[發明專利]時間同步方法及裝置

在審

• 申請號: 202010776807.X
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111948686A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 陳姍姍;金彪;劉翔;曲鵬程;潘麗靜;夏川茹
• 申請（專利權）人: 航天恒星科技有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G04R20/04;G04R20/06;G04R40/06
• 代理公司: 北京善任知識產權代理有限公司 11650
• 代理人: 張振偉

本發明涉及導航技術領域，提供一種時間同步方法及裝置，用于導航增強系統中的每個處理中心，包括：定時向所述導航增強系統系統內其他處理中心發送本地鐘差產品，并接收多個處理中心發送的鐘差產品；根據本地鐘差產品和接收的多個所述鐘差產品計算本地時間基準與系統時間基準的差；根據所述本地時間基準與系統時間基準的差更新本地鐘差產品。本發明可保證導航增強系統中各處理中心播發產品所用的時間基準的統一，為用戶提供穩定的導航增強服務。

技術領域

本發明涉及導航技術領域，尤其涉及一種時間同步方法及裝置。

背景技術

全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System，GNSS)可向全球用戶提供高質量的定位、導航和授時(Positioning、Navigation and Timing，PNT)等服務，在軍事與民用的各個領域發揮著重要的作用。但目前GNSS中，基本服務的精度、完好性、連續性和可用性指標無法滿足自動駕駛、測繪、民航等特殊行業用戶的應用需求，為此需建設導航增強系統，以提升GNSS服務性能。根據技術體制的不同，導航增強系統分為星基增強系統(SBAS，Satellite-Based Augmentation System)和廣域精密定位系統等。

導航增強系統旨在提高基本衛星導航系統在精度、可用性和完好性方面的水平，以滿足民航等特殊用戶的使用需求。為保證系統服務的可用性和連續性，導航增強系統一般設有多個處理中心同時運行，由播發系統自動對多個處理中心的產品進行選擇和播發。但由于通信鏈路等不確定因素，各處理中心使用的數據源不能保證完全一致，各處理中心解算產品的時間基準存在差異，當處理中心切換時則會導致用戶端導航增強服務的跳變。

發明內容

本發明實施例提供了一種時間同步方法及裝置。

本發明實施例的第一方面提供了一種時間同步方法，用于導航增強系統中的每個處理中心，其特征在于，包括：

定時向所述導航增強系統系統內其他處理中心發送本地鐘差產品，并接收多個處理中心發送的鐘差產品；

根據本地鐘差產品和接收的多個所述鐘差產品計算本地時間基準與系統時間基準的差；

根據所述本地時間基準與系統時間基準的差更新本地鐘差產品。

進一步地，所述鐘差產品包括：衛星偽隨機噪聲碼號和與所述處理中心對應的本地時間基準下的鐘差。

進一步地，所述根據本地鐘差產品和接收的多個所述鐘差產品計算本地時間基準與系統時間基準的差，包括：

基于卡爾曼濾波算法，根據本地鐘差產品和接收的多個所述鐘差產品計算本地時間基準與系統時間基準的差；其中，所述卡爾曼濾波算法包括：濾波器初始化、時間更新和量測更新。

進一步地，所述卡爾曼濾波算法選取的濾波狀態量包括：本地時間基準與系統時間基準的鐘差和鐘漂。

進一步地，所述時間更新過程包括：通過

P_k-1＝D(x_k-1)

得到第k個歷元時刻的所述濾波狀態量x_k及其方差P_k；其中，dt為時間更新的歷元間隔，Φ為狀態轉移矩陣，x_k-1為第k-1個歷元時刻的所述濾波狀態量，b_k-1為第k-1個歷元時刻的所述本地時間基準與所述系統時間基準的鐘差，為第k-1個歷元時刻的所述本地時間基準與所述系統時間基準的鐘漂，D(·)為方差，Q為過程噪聲。

進一步地，所述卡爾曼濾波算法選取的濾波觀測量z，通過：

z＝T_j-T