[发明专利]一种时间同步方法、装置及系统

说明书

技术领域

本申请涉及定位系统技术领域，特别是涉及一种时间同步方法、装置及系统。

背景技术

陆基导航定位系统是将由卫星发射的信号搬移至地球表面，以静态的发射机对外广播定位信号，进而实现对用户的定位。

但是，陆基导航定位系统在实现定位的过程中，通常需要架设4台或4台以上的发射机作为定位解算的基准信号，为了获得精准的定位结果，需要这4台或4台以上的发射机之间时间严格同步，因此，现有技术中，陆基导航定位系统中各个发射机之间的时间同步问题是陆基导航定位系统所面临的关键问题。

为了解决定位系统中各个发射机之间时间同步的问题，现有技术中采用的方法如下：

1）使用光纤或电缆等有线连接方式进行时间同步，但这种方式仅局限于小范围系统，比如厂房或者小区，不能达到城域范围。

2）使用原子钟进行时间同步。这种方法虽然可以精确的实现各个发射机之间的时间同步。但原子钟价格非常昂贵，且需要定期进行时间标定，操作起来非常繁琐。

3）使用GNSS（Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统）授时接收机进行时间同步，但这种方法中GNSS授时接收机容易受外部环境影响，其精度只有100纳秒左右。

因此，亟需一种时间同步方法、装置及系统，以在实现定位系统时间同步的过程中，在保证各个发射机的时间同步精度前提下，降低成本，满足大范围架设的需要。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种时间同步方法、装置及系统，以在实现定位系统时间同步的过程中，在保证各个发射机的时间同步精度前提下，降低成本，满足大范围架设的需要。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种时间同步方法，应用于一个基准信号发射机以及至少一个增广信号发射机，包括：

所述增广信号发射机接收所述基准信号发射机所发射的基准信号；

所述增广信号发射机获取所述基准信号所携带的所述基准信号发射机的振荡频率、位置信息以及基准信号发射时间；

根据所述基准信号发射机的振荡频率对所述增广信号发射机内部的数字控制振荡器的振荡频率进行校正；

将所述增广信号发射机内部计时器的数据发射时间设置成与所述基准信号发射时间相同；

获取所述增广信号发射机自身的位置信息，通过所述基准信号发射机的位置信息以及所述增广信号发射机自身的位置信息计算所述基准信号发射机到所述增广信号发射机之间的传输时延；

根据所述传输时延对所述增广信号发射机当前所处的时间进行时延校正，以实现与所述基准信号发射机之间的时间同步。

优选的，所述通过所述基准信号发射机的位置信息以及所述增广信号发射机自身的位置信息计算所述基准信号发射机到所述增广信号发射机之间的传输时延，包括：

通过所述基准信号发射机的位置信息以及所述增广信号发射机自身的位置信息计算所述基准信号发射机与所述增广信号发射机之间的距离；

根据所述基准信号发射机与所述增广信号发射机之间的距离以及光速计算所述基准信号发射机到所述增广信号发射机之间的传输时延。

优选的，所述根据所述传输时延对所述增广信号发射机当前所处的时间进行时延校正，包括：

根据所述传输时延、所述基准信号中所携带的所述基准信号发射机的载波波长计算载波相位偏移量；

利用所述载波相位偏移量对所述增广信号发射机内部数字控制振荡器的载波相位偏移量进行校正；

根据所述传输时延对所述增广信号发射机内部计时器的数据发射时间进行校正；

依据所述传输时延对所述增广信号发射机所发射的增广信号中所携带的时间标识进行校正。

优选的，在所述根据所述基准信号发射机的振荡频率对所述增广信号发射机内部的数字控制振荡器的振荡频率进行校正之前，还包括：

对所述增广信号发射机内部基带进行初始化；

当初始化完成后，所述增广信号发射机内部的数字控制振荡器以自身的频率置数开始自由振荡。

优选的，所述增广信号发射机获取所述基准信号所携带的所述基准信号发射机的振荡频率、位置信息以及基准信号发射时间，包括：

所述增广信号发射机根据自身所携带的载波锁相环跟踪所述基准信号中所携带的所述基准信号发射机的振荡频率；

所述增广信号发射机解调所述基准信号，获取所述基准信号中所携带的所述基准信号发射机的位置信息以及基准信号发射时间。