[发明专利]一种5G网关多模复合型高精度授时方法及系统

说明书

一种5G网关多模复合型高精度授时方法包括如下方法：步骤A：主用授时单元跟踪北斗3号，判断北斗3号的卫星信号是否存在异常，若存在异常则进行步骤B；步骤B：主用授时单元切换基准源，主用授时单元跟踪GPS的卫星信号，判断GPS卫星信号是否存在异常，若存在异常，则进行步骤C，若不存在异常，则进行步骤D；步骤C：切换备用授时单元，主时钟通过无线协议交互同步5G网关的从时钟；步骤D：主用授时单元将时信号发送至主时钟，主时钟将时信号同步至5G网关的从时钟本发明采用北斗3号系统和GPS系统双模复合型授时，提高授时的精度。还增加了5G网关授时系统的专用光纤网络为备用基准源，能够使5G网络在受天气干扰的情况下依旧能够保持高精度授时。

技术领域

本发明涉及5G网关授时技术领域，特别是一种5G网关多模复合型高精度授时方法及系统。

背景技术

目前高精度授时在各行业都发挥着关键基础作用，其中大范围下卫星授时方式普遍应用，例如GPS，北斗导航系统，区域范围内光纤授时应用较多，例如SDH传输法、DWDM传输法。但是在5G万物互联时代，时间同步精度要求更高，单一的卫星授时和光纤授时的精度很难达到5G网络对时钟同步的要求。

且目前时间基准都依赖GPS授时，GPS系统授时精度由美方军队操控，其存在安全隐患和不可靠性，其次国有北斗系统其用户数量又受到限制，再者在卫星失效或受干扰情况下，基准时间会混乱，因此，考虑到5G网络的向后兼容性，在GPS系统授时的基础上考虑其他卫星授时系统且搭建备用时钟基准源的系统是非常需要的。

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种5G网关多模复合型高精度授时方法及系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种5G网关多模复合型高精度授时方法，包括如下方法：步骤A：主用授时单元跟踪北斗3号，并接收北斗3号的卫星信号，判断所述北斗3号的卫星信号是否存在异常，若存在异常则进行步骤B，若不存在异常则进行步骤D；

步骤B：主用授时单元切换基准源，主用授时单元跟踪GPS的卫星信号，并接收GPS的卫星信号，判断所述GPS卫星信号是否存在异常，若存在异常，则进行步骤C，若不存在异常，则进行步骤D；

步骤C：切换备用授时单元，所述备用授时单元通过光纤将时信号发送至主时钟，主时钟通过无线协议交互同步5G网关的从时钟；

步骤D：所述主用授时单元将时信号发送至主时钟，所述主时钟将时信号同步至5G网关的从时钟。

优选的，步骤A和步骤B中的卫星信号异常包括：接收不到信号、信号缺失以及信号延迟大于阈值，其中检测信号延迟大于阈值方法如下：

获取北斗3号卫星在发送信号离开系统时刻的坐标(X_a，Y_a，Z_a)与主用授时单元的坐标(X_b，Y_b，Z_b)，根据两者的坐标，获取北斗3号卫星与主用授时单元在信号离开系统时的空间距离S，其计算公式为；

获取北斗3号卫星信号的离开系统的读数时间T₁和信号到达所述主用授时单元的读数时间T₂，获得北斗3号与主用授时单元之间的伪距离γ，其计算公式为：

γ＝C₀(T₁-T₂)  (2)；

所述C0为光速，其中T₁＝T_s+e_s，T₂＝T_d+e_d，T_s为北斗3号卫星信号离开系统时刻，e_s为北斗3号时钟与系统之间的时间延迟，T_d为信号到达主用授时单元的时刻，e_d为主用授时单元的接收延迟；