[發明專利]時間綜合測試系統及方法

有效

• 申請號: 200910198105.1
• 申請日: 2009-11-02
• 公開（公告）號: CN101706646A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 張文垚;錢偉勇;施懌棟;馮燕媛;李士寒
• 申請（專利權）人: 中國鐵路通信信號上海工程有限公司
• 主分類號: G04G5/00
• 分類號: G04G5/00;G04G7/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 余明偉;尹麗云

技術領域

本發明屬于通信技術領域，涉及一種時間測試系統，尤其涉及一種時間綜合測試系統；此外，本發明還涉及上述時間綜合測試系統的測試方法。

背景技術

時間同步網絡現已廣泛運用于航空、交通、銀行、證券交易、電信等時間精度要求很高的行業內，并且隨著應用的普及和深化，時間同步的運用領域正在不斷的拓展，對于時間同步精度的要求也越來越高，某些特定系統的時間精度要求已達到毫秒級，因此對于時間同步系統的時間精度測試也隨之重要起來。

目前，國際上有兩種時間同步方式，其一是基于設備之間有固定鏈路連接的時間同步技術，包括IRIG-B編碼、DCLS(DC?Level?Shift)直流電平攜帶碼、ACTS(Automated?Computer?Time?Service)自動計算機時間服務、1PPS(1?Pulseper?Second)秒脈沖和串行口字符串；其二是基于網絡的時間同步技術。

固定鏈路連接的時間同步技術中IRIG-B編碼源于為磁帶記錄時間信息，基本已淘汰。DCLS技術通常應用于對時間進度要求頗高的系統，需配置有DCLS接口和相關的處理軟件，國內很少采用。ACTS可靠性稍差，一般不在通信行業內使用。1PPS秒脈沖信號，傳輸距極短，通常用于實驗室測試或本地就近的設備之間的時間同步。串行口字符串通過RS232/RS422/RS485串行通訊口，將時間信息以ASCII碼或16進制字符串方式進行編碼發送，該方法在國內采用較多，但由于目前以串行口字符串方式實現同步的技術并沒有統一的標準，其承載的ASCII代碼或16進制代碼包含有除時間信息以外的控制信息、狀態信息等私有協議信息，所以本發明之前，國內外還沒有一套能測試不同廠家串口輸出時間精度能力的測試軟件，用于客觀的測試和分析基于串行口傳輸時間的時間同步網絡的同步精度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種時間綜合測試系統，能在保證自身時間穩定的前提下，根據不同的編碼方式調整采樣模式，實現設備輸出時間精度的測試。

另外，本發明還提供上述時間綜合測試系統的測試方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種時間綜合測試系統，用以檢測設備的時間偏差；該系統包括：

時間同步模塊，用以獲取標準時間，保證測試系統自身的時間精度和穩定度；其包括

-GPS接收模塊，用以接收GPS信號，從收到的NMEA標準協議中提取時間信息，同步系統時間；

-NTP同步模塊，用以在GPS接收模塊無法接收GPS同步信息的情況下，通過NTP方式向被檢測設備上級時間源發送時間請求信息，獲得標準時間，同步系統時間；

-時間保持模塊，包括高穩定度時鐘卡，高穩定度時鐘卡采用高性能恒溫晶振，提供穩定的頻率輸出；根據GPS時鐘信號與晶振時鐘信號精度互補的特點，建立了晶振信號同步GPS信號的一元二次回歸數學模型，估計出GPS時鐘隨機誤差的統計方差和恒溫晶振的累計誤差，對恒溫晶振時鐘進行實時修正，從而產生高精度時間；

串口時間測試模塊，用以測試時間輸出端口的時間精度；其包括

-數據采集模塊，用以實時采集被檢測設備發來的ASCII碼或16進制字符串，轉發給數據分析模塊處理；

-數據分析模塊，用以接收的ASCII碼或16進制字符串，根據被檢測設備的協議不同獲取表示時間的位數，并分析得到時間信息，按照設定的取樣模式提取時間信息，并計算被檢測設備與測試系統的時間偏差。

作為本發明的一種優選方案，所述GPS接收模塊包括GPS接收機和GPS時間同步軟件；所述數據采集模塊包括數據采集卡。

作為本發明的一種優選方案，所述GPS接收機接收GPS信號，獲取標準時間；或者通過NTP協議獲取被檢測設備上級時間源的時間，通過時鐘卡提供的高穩定度的時鐘頻率，保持自身時間的穩定；同時通過數據采集卡采集被檢測設備發來的時間信息，根據被檢測設備時間輸出協議，設置時間信息采樣模式，獲得被檢測設備輸出時間，與系統自身時間做比較，從而獲得被檢測設備的輸出時間精度。