[发明专利]一种时变信道的双向测频方法

说明书

本发明公开了一种时变信道的双向测频方法，包括以下步骤：S1、对时变信道引入的最大频率偏移量MAX_Δfsubgt;d/subgt;进行预估，对无线信道根据平台移动速率引入的最大多普勒频移进行估算；S2、设计DDMTD的混频参数，使得公共参考源的频率与被测频率的频差Δfsubgt;DDMTD/subgt;MAX_Δfsubgt;d/subgt;，并通过DDMTD进行频率检测；S3、对从站A和主站B进行粗同步；S4、在完成粗同步的基础上，对从站A和主站B进行细同步。本发明提供了一种基于物理层编码或载波测量频率偏差的方案，相对于PTP中基于编码层的频率偏差测量方案更加高效。本发明提供了一种双向测频的方案，可以将本振的频率偏差与时变信道引入的频率偏差相分离；高效的检测出本振频率偏差。

技术领域

本发明属于双向校时技术领域，具体涉及一种时变信道的双向测频方法。

背景技术

在常规基于通信RTT的高精度双向校时方案中，最常用的方法是采用PTP协议。但是在PTP协议中，只提供了基于双向对称的静态链路的计算方法。而在通信信道因环境变化出现传输时延变化时，精度会出现下降。在引起信道时延变化的因素中，有些变化是双向对称的，采用本专利提供的方法可以有效的检测信道时延变化引入的频率偏移，进而完成对时延变化的补偿，提升在时变信道中的双向时频传递精度。

这种对称的时变信道包括但不限于因温度变化引起时延变化的光纤信道、因运动导致收发不对称的无线信道。

在Precise Time protocol，PTP遵循IEEE1588协议中，规定了一种基于硬件时间戳的双向校时方法。通过这个方法，利用信道的双向传输时延对称的特性可以在从端获得高精度的时频同步。

该技术方法解决了时间戳因软件和操作系统时延导致的抖动，大大提升了时间戳的精度，提升了双向校时的精度。但是由于方案本身基于信道时延双向对称的假设，在信道发生动态变化时，双向信道的时延差异将会引入误差，导致精度下降。

例如在光纤信道中，光纤的折射率和色散特性会随着温度变化而变化。光信号在光纤中传递的光程变化带来比较大的时延抖动(光纤时延的温度系数约为30ps/℃·km)。在1000公里的光纤上，每1℃引入的时间误差将达到30ns，按每小时1℃的温度变化速率计算，引入频率偏差在1E-11量级。这个偏差对高精度时频传递是不能忽视的。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种时变信道的双向测频方法。

本发明目的通过下述技术方案来实现：一种时变信道的双向测频方法，包括以下步骤：

S1、对时变信道引入的最大频率偏移量MAX_Δf_d进行预估，对无线信道根据平台移动速率引入的最大多普勒频移进行估算；

S2、设计DDMTD的混频参数，使得公共参考源的频率与被测频率的频差Δf_DDMTDMAX_Δf_d，并通过DDMTD进行频率检测；

S3、对从站A和主站B进行粗同步；

S4、在完成粗同步的基础上，对从站A和主站B进行细同步。

进一步地：所述时变信道包括光纤信道，所述光纤信道的最大频率偏移量MAX_Δf_d预估为5E-11。

进一步地：所述步骤S3中粗同步的具体步骤为：

S31、从站A向主站B发送包含从站A的硬件时戳注入模块产生的T₁数据包，对T₁数据包的编码或调制信号包含从站A的频率f_A；