[发明专利]基于北斗卫星导航系统的时间统一实现方法有效

专利信息
申请号: 201410444660.9 申请日: 2014-09-02
公开(公告)号: CN104237908B 公开(公告)日: 2017-01-11
发明(设计)人: 凌海军;吴晓亮;许琴 申请(专利权)人: 南京莱斯信息技术股份有限公司
主分类号: G01S19/27 分类号: G01S19/27
代理公司: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204 代理人: 张弛
地址: 210014 江苏省南*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 基于 北斗 卫星 导航系统 时间 统一 实现 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及通信处理领域,尤其是一种基于北斗系统的时间数据应用的方法。

背景技术

随着分布式系统的发展,一些工作需要相互协同才可以完成,这其中时间起到决定性的作用,以往只能通过一些高精密时钟源才能满足系统要求。

现有的时间设定采用高精度时钟源或者Internet网络时间来实现,高精度时钟源:成本高,提供的时间种类单一。Internet网络时间:只对外提供网络服务端口,依赖网络,对保密要求较高的系统不能使用。

2012年12月27日我国对外宣布北斗卫星导航系统(BDS)当天起正式向亚太大部分地区提供区域服务,北斗卫星导航系统是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)之后可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务和短报文通信功能的全球卫星导航系统。如何简单方便的将北斗卫星导航系统应用于民用设备所需求的时间统一,成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于在于克服上述处理时间统一方案的缺点,利用北斗授时和短报文功能提供统一的高精度时间源。

为达到上述目的,本发明基于北斗卫星导航系统的时间统一实现方法可采用如下技术方案:

提供北斗接收机及连接北斗接收机并具有数据接口的时间统一装置;北斗接收机用于接收定位数据和收发短报文;时间统一装置通过数据接口连接至少一个时钟使用者;

时间统一装置内设置时钟源选择模块、时钟学习校准模块、自定义时间产生模块和时间分发模块;

时钟源选择模块用以接收上级时钟源选择要求和自定义时间计算方法短报文,当接收到上级时钟源选择要求时,将当前时钟源设定为上级要求的时钟源;当接收到自定义时间计算方法短报文时,则结合时钟学习校准模块及自定义时间产生模块产生自定义时间;

时钟学习校准模块用以接收北斗时间,将接收的北斗时间连同时间统一装置接收的计数一起记录保存,然后根据历史记录计算出本次时间的补偿值,并预估出下次接收到的北斗时间的预估值,当再次接收到北斗时间时,对再次接收到的北斗时间判断是否和预估值相同,如果相同就将再次接收到的北斗时间直接作为天文时间,如果不同,再次计算时间补偿值,然后将校准后的北斗时间作为天文时间;

自定义时间产生模块将时钟学习校准模块产生的天文时间作为基础时钟,然后根据时钟源选择模块每路自定义时间的计算方法,产生自定义时间;

时间分发模块用以遍历当前活动的时钟使用者列表,将天文时间和自定义时间对当前活动的时钟使用者分发。

本发明通过设置北斗接收机及时间统一装置即将北斗系统的授时功能提供给时钟使用者,结构简单方便使用。为了实现该功能,设置时钟源选择模块、时钟学习校准模块、自定义时间产生模块和时间分发模块,结合北斗系统实现自定义时间产生的处理方法、时钟源选择和时钟分发的处理方法。能够克服高精度时钟源成本高达问题,以及Internet网络时间不利于保密系统使用的问题。为时钟使用者提供一种简单易行且适合于保密使用的新的获得时钟源的方法。

附图说明

图1是本发明中硬件设置的示意图。

图2是本发明中时钟源选择模块操作流程图。

图3是本发明中时钟学习校准模块操作流程图。

图4是本发明中自定义时间产生模块操作流程图。

图5是本发明中时间分发模块操作流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种基于北斗卫星导航系统的时间统一实现方法,在硬件准备方面,如图1所示,提供北斗接收机及连接北斗接收机并具有数据接口的时间统一装置;北斗接收机用于接收定位数据和收发短报文;时间统一装置通过数据接口连接至少一个时钟使用者。时间统一装置提供1个网口,及4个串口,最多连接8套时钟使用者。时间统一装置提供标准北斗通信协议。

时间统一装置内设置时钟源选择模块、时钟学习校准模块、自定义时间产生模块和时间分发模块。

如图2所示,时钟源选择模块用以接收上级时钟源选择要求和自定义时间计算方法短报文,当接收到上级时钟源选择要求时,将当前时钟源设定为上级要求的时钟源;当接收到自定义时间计算方法短报文时,则结合时钟学习校准模块及自定义时间产生模块产生自定义时间;

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  • 一种GPS接收机的自适应矢量跟踪方法-201610475830.9
  • 陈帅;蒋长辉;陈克振;屈新芬;韩乃龙;沈际春;卢启伟;赵琛;孔维一;黄思亮 - 南京理工大学
  • 2016-06-24 - 2016-12-07 - G01S19/27
  • 本发明公开了一种GPS接收机的自适应矢量跟踪方法,步骤如下:矢量跟踪环路初始化,包括接收机的初始的位置、速度、钟差、钟漂和卫星星历;利用导航滤波器估计的位置、速度、钟差、钟漂和卫星星历计算载波和码NCO预测参数;导航滤波器自适应处理,包括标度因子的计算和模糊控制器,标度因子用来判断误差通道,新息序列方差和量测噪声方差比值作为模糊控制器输入,模糊控制器输出对应通道的量测方差调整参数;载波鉴频器和码环鉴别器输出作为导航滤波器量测信息,用以估计接收机的位置、速度、钟差和钟漂误差,用估计的信息修正接收机位置和速度,然后结合卫星星历计算载波和码NCO参数,以保持对输入信号的稳定跟踪。本发明具有导航精度高、跟踪性能稳定的优点。
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