以及本地晶振校正。

可选的，所述第二设备还包括：

粗定时处理模块，用于在第二设备处于失步状态的情况下，根据业务信道上接收到的业务子帧数据进行粗同步，以及，在粗同步成功后，获得子帧头的初步定时位置，所述第二设备由所述失步状态进入准同步状态，并重置失步计数器的计数值。

可选的，所述同步模块还包括：

细定时处理模块，用于根据粗定时处理得到的子帧头的初步定时位置，进行pscch信道的盲检，检测成功后解析出pscch信道携带的同步控制信令的第一部分；

在根据本地导频检测pssch的过程中，根据信道估计的时域峰值点位置，获得子帧头定时偏移量；

以及，利用所述同步控制信令的第二部分指示的第一设备的位置信息和帧头残留误差，对子帧头定时偏移量进行补偿，并利用补偿后的子帧头定时偏移量，获得子帧头定时位置的细同步结果。

可选的，所述同步模块还包括：

物理子帧号校准模块，用于利用所述同步控制信令的第二部分指示的第一子帧的无线帧号和子帧号，确定当前子帧的物理子帧号。

可选的，所述同步模块还包括：

频率校正模块，用于获得虚载波的位置，并计算所有载波位置的功率，根据不同载波位置上功率相对关系，确定载波位置的偏移量，并根据所述偏移量对频率进行校准。

可选的，所述同步模块还包括：

本地晶振校正模块，用于根据第二设备的自身位置以及所述同步控制信令的第二部分指示的第一设备的位置信息，计算得到第一设备与第二设备之间的距离di；

利用细定时处理得到的子帧头定时位置、所述距离以及所述第二子帧的同步控制信令的第二部分指示的帧头残留误差，计算同步调整值；

根据所述同步调整值ta2和本地晶振调整计数器的计数值，对本地晶振调整量进行计算和调整。

可选的，所述同步模块还包括：

帧头残留误差计算模块，用于根据所述同步调整值ta2和细定时处理得到的子帧头定时位置和所述第一设备的帧头残留误差，计算第二设备的帧头残留误差tadet(i)，其中，每个发送同步控制信令的设备的帧头残留误差在同步控制信令的第二部分实时传送。

可选的，在所述v2x系统为lte-v2x系统的情况下，所述同步控制信令的第二部分通过macce与业务数据复用后承载于所述pssch中，所述同步控制信令的第一部分承载于所述pscch中；

在所述v2x系统为nr-v2x系统的情况下，所述同步控制信令的第二部分通过macce与业务数据复用后承载于所述pssch中，或者，承载于所述pssch的旁路控制信息sci2中；所述同步控制信令的第一部分承载于所述pscch的sci1中。

请参照图10，本发明实施例提供了一种v2x系统的第二设备1000，该第二设备1000包括：处理器1001、收发机1002、存储器1003、用户接口1004和总线接口。

在本发明实施例中，第二设备1000还包括：存储在存储器上1003并可在处理器1001上运行的程序。

所述处理器1001执行所述程序时实现以下步骤：

在未搜索到全球导航卫星系统gnss信号的情况下，检测第一设备在控制信道和业务信道上发送的信息，所述第一设备为已与v2x系统建立同步的设备；

在第一子帧上检测到所述控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，根据所述控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理。

可理解的，本发明实施例中，所述计算机程序被处理器1001执行时可实现上述图2所示的v2x系统的同步方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

在图10中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1001代表的一个或多个处理器和存储器1003代表的存储器的各种电路链接

在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1002可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口1004还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。

处理器1001负责管理总线架构和通常的处理，存储器1003可以存储处理器1001在执行操作时所使用的数据。

在本发明的一些实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

在未搜索到全球导航卫星系统gnss信号的情况下，检测第一设备在控制信道和业务信道上发送的信息，所述第一设备为已与v2x系统建立同步的设备；

在第一子帧上检测到所述控制信道和业务信道上发送的同步控制信令的情况下，根据所述控制信道检测到的同步控制信令的第一部分，所述业务信道上检测到的导频数据和所述同步控制信令的第二部分，进行同步处理。

该程序被处理器执行时能实现上述图2所示的v2x系统的同步方法中的所有实现方式，且能达到相同的技术效果，为避免重复，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元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的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、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。