本技术涉及通信领域,尤其涉及一种时钟同步方法及其相关设备。
背景技术:
1、现在,智能手机、智能手表等终端设备对于个人的意义已经远超被发明时作为通信工具这一基本功能,成为个人工作、学习、社交、出行、娱乐、支付等数字生活的中心设备。为了提升这一类终端设备的通信能力,有必要为其配置卫星通信服务,使其能够适应复杂环境。基于成本、体积等方面的考虑,智能手机、智能手表等电子设备100通常使用数字控制晶体振荡器(digital controlled crystal oscillator,dcxo)生成时钟。在此基础上,在不增加其他高精度、性能稳定的晶振的条件下,电子设备100与卫星设备的初始同步需要基于dcxo进行。然而,与vctcxo不同,dcxo时钟不可调,且时钟频率会随着温度、时间等变化,从而导致同步信道(synchronization channel,sch)的初始同步频偏显著增大,不利于初始同步。
技术实现思路
1、本技术提供了一种时钟同步方法及其相关设备。电子设备可在指定频率的搜网过程中,拓展滤波器的输出带宽,从而使得电子设备在更大的初始同步频偏的基础上也可以将目标空口信号无损地接收下来,进而基于无损的目标空口信号确定初始同步频偏,调整接收频率,实现时钟同步。
2、第一方面,本技术提供了一种同步方法,应用于电子设备,该电子设备包括低通滤波器lpf,lpf的输出带宽为第一带宽,该方法包括:在检测到指定频率的搜网指令后,设定lpf的输出带宽为第二带宽,第二带宽宽于第一带宽;按第一频率接收空口信号;利用第二带宽的lpf对空口信号进行滤波;根据滤波后的空口信号确定初始同步频偏;根据初始同步频偏将接收空口信号频率由第一频率调至第二频率。
3、实施第一方面的方法,电子设备在检测到指定频率的搜网指令后,可以扩大lpf的输出带宽,从而使得电子设备在更大的初始同步频偏的基础上也可以将目标空口信号无损地接收下来。然后,电子设备可基于无损的目标空口信号准确地确定初始同步频偏,并利用该初始同步频偏调整接收频率,实现时钟同步。
4、结合第一方面提供的方法,在一些实施例中,第二带宽为第一带宽的2倍。
5、基于dcxo的偏移率和载波间距,lpf的输出带宽设置为默认的输出带宽的2倍时,电子设备就可以无损地接收目标空口信号。
6、结合第一方面提供的方法,在一些实施例中,根据初始同步频偏将接收空口信号频率由第一频率调至第二频率之后,该方法还包括:将lpf的输出带宽恢复到第一带宽。
7、在同步后,将lpf输出带宽恢复到默认带宽,既可以保证无损地接收目标空口信号,也可以节省计算资源。
8、结合第一方面提供的方法,在一些实施例中,空口信号包括啁啾chirp信号,根据滤波后的空口信号确定初始同步频偏,具体包括:确定滤波后的空口信号中chirp信号的时频分布信息;根据时频分布信息确定chirp信号的频率中心点;根据频率中心点和指定频率确定初始同步频偏。
9、结合第一方面提供的方法,在一些实施例中,确定滤波后的空口信号中chirp信号的时频分布信息之后,该方法还包括:根据时频分布信息确定chirp信号的幅值最大径大于有效径门限。
10、实施上述实施例提供的方法,电子设备可以通过有效径门限识别根据chirp信号确定的初始同步频偏的准确性和可信性,确定初始同步频偏是否有效。当chirp信号的幅值最大径大于上述有效径时,电子设备可确定初始同步频偏有效。反之,电子设备可继续获取后续空口信号,直至确定满足有效径门限要求的有效初始同步频偏。
11、结合第一方面提供的方法,在一些实施例中,电子设备包括合成器,按第一频率接收空口信号,具体包括:合成器按第一合成系数对第三频率的时钟信号进行处理获取第一频率的基础信号,第一合成系数是预设的;基于第一频率的基础信号接收空口信号。
12、结合第一方面提供的方法,在一些实施例中,第一合成系数是根据预设的基准时钟频率和第一目标接收频率确定的,第一目标接收频率是标准和/或协议约定的。
13、结合第一方面提供的方法,在一些实施例中,根据初始同步频偏将接收空口信号频率由第一频率调至第二频率,具体包括:根据初始同步频偏确定第二目标接收频率,第二目标接收频率为第一频率与初始同步频偏的和;根据第二目标接收频率确定第二合成系数;将合成器的合成系数由第一合成系数调整为第二合成系数。
14、在确定有效的初始同步频偏之后,电子设备可根据初始同步频偏更新合成系数,并根据更新后的合成系数调整馈电电路,调整接收频率,实现时钟同步。
15、结合第一方面提供的方法,在一些实施例中,确定滤波后的空口信号中chirp信号的时频分布信息,具体包括:对滤波后的chirp信号进行傅里叶变换fft确定chirp信号的时频分布信息,fft的采样点数量为2倍第一带宽对应的fft的采样点数量。
16、结合第一方面提供的方法,在一些实施例中,第一带宽是由第一通信网络对应的标准协议约定的。
17、结合第一方面提供的方法,在一些实施例中,第一通信网络为卫星通信网络。
18、在卫星通信中,电子设备可以在检测到指定频率的搜网指令后,扩大lpf的输出带宽,从而使得电子设备在更大的初始同步频偏的基础上也可以将目标空口信号无损地接收下来,进而基于无损的目标空口信号准确地确定初始同步频偏,并利用该初始同步频偏调整接收频率,实现时钟同步。
19、在其他无线通信场景中,例如gsm、lte、nr、wla、蓝牙等无线通信场景中,电子设备可以实施上述方法,确定初始同步频偏,实现时钟同步。
20、结合第一方面提供的方法,在一些实施例中,电子设备的时钟信号由数控晶振dcxo提供。
21、dcxo时钟不可调,且时钟频率会随着温度、时间等变化。这时,电子设备当前时钟频率确定的接收频率远远偏离目标接收频率,从而导致初始同步频偏显著增大,严重影响电子设备指定频点的目标空口信号的接收性能,增加初始同步的耗时,降低同步效率。
22、第二方面,本技术提供了一种芯片系统,该芯片系统包括射频集成电路rfic、基带处理器bp,其中,rfic包括低通滤波器lpf;
23、bp用于:在检测到指定频率的搜网指令之后,设定lpf的输出带宽为第二带宽,第二带宽宽于第一带宽,第一带宽为lpf的默认输出带宽;根据滤波后的空口信号确定初始同步频偏;根据初始同步频偏将接收空口信号频率由第一频率调至第二频率。
24、rfic用于:按第一频率接收空口信号;利用第二带宽的lpf对空口信号进行滤波;
25、结合第二方面提供的芯片系统,在一些芯片系统中,第二带宽为第一带宽的2倍。
26、结合第二方面提供的芯片系统,在一些芯片系统中,bp还用于:将lpf的输出带宽恢复到第一带宽。
27、结合第二方面提供的芯片系统,在一些芯片系统中,空口信号包括啁啾chirp信号,bp具体用于:确定滤波后的空口信号中chirp信号的时频分布信息;根据时频分布信息确定chirp信号的频率中心点;根据频率中心点和指定频率确定初始同步频偏。
28、结合第二方面提供的芯片系统,在一些芯片系统中,bp还用于:根据时频分布信息确定chirp信号的幅值最大径大于有效径门限。
29、结合第二方面提供的芯片系统,在一些芯片系统中,rfic具体用于:设置第一合成系数对第三频率的时钟信号进行处理获取第一频率的基础信号,第一合成系数是预设的;基于第一频率的基础信号接收空口信号。
30、结合第二方面提供的芯片系统,在一些芯片系统中,第一合成系数是根据预设的基准时钟频率和第一目标接收频率确定的,第一目标接收频率是标准和/或协议约定的。
31、结合第二方面提供的芯片系统,在一些芯片系统中,bp具体用于:根据初始同步频偏确定第二目标接收频率,第二目标接收频率为第一频率与初始同步频偏的和;根据第二目标接收频率确定第二合成系数;将第二合成系数发送给rfic,指示rfic使用第二合成系数替换第一合成系数。
32、结合第二方面提供的芯片系统,在一些芯片系统中,bp具体用于:对滤波后的chirp信号进行傅里叶变换fft确定chirp信号的时频分布信息,fft的采样点数量为2倍第一带宽对应的fft的采样点数量。
33、结合第二方面提供的芯片系统,在一些芯片系统中,第一带宽是由第一通信网络对应的标准协议约定的。
34、结合第二方面提供的芯片系统,在一些芯片系统中,第一通信网络为卫星通信网络。
35、结合第二方面提供的芯片系统,在一些芯片系统中,芯片系统所使用的时钟信号由数控晶振dcxo提供。
36、第三方面,本技术提供了一种电子设备,该电子设备包括一个或多个处理器和一个或多个存储器;其中,一个或多个存储器与一个或多个处理器耦合,一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,计算机程序代码包括计算机指令,当一个或多个处理器执行计算机指令时,使得电子设备执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
37、第四方面,本技术提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当上述指令在电子设备上运行时,使得上述电子设备执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
38、可以理解地,上述第二方面提供的芯片系统、第三方面提供的电子设备、第四方面提供的计算机存储介质均用于执行本技术所提供的方法。因此,其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果,此处不再赘述。
1.一种同步方法,应用于电子设备,其特征在于,所述电子设备包括低通滤波器lpf,所述lpf的输出带宽为第一带宽,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二带宽为所述第一带宽的2倍。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始同步频偏将接收空口信号频率由所述第一频率调至第二频率之后,所述方法还包括:
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述空口信号包括啁啾chirp信号,所述根据滤波后的空口信号确定初始同步频偏,具体包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定所述滤波后的空口信号中chirp信号的时频分布信息之后,所述方法还包括:
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述电子设备包括合成器,所述按第一频率接收空口信号,具体包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一合成系数是根据预设的基准时钟频率和第一目标接收频率确定的,所述第一目标接收频率是标准和/或协议约定的。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始同步频偏将接收空口信号频率由所述第一频率调至第二频率,具体包括:
9.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述确定所述滤波后的空口信号中chirp信号的时频分布信息,具体包括:
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法,其特征在于,所述第一带宽是由第一通信网络对应的标准协议约定的。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第一通信网络为卫星通信网络。
12.根据权利要求1-11任一项所述的方法,其特征在于,所述电子设备的时钟信号由数控晶振dcxo提供。
13.一种芯片系统,其特征在于,所述芯片系统包括射频集成电路rfic、基带处理器bp,其中,所述rfic包括低通滤波器lpf;
14.根据权利要求13所述的芯片系统,其特征在于,所述第二带宽为所述第一带宽的2倍。
15.根据权利要求13或14所述的芯片系统,其特征在于,所述bp还用于:将所述lpf的输出带宽恢复到所述第一带宽。
16.根据权利要求13-15任一项所述的芯片系统,其特征在于,所述空口信号包括啁啾chirp信号,所述bp具体用于:
17.根据权利要求16所述的芯片系统,其特征在于,所述bp还用于:根据所述时频分布信息确定所述chirp信号的幅值最大径大于有效径门限。
18.根据权利要求13-17任一项所述的芯片系统,其特征在于,所述rfic具体用于:
19.根据权利要求18所述的芯片系统,其特征在于,所述第一合成系数是根据预设的基准时钟频率和第一目标接收频率确定的,所述第一目标接收频率是标准和/或协议约定的。
20.根据权利要求18或19所述的芯片系统,其特征在于,所述bp具体用于:
21.根据权利要求16或17所述的芯片系统,其特征在于,所述bp具体用于:
22.根据权利要求13-21任一项所述的芯片系统,其特征在于,所述第一带宽是由第一通信网络对应的标准协议约定的。
23.根据权利要求22所述的芯片系统,其特征在于,所述第一通信网络为卫星通信网络。
24.根据权利要求13-23任一项所述的芯片系统,其特征在于,所述芯片系统所使用的时钟信号由数控晶振dcxo提供。
25.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备芯片系统,所述芯片系统包括一个或多个处理器和一个或多个存储器;其中,所述一个或多个存储器与所述一个或多个处理器耦合,所述一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,当所述一个或多个处理器执行所述计算机指令时,使得执行如权利要求1-12任一项所述的方法。
26.一种计算机可读存储介质,包括指令,其特征在于,当所述指令在电子设备上运行时,使得执行如权利要求1-12任一项所述的方法。
