一种利用WiFi-direct的时间同步方法和系统

摘要

本发明公开了一种利用WiFi-direct的时间同步方法和系统，所述方法包括：主控设备从基站获取用于时间同步的标准日期和时间信息；在主控设备和从设备之间建立WiFi-Direct连接；从设备按照主动式获取时间同步方式或被动式接收时间同步方式，通过所述WiFi-Direct连接从主控设备获取所述标准日期和时间信息；从设备利用所述标准日期和时间信息，计算消除了传输时间延迟影响的实际标准日期和时间，并利用所述实际标准日期和时间，设置其系统日期和时间。本发明的主控设备通过Wi-Fi Direct将从基站获取的标准日期和时间信息传输给各个从设备，使各个从设备实现时间同步。

说明书

技术领域

本发明涉及时间同步技术，特别涉及一种利用WiFi-direct实现时间同步的技术。

背景技术

随着无线通信技术的不断发展，智能手机的普及率急速增加，因此，移动电话已经被定位为现代人生活的必需品。一般来说，移动电话不仅具有传统的声音通信功能，而且也进行各种信息服务，并且可以从基站接收标准日期和时间信息，通过LCD等显示装置显示出来。

现代用户通常都拥有很多的数码产品，例如笔记本电脑、数码相机、电子相框等等，这些产品都需要手动进行系统日期和时间的设置。

如上所述，移动电话从基站接收标准日期和时间信息，只能在自己的画面上显示出来，但是它并不具备将标准日期和时间转达给其它设备的功能。因此，为了使各个数码设备显示出正确的日期和时间信息，用户必须手动地一个个设置系统日期和时间，这给用户带来了很大的不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用WiFi-direct的时间同步方法和系统，能更好地解决数码设备不能自动设置系统日期和时间问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种利用WiFi-direct的时间同步方法，包括：

主控设备从基站获取用于时间同步的标准日期和时间信息；

在主控设备和从设备之间建立WiFi-Direct连接；

从设备按照主动式获取时间同步方式或被动式接收时间同步方式，通过所述WiFi-Direct连接从主控设备获取所述标准日期和时间信息；

从设备利用所述标准日期和时间信息，计算消除了传输时间延迟影响的实际标准日期和时间，并利用所述实际标准日期和时间，设置其系统日期和时间。

优选地，从设备按照主动式获取时间同步方式获取所述标准日期和时间信息的步骤包括：

从设备通过WiFi-Direct连接向主控设备发送用于请求标准日期和时间的时间同步请求包，所述时间同步请求包包含其发送时间信息；

从设备接收主控设备响应所述时间同步请求包的时间同步应答包，获取所述时间同步应答包的接收时间信息；

解析所述时间同步应答包，提取其中的标准日期和时间信息、时间同步请求包的发送时间信息。

优选地，从设备利用所述标准日期和时间信息计算消除了传输时间延迟影响的实际标准日期和时间的步骤包括：

从设备根据所述时间同步应答包的接收时间信息和时间同步请求包的发送时间信息，计算传输延迟时间；

将所述标准日期和时间与所述传输延迟时间相加，得到实际标准日期和时间。

优选地，从设备按照被动式接收时间同步方式获取所述标准日期和时间信息的步骤包括：

主控设备根据其与从设备建立WiFi-Direct连接期间的信息交互，计算传输延迟时间；

主控设备生成包含传输延迟时间信息、所述标准日期和时间信息的时间同步信息包，并将所述时间同步信息包发送至从设备；

从设备收到所述时间同步信息包后，提取所述传输延迟时间信息、标准日期和时间信息。

优选地，从设备利用所述标准日期和时间信息计算消除了传输时间延迟影响的实际标准日期和时间的步骤包括：

将所述标准日期和时间与所述传输延迟时间相加，得到实际标准日期和时间。

优选地，所述主控设备是移动电话，所述从设备是数码设备。

根据本发明的另一方面，提供了一种利用WiFi-direct的时间同步系统，主控设备和从设备，所述主控设备和所述从设备之间建有WiFi-Direct连接，其中：

主控设备，用于从基站获取用于时间同步的标准日期和时间信息；

从设备，用于按照主动式获取时间同步方式或被动式接收时间同步方式，通过所述WiFi-Direct连接从主控设备获取所述标准日期和时间信息，利用所述标准日期和时间信息，计算消除了传输时间延迟影响的实际标准日期和时间，并利用所述实际标准日期和时间，设置其系统日期和时间。

优选地，所述从设备包括：

无线收发单元，用于通过WiFi-Direct连接向主控设备发送用于请求标准日期和时间的包含其发送时间信息的时间同步请求包，并接收主控设备响应所述时间同步请求包的时间同步应答包；

时间提取单元，用于获取所述时间同步应答包的接收时间信息；

解析单元，用于解析所述时间同步应答包，提取其中的标准日期和时间信息、时间同步请求包的发送时间信息。

优选地，所述从设备还包括：

时间计算单元，用于根据所述时间同步应答包的接收时间信息和时间同步请求包的发送时间信息，计算传输延迟时间，并将所述标准日期和时间与所述传输延迟时间相加，得到实际标准日期和时间；

时间调整单元，用于利用所述实际标准日期和时间，设置其系统日期和时间。

优选地，所述主控设备包括：

传输延迟时间计算单元，用于根据其与从设备建立WiFi-Direct连接期间的信息交互，计算传输延迟时间；

信息包生成单元，用于生成包含传输延迟时间信息、所述标准日期和时间信息的时间同步信息包；

无线收发单元，用于将所述时间同步信息发送至从设备。

优选地，所述信息包生成单元还用于生成用于响应所述时间同步请求包的时间同步应答包。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

本发明的主控设备通过WiFi-Direct将从基站接收到的标准日期和时间信息传输给各个从设备，实现了各个从设备的时间同步，使用户方便快捷的使各个从设备显示标准的日期和时间。

附图说明

图1是本发明实施例提供的利用WiFi-direct的时间同步方法原理框图；

图2是本发明实施例提供的主动式获取时间同步操作所使用的时间同步应答包PDU格式示意图；

图3是本发明实施例提供的添加其它信息字段后的主动式获取时间同步操作所使用的时间同步应答包PDU格式示意图；

图4是本发明实施例提供的被动式接收时间同步操作所使用的时间同步信息包PDU格式示意图；

图5是本发明实施例提供的添加其它信息字段后的被动式接收时间同步操作所使用的时间同步信息包PDU格式示意图；

图6是本发明实施例提供的主动式获取时间同步方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的被动式接收时间同步方式的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明利用主控设备（移动电话）从基站接收标准日期和时间信息，并通过WiFi-Direct传输给多个从设备（其它数码设备），各个从设备可以将自身日期和时间信息修改显示为实际标准日期和时间。

本发明有如下两个技术点：

第一、具有WiFi-Direct技术的移动电话可以将自身的日期和时间信息提取出来，并将此信息传输给其它数码设备，从而正确校准装置间的日期和时间，实现时间信息的同步。

第二、在共享各个设备间的时间信息时，能考虑到在各设备间进行时间信息传输所需要的时间，以使时间校准功能尽量的精确。

由于不同数码设备所具有的数据处理能力不同（笔记本电脑的数据处理能力大于电子相框），根据数据处理能力不同，将时间同步操作分为主动式获取时间同步方式和被动式接收时间同步方式。

图1是本发明实施例提供的利用WiFi-direct的时间同步方法原理框图，如图1所示，步骤包括：

步骤S101、主控设备从基站获取用于时间同步的标准日期和时间信息。

步骤S102、在主控设备和从设备之间建立WiFi-Direct连接。

步骤S103、从设备按照主动式获取时间同步方式或被动式接收时间同步方式，通过所述WiFi-Direct连接从主控设备获取所述标准日期和时间信息。

从设备按照主动式获取时间同步方式获取所述标准日期和时间信息的步骤包括：从设备通过WiFi-Direct连接向主控设备发送用于请求标准日期和时间的时间同步请求包，所述时间同步请求包包含其发送时间信息；从设备接收主控设备响应所述时间同步请求包的时间同步应答包（格式如图2或图3所示），获取所述时间同步应答包的接收时间信息；解析所述时间同步应答包，提取其中的标准日期和时间信息、时间同步请求包的发送时间信息。

从设备按照被动式接收时间同步方式获取所述标准日期和时间信息的步骤包括：主控设备根据其与从设备建立WiFi-Direct连接期间的信息交互，计算传输延迟时间；主控设备生成包含传输延迟时间信息、所述标准日期和时间信息的时间同步信息包（格式如图4或图5所示），并将所述时间同步信息包发送至从设备；从设备收到所述时间同步信息包后，提取所述传输延迟时间信息、标准日期和时间信息。

步骤S104、从设备利用所述标准日期和时间信息，计算消除了传输时间延迟影响的实际标准日期和时间，并利用所述实际标准日期和时间，设置其系统日期和时间。

从设备按照主动式获取时间同步方式获取所述标准日期和时间信息后，从设备根据所述时间同步应答包的接收时间信息和时间同步请求包的发送时间信息，计算传输延迟时间；将所述标准日期和时间与所述传输延迟时间相加，得到实际标准日期和时间。

从设备按照被动式接收时间同步方式获取所述标准日期和时间信息后，将所述标准日期和时间与所述传输延迟时间相加，得到实际标准日期和时间。

也就是说，在主动式获取时间同步方式中，以从基站接收到标准日期和时间信息的移动电话为主控设备，其它数码设备为从设备，此后，任一从设备建立与主控设备的WiFi-Direct连接；上述从设备向主控设备申请标准日期和时间信息，并在接收到标准日期和时间信息后，计算出传输延迟时间，并求出实际标准日期和时间；利用上述实际标准日期和时间信息，将自己的系统日期和时间设置为标准日期和时间。在被动式接收时间同步方式中，以从基站接收到标准日期和时间信息的移动电话为主控设备，其它数码设备为从设备，此后，任一从设备建立与主控设备的WiFi-Direct连接；主控设备根据Wi-Fi Direct连接建立过程信息交互（PDU交互）情况计算出传输延迟时间，将标准日期和时间信息和传输延迟时间发送到从设备；从设备利用接收到的标准日期和时间信息以及传输延迟时间，计算实际标准日期和时间，并将自己的系统日期和时间设置为实际标准日期和时间。

进一步地，在被动式接收时间同步方式中，主控设备根据WiFi-Direct连接建立过程PDU交互情况计算出传输延迟时间，主控设备和从设备之间的信息交互都是基于请求-应答模式的。应答PDU接收时间减去请求PDU发送时间然后除以2，即可得到传输时延。例如时间同步操作进行的前提是，主控设备和从设备之间建立WiFi-Direct连接。在连接建立开始，主控设备需要发送ConnectionEstablishRequest PDU给从设备，其中包含了建立连接的必要参数，从设备发回ConnectionEstablishSetup PDU给主控设备表示连接建立成功。主控设备分别记录ConnectionEstablishRequest PDU发送时间和ConnectionEstablishSetup PDU的接收时间，用接收时间-发送时间然后除以2，就可得出传输延时。

图2是本发明实施例提供的主动式获取时间同步操作所使用的时间同步应答包PDU格式示意图，如图2所示，包括消息类型字段、移动电话日期字段、移动电话时间字段以及消息发送时间字段，其中：

消息类型字段：用于区别时间同步操作与其它操作；

移动电话日期：移动电话从基站接收到的标准日期；

移动电话时间：移动电话从基站接收到的标准时间；

消息发送时间字段：为从设备发送时间同步请求包PDU时的时间，该字段包含的时间用于计算传输延迟时间以求出实际标准时间。

图3是本发明实施例提供的添加其它信息字段后的主动式获取时间同步操作所使用的时间同步应答包PDU格式示意图，如图3所示，与图2比较，主动式获取时间同步方式所使用的时间同步应答包PDU格式可以根据实际情况增添其它信息字段，以有利于系统日期和时间同步操作的进行，例如其它信息字段所包含的内容能使时间同步操作进行地更为精确。这种通过增添其它信息字段来达到本发明目的的方法皆属于本发明的保护范畴。

图4是本发明实施例提供的被动式接收时间同步操作所使用的时间同步信息包PDU格式示意图，如图4所示，包括消息类型字段、移动电话日期字段、移动电话时间字段以及延时字段，其中：

消息类型字段：用于区别时间同步操作与其它操作；

移动电话日期：移动电话从基站接收到的标准日期；

移动电话时间：移动电话从基站接收到的标准时间；

延时字段：该字段包含主控设备和从设备交互时PDU的传输延迟时间，由主控设备根据WiFi-Direct连接建立过程PDU交互情况计算出。

图5是本发明实施例提供的添加其它信息字段后的被动式接收时间同步操作所使用的时间同步信息包PDU格式示意图，如图5所示，与图4比较，被动式接收时间同步方式所使用的时间同步信息包PDU格式可以根据实际情况增添其它信息字段，以有利于系统日期和时间同步操作的进行，例如其它信息字段所包含的内容能使时间同步操作进行地更为精确。这种通过增添其它信息字段来达到本发明目的的方法皆属于本发明的保护范畴。

图6是本发明实施例提供的主动式获取时间同步方法的流程图，如图6所示，步骤包括：

步骤S601、主控设备或从设备搜索对方设备，建立WiFi-Direct连接。

步骤S602、从设备利用时间设定的应用程序向主控设备发送时间同步请求包，申请标准日期和时间信息。

步骤S603、从设备检测是否接收到时间同步应答包，若没有收到时间同步应答包，重新执行步骤S602；若收到时间同步应答包，继续执行步骤S604。

步骤S604、从设备从时间同步应答包中提取所述时间同步请求包PDU的发送时间信息，结合所述时间同步应答包PDU的接收时间信息，计算出数据包的传输延迟时间。

步骤S605、从设备提取出标准日期和时间，加上数据包的传输延迟时间，得出实际标准日期和时间。

步骤S606、从设备使用上述实际标准时间信息，将自己的系统时间设置为标准时间。

步骤S607、从设备提取出实际标准日期信息，将自己的系统日期设置为标准日期。

图7是本发明实施例提供的被动式接收时间同步方式的流程图，如图7所示，步骤包括：

步骤S701、主控设备或从设备搜索对方设备，建立WiFi-Direct连接。

步骤S702、主控设备根据建立WiFi-Direct连接期间的PDU交互情况计算出数据包的传输延迟时间。

步骤S703、主控设备构造时间同步信息包PDU，将主控设备从基站处获取的标准日期和时间和传输延迟时间填入到时间同步信息包PDU中。

步骤S704、从设备接收到该时间同步信息包PDU，提取出标准日期和时间信息和传输延迟时间信息，得出实际标准日期和时间。

步骤S705、从设备使用上述实际标准时间信息，将自己的系统时间设置为标准时间。

步骤S706、从设备提取出标准日期信息，将自己的系统日期设置为标准日期。

本发明还提供了一种利用WiFi-direct的时间同步系统，包括主控设备和从设备，所述主控设备和所述从设备之间建有WiFi-Direct连接，其中：

主控设备，用于从基站获取用于时间同步的标准日期和时间信息。其包括传输延迟时间计算单元、信息包生成单元、无线收发单元。

从设备，用于按照主动式获取时间同步方式或被动式接收时间同步方式，通过所述WiFi-Direct连接从主控设备获取所述标准日期和时间信息，利用所述标准日期和时间信息，计算消除了传输时间延迟影响的实际标准日期和时间，并利用所述实际标准日期和时间，设置其系统日期和时间。其包括无线收发单元、时间提取单元、解析单元、时间计算单元、时间调整单元。

在主动式获取时间同步方式中，以从基站接收到标准日期和时间信息的移动电话为主控设备，其它数码设备为从设备，此后，任一从设备建立与主控设备的WiFi-Direct连接。从设备的所述无线收发单元通过WiFi-Direct连接向主控设备发送用于请求标准日期和时间的包含其发送时间信息的时间同步请求包，主控设备的无线收发单元收到所述时间同步请求包后，信息包生成单元生成用于响应所述时间同步请求包的时间同步应答包，并经由所述无线收发单元发送至从设备。从设备的所述无线收发单元接收主控设备响应所述时间同步请求包的时间同步应答包后，时间提取单元获取所述时间同步应答包的接收时间信息，解析单元解析所述时间同步应答包，提取其中的标准日期和时间信息、时间同步请求包的发送时间信息。时间计算单元根据所述时间同步应答包的接收时间信息和时间同步请求包的发送时间信息，计算传输延迟时间，并将所述标准日期和时间与所述传输延迟时间相加，得到实际标准日期和时间。所述时间调整单元利用所述实际标准日期和时间，设置其系统日期和时间。

在被动式接收时间同步方式中，以从基站接收到标准日期和时间信息的移动电话为主控设备，其它数码设备为从设备，此后，任一从设备建立与主控设备的WiFi-Direct连接；主控设备的所述传输延迟时间计算单元根据其与从设备建立WiFi-Direct连接期间的信息交互，计算传输延迟时间。信息包生成单元生成包含传输延迟时间信息、所述标准日期和时间信息的时间同步信息包，并经由无线收发单元发送至从设备。

综上所述，本发明具有以下技术效果：

移动电话从基站接收到标准日期和时间信息后，通过WiFi-Direct传输给各个数码设备，各数码设备将自身的日期和时间信息修改为标准日期和时间，通过这种方式来实现各数码设备对标准日期和时间的同步，使用户不费力就能使各数码设备显示标准日期和时间。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。