[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星時頻卡軟件接口層取時精度測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811424229.2
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109738918B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱莉;劉柯利;張小強(qiáng);王峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23;G04R20/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 黃振華

本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星時頻卡軟件接口層取時精度測試方法，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星時頻卡軟件接口層的取時精度測試，包括取時準(zhǔn)確度與取時準(zhǔn)確度測試。一方面，基于循環(huán)采樣算法測量衛(wèi)星時頻卡軟件接口層取時準(zhǔn)確度；另一方面，將衛(wèi)星時頻卡取時精度測試轉(zhuǎn)換為衛(wèi)星時頻卡與標(biāo)準(zhǔn)時間源的時間差測試，再根據(jù)時間差分析推導(dǎo)得到取時準(zhǔn)確度，實現(xiàn)衛(wèi)星時頻卡軟件接口層的取時準(zhǔn)確度測試。本發(fā)明不同于以往的衛(wèi)星時頻卡取時精度測試方法，不是針對硬件層取時精度進(jìn)行測試，而是針對軟件接口層取時精度進(jìn)行測試，旨在測試應(yīng)用層調(diào)用時頻卡軟件接口的時間獲取精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于時間同步技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種衛(wèi)星時頻卡軟件接口層取時精度測試方法。

背景技術(shù)

為解決信息系統(tǒng)取時精度過低、無法滿足高精度取時需求，目前市場上出現(xiàn)了一種稱為衛(wèi)星時頻卡的高精度取時設(shè)備，衛(wèi)星時頻卡采用擴(kuò)展PCI(Peripheral ComponentInterconnection,周邊元件擴(kuò)展接口)插槽嵌入主機(jī)，內(nèi)置授時模塊，并提供軟件接口以獲取微秒級精度的衛(wèi)星時間。

目前，廣泛使用的衛(wèi)星時頻卡取時精度測試方法基于示波器設(shè)備實現(xiàn)，人們利用示波器比較衛(wèi)星時頻卡硬件接口輸出PPS(Pluse Per Second:秒脈沖)與標(biāo)準(zhǔn)時間源輸出PPS的頻率相位差，檢驗衛(wèi)星時頻卡硬件輸出接口的時間同步指標(biāo)符合度。利用示波器測試方法簡單易行，但也存在局限性，其一、某些衛(wèi)星時頻卡不具備PPS輸出接口，無法進(jìn)行比對測試；其二、示波器方法測試的是衛(wèi)星時頻卡輸出信號的同步精度，而無法測試軟件接口級的取時精度。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星時頻卡軟件接口層取時精度測試方法，包括以下步驟：

步驟1，在用時節(jié)點(diǎn)上安裝衛(wèi)星時頻卡，衛(wèi)星時頻卡接收標(biāo)準(zhǔn)UTC(Univeral TimeCoordinated:協(xié)調(diào)世界時)時間；

步驟2，循環(huán)采樣時頻卡輸出的標(biāo)準(zhǔn)UTC時間，完成衛(wèi)星時頻卡的取時精度測試；

步驟3，獲取時頻卡輸出的標(biāo)準(zhǔn)UTC時間并和參考標(biāo)準(zhǔn)時間比對，完成衛(wèi)星時頻卡的取時準(zhǔn)確度測試。

步驟1中所述衛(wèi)星時頻卡通過裝配衛(wèi)星模塊接收標(biāo)準(zhǔn)UTC時間，或者部署時間服務(wù)器接收標(biāo)準(zhǔn)UTC時間。

所述時間服務(wù)器裝配衛(wèi)星模塊接收標(biāo)準(zhǔn)UTC時間，裝配原子鐘模塊實現(xiàn)守時功能，裝配時間發(fā)播模塊發(fā)播標(biāo)準(zhǔn)UTC時間。

所述時間發(fā)播模塊采用PTP(Precision Time Protocol:精密對時協(xié)議)協(xié)議發(fā)播標(biāo)準(zhǔn)UTC時間。

所述時間發(fā)播模塊還可以采用IRIG-B碼(InterRange Instrumentation Group:美國靶場司令委員會，該委員會發(fā)布6種格式串行時間碼，即：A、B、C、D、E、F、G，IRIG-B為其中的B型碼，下文簡稱B碼)發(fā)播標(biāo)準(zhǔn)UTC時間。

步驟2包括：

步驟2-1，進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣：開設(shè)包含n個單元的采樣數(shù)組，數(shù)組中的數(shù)據(jù)元素為T₀、T₁、T₂、…、T_n，T_n表示數(shù)組中第n個數(shù)據(jù)元素，循環(huán)采樣衛(wèi)星時頻卡輸出的標(biāo)準(zhǔn)UTC時間，如采樣值與上一采樣值相等則繼續(xù)采樣，如不相等則將時間采樣值存入采樣數(shù)組；

步驟2-2，進(jìn)行時差計算：采用ΔT_i＝T_i+1-T_i公式計算獲得包含n-1個單元的時差數(shù)組，0≤i≤n-1，ΔT_i表示第i個時差數(shù)據(jù)元素，第n-1個時差數(shù)據(jù)元素ΔT_n-1取值為：

ΔT_n-1＝T_n-T_n-1；