基于电力线通信节点间的时钟同步方法及相关设备

本发明涉及电力线通信，尤其涉及一种基于电力线通信节点间的时钟同步方法及相关设备。

背景技术：

1、电力线通信(power line communication，plc)即利用电力线介质作为通信线路。在现有的电力传输网络中，完成数据传输、控制等综合业务的通信技术，是现在的家庭和配电网络中特有的基本通信方式。在电力线通信的过程中，由于采用了正交频分复用技术(ofdm)，使得电力线通信系统对时钟同步的要求更高。

2、目前，在通信领域有关时钟同步技术的研究已经取得了很多研究成果，但是由于电力线通信系统本身的特性，如今依然没有一种模型或算法能够很好地解决电力线通信同步系统存在的问题，特别是针对通过电力线通信的物联网(iot)设备之间的时钟同步技术，更是没有统一的方法来实现。

3、在现有技术中，研究者虽然也针对这一问题提出了与之相对应的解决方案。但观察其改进后的方案可以发现，被用作进行时钟同步的时间源大多是基于某一区域维护的时钟。这使得最终同步的时钟信息不能做到与协调世界时(utc)做到统一，且其所同步的时钟也不能用于其他业务。同时，针对在时钟同步过程中所产生的时延等损耗，在现有的方案中也没有更好的方法进行解决。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开的目的在于提出一种基于电力线通信节点间的时钟同步方法及相关设备。

2、作为本公开的一个方面，提供了一种时钟同步的方法，其特征在于，应用于包括本地时钟以及本地设备的系统，包括：

3、本地时钟获取世界协调时，并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步，得到第一时间信息，将所述第一时间信息发送至第一本地设备；

4、所述第一本地设备基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步，得到第二时间信息，对所述第二时间信息进行补偿处理，得到第三时间信息，并将所述第三时间信息发送至第二本地设备；

5、所述第二本地设备基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步。

6、可选的，所述本地时钟获取世界协调时，并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步，得到第一时间信息，包括：

7、所述本地时钟通过卫星授时、网络授时中的至少一种方式获取世界协调时；

8、所述本地时钟通过集中处理器对所述世界协调时与自身的时间信息间的偏差进行计算，得到偏差的结果；

9、所述本地时钟响应于所述偏差的结果调整自身的时间信息，得到第一时间信息。

10、可选的，所述本地时钟通过集中处理器对所述世界协调时与自身的时间信息间的偏差进行计算，得到偏差的结果，表示为：

11、toffset＝tlocal–(tstd+ttran+tdeal)

12、其中，tstd表示接收模块接收到的世界协调时，ttran表示从卫星到接受模块的传输时延，tdeal表示本地时钟处理过程的时延，tlocal表示本地时钟的数值。

13、可选的，所述将所述第一时间信息发送至第一本地设备，包括：

14、所述本地时钟对所述第一时间信息进行编码处理，得到编码的第一时间信息；

15、所述本地时钟对所述编码的第一时间信息进行调制处理，得到调制的第一时间信息；

16、所述本地时钟将所述调制的第一时间信息发送至第一本地设备。

17、可选的，所述第一本地设备基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步，得到第二时间信息，包括：

18、所述第一本地设备对所述第一时间信息进行解调处理，得到解调后的第一时间信息；

19、所述第一本地设备对所述解调后的第一时间信息进行解码处理，得到解码后的第一时间信息；

20、所述第一本地设备基于所述解码后的第一时间信息，对自身的时间信息进行同步，得到第二时间信息。

21、可选的，所述对所述第二时间信息进行补偿处理，得到第三时间信息，并将所述第三时间信息发送至第二本地设备，包括：

22、所述第一本地设备对所述第二时间信息的第一传输损失和第一处理损失进行计算；

23、所述第一本地设备基于所述第一传输损失和所述第一处理损失，对所述第二时间信息进行第一补偿处理，得到所述第三时间信息；

24、所述第一本地设备将所述第三时间信息发送至第二本地设备。

25、可选的，所述第二本地设备基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步，包括：

26、所述第二本地设备对所述第三时间信息的第二传输损失和第二处理损失进行计算；

27、所述第二本地设备基于所述第二传输损失和所述第二处理损失，对所述第三时间信息进行第二补偿处理，得到第四时间信息；

28、所述第二本地设备基于所述第四时间信息对自身的时间信息进行同步。

29、作为本公开的第二个方面，本公开还提供了一种时钟同步的系统，包括：本地时钟、第一本地设备和第二本地设备；

30、所述本地时钟，被配置为：获取世界协调时，并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步，得到第一时间信息；将所述第一时间信息发送至所述第一本地设备；

31、所述第一本地设备，被配置为：基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步，得到第二时间信息；对所述第二时间信息进行补偿处理，得到第三时间信息，并将所述第三时间信息发送至第二本地设备；

32、所述第二本地设备，被配置为：基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步。

33、作为本公开的第三个方面，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现本公开所提供的上述时钟同步的方法。

34、作为本公开的第四个方面，本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行如上任意一项所述的方法。

35、如上所述，本公开提供基于电力线通信节点间的时钟同步方法及相关设备。在本公开中，本地时钟通过其内置的处理器对世界协调时的时间进行同步，然后再将所同步的时间传输至本地设备，本地设备接收到经由本地时钟传输来的时间后，通过其内置的补偿模块对传输过程中的损失进行补偿处理，最后将补偿处理后的时间再经由其内置的处理器传递至下一本地设备，以完成时钟的同步功能。

技术特征：

1.一种基于电力线通信节点间的时钟同步方法，其特征在于，应用于包括本地时钟以及本地设备的系统，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地时钟获取世界协调时，并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步，得到第一时间信息，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述本地时钟通过集中处理器对所述世界协调时与自身的时间信息间的偏差进行计算，得到偏差的结果，表示为：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一时间信息发送至第一本地设备，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一本地设备基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步，得到第二时间信息，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述第二时间信息进行补偿处理，得到第三时间信息，并将所述第三时间信息发送至第二本地设备，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二本地设备基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步，包括：

8.一种基于电力线通信节点间的时钟同步系统，其特征在于，包括：本地时钟、第一本地设备和第二本地设备；

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7任一所述方法。

技术总结
本公开提供一种基于电力线通信节点间的时钟同步方法及相关设备，其特征在于，应用于包括本地时钟以及本地设备的系统，包括：本地时钟获取世界协调时，并基于所述世界协调时的时间对自身的时间信息进行同步，得到第一时间信息，将所述第一时间信息发送至第一本地设备；所述第一本地设备基于所述第一时间信息对自身的时间信息进行同步，得到第二时间信息，对所述第二时间信息进行补偿处理，得到第三时间信息，并将所述第三时间信息发送至第二本地设备；所述第二本地设备基于所述第三时间信息对自身的时间信息进行同步。

技术研发人员：张杰,高昊,罗斌,喻松
受保护的技术使用者：北京邮电大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12