[發明專利]一種基于北斗導航系統和PTP的高鐵同步授時方法及裝置

在審

• 申請號: 201811402213.1
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109586830A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 張林讓;王伶;湯湘偉;閆雙山;王軼;王武軍;孫健;夏慧倩
• 申請（專利權）人: 中電科技揚州寶軍電子有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;G01S19/32
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 黃啟兵

1.一種基于北斗導航系統和PTP的高鐵同步授時方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1，利用雙模接收機，獲取北斗導航系統發射的信號，接收標準時間信息；

步驟2，對標準時間信息進行解碼，并將標準時間信息傳遞到主控單元；

步驟3，利用主控單元，控制馴服處理單元，實現對本地高穩晶體振蕩器的校準；

步驟4，利用高穩晶體振蕩器，實現本地時間的建立；

步驟5，利用PTP協議向同級或下級授時，實現本地時間的同步。

2.根據權利要求1所述的一種基于北斗導航系統和PTP的高鐵同步授時方法，其特征在于：在所述步驟1中，所述雙模接收機的數據傳輸速率為4800波特率，數據傳輸方式為異步通信幀傳輸。

3.根據權利要求1所述的一種基于北斗導航系統和PTP的高鐵同步授時方法，其特征在于：在所述步驟2中，對標準時間信息進行解碼具體為：通過檢測輸入數據的下降沿獲得起始位，按波特率生成接收時鐘，采集串行輸入數據并移位操作；判斷標志信息，提取數據位數據，進行串轉并處理，獲得時間信息和有效/無效狀態信息，并將兩者的信息轉換成相對應的年月日時分秒的時間信息以便比對。

4.根據權利要求1所述的一種基于北斗導航系統和PTP的高鐵同步授時方法，其特征在于：在所述步驟3中，所述馴服處理單元由FPGA最小系統、ARM處理器和DAC芯片組成，經同步馴服的頻率信號在FPGA內部分頻計數，輸出標準的lPPS、lPPM和1PPH信號，根據UART協議，將發送數據鎖存為并行數據，由數據傳輸波特率產生的發送時鐘發送移位輸出，完成數據的異步發送。

5.根據權利要求1所述的一種基于北斗導航系統和PTP的高鐵同步授時方法，其特征在于：所述步驟4具體為：根據各分系統對時間同步信號及數量的不同需求，通過參數設置選擇脈沖信號1PPH、1PPM和1PPS，同時對本地高穩晶振進行同步鎖相處理，完成本地時間的建立。

6.根據權利要求1所述的一種基于北斗導航系統和PTP的高鐵同步授時方法，其特征在于：所述步驟5具體為：通過以太網控制芯片實現PTP協議，通過串行時間信息和同步的脈沖信號輸入獲得專用PTP模塊的同步時間，經處理按相應的網絡協議組成網絡對時輸出，同時服務于多臺對時設備的時間請求。

7.一種基于北斗導航系統和PTP的高鐵同步授時裝置，基于權利要求1-6任意一項所述的基于北斗導航系統和PTP的高鐵同步授時方法，其特征在于：包括：

雙模接收機，用于獲取北斗導航系統發射的信號，接收標準時間信息，對標準時間信息進行解碼，并將標準時間信息傳遞到主控單元；

馴服處理單元，用于接收主控單元的指令實現對本地高穩晶體振蕩器的校準；

高穩晶體振蕩器，用于實現本地時間的建立；

主控單元，用于接收雙模接收機以及馴服處理單元的信息利用PTP協議向同級或下級授時，實現本地時間的同步。