[發(fā)明專利]一種時間信號轉(zhuǎn)換成E1通信授時的操作系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011045124.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112187392A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭進;趙巖;范秋燕
• 申請（專利權(quán)）人: 國智恒北斗科技集團股份有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;G04R20/04
• 代理公司: 北京科家知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

本發(fā)明公開了一種時間信號轉(zhuǎn)換成E1通信授時的操作系統(tǒng)，涉及通信技術(shù)領(lǐng)域。包括IRIG?B碼時間源、信號解析模塊、核心處理器、鎖相環(huán)跟蹤測量模塊、時頻信息處理模塊、時頻服務(wù)輸出模塊及監(jiān)控中心，所述IRIG?B碼時間源通過總線傳輸至信號解析模塊，信號解析模塊解析出時間信息報文及秒脈沖信號，通過總線傳輸至核心處理器，核心處理器通過時間源選擇算法，通過總線傳輸至鎖相環(huán)精密跟蹤測量模塊進行本地壓控晶振控制，并根據(jù)時頻信息服務(wù)處理模塊進行時間連續(xù)性處理，通過總線傳輸至?xí)r頻信息服務(wù)輸出模塊授時輸出數(shù)據(jù)；充分利用已有光纜信道資源，在各級中心節(jié)點、通信機房、二級節(jié)點等用時節(jié)點進行安裝，能夠提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時間服務(wù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種時間信號轉(zhuǎn)換成E1通信授時的操作系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著智能電網(wǎng)的飛速發(fā)展，電網(wǎng)對時間同步的要求越來越高，電力系統(tǒng)大部分變電站，廠站所使用的時間都是由獨立的系統(tǒng)內(nèi)部時鐘來提供的，由于各自內(nèi)部時鐘的差異與不同，將會導(dǎo)致運行長時間之后，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間出現(xiàn)較大時間偏差，給電力系統(tǒng)的安全運行與生產(chǎn)帶來巨大隱患。

要建立基于SDH光通信網(wǎng)絡(luò)的全網(wǎng)時間同步系統(tǒng)必須要實現(xiàn)基于SDH光通信網(wǎng)絡(luò)通道的時鐘的傳遞，SDH光通信網(wǎng)絡(luò)具有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級，利用業(yè)務(wù)通道中2.048Mbits支路中指定時隙傳遞時間信號，既不影響其他時隙的話音或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，也無需修改現(xiàn)有SDH設(shè)備，實用性強，但由于E1的傳輸速率為2Mbit/s，在傳輸鏈路兩端E1部分的抖動、指針調(diào)整等對數(shù)據(jù)傳遞的時間延遲影響比較大，技術(shù)難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種時間信號轉(zhuǎn)換成E1通信授時的操作系統(tǒng)，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：一種時間信號轉(zhuǎn)換成E1通信授時的操作系統(tǒng)，包括IRIG-B碼時間源、信號解析模塊、核心處理器、鎖相環(huán)跟蹤測量模塊、時頻信息處理模塊、時頻服務(wù)輸出模塊及監(jiān)控中心，所述IRIG-B碼時間源通過總線傳輸至信號解析模塊，所述信號解析模塊解析出時間信息報文及秒脈沖信號，通過總線傳輸至核心處理器，所述核心處理器通過時間源選擇算法，通過總線傳輸至鎖相環(huán)精密跟蹤測量模塊進行本地壓控晶振控制，并根據(jù)時頻信息服務(wù)處理模塊進行時間連續(xù)性處理，通過總線傳輸至?xí)r頻信息服務(wù)輸出模塊授時輸出數(shù)據(jù)，并通過光纜傳輸至監(jiān)控中心。

進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述信號解析模塊包括以太網(wǎng)/E1協(xié)議轉(zhuǎn)換、PTP交互時間戳獲取、路徑延遲測量計算、路徑延遲濾波及時間偏差調(diào)整，其用于對外部輸入的兩路IRIG-B碼信號進行解析，得到時間信息和秒脈沖信號。

進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述鎖相環(huán)跟蹤測量模塊包含鑒相、環(huán)路濾波、高穩(wěn)恒溫晶振及分頻器，其用于實現(xiàn)本地時鐘對外部時鐘源的鎖相跟蹤。

進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述鎖相環(huán)跟蹤測量模塊通過對時鐘源秒脈沖和輸出時鐘分頻信號進行鑒相，經(jīng)過環(huán)路濾波后控制高穩(wěn)恒溫晶體進行鎖相跟蹤。

進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述時頻信息處理模塊包括時間連續(xù)判斷與輸出連續(xù)時間，其用于實現(xiàn)監(jiān)測基準(zhǔn)時間源，判斷時間的連續(xù)性。

進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述時間連續(xù)判斷若出現(xiàn)非連續(xù)性情況時，則根據(jù)時間連續(xù)性算法，通過源切換或本地時鐘補償?shù)姆椒ǎＷC輸出時間的連續(xù)性。

進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述時頻服務(wù)輸出模塊包括PTP協(xié)議處理引擎、NTP輸出及E1鏈路處理，其用于完成E1信號轉(zhuǎn)換、PTP協(xié)議交換與算法及NTP授時輸出功能。

進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述時頻服務(wù)輸出模塊中，PTP協(xié)議引擎處理器與時戳控制模塊間通過總線連接，本地時鐘產(chǎn)生的秒脈沖及時間信息通過通信總線輸出到PTP協(xié)議引擎處理器及時戳控制模塊上，PTP協(xié)議引擎處理器負(fù)責(zé)時間報文的解析，比較時戳控制模塊內(nèi)的時間與本地時鐘的偏差，并校正時戳控制模塊的時間。