[發(fā)明專利]一種時間偏差測量方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810552538.1
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108880726B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高靈峰
• 申請（專利權(quán)）人: 電信科學(xué)技術(shù)第五研究所有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 51214 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 錢成岑<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發(fā)明公開了一種時間偏差測量方法，包括定義觀測時間窗窗口初始長度，計算初始窗口長度下的時間偏差樣本；將觀測時間窗窗口長度遞增一位，計算該窗口長度下的時間偏差樣本；重復(fù)前一步驟，直至求出觀測時間窗第閾值個數(shù)窗口長度下的時間偏差樣本。本方法采用邊界決策數(shù)據(jù)替換法，大大減小了不同觀測時間窗中計算時間偏差的時間復(fù)雜度；對觀測時間窗大小采用對數(shù)坐標(biāo)等間隔法，在保證時間偏差曲線完整性的同時有效減小了運算次數(shù)，可實現(xiàn)在基于嵌入式平臺的便攜式測試儀表中直接進行時間偏差的實時測量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及同步網(wǎng)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種時間偏差的測量方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

測控系統(tǒng)及同步網(wǎng)通信領(lǐng)域中，經(jīng)常需要使用時頻服務(wù)器為設(shè)備提供定時與同步的時標(biāo)信號。時標(biāo)信號的時頻穩(wěn)定性評價參數(shù)具有多種，其中時間偏差(TDEV)是評估時標(biāo)信號長期穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一。TDEV的估計以參考時鐘與被測時鐘間的時間誤差測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，它包括兩部分：一部分是時間誤差(TE)樣本數(shù)據(jù)的采集，另一部分是對TE樣本數(shù)據(jù)的計算處理，TDEV計算方法的優(yōu)劣將直接影響TDEV測量的置信度和效率。

時間誤差x(t)表示被測時鐘T(t)與參考時鐘T_ref(t)的時間偏差，可用下式表示：

x(t)＝T(t)-T_ref(t)

時間誤差序列{x_i}是指在一個測量周期T內(nèi)以一定的采樣周期τ₀對時間誤差x(t)進行采樣的采樣值。ITU-TG.810定義TDEV的評估值為觀測時間窗τ(τ＝nτ₀)內(nèi)被測時鐘與理想時鐘的時間誤差序列的最大峰峰值，可用下式表示：

由于計算TDEV的時間復(fù)雜度隨測量周期和觀測時間窗長度的遞增而遞增，目前對TDEV指標(biāo)的測量通常先采集時間誤差數(shù)據(jù)序列，再導(dǎo)出時間誤差數(shù)據(jù)，最后利用計算機進行分析。測量過程較為繁瑣，測量成本較高，難以在基于嵌入式平臺的便攜式測量儀表中對同步網(wǎng)中時間與頻率設(shè)備的TDEV指標(biāo)實時測量。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明提供一種時間復(fù)雜度低、計算次數(shù)少、可在基于嵌入式平臺的便攜測試儀表中直接進行的時間偏差測量方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明能夠以多種方式實現(xiàn)，包括方法、系統(tǒng)、設(shè)備、裝置或計算機可讀介質(zhì)，在下面論述本發(fā)明的幾個實施例。

作為一種時間偏差測量方法，本發(fā)明實施例包括步驟：

定義觀測時間窗窗口初始長度，計算初始窗口長度下的時間偏差樣本；

將觀測時間窗窗口長度遞增一位，計算該窗口長度下的時間偏差樣本；

重復(fù)前一步驟，直至計算出觀測時間窗第閾值個數(shù)窗口長度下的時間偏差樣本。

進一步地，窗口長度相同的左、右觀測時間窗鄰接，設(shè)觀測時間窗內(nèi)的樣本數(shù)據(jù)序列個數(shù)為n，某一觀測時間窗窗口長度下的時間偏差樣本的計算方法包括：

(1)將左窗口始端置于起始序列位置；

(2)分別計算左、右窗口始末端對應(yīng)樣本數(shù)據(jù)序列的差值，計算所述左、右窗口始末端對應(yīng)樣本數(shù)據(jù)序列差值的差值；

(3)將左、右窗口均向右移一個樣本數(shù)據(jù)序列，重復(fù)步驟(2)操作，直至右移次數(shù)達到n-1次，計算所有左、右窗口始末端對應(yīng)樣本數(shù)據(jù)序列差值的差值的累加值；

(4)將左觀測時間窗的始端右移一個樣本數(shù)據(jù)序列，然后將左、右窗口均向右移n-1個樣本數(shù)據(jù)序列，剔除前一累加值的起始項，加上本次滑動觀測時間窗的結(jié)束項得到新的累加值；