[發(fā)明專利]一種固定通信設(shè)備間的時鐘同步方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710673468.0
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107483136A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔曉偉;趙思浩;許爽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京納飛時空信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H04W56/00
• 代理公司: 北京久維律師事務(wù)所11582
• 代理人: 邢江峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種固定通信設(shè)備間的時鐘同步方法。

背景技術(shù)

無線電定位系統(tǒng)通常由定位源和用戶設(shè)備組成，通過二者之間的無線電通信獲取用戶設(shè)備的位置和時間等導(dǎo)航信息。測量無線電信號到達(dá)時間差是其中一種定位技術(shù)，這種方法通常只需要用戶設(shè)備對外廣播無線電信號，定位源接收并獲取信號到達(dá)時間差，而后通過雙曲定位獲得用戶設(shè)備位置信息。這種到達(dá)時間差測量方法對定位源之間的時間同步要求較高，最終定位結(jié)果的精度與定位源間的時間同步精度密切相關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種固定通信設(shè)備間的時鐘同步方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種固定通信設(shè)備間的時鐘同步方法，包括以下步驟：

1)將需要完成時間同步的若干設(shè)備放置于已知位置，其中一個被稱為主設(shè)備，其余被稱為從設(shè)備，主設(shè)備按照自身時鐘源計數(shù)周期性發(fā)送無線同步信號，同步信號上調(diào)制有主設(shè)備發(fā)射該同步信號的精確時刻；

2)從設(shè)備接收到主設(shè)備的同步信號，并測量同步信號到達(dá)本設(shè)備的精確時刻，同時解調(diào)得到同步信號的發(fā)射時刻；

3)所有從設(shè)備將同步信號的發(fā)射和接收時刻上傳中心設(shè)備，由中心設(shè)備計算得到各個從設(shè)備與主設(shè)備的時鐘偏差，實現(xiàn)主設(shè)備和從設(shè)備的時間同步。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所有設(shè)備通過有線或無線數(shù)據(jù)鏈路向中心設(shè)備傳送數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：有線或無線數(shù)據(jù)鏈路包括但不限于采用以太網(wǎng)傳輸。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：中心設(shè)備包括但不限于計算機(jī)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：時鐘偏差包含主從設(shè)備間的初始時鐘偏差、隨時間變化的時鐘偏差、設(shè)備間的距離偏差與固定處理延時。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：固定處理延遲包括處理延遲與環(huán)境延遲。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：隨時間變化的時鐘偏差：

T_{sync_Tx}(n)為主設(shè)備的發(fā)射同步信號的時刻，n為離散化的時間點序號；

dT為主從設(shè)備間的距離偏差和固定處理延遲，該值為常量；

b_ms(n)為主從設(shè)備間隨時間變化的時鐘偏差，單位為s；

d_ms(n)為主從設(shè)備的時鐘漂移，單位為s/s；

設(shè)T_m為任意時刻的主設(shè)備時間，T_s為對應(yīng)的從設(shè)備時刻，則二者有如下關(guān)系：

T_m＝T_s-b_ms

利用上式求得從設(shè)備T_s時刻對應(yīng)的主設(shè)備時間T_m，達(dá)到從設(shè)備時鐘與主設(shè)備同步。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明能夠消除在系統(tǒng)工作過程中由設(shè)備間使用不同的時鐘源引起的頻偏和頻漂等產(chǎn)生的時鐘偏差，從設(shè)備能夠?qū)⒆陨頃r鐘精確調(diào)整至主設(shè)備時鐘，完成無線時間同步。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1的設(shè)備連接關(guān)系圖；

圖2是本發(fā)明實施例1的主從設(shè)備時間變化的關(guān)系圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例1

請參閱圖1-2，本發(fā)明實施例中，一種固定通信設(shè)備間的時鐘同步方法，需要完成時間同步的若干設(shè)備被放置于已知位置，其中一個被稱為主設(shè)備，其余被稱為從設(shè)備，主設(shè)備周期性發(fā)射調(diào)制有精確發(fā)射時刻的無線信號，從設(shè)備接收并測量接收時刻，接收時刻與發(fā)射時刻之差包含了主從設(shè)備間的初始時鐘偏差、隨時間變化的時鐘偏差、設(shè)備間的距離偏差、固定處理延時。其中設(shè)備間的距離偏差可在部署時精確測得；固定處理延時為恒定值，可通過事前標(biāo)定測量得到；隨時間變化的時鐘偏差主要由設(shè)備間時鐘源的頻偏和頻漂引起，在系統(tǒng)工作過程中通過實時跟蹤測量進(jìn)行消除。

主設(shè)備和從設(shè)備固定安裝于已知位置，主設(shè)備與各個從設(shè)備之間的距離偏差可精確測量得到。所有設(shè)備通過有線或無線數(shù)據(jù)鏈路(如以太網(wǎng))向中心設(shè)備(如計算機(jī))傳送數(shù)據(jù)。一種設(shè)備連接關(guān)系如圖1所示。