具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

电力5G网络中电力终端终端设备种类多、部署环境复杂等特点所带来的同步需求差异化、设备与服务成本敏感等问题。基于该实际情况的考虑，本公开实施例为实现在电力5G网络中实现高精度授时及时频同步组网，提出了一种用于电力终端的时间同步系统。

参见图1，图1示出了根据本公开实施例的用于电力终端的时间同步系统的示意性结构图。如图1所示，用于电力终端的时间同步系统包括：

空中时钟源110，用于提供空中时钟信号；

地面时钟源120，用于提供地面时钟信号；

基站130，与所述空中时钟源110和所述地面时钟源120通信，用于接收所述空中时钟信号和/或所述地面时钟信号；

电力终端140，通过无线空口与所述基站通信，用于向所述基站发送时间同步请求；

边缘计算平台(MEC)150，通过光网络与所述基站130连接，用于处理所述基站130接收到的所述时间同步请求；

其中，当所述地面时钟信号失效时，所述边缘计算平台150控制所述基站130基于所述空中时钟信号与所述电力终端140进行时间同步；当所述空中时钟信号失效时，所述边缘计算平台150控制所述所述基站130基于所述地面时钟信号与所述电力终端140进行时间同步。

可见，基于5G网络中的边缘计算平台来处理基站接收到的来自电力终端的时间同步请求，利用边缘计算平台的高速处理性能，提高了基站的时间同步服务的响应速度；以及，当空中时间源或地面时钟源之一的时钟信号失效时采用另一时钟源进行时间同步，解决了由于客观环境使得无法接收时钟信号从而导致的时间同步精度不足甚至时间同步失败的问题。与传统的时间同步技术相比，充分利用了空中时钟源和地面时钟源各自的信号传输特点，保证了电力终端无论处于何种客观环境中都可以快速精准地进行时间同步，进一步提高了电力系统的可靠性。

可选地，空中时钟源110可以包括如下至少一种：GPS卫星参考源、北斗卫星参考源或GLONASS参考源。

可选地，地面时钟源120可以包括国家高精度地基授时系统的专用光纤网络参考源。

可选地，参见图1，所述基站通过光网络和核心网与所述地面时钟源连接，并经由所述光网络和所述核心网接收来自所述地面时钟源的所述地面时钟信号。

具体地，地面时钟源120通过光网络与核心网连接，核心网通过光网络与各个基站130连接，各个基站130通过光网络与各自对应的边缘计算平台150连接，以及各个基站130通过无线空口与电力终端140进行通信。边缘计算平台150也可以通过光网络与电力终端140连接，以进行通信。可见，根据本公开实施例，通过光网络将地面时钟源120、核心网、基站130、边缘计算平台150，以及通过无线空口将电力终端140共同形成5G时间同步网络。其中，地面时钟源120的地面时钟信号可以经由核心网传输至各个基站130，各个基站130再通过无线空口向电力终端140提供时间同步服务。边缘计算平台150页可以基于光网络向电力终端140提供时间同步服务。综上所述，为了保证面向5G需求的时间同步网络能够实现平滑演进，本公开实施例考虑到5G网络发展的后向兼容性，不仅进一步完善了时间同步系统的架构,提高了时间同步的时间精度、安全性、可靠性和健壮性,而且还提升了时间同步系统的可服务性和易用性。

可选地，当所述地面时钟信号失效时，所述边缘计算平台控制所述基站基于所述空中时钟信号与所述电力终端进行时间同步，包括：

所述边缘计算平台从所述基站接收所述空中时钟信号，并基于所述空中时钟信号确定所述基站的基站时间，并将所述基站时间发送至所述基站；

所述基站将包含所述基站时间的基站时间同步信令发送至所述电力终端；

所述电力终端从所述基站时间同步信令中获取所述基站时间同步信令的帧头时间，并测量得到所述电力终端与所述基站之间的第一时延；以及计算所述电力终端的同步时间为所述基站时间加上所述第一时延后减去所述基站时间同步信令的帧头时间。

具体地，在实际应用中，电力终端向基站发送时间同步请求，基站将该时间同步请求发送至边缘计算平台进行处理，当由于某些原因导致地面时钟信号失效时，基站无法接收到该地面时钟信号或者该地面时钟信号明显错误等，边缘计算平台控制基站以空中时钟信号与电力终端进行时间同步。例如，边缘计算平台可以从基站获取空中时钟信号，并基于该空中时钟信号确定基站本地的基站时间，并将基站时间发送至所述基站；基站将包含所述基站时间的基站时间同步信令发送至电力终端；电力终端从基带获取该基站时间同步信令、电力终端与基站之间的定时提前信息以及信令帧帧头位置和系统帧号；然后从中获取基站时间同步信令的帧头时间和基站时间，并测量得到电力终端与基站之间的第一时延，然后计算所述电力终端的同步时间，该同步时间为所述基站时间加上所述第一时延后减去基站时间同步信令的帧头时间。

其中，由于环境变化、电力终端位置的变化会影响无线信道的传输性能，会产生传输时延，在进行电力终端和基站的时间同步时，基站与电力终端之间通信路径相同，且两端之间的传输时延也相同。根据本公开实施例，基于获取的基站时间(可以是UTC，Coordinated Universal Time，协调世界时间)和时间同步信令的帧头时间，以及测量到的电力终端和基站之间的时延进行动态调整，可以消除无线信道的不确定性造成的误差，从而实现电力终端和基站之间的精准同步。

可选地，当所述空中时钟信号失效时，所述边缘计算平台控制所述基站基于所述地面时钟信号与所述电力终端进行时间同步，包括：

所述边缘计算平台从所述基站接收所述地面时钟信号，并基于所述地面时钟信号确定所述基站的基站时间，并将所述基站时间发送至所述基站；

所述基站将包含所述基站时间的基站时间同步信令发送至所述电力终端；

所述电力终端从所述基站时间同步信令中获取所述基站时间同步信令的帧头时间，并测量得到所述电力终端与所述基站之间的第一时延；以及计算所述电力终端的同步时间为所述基站时间加上所述第一时延后减去所述基站时间同步信令的帧头时间。

同样地，当由于某些原因(例如电力终端处于室内无法接收卫星信号等)导致空中时钟信号失效时，基站无法接收到该空中时钟信号或者该空中时钟信号明显错误等，边缘计算平台控制基站以地面时钟信号与电力终端进行时间同步。例如，边缘计算平台可以从基站获取地面时钟信号，并基于该地面时钟信号确定基站本地的基站时间，并将基站时间发送至所述基站；基站将包含所述基站时间的基站时间同步信令发送至电力终端；电力终端从基带获取该基站时间同步信令、电力终端与基站之间的定时提前信息以及信令帧帧头位置和系统帧号；然后从中获取基站时间同步信令的帧头时间和基站时间，并测量得到电力终端与基站之间的第一时延，然后计算所述电力终端的同步时间，该同步时间为所述基站时间加上所述第一时延后减去基站时间同步信令的帧头时间。

可选地，所述边缘计算平台还用于基于所述地面时钟信号与所述电力终端进行时间同步，包括：

所述边缘计算平台从所述基站接收所述地面时钟信号和/或所述空中时钟信号，并基于所述地面时钟信号和/或所述空中时钟信号确定平台时间；以及将包含所述平台时间的平台时间同步信令发送至所述电力终端；

所述电力终端从所述平台时间同步信令中获取所述平台时间同步信令的帧头时间，并测量得到所述电力终端与所述边缘计算平台之间的第二时延；以及计算所述电力终端的同步时间为所述平台时间加上所述第二时延后减去所述平台时间同步信令的帧头时间。

其中，对于与边缘计算平台通过光网络连接的电力终端，还可以通过该边缘计算平台来进行时间同步，从而进一步保证了该电力终端的高精度时间同步。具体地，电力终端向该边缘计算平台发送时间同步请求，边缘计算平台可以从基站获取地面时钟信号和/或空中时钟信号，并基于该地面时钟信号和/或空中时钟信号确定基站本地的平台时间，并将包含平台时间的平台时间同步信令发送至电力终端；电力终端从中获取该平台时间同步信令、电力终端与该边缘平台计算之间的定时提前信息以及信令帧帧头位置和系统帧号；然后从中获取平台时间同步信令的帧头时间和平台时间，并测量得到电力终端与边缘计算平台之间的第二时延，然后计算所述电力终端的同步时间，该同步时间为所述平台时间加上所述第二时延后减去平台时间同步信令的帧头时间。

在一些实施例中，对于与边缘计算平台连接且能够与基站进行通信的电力终端，可以基于所述基站与所述边缘计算平台的优先级进行时间同步。其中，基站和边缘计算平台的优先级可以根据需要进行设置，在此不做限制。这样，不仅从时钟参考源的角度保证了参考源的可靠性，还从提供时间同步服务的设备的角度，充分利用5G技术中的边缘计算平台和边缘计算技术进一步提高了时间同步的精度和响应速度，以及整个时间同步系统的可靠性。

可选地，当所述基站同时接收到所述地面时钟信号和所述空中时钟信号时，所述边缘计算平台控制所述基站基于预设优先级选择所述空中时钟信号或所述地面时钟信号与所述电力终端进行时间同步。

其中，对于基站均能够接收到所述地面时钟信号和所述空中时钟信号的情况下，可以通过设置优先级的方式确定采用地面时钟信号或者空中时钟信号来确定基站本地的基站时间。

可选地，所述电力终端还用于输出所述电力终端的同步时间信息。

其中，不同的通信方式对时间同步的性能具有差异化要求。相比于传统技术中的3G和4G网络，5G网络对时间同步的性能要求较高，需要达到纳秒级别。为得到准确的时间信息，电力终端可以输出其时间同步信息，用于分析其时间同步的性能。其中，该时间同步信息的输出可以通过芯片搭建的逻辑电路来输出，也可以通过仿真模拟软件输出。

在一些实施例中，所述时间同步信息可以包括进行时间同步后所述电力终端的本地时间信息、或时间同步请求的响应时间信息等等。其中，基于电力终端输出的时间同步信息可以对其同步性能进行分析，确定该电力终端的时间是否准确。

根据本公开实施例，还提供了一种与电力终端进行时间同步的基站。参见图2，图2示出了根据本公开实施例的与电力终端进行时间同步的基站的示意性框图。如图2所示，与电力终端进行时间同步的基站，包括：

空中时钟接口210，用于接收来自空中时钟源的空中时钟信号；

地面时钟接口220，用于接收来自地面时钟源的地面时钟信号；

无线接口230，用于接收所述电力终端的时间同步请求；

边缘计算接口240，与边缘计算平台连接，用于将所述时间同步请求、所述空中时钟信号和所述地面时钟信号发送至所述边缘计算平台，并接收来自所述边缘计算平台针对所述时间同步请求的响应信号以与所述电力终端进行时间同步；

其中，所述响应信号包括：向所述电力终端发送包含基站时间的基站时间同步信令，其中，当所述地面时钟信号失效时，基于所述空中时钟信号确定所述基站时间；当所述空中时钟信号失效时，基于所述地面时钟信号确定所述基站时间。

应了解，根据本公开实施例的用于电力终端的时间同步系统，可以包括本公开实施例所述的与电力终端进行时间同步的基站，用于实现该基站在前述任一实施例中的时间同步系统中的至少部分功能或全部功能，在此不再赘述。

根据本公开实施例，还提供了一种用于电力终端的时间同步方法。参见图3，图3示出了根据本公开实施例的用于电力终端的时间同步方法的示意性流程图。如图3所示，用于电力终端的时间同步方法，包括：

步骤S310，接收来自空中时钟源的空中时钟信号和/或来自地面时钟源的地面时钟信号，以及获取所述电力终端的时间同步请求；

步骤S320，将所述时间同步请求发送至边缘计算平台进行处理；

步骤S330，接收来自所述边缘计算平台针对所述时间同步请求的响应信号以与所述电力终端进行时间同步，其中，所述响应信号包括：

向所述电力终端发送包含基站时间的基站时间同步信令，其中，当所述地面时钟信号失效时，基于所述空中时钟信号确定所述基站时间；当所述空中时钟信号失效时，基于所述地面时钟信号确定所述基站时间。

应了解，根据本公开实施例的与电力终端进行时间同步的基站，可以基于上述用于电力终端的时间同步方法，实现该基站在前述任一实施例中的时间同步系统中的至少部分功能或全部功能，在此不再赘述。

根据本公开实施例，还提供了一种电力终端，与基站或边缘计算平台进行时间同步。参见图4，图4示出了根据本公开实施例的用于电力终端的时间同步方法的示意性流程图。如图4所示，电力终端，与基站或边缘计算平台进行时间同步，包括：

通信单元410，用于向所述基站或所述边缘计算平台发送所述时间同步请求，以及接收来自所述基站的包含基站时间的基站时间同步信令或接收来自所述边缘计算平台的包含平台时间的平台时间同步信令；

测量单元420，用于测量所述基站与所述电力终端之间的第一时延，或测量所述边缘计算平台与所述电力终端之间的第二时延；

计算单元430，用于计算所述电力终端的同步时间，其中所述同步时间为所述基站时间加上所述第一时延后减去所述基站时间同步信令的帧头时间，或述平台时间加上所述第二时延后减去所述平台时间同步信令的帧头时间。

应了解，根据本公开实施例的电力终端，可以现在前述任一实施例中的时间同步系统中的至少部分功能或全部功能，在此不再赘述。

需要说明的是，上述对本公开的一些实施例进行了描述。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上述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。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本公开实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本公开实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本公开实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。