[发明专利]网络信号传输时延纳秒级时间精度测量方法及装置

说明书

本发明提供网络信号传输时延纳秒级时间精度测量方法及装置，设置两个时间记录装置(101)，分别记录网络的发送端和接收端的以太网帧信号到达时刻，相减得到网络信号的传输时延，每个时间记录装置分别包括GNSS接收机(102)、帧头检测模块(103)、时间校准模块(104)和时间记录模块(105)，帧头检测模块(103)在接收到以太网帧信号时，输出帧头检测结果到时间记录模块(105)；GNSS接收机(102)提供精准时间信息；时间校准模块(104)于利用GNSS接收机(102)提供的精准时间信息，标准本地时间；时间记录模块(105)以帧头检测模块的输出为触发信号，记录经过校准后的当前时间。

技术领域

本发明属于全球导航卫星系统领域，特别涉及一种利用GNSS(Global NavigationSatellite System，全球导航卫星系统)技术以ns级的时间精度测量网络信号传输时延的方法及装置。

背景技术

全球导航卫星系统(GNSS)是一种基于卫星信号的全球范围的全天候定位/授时系统。由于GNSS能够全球范围内提供精准的时间和位置信息，因此在各个领域得到了广泛的应用。目前随着高精度GNSS技术的成熟和应用，GNSS的授时精度得到了进一步提高，有研究表明，GNSS输出的时间信息最高可优于1ns的精度。

另一方面，互联网的大面积应用使得其安全性引起人们的重视。传统保证网络安全的方式大都基于数据加密的技术，但这种方式存在容易破解，不具备绝对安全的特点。因此，利用更加先进的技术手段解决网络安全问题成为了该领域亟待突破的关键技术难点。针对GNSS的技术优势和网络安全存在的问题，有院士、学者提出将传统测绘领域中的技术应用到网络中进行信息定位。而网络信号测距就成为了信息定位的基本。

发明内容

针对现有网络信号传输时延测试方法及装置的精度低、价格昂贵等问题，本发明提供了一种精度高、硬件简单的方法及装置，适用于网络信号传输或其它类似器件时延的测量。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种网络信号传输时延纳秒级时间精度测量方法，设置两个时间记录装置101，分别记录网络的发送端和接收端的以太网帧信号到达时刻，相减得到网络信号的传输时延，

每个时间记录装置分别包括GNSS接收机102、帧头检测模块103、时间校准模块104和时间记录模块105，

所述帧头检测模块103，用于在接收到以太网帧信号时，输出帧头检测结果到时间记录模块105；

所述GNSS接收机102，用于提供精准时间信息；

所述时间校准模块104，用于利用GNSS接收机102提供的精准时间信息，标准本地时间；

所述时间记录模块105，用于以帧头检测模块的输出为触发信号，记录经过校准后的当前时间。

而且，所述帧头检测模块103包括隔离器201、采样器202和帧头检测逻辑203，

所述隔离器201，用于将网线与装置隔离，以太网信号从隔离器进入采样器202；

所述采样器202，用于对以太网信号量化，结果输入帧头检测逻辑203。

所述帧头检测逻辑203，用于对输入信号缓存后得到输入序列，输入序列与本地帧头序列进行匹配，如果完全匹配，则判断接收到以太网帧信号，输出帧头检测结果。

而且，GNSS接收机提供的精准时间信息包括秒脉冲信号。

本发明还相应提供一种网络信号传输时延纳秒级时间精度测量系统，设置两个时间记录装置101，用于分别记录网络的发送端和接收端的以太网帧信号到达时刻，相减得到网络信号的传输时延，