一种空口授时方法、终端及系统与流程

1.本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种空口授时方法、终端及系统。


背景技术：

2.随着第五代移动通信系统(5th generation wireless systems，5g)不断发展，其在垂直行业的应用也越来越广泛，其低延时，高带宽，高传输速率，海量接入，精准定位授时等功能越来越受到重视，特别是在泛在物联网中的应用。
3.目前大多通过空中接口提供同步源并进行无线授时，具体通过增加系统广播消息系统信息块(system information block，sib)或者通过无线资源控制(radio resource control，rrc)信令在空口发送日时间(time of day，tod)信息，授时精度可以达到微秒级。
4.然而，面对当前的业务需求，目前的空口授时方案仍存在授时精度较低，授时的稳定性受信道质量的影响较大，以及对于需要稳定、高精度授时的泛在物联网场景不适用等缺陷。


技术实现要素：

5.本说明书一个或多个实施例的目的是提供一种空口授时方法、终端及系统，可以在普适的泛在物联网场景中提升空口授时的稳定性以及同步精度。
6.为解决上述技术问题，本说明书一个或多个实施例是这样实现的：
7.第一方面，提供了一种空口授时方法，应用于终端侧，所述方法包括：
8.根据基站下发的定时提前量ta，恢复出所述基站的无线帧头，并维护所述无线帧头对应的帧号；
9.获取基站广播的系统信息块sib9，基于所述sib9和所述帧号确定初始秒脉冲数信号，其中，所述sib9中携带有所述基站通过ptp或gnss获取的绝对时间信息；
10.基于所述初始秒脉冲数信号在本地维护后续多个秒脉冲数信号；
11.使用基于所述多个秒脉冲数信号确定的有效的秒脉冲数信号以及本地时间进行授时同步。
12.第二方面，提出了一种终端，包括：
13.恢复模块，用于根据基站下发的定时提前量ta，恢复出所述基站的无线帧头，并维护所述无线帧头对应的帧号；
14.确定模块，用于获取所述基站广播的系统信息块sib9，确定初始秒脉冲数信号，其中，所述sib9中携带有所述基站通过ptp或gnss获取的绝对时间信息；
15.维护模块，用于基于所述初始秒脉冲数信号在本地维护后续多个秒脉冲数信号；
16.授时模块，用于使用基于所述多个秒脉冲数信号确定的有效的秒脉冲数信号以及本地时间进行授时同步。
17.第三方面，提出了一种空口授时系统，包括：参考基站，以及执行第一方面所述方法的终端。
18.第四方面，提出了一种存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行时，实现如上文所述的空口授时方法的步骤。
19.由以上本说明书一个或多个实施例提供的技术方案可见，终端根据基站下发的ta，恢复出该基站的无线帧头，并维护该无线帧头对应的帧号；同时，终端根据基站广播的sib9确定初始秒脉冲数信号，之后，终端基于该初始秒脉冲数信号在本地维护后续的多个秒脉冲数信号，并使用对多个秒脉冲数信号进行过滤、平滑处理得到的有效秒脉冲数信号以及本地时间来进行授时同步。由于sib9中携带的确定初始秒脉冲数信号时所用的绝对时间信息是基站通过ptp或gnss获取的，且使用初始秒脉冲数信号以及通过初始秒脉冲数信号维护的后续多个秒脉冲数信号而确定的有效秒脉冲数信号进行授时同步，因此，可以保证同步精度在纳秒级的情况下，通过无线帧头维护机制、过滤、平滑等至少三方面的作用来减小空口信道质量对授时方案的影响，同时，在普适的泛在物联网场景中提升空口授时的稳定性以及同步精度。
附图说明
20.为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对一个或多个实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本说明书实施例所涉及的空口授时场景示意图。
22.图2是本说明书实施例提供的一种空口授时方法的步骤示意图之一。
23.图3a是本说明书实施例提供的空口授时简易流程图。
24.图3b是本说明书实施例提供的终端利用上行和下行恢复出基站的无线帧头的原理示意图。
25.图4是本说明书实施例提供的步骤204确定初始秒脉冲数信号的步骤示意图。
26.图5是说明书实施例提供的授时所涉及的无线帧示意图。
27.图6是本说明书实施例提供的一种空口授时方法的步骤示意图之二。
28.图7是本说明书实施例提供的一种空口授时方法的步骤示意图之三。
29.图8是本说明书实施例提供的终端结构示意图。
30.图9a是本说明书实施例提供的一种空口授时系统结构示意图。
31.图9b是本说明书实施例提供的另一种空口授时系统结构示意图。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的一个或多个实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。
33.为了解决上述问题,本发明在保证协议兼容性的前提下，提供一种纳秒级的高精
度5g空口授时方案；具体实现时，终端根据基站下发的ta，恢复出该基站的无线帧头，并维护该无线帧头对应的帧号；同时，终端根据基站广播的sib9确定初始秒脉冲数信号，之后，终端基于该初始秒脉冲数信号在本地维护后续的多个秒脉冲数信号，并使用对多个秒脉冲数信号进行过滤、平滑处理得到的有效秒脉冲数信号以及本地时间来进行授时同步。由于sib9中携带的确定初始秒脉冲数信号时所用的绝对时间信息是基站通过ptp或gnss获取的，且使用初始秒脉冲数信号以及通过初始秒脉冲数信号维护的后续多个秒脉冲数信号而确定的有效秒脉冲数信号进行授时同步，因此，可以保证同步精度在纳秒级的情况下，通过无线帧头维护机制、过滤、平滑等至少三方面的作用来减小空口信道质量对授时方案的影响，同时，在普适的泛在物联网场景中提升空口授时的稳定性以及同步精度。
34.本技术实施例中的终端可以指用户设备(user equipment，ue)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，sip)电话、无线本地环路(wireless local loop，wll)站、个人数字处理(personal digital assistant，pda)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，未来5g网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobile network，plmn)中的终端设备等，本技术实施例对此并不限定。
35.参照图1所示，为本说明书实施例所涉及的空口授时场景示意图。该空口授时场景下，待同步的终端102与基站104之间进行信息交互，以完成空口授时。在这之前，基站104需要通过时钟服务器106(高精度时间协议，precision time protocol，ptp；或者，全球导航卫星系统，global navigation satellite system，gnss)获取绝对时间信息，并基于该绝对时间信息对终端进行时间同步。具体的空口授时方案详见以下实施例。
36.实施例一
37.参照图2所示，为本说明书实施例提供的一种空口授时方法的步骤示意图，应理解，该方法应用在终端侧，该终端可以是能够与基站进行空口信息交互的硬件终端设备或软件终端模块。该空口授时方法可以包括以下步骤：
38.步骤202：根据基站下发的定时提前量ta，恢复出基站的无线帧头，并维护无线帧头对应的帧号。
39.在本说明书实施例中，步骤202在根据基站下发的定时提前量ta，恢复出基站的无线帧头，并维护无线帧头对应的帧号时，可具体执行为：
40.第一步，接收基站下发的定时提前量ta。
41.第二步，根据ta维护本地的上行无线帧头，并根据基站下发的参考信号确定的时偏维护本地的下行无线帧头。
42.该步骤中，考虑到ta是基站根据终端上行使用全向天线发送的信号测量得到的，基站使用波束赋型技术发送下行授时信令，因此上下行信号传播路径存在不对称的情况；所以，本方案中仅使用ta维护本地的上行无线帧头，而对于下行无线帧头，则使用基于基站下发的参考信号确定的时偏来进行确定维护。从而，可以确保维护的上行无线帧头和下行无线帧头的准确性。
43.第三步，基于维护的上行无线帧头和下行无线帧头恢复出基站的无线帧头，并维
护无线帧头对应的帧号。
44.基站通过现有的时间相位测量方式，获取终端和基站的同步误差ta(timing advance，定时提前值)，并对ta做平滑处理后下发给终端；如图3a所示，当具有通信功能和授时功能块的终端接入到5g基站后，该终端可以对5g基站下发的ta做过滤处理，剔除异常大的值，然后根据ta维护终端的上行无线帧头，并进一步根据终端测量出的时偏维护下行无线帧头，从而保持与基站的上行和下行同步。之后，该终端根据维护的上行无线帧头和下行无线帧头恢复出5g基站的无线帧头，并维护该无线帧头对应的帧号。参照图3b所示，终端利用自身的授时功能根据维护的上行无线帧头l
ul
和下行无线帧头l
dl
恢复出5g基站的无线帧头l
enb
，并维护无线帧头对应的帧号fn。具体可使用以下公式确定基站的无线帧头l
enb
：l
enb
＝l
ul
+1/2*(l
dl-l
ul
)。
45.应理解，终端维护的上行无线帧头和下行无线帧头的同步精度为pps(即本文所述秒脉冲数信号)精度的基础，若当前同步精度为纳秒级，则使用本发明后续步骤可使pps的精度达到纳秒级。
46.步骤204：获取基站广播的系统信息块sib9，基于sib9和帧号确定初始秒脉冲数信号，其中，sib9中携带有基站通过ptp或gnss获取的绝对时间信息。
47.该基站应理解为是5g基站；不同于现有技术的是，终端接收到的时间信息是由5g基站通过sib9发送的。具体实现时，5g基站通过ptp/gnss进行同步，获取ptp/gnss的绝对时间，之后，当5g基站发送广播消息系统信息块9(system information block 9，sib9)时，根据获取到的帧号与时间对应关系，推测要发送sib9所在的si-window(sib窗)边界的无线帧所对应的绝对时间信息，并把此时绝对时间信息封装到sib9消息中，并以广播的形式发送给待同步的终端。由于sib9包含的国际协调时间(coordinated universal time，utc)时间精度更高，可达到10ns，且封装的绝对时间信息是通过ptp或gnss等纳秒级别的时钟服务器获取的，因此，可以保证纳秒级别的授时精度。
48.可选地，步骤204在获取基站广播的系统信息块sib9，基于sib9和帧号确定初始秒脉冲数信号时，参考图4所示，可具体执行为：
49.步骤402：基于维护的帧号从sib9中解析出参考帧边界的绝对时间信息和参考帧的帧号。
50.步骤404：基于帧号，从基站的无线帧头中匹配到参考帧。
51.步骤406根据参考帧的帧号以及绝对时间信息中小于最小整数秒的部分，确定初始秒脉冲数信号。具体地：将参考帧的绝对时间信息中小于1秒的部分所占无线帧数目与两个秒脉冲数信号间隔内所包含的无线帧数目作差；将得到的差的绝对值与参考帧的帧号相加，作为初始秒脉冲数信号所在帧号。
52.终端接收到广播消息sib9后，从sib9中解析出参考帧边界的绝对时间信息t0和帧号fn，其中，该t0的单位是10ms。从基站的无线帧头l
enb
中根据帧号匹配到参考帧，再根据参考帧的时间信息得到pp1s(pp1s的绝对时间为整数秒)所在的帧号fn
pp1s
：fn
pp1s
＝100-t0’+fn，其中，t0’是t0中剔除整数秒后剩余的时间信息。该帧号为初始的fn
pp1s
，从而产生初始pp1s。参照图5所示，为授时所涉及的无线帧示意图。根据sib9中解出的参考帧的绝对时间t0’为y，帧号fn为x，则pp1s所在的帧号为100-y+x，该帧对应的基站的无线帧头l
enb
就为pp1s。
53.步骤206：基于初始秒脉冲数信号在本地维护后续多个秒脉冲数信号。
54.基于本地时间信息和初始秒脉冲数信号，每隔100个无线帧号确定后续的一个秒脉冲数信号。
55.应理解，在实际的授时同步时，可以在后续使用本地维护的pps来进行时间同步。这是考虑到终端的授时功能受信道质量、sib9发送稳定性、掉线等因素影响，有时会收到sib9中错误的时间信息或者收不到sib9，因此，需要终端维护并使用本地时间信息local_fnpps，根据初始的fn
pps
每间隔100个无线帧号就为后续的pps所在的帧号，除了初始秒脉冲数信号pps以外，后续的pps根据local_fn
pp1s
来产生。
56.步骤208：使用基于多个秒脉冲数信号确定的有效秒脉冲数信号以及本地时间进行授时同步。
57.该步骤208可以按照现有的授时同步操作来实现，以便于终端同步到基站的时间。应理解，有效秒脉冲数信号，可以是当前接收到的sib9解析确定的秒脉冲数信号，例如，可以是初始秒脉冲数信号，也可以是后续新接收到的sib9确定的秒脉冲数信号。或者，也可以是基于本地维护的秒脉冲数信号中最新确定的秒脉冲数信号；考虑到终端的通信模块受多径、多波束、空口信道质量等因素影响，维护的上行帧头和下行帧头有时会不准确，因此，在确定有效秒脉冲数信号后，或者，在确定出每个秒脉冲数信号之后，还可以使用以下公式对秒脉冲数信号进行长度平滑处理：
58.a＝a+(b-a)/2n59.其中，a为平滑处理后秒脉冲数信号长度，b为平滑处理前秒脉冲数信号长度，n为更新阈值。参照图5所示，根据维护的上行无线帧头l
ul
和下行无线帧头l
dl
恢复出基站的无线帧头l
enb
有抖动，在帧号fn为200-y+x时提前产生了，导致第二秒的长度b2小于第一秒的长度b1，通过平滑处理，第二秒的长度修正为a2＝a1+(b2-a1)/2n；可见，经平滑处理后，减小了信道因素对授时稳定性的影响，授时标准差更小。
60.可选地，参照图6所示，在步骤208使用基于多个秒脉冲数信号确定的有效秒脉冲数信号以及本地时间进行授时同步之前，还包括：
61.步骤210：判断本地维护的多个秒脉冲数信号与通过sib9解析确定的秒脉冲数信号在时间信息方面连续不相同的次数是否达到更新阈值；如果是，则将使用当前接收到的sib9解析确定的秒脉冲数信号确定为有效秒脉冲数信号；否则，将本地维护的多个秒脉冲数信号中最新确定的秒脉冲数信号作为有效秒脉冲数信号。当本地维护的local_fn
pps
与sib9中时间信息连续不相同次数达到更新阈值(可配)时，再更新本地时间信息；如图5所示，若sib9中携带的时间信息错误或者收不到sib9，会导致算出的pps所在帧号fn
pps
错误，如果直接使用则会产生错误的pps，因此要用本地维护的时间信息local_fn
pps
与sib9收到的做比较，如果达到更新阈值，则使用sib9解析出的秒脉冲数信号(是最新接收到的sib解析出的秒脉冲数信号)作为有效秒脉冲数信号，如果达不到更新阈值，说明本地维护的秒脉冲数信号仍可用，则使用本地维护的最新产出的秒脉冲数信号作为有效秒脉冲数信号。
62.可选地，基于上述方案，在进行授时同步之后，参照图7所示，该方法还包括：步骤212：将同步到的时间信息通过终端支持的特定接口(如电网中的irig码)广播给其它终端，以便于其它终端进行授时同步。从而，可以实现泛在物联网场景下终端之间授时同步。
63.通过上述技术方案，终端根据基站下发的ta，恢复出该基站的无线帧头，并维护该
无线帧头对应的帧号；同时，终端根据基站广播的sib9确定初始秒脉冲数信号，之后，终端基于该初始秒脉冲数信号在本地维护后续的多个秒脉冲数信号，并使用对多个秒脉冲数信号进行过滤、平滑处理得到的有效秒脉冲数信号以及本地时间来进行授时同步。由于sib9中携带的确定初始秒脉冲数信号时所用的绝对时间信息是基站通过ptp或gnss获取的，且使用初始秒脉冲数信号以及通过初始秒脉冲数信号维护的后续多个秒脉冲数信号而确定的有效秒脉冲数信号进行授时同步，因此，可以保证同步精度在纳秒级的情况下，通过无线帧头维护机制、过滤、平滑等至少三方面的作用来减小空口信道质量对授时方案的影响，同时，在普适的泛在物联网场景中提升空口授时的稳定性以及同步精度。
64.实施例二
65.参照图8所示，为本说明书实施例提供的终端结构示意图，该终端800可以包括：
66.恢复模块802，用于根据基站下发的定时提前量ta，恢复出基站的无线帧头，并维护无线帧头对应的帧号；
67.确定模块804，用于获取基站广播的系统信息块sib9，基于sib9和帧号确定初始秒脉冲数信号，其中，sib9中携带有基站通过ptp或gnss获取的绝对时间信息；
68.维护模块806，用于基于初始秒脉冲数信号在本地维护后续多个秒脉冲数信号；
69.授时模块808，用于使用基于多个秒脉冲数信号确定的有效秒脉冲数信号以及本地时间进行授时同步。
70.可选地，作为一个实施例，恢复模块802在根据基站下发的定时提前量ta，恢复出基站的无线帧头，并维护无线帧头对应的帧号时，具体用于：接收基站下发的定时提前量ta；根据ta维护本地的上行无线帧头，并根据基站下发的参考信号确定的时偏维护本地的下行无线帧头；基于维护上行无线帧头和下行无线帧头恢复出基站的无线帧头，并维护无线帧头对应的帧号。
71.在本说明书实施例的一种具体实现方式中，确定模块804在获取基站广播的系统信息块sib9，基于sib9和帧号确定初始秒脉冲数信号时，具体用于：基于维护的帧号从sib9中解析出参考帧边界的绝对时间信息和参考帧的帧号；基于帧号，从基站的无线帧头中匹配到参考帧；根据参考帧的帧号以及绝对时间信息中小于最小整数秒的部分，确定初始秒脉冲数信号。
72.在本说明书实施例的再一种具体实现方式中，确定模块804在根据参考帧的帧号以及绝对时间信息中小于最小整数秒的部分，确定初始秒脉冲数信号时，具体用于：将参考帧的绝对时间信息中小于1秒的部分所占无线帧数目与两个秒脉冲数信号间隔内所包含的无线帧数目作差；将得到的差的绝对值与参考帧的帧号相加，作为初始秒脉冲数信号所在帧号。
73.在本说明书实施例的再一种具体实现方式中，维护模块806在基于初始秒脉冲数信号在本地维护后续多个秒脉冲数信号时，具体用于：基于本地时间信息和初始秒脉冲数信号，每隔100个无线帧号确定后续的一个秒脉冲数信号。
74.在本说明书实施例的再一种具体实现方式中，终端还包括：判断模块，用于在授时模块808使用基于多个秒脉冲数信号确定的有效秒脉冲数信号以及本地时间进行授时同步之前，判断本地维护的多个秒脉冲数信号与通过sib9解析确定的秒脉冲数信号在时间信息方面连续不相同的次数是否达到更新阈值；如果是，则将使用当前接收到的sib9解析确定
的秒脉冲数信号确定为有效秒脉冲数信号；否则，将本地维护的多个秒脉冲数信号中最新确定的秒脉冲数信号作为有效秒脉冲数信号。
75.在本说明书实施例的再一种具体实现方式中，终端还包括：平滑模块，用于在使用基于多个秒脉冲数信号确定的有效秒脉冲数信号以及本地时间进行授时同步之前，使用以下公式对有效秒脉冲数信号进行长度平滑处理：
76.a＝a+(b-a)/2n
77.其中，a为平滑处理后有效秒脉冲数信号长度，b为平滑处理前有效秒脉冲数信号长度，n为更新阈值。
78.在本说明书实施例的再一种具体实现方式中，授时模块808，还用于将同步到的时间信息通过终端支持的特定接口广播给其它终端，以便于其它终端进行授时同步。
79.通过上述技术方案，终端根据基站下发的ta，恢复出该基站的无线帧头，并维护该无线帧头对应的帧号；同时，终端根据基站广播的sib9确定初始秒脉冲数信号，之后，终端基于该初始秒脉冲数信号在本地维护后续的多个秒脉冲数信号，并使用对多个秒脉冲数信号进行过滤、平滑处理得到的有效秒脉冲数信号以及本地时间来进行授时同步。由于sib9中携带的确定初始秒脉冲数信号时所用的绝对时间信息是基站通过ptp或gnss获取的，且使用初始秒脉冲数信号以及通过初始秒脉冲数信号维护的后续多个秒脉冲数信号而确定的有效秒脉冲数信号进行授时同步，因此，可以保证同步精度在纳秒级的情况下，通过无线帧头维护机制、过滤、平滑等至少三方面的作用来减小空口信道质量对授时方案的影响，同时，在普适的泛在物联网场景中提升空口授时的稳定性以及同步精度。
80.实施例三
81.参照图9a所示，为本说明书实施例提供的一种空口授时系统结构示意图，该空口授时系统可以包括：参考基站902，待同步终端904。其中，待同步终端904可以按照实施例一所示的方案与参考基站902进行授时同步。可见，该系统可以实现泛在电力物联网场景下，终端与基站的授时同步。
82.进一步，参照图9b所示，为本说明书实施例提供的另一种空口授时系统结构示意图，该空口授时系统可以包括：参考基站901，授时终端903，以及待同步终端905。其中，授时终端903可以按照实施例一的方案与参考基站901进行同步授时，在得到同步时间后，通过5g模块将同步时间广播给待同步终端905。该系统可以实现泛在电力物联网场景下，终端与终端通过广播方式的授时同步。
83.在本说明书实施例中，终端根据基站下发的ta，恢复出该基站的无线帧头，并维护该无线帧头对应的帧号；同时，终端根据基站广播的sib9确定初始秒脉冲数信号，之后，终端基于该初始秒脉冲数信号在本地维护后续的多个秒脉冲数信号，并使用对多个秒脉冲数信号进行过滤、平滑处理得到的有效秒脉冲数信号以及本地时间来进行授时同步。由于sib9中携带的确定初始秒脉冲数信号时所用的绝对时间信息是基站通过ptp或gnss获取的，且使用初始秒脉冲数信号以及通过初始秒脉冲数信号维护的后续多个秒脉冲数信号而确定的有效秒脉冲数信号进行授时同步，因此，可以保证同步精度在纳秒级的情况下，通过无线帧头维护机制、过滤、平滑等至少三方面的作用来减小空口信道质量对授时方案的影响，同时，在普适的泛在物联网场景中提升空口授时的稳定性以及同步精度。
84.实施例四
85.本发明实施例提供的一种存储介质，用于计算机可读存储，该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，以实现以下步骤：
86.步骤202：根据基站下发的定时提前量ta，恢复出基站的无线帧头，并维护无线帧头对应的帧号。
87.在本说明书实施例中，可接收基站下发的定时提前量ta；根据ta维护本地的上行无线帧头，并根据基站下发的参考信号确定的时偏维护本地的下行无线帧头；基于维护的上行无线帧头和下行无线帧头恢复出基站的无线帧头，并维护无线帧头对应的帧号。
88.应理解，终端维护的上行无线帧头和下行无线帧头的同步精度为pps(即本文所述秒脉冲数信号)精度的基础，若当前同步精度为纳秒级，则使用本发明后续步骤可使pps的精度达到纳秒级。
89.步骤204：获取基站广播的系统信息块sib9，基于sib9和帧号确定初始秒脉冲数信号，其中，sib9中携带有基站通过ptp或gnss获取的绝对时间信息。
90.该基站应理解为是5g基站；不同于现有技术的是，终端接收到的时间信息是由5g基站通过sib9发送的。具体实现时，5g基站通过ptp/gnss进行同步，获取ptp/gnss的绝对时间，之后，当5g基站发送广播消息sib9时，根据获取到的帧号与时间对应关系，推测要发送sib9所在的si-window(sib窗)边界的无线帧所对应的绝对时间信息，并把此时绝对时间信息封装到sib9消息中，并以广播的形式发送给待同步的终端。由于sib9包含的国际协调时间(coordinated universal time，utc)时间精度更高，可达到10ns，且封装的绝对时间信息是通过ptp或gnss等纳秒级别的时钟服务器获取的，因此，可以保证纳秒级别的授时精度。
91.终端接收到广播消息sib9后，从sib9中解析出参考帧边界的绝对时间信息t0和帧号fn，其中，该t0的单位是10ms。从基站的无线帧头l
enb
中根据帧号匹配到参考帧，再根据参考帧的时间信息得到pps(pps的绝对时间为整数秒)所在的帧号fn
pps
：fn
pps
＝100-t0’+fn，其中，t0’是t0中剔除整数秒后剩余的时间信息。该帧号为初始的fn
pps
，从而产生初始pps。参照图5所示，为授时所涉及的无线帧示意图。根据sib9中解出的参考帧的绝对时间t0’为y，帧号fn为x，则pps所在的帧号为100-y+x，该帧对应的基站的无线帧头l
enb
就为pps。
92.步骤206：基于初始秒脉冲数信号在本地维护后续多个秒脉冲数信号。
93.应理解，在实际的授时同步时，可以在后续使用本地维护的pps来进行时间同步。这是考虑到终端的授时功能受信道质量、sib9发送稳定性、掉线等因素影响，有时会收到sib9中错误的时间信息或者收不到sib9，因此，需要终端维护并使用本地时间信息local_fn
pps
，根据初始的fn
pps
每间隔100个无线帧号就为后续的pps所在的帧号，除了初始的pps以外，后续的pps根据local_fn
pps
来产生。
94.步骤208：使用基于多个秒脉冲数信号确定的有效秒脉冲数信号以及本地时间进行授时同步。
95.考虑到终端的通信模块受多径、多波束、空口信道质量等因素影响，维护的上行帧头和下行帧头有时会不准确，因此，在确定每个秒脉冲数信号后，或是在使用基于所述多个秒脉冲数信号确定的有效秒脉冲数信号以及本地时间进行授时同步之前，还可以使用以下公式对秒脉冲数信号进行长度平滑处理：
96.a＝a+(b-a)/2n
97.其中，a为平滑处理后秒脉冲数信号长度，b为平滑处理前秒脉冲数信号长度，n为更新阈值。
98.进一步，在步骤208使用基于多个秒脉冲数信号确定的有效秒脉冲数信号以及本地时间进行授时同步之前，还包括：
99.步骤210：判断本地维护的多个秒脉冲数信号与通过sib9解析确定的秒脉冲数信号在时间信息方面连续不相同的次数是否达到更新阈值；如果是，则将使用当前接收到的sib9解析确定的秒脉冲数信号确定为有效秒脉冲数信号；否则，将本地维护的多个秒脉冲数信号中最新确定的秒脉冲数信号作为有效秒脉冲数信号。当本地维护的local_fn
pps
与sib9中时间信息连续不相同次数达到更新阈值(可配)时，再更新本地时间信息；如图5所示，若sib9中携带的时间信息错误或者收不到sib9，会导致算出的pps所在帧号fn
pps
错误，如果直接使用则会产生错误的pps，因此sib9要用本地维护的时间信息local_fn
pps
与sib9收到的做比较，再产生pps。
100.再进一步分析，基于上述方案，在进行授时同步之后，还包括：
101.步骤212：将同步到的时间信息通过终端支持的特定接口广播给其它终端，以便于其它终端进行授时同步。从而，可以实现泛在物联网场景下终端之间授时同步。
102.通过以上分析可以看出，终端根据基站下发的ta，恢复出该基站的无线帧头，并维护该无线帧头对应的帧号；同时，终端根据基站广播的sib9确定初始秒脉冲数信号，之后，终端基于该初始秒脉冲数信号在本地维护后续的多个秒脉冲数信号，并使用对多个秒脉冲数信号进行过滤、平滑处理得到的有效秒脉冲数信号以及本地时间来进行授时同步。由于sib9中携带的确定初始秒脉冲数信号时所用的绝对时间信息是基站通过ptp或gnss获取的，且使用初始秒脉冲数信号以及通过初始秒脉冲数信号维护的后续多个秒脉冲数信号而确定的有效秒脉冲数信号进行授时同步，因此，可以保证同步精度在纳秒级的情况下，通过无线帧头维护机制、过滤、平滑等至少三方面的作用来减小空口信道质量对授时方案的影响，同时，在普适的泛在物联网场景中提升空口授时的稳定性以及同步精度。
103.总之，以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的保护范围之内。
104.上述一个或多个实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
105.计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照
本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
106.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
107.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
108.上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。