CN103647628A - 一种时间同步方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种时间同步方法、装置及系统,应用于一个主发射机,以及分别与主发射机相连接的至少一个从发射机中,从发射机接收主发射机所发射的主发射机信号;通过对主发射机信号的分析计算,以实现从发射机与主发射机之间的时间同步,本发明通过在定位系统中设定一个主发射机,然后以主发射机的时间为基准,实现从发射机与主发射机之间的时间同步,实现了在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,降低施工难度,满足大范围以及临时应急架设的需要。
Description
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
现有技术,在定位系统中,如果采用伪随机码测距以及载波相位测距进行TOA、TDOA定位时,通常需要架设4台或4台以上的发射基站作为定位解算的基准信号。而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,这里的时间同步主要指如下方面:
1)、所有发射机内部的时钟源相同。
2)、所有发射机在天线发射端的伪随机码码片相位完全对齐。
3)、所有发射机的发射频率完全一致,且发射频率通常为10ns以下。
4)、所有发射机在天线发射端的载波相位偏移完全一致。
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。这种方法虽然能够有效校准时间偏差,但问题在于系统架设时需要进行有线连接,如果系统覆盖较大区域,如城域级,发射基站之间通常距离比较远,则光纤及电缆铺设的施工难度非常大。
2)使用原子钟进行时间同步。这种方法主要是将4台或4台以上原子钟进行统一标定,并将标定完的原子钟与发射基站一一对应,分别给每台发射基站提供基准时钟频率。但问题在于,原子中价格非常昂贵,且需要定期进行时间标定,操作起来非常繁琐。
3)使用GPS卫星授时进行时间同步。这种方法主要是在发射基站上安装GPS授时接收机,使其时间与GPS卫星时间同步。但缺点是,GPS授时精度受卫星信号接收质量影响很大,且授时精度很难做到10ns以下。
因此,亟需一种时间同步方法方法、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,降低施工难度,满足大范围以及临时应急架设的需要。
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,降低施工难度,满足大范围以及临时应急架设的需要。
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,应用于一个主发射机,以及分别与所述主发射机相连接的至少一个从发射机中,
所述从发射机接收所述主发射机所发射的主发射机信号;
获取所述主发射机信号中所携带的所述主发射机的载波频率、历元起始时间、位置信息以及群时延参数;
根据所述主发射机的载波频率对所述从发射机内部数据振荡器的时钟频率进行校正;
根据所述主发射机的历元起始时间,对所述从发射机内部历元计数器中的历元起始时间进行初始化;
获取所述从发射机的位置信息、载波波长以及群时延参数;
根据所述从发射机的位置信息、群时延参数、载波波长,以及所述主发射机的位置信息、群时延参数,计算所述从发射机与所述主发射机之间的传输时延;
根据所述传输时延对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步。
优选的,所述根据所述从发射机的位置信息、群时延参数、载波波长,以及所述主发射机的位置信息、群时延参数,计算所述从发射机与所述主发射机之间的传输时延,包括:
根据所述主发射机的位置信息以及所述从发射机的位置信息计算两台发射机之间的距离;
根据所述距离、所述主发射机的群延时参数、从发射机的群延时参数以及光速计算码元相位偏移量;
根据所述距离、所述主发射机的群延时参数、从发射机的群延时参数以及载波波长计算载波相位偏移量。
优选的,所述根据所述传输时延对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步,具体包括:
获取所述从发射机内部扩频码发生器中的码元以及历元计数器中的历元数据;
根据所述码元相位偏移量以及所述从发射机内部历元计数器中的历元数据计算所述主发射机内部历元计数器中的历元数据;
根据所述码元相位偏移量以及所述从发射机内部扩频码发生器中的码元计算所述主发射机内部扩频码发生器中的码元;
分别根据所述载波相位偏移量、所述主发射机内部历元计数器中的历元数据、所述主发射机内部扩频码发生器中的码元对所述从发射机内的载波发生器中的载波相位偏移量、历元计数器中的历元数据以及扩频码发生器中的码元进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步。
优选的,所述分别根据所述载波相位偏移量、所述主发射机内部历元计数器中的历元数据、所述主发射机内部扩频码发生器中的码元对所述从发射机内的载波发生器中的载波相位偏移量、历元计数器中的历元数据以及扩频码发生器中的码元进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步,具体包括:
将所述从发射机内的载波发生器中的载波相位偏移量设置成与所述载波相位偏移量相同;
将所述从发射机内的历元计数器中的历元数据设置成与主发射机内部历元计数器中的历元数据相同;
将所述从发射机内的扩频码发生器中的码元置成与主发射机内部扩频码发生器中的码元相同。
优选的,各个所述从发射机之间相连接,预先与各个所述从发射机设置唯一编号,且各个所述编号之间存在一定规律,当根据所述传输时延对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步后,所述从发射机发射从发射信号,且各个所述从发射机内部均设置有标识位,所述标识位表示所述从发射机当前是否已实现时间同步,
当所述从发射机内部设置的标识位表示所述从发射机当前还未完成时间同步时,该方法还包括:
判断所述从发射机是否接收到所述主发射机所发射的主发射机信号;
当否时,所述从发射机按照各个所述编号的规律依次搜索其他从发射机所发射的从发射信号,并以搜索到的所述从发射信号为基准,对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述从发射信号所属的从发射机之间的时间同步。
优选的,获取所述主发射机信号中所携带的所述主发射机的载波频率、历元起始时间、位置信息以及群时延参数,具体包括:
利用所述从发射机自身所携带的载波锁相环从所述主发射信号中获取载波频率;
根据所述主发射机信号中所携带的扩频码上的导电航文格式解调出所述主发射机的历元起始时间、位置信息以及群时延参数。
优选的,所述根据所述主发射机的载波频率对所述从发射机内部数据振荡器的时钟频率进行校正,具体包括:
根据所述主发射机的载波频率以及预先设置的所述主发射机与所述从发射机之间的倍频关系,计算所述主发射机时钟频率与所述从发射机时钟频率之间的时钟频率差;
根据所述时钟频率差,将所述从发射机内部数据振荡器的时钟频率调整到与所述主发射机内部数据振荡器的时钟频率相同。
一种时间同步装置,包括:信号接收模块、第一获取模块、时钟频率校正模块、历元初始化模块、第二获取模块、传输时延计算模块以及时延校正模块,其中,
所述信号接收模块用于接收所述主发射机所发射的主发射机信号;
所述第一获取模块与所述信号接收模块相连接,用于获取所述主发射机信号中所携带的所述主发射机的载波频率、历元起始时间、位置信息以及群时延参数;
所述时钟频率校正模块与所述第一获取模块相连接,用于根据所述主发射机的载波频率对所述从发射机内部数据振荡器的时钟频率进行校正;
所述历元初始化模块与所述第一获取模块相连接,用于根据所述主发射机的历元起始时间,对所述从发射机内部历元计数器中的历元起始时间进行初始化;
所述第二获取模块用于获取所述从发射机的位置信息、载波波长以及群时延参数;
所述传输时延计算模块一端与所述第一获取模块相连接,另一端与所述第二获取模块相连接,用于根据所述从发射机的位置信息、群时延参数、载波波长,以及所述主发射机的位置信息、群时延参数,计算所述从发射机与所述主发射机之间的传输时延;
所述时延校正模块与所述传输时延计算模块相连接,用于根据所述传输时延对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步。
优选的,各个所述从发射机之间相连接,预先与各个所述从发射机设置唯一编号,且各个所述编号之间存在一定规律,当根据所述传输时延对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步后,所述从发射机发射从发射信号,且各个所述从发射机内部均设置有标识位,所述标识位表示所述从发射机当前是否已实现时间同步,
该装置还包括:第一判断模块以及第二判断模块,其中,
所述第一判断模块用于判断所述从发射机内部设置的标识位是否表示所述从发射机当前还未完成时间同步;
所述第二判断模块的一端与所述第一判断模块相连接,另一端与所述信号接收模块相连接,用于当所述从发射机内部设置的标识位表示所述从发射机当前还未完成时间同步时,判断所述信号接收模块是否接收到所述主发射机所发射的主发射机信号;
当否时,控制所述信号接收模块按照各个所述编号的规律依次搜索其他从发射机所发射的从发射信号,并以搜索到的所述从发射信号为基准,对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述从发射信号所属的从发射机之间的时间同步。
一种时间同步系统,包括:一个主发射机,以及分别与所述主发射机相连接的至少一个从发射机,以及应用于所述主发射机以及所述从发射机中的如权利要求8-9中任意一项所述的时间同步装置。
本发明提供的时间同步方法,应用于一个主发射机,以及分别与主发射机相连接的至少一个从发射机中,从发射机接收主发射机所发射的主发射机信号;获取主发射机信号中所携带的主发射机的载波频率、历元起始时间、位置信息以及群时延参数;并根据主发射机的载波频率对从发射机内部数据振荡器的时钟频率进行校正,根据主发射机的历元起始时间,对从发射机内部历元计数器中的历元起始时间进行初始化;且获取从发射机的位置信息、载波波长以及群时延参数,并根据从发射机的位置信息、群时延参数、载波波长,以及主发射机的位置信息、群时延参数,计算从发射机与主发射机之间的传输时延,最后根据传输时延对从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与主发射机之间的时间同步,本发明通过在定位系统中设定一个主发射机,然后以主发射机的时间为基准,实现从发射机与主发射机之间的时间同步,实现了在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,降低施工难度,满足大范围以及临时应急架设的需要。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的一种时间同步方法流程图;
图2为本申请实施例一提供的又一种时间同步方法流程图;
图3为本申请实施例二提供的一种时间同步装置结构示意图;
图4为本申请实施例三提供的一种时间同步系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一:
图1为本申请实施例一提供的一种时间同步方法流程图。
如图1所示,该方法包括:
S101、从发射机接收主发射机所发射的主发射机信号。
本申请实施例提供的一种时间同步方法,应用于一个主发射机,以及分别与所述主发射机相连接的至少一个从发射机中,该方法中,首先从发射机接收主发射机所发射的主发射机信号。
S102、获取主发射机信号中所携带的主发射机的载波频率、历元起始时间、位置信息以及群时延参数。
从发射机利用自身所携带的载波锁相环从主发射信号中获取载波频率;并根据主发射机信号中所携带的扩频码上的导电航文格式解调出主发射机的历元起始时间、位置信息以及群时延参数。
S103、根据主发射机的载波频率对从发射机内部数据振荡器的时钟频率进行校正。
从发射机根据主发射机的载波频率以及预先设置的主发射机与从发射机之间的倍频关系,计算主发射机时钟频率与从发射机时钟频率之间的时钟频率差。利用从发射机自身所携带的数控振荡器置数端,将从发射机内部数据振荡器的时钟频率调整到与主时钟频率相同。
其中,也可以不预先设置主发射机与从发射机之间的倍频关系,而是直接计算主发射机内倍频器与从发射机内倍频器之间的倍频关系。
S104、根据主发射机的历元起始时间,对从发射机内部历元计数器中的历元起始时间进行初始化。
从发射机根据主发射机的历元起始时间,对从发射机内部历元计数器中的历元起始时间进行初始化,将从发射机内部历元计数器中的历元起始时间设置成与主发射机的历元起始时间相同。
S105、获取从发射机的位置信息、载波波长以及群时延参数。
从发射机获取自身的位置信息、载波波长以及群时延参数。
S106、根据从发射机的位置信息、群时延参数、载波波长,以及主发射机的位置信息、群时延参数,计算从发射机与主发射机之间的传输时延。
从发射机根据根据主发射机的位置信息以及从发射机的位置信息计算两台发射机之间的距离;根据计算得到的距离、主发射机的群延时参数、从发射机的群延时参数以及光速计算码元相位偏移量;并根据计算得到的距离、主发射机的群延时参数、从发射机的群延时参数以及载波波长计算载波相位偏移量。
如以计算码元相位偏移量举例进行描述:设主发射机群延时参数为dt1,从发射机群延时参数为dt2,两台发射机之间的距离为D,一瞬间从发射机接收到的主发射机的测距码偏移量为x1,与此同时,从发射机自身的测距码偏移量为x2,测距码码速率为v,光速为c,
则信号从主发射机传播到从发射机需要的时间为dt=D/c;总的时间偏差为dT=dt+dt1+dt2。主发射机和从发射机之间的时间差体现为测距码的码元偏差和历元偏差,假设没有历元偏差,即历元偏差在前面已经被修正的时候,则时间偏差体现为具体来说就是ddT=(x2-x1)/v。那么需要调整的测距码偏差以时间秒为单位就可以换算为dddT=dT-ddT,以码片个数为单位则可以表示为:dC=dddT/v。
S107、根据传输时延对从发射机当前所处的时间进行时延校正。
在本申请实施例中,首先,从发射机将自身内的载波发生器中的载波相位偏移量设置成与载波相位偏移量相同。
然后,从发射机获取自身内部扩频码发生器中的码元以及历元计数器中的历元数据;根据码元相位偏移量以及从发射机内部历元计数器中的历元数据计算得到主发射机内部历元计数器中的历元数据;并根据码元相位偏移量以及从发射机内部扩频码发生器中的码元计算得到主发射机内部扩频码发生器中的码元。
最后,将从发射机内的历元计数器中的历元数据设置成与主发射机内部历元计数器中的历元数据相同;并且将从发射机内的扩频码发生器中的码元置成与主发射机内部扩频码发生器中的码元相同,以实现从发射机与主发射机之间的时间同步。
进一步的,如图2所示的本申请实施例一提供的又一种时间同步方法流程图中,还包括:
S108、判断从发射机内部设置的标识位是否表示从发射机当前还未完成时间同步。
在本申请实施例中,各个从发射机之间优先通过无线网络相连接,预先与各个从发射机设置唯一编号,且各个编号之间存在一定规律,当根据传输时延对从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与主发射机之间的时间同步后,从发射机发射从发射信号,且各个从发射机内部均设置有标识位,且标识位表示从发射机当前是否已实现时间同步。
S109、判断从发射机是否接收到主发射机所发射的主发射机信号。
当判断从发射机内部设置的标识位表示从发射机当前还未完成时间同步时,判断从发射机是否接收到主发射机所发射的主发射机信号。
S110、从发射机按照各个所述编号的规律依次搜索其他从发射机所发射的从发射信号,并以搜索到的所述从发射信号为基准,对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正。
当判断得到从发射机没有接收到主发射机所发射的主发射机信号时,从发射机按照各个所述编号的规律依次搜索其他从发射机所发射的从发射信号,并以搜索到的所述从发射信号为基准,对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述从发射信号所属的从发射机之间的时间同步。
本发明提供的时间同步方法,应用于一个主发射机,以及分别与主发射机相连接的至少一个从发射机中,从发射机接收主发射机所发射的主发射机信号;获取主发射机信号中所携带的主发射机的载波频率、历元起始时间、位置信息以及群时延参数;并根据主发射机的载波频率对从发射机内部数据振荡器的时钟频率进行校正,根据主发射机的历元起始时间,对从发射机内部历元计数器中的历元起始时间进行初始化;且获取从发射机的位置信息、载波波长以及群时延参数,并根据从发射机的位置信息、群时延参数、载波波长,以及主发射机的位置信息、群时延参数,计算从发射机与主发射机之间的传输时延,最后根据传输时延对从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与主发射机之间的时间同步,本发明通过在定位系统中设定一个主发射机,然后以主发射机的时间为基准,实现从发射机与主发射机之间的时间同步,实现了在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,降低施工难度,满足大范围以及临时应急架设的需要。
实施例二:
图3为本申请实施例二提供的一种时间同步装置结构示意图。
如图3所示,该装置包括:信号接收模块1、第一获取模块2、时钟频率校正模块3、历元初始化模块4、第二获取模块5、传输时延计算模块6以及时延校正模块7,其中,第一获取模块2与信号接收模块1相连接,时钟频率校正模块3、历元初始化模块4分别与第一获取模块2相连接,传输时延计算模块6一端与第一获取模块2相连接,另一端与第二获取模块5相连接,时延校正模块7与传输时延计算模块6相连接。
信号接收模块1用于接收主发射机所发射的主发射机信号。
第一获取模块2与信号接收模块1相连接,用于获取主发射机信号中所携带的主发射机的载波频率、历元起始时间、位置信息以及群时延参数。
时钟频率校正模块3与第一获取模块1相连接,用于根据主发射机的载波频率对从发射机内部数据振荡器的时钟频率进行校正。
历元初始化模块4与第一获取模块1相连接,用于根据主发射机的历元起始时间,对从发射机内部历元计数器中的历元起始时间进行初始化。
第二获取模块5用于获取从发射机的位置信息、载波波长以及群时延参数。
传输时延计算模块6一端与第一获取模块2相连接,另一端与第二获取模块5相连接,用于根据从发射机的位置信息、群时延参数、载波波长,以及主发射机的位置信息、群时延参数,计算从发射机与主发射机之间的传输时延。
时延校正模块7与传输时延计算模块6相连接,用于根据传输时延对从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与主发射机之间的时间同步。
进一步,本申请实施例所提供的时间同步装置还包括:第一判断模块8、第二判断模块9,其中,所述第二判断模块9的一端与所述第一判断模块8相连接,另一端与所述信号接收模块1相连接。
在本申请实施例中,各个从发射机之间优先通过无线网络相连接,预先与各个从发射机设置唯一编号,且各个编号之间存在一定规律,当根据传输时延对从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与主发射机之间的时间同步后,从发射机发射从发射信号,且各个从发射机内部均设置有标识位,标识位表示从发射机当前是否已实现时间同步。
第一判断模块8用于判断从发射机内部设置的标识位是否表示从发射机当前还未完成时间同步。
第二判断模块9的一端与第一判断模块8相连接,另一端与信号接收模块1相连接,用于当从发射机内部设置的标识位表示从发射机当前还未完成时间同步时,判断信号接收模块1是否接收到主发射机所发射的主发射机信号;
当否时,控制信号接收模块1按照各个编号的规律依次搜索其他从发射机所发射的从发射信号,并以搜索到的从发射信号为基准,对从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与从发射信号所属的从发射机之间的时间同步。
在本申请实施例中公开的时间同步装置优先应用于一个主发射机以及分别与该主发射机相连接的至少一个从发射机中。
本发明提供的时间同步装置,该装置包括:信号接收模块、第一获取模块、时钟频率校正模块、历元初始化模块、第二获取模块、传输时延计算模块以及时延校正模块,其中,第一获取模块与信号接收模块相连接,时钟频率校正模块、历元初始化模块分别与第一获取模块相连接,传输时延计算模块一端与第一获取模块相连接,另一端与第二获取模块相连接,时延校正模块与传输时延计算模块相连接,通过信号接收模块接收主发射机所发射的主发射机信号,然后通过第一获取模块获取主发射机信号中所携带的主发射机的载波频率、历元起始时间、位置信息以及群时延参数,并通过第二获取模块获取从发射机的位置信息、载波波长以及群时延参数,最后根据其他模块实现根据传输时延对从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与主发射机之间的时间同步,本发明通过在定位系统中设定一个主发射机,然后以主发射机的时间为基准,实现从发射机与主发射机之间的时间同步,实现了在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,降低施工难度,满足大范围以及临时应急架设的需要。
实施例三:
图4为本申请实施例三提供的一种时间同步系统结构示意图。
如图4所示,时间同步系统包括:一个主发射机以及与主发射机相连接的至少一个从发射机,且在主发射机以及从发射机中设置有如上述实施例二中所述的时间同步装置。
本发明提供的时间同步系统,包括一个主发射机以及与主发射机相连接的至少一个从发射机,且在主发射机以及从发射机中设置有如上述实施例二中所述的时间同步装置,通过在定位系统中设定一个主发射机,然后以主发射机的时间为基准,实现从发射机与主发射机之间的时间同步,实现了在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,降低施工难度,满足大范围以及临时应急架设的需要。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
以上仅是本申请的优选实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种时间同步方法,应用于一个主发射机,以及分别与所述主发射机相连接的至少一个从发射机中,其特征在于,
所述从发射机接收所述主发射机所发射的主发射机信号;
获取所述主发射机信号中所携带的所述主发射机的载波频率、历元起始时间、位置信息以及群时延参数;
根据所述主发射机的载波频率对所述从发射机内部数据振荡器的时钟频率进行校正;
根据所述主发射机的历元起始时间,对所述从发射机内部历元计数器中的历元起始时间进行初始化;
获取所述从发射机的位置信息、载波波长以及群时延参数;
根据所述从发射机的位置信息、群时延参数、载波波长,以及所述主发射机的位置信息、群时延参数,计算所述从发射机与所述主发射机之间的传输时延;
根据所述传输时延对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述从发射机的位置信息、群时延参数、载波波长,以及所述主发射机的位置信息、群时延参数,计算所述从发射机与所述主发射机之间的传输时延,包括:
根据所述主发射机的位置信息以及所述从发射机的位置信息计算两台发射机之间的距离;
根据所述距离、所述主发射机的群延时参数、从发射机的群延时参数以及光速计算码元相位偏移量;
根据所述距离、所述主发射机的群延时参数、从发射机的群延时参数以及载波波长计算载波相位偏移量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述传输时延对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步,具体包括:
获取所述从发射机内部扩频码发生器中的码元以及历元计数器中的历元数据;
根据所述码元相位偏移量以及所述从发射机内部历元计数器中的历元数据计算所述主发射机内部历元计数器中的历元数据;
根据所述码元相位偏移量以及所述从发射机内部扩频码发生器中的码元计算所述主发射机内部扩频码发生器中的码元;
分别根据所述载波相位偏移量、所述主发射机内部历元计数器中的历元数据、所述主发射机内部扩频码发生器中的码元对所述从发射机内的载波发生器中的载波相位偏移量、历元计数器中的历元数据以及扩频码发生器中的码元进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述分别根据所述载波相位偏移量、所述主发射机内部历元计数器中的历元数据、所述主发射机内部扩频码发生器中的码元对所述从发射机内的载波发生器中的载波相位偏移量、历元计数器中的历元数据以及扩频码发生器中的码元进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步,具体包括:
将所述从发射机内的载波发生器中的载波相位偏移量设置成与所述载波相位偏移量相同;
将所述从发射机内的历元计数器中的历元数据设置成与主发射机内部历元计数器中的历元数据相同;
将所述从发射机内的扩频码发生器中的码元置成与主发射机内部扩频码发生器中的码元相同。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,各个所述从发射机之间相连接,预先与各个所述从发射机设置唯一编号,且各个所述编号之间存在一定规律,当根据所述传输时延对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步后,所述从发射机发射从发射信号,且各个所述从发射机内部均设置有标识位,所述标识位表示所述从发射机当前是否已实现时间同步,
当所述从发射机内部设置的标识位表示所述从发射机当前还未完成时间同步时,该方法还包括:
判断所述从发射机是否接收到所述主发射机所发射的主发射机信号;
当否时,所述从发射机按照各个所述编号的规律依次搜索其他从发射机所发射的从发射信号,并以搜索到的所述从发射信号为基准,对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述从发射信号所属的从发射机之间的时间同步。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,获取所述主发射机信号中所携带的所述主发射机的载波频率、历元起始时间、位置信息以及群时延参数,具体包括:
利用所述从发射机自身所携带的载波锁相环从所述主发射信号中获取载波频率;
根据所述主发射机信号中所携带的扩频码上的导电航文格式解调出所述主发射机的历元起始时间、位置信息以及群时延参数。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述主发射机的载波频率对所述从发射机内部数据振荡器的时钟频率进行校正,具体包括:
根据所述主发射机的载波频率以及预先设置的所述主发射机与所述从发射机之间的倍频关系,计算所述主发射机时钟频率与所述从发射机时钟频率之间的时钟频率差;
根据所述时钟频率差,将所述从发射机内部数据振荡器的时钟频率调整到与所述主发射机内部数据振荡器的时钟频率相同。
8.一种时间同步装置,其特征在于,包括:信号接收模块、第一获取模块、时钟频率校正模块、历元初始化模块、第二获取模块、传输时延计算模块以及时延校正模块,其中,
所述信号接收模块用于接收所述主发射机所发射的主发射机信号;
所述第一获取模块与所述信号接收模块相连接,用于获取所述主发射机信号中所携带的所述主发射机的载波频率、历元起始时间、位置信息以及群时延参数;
所述时钟频率校正模块与所述第一获取模块相连接,用于根据所述主发射机的载波频率对所述从发射机内部数据振荡器的时钟频率进行校正;
所述历元初始化模块与所述第一获取模块相连接,用于根据所述主发射机的历元起始时间,对所述从发射机内部历元计数器中的历元起始时间进行初始化;
所述第二获取模块用于获取所述从发射机的位置信息、载波波长以及群时延参数;
所述传输时延计算模块一端与所述第一获取模块相连接,另一端与所述第二获取模块相连接,用于根据所述从发射机的位置信息、群时延参数、载波波长,以及所述主发射机的位置信息、群时延参数,计算所述从发射机与所述主发射机之间的传输时延;
所述时延校正模块与所述传输时延计算模块相连接,用于根据所述传输时延对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,各个所述从发射机之间相连接,预先与各个所述从发射机设置唯一编号,且各个所述编号之间存在一定规律,当根据所述传输时延对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述主发射机之间的时间同步后,所述从发射机发射从发射信号,且各个所述从发射机内部均设置有标识位,所述标识位表示所述从发射机当前是否已实现时间同步,
该装置还包括:第一判断模块以及第二判断模块,其中,
所述第一判断模块用于判断所述从发射机内部设置的标识位是否表示所述从发射机当前还未完成时间同步;
所述第二判断模块的一端与所述第一判断模块相连接,另一端与所述信号接收模块相连接,用于当所述从发射机内部设置的标识位表示所述从发射机当前还未完成时间同步时,判断所述信号接收模块是否接收到所述主发射机所发射的主发射机信号;
当否时,控制所述信号接收模块按照各个所述编号的规律依次搜索其他从发射机所发射的从发射信号,并以搜索到的所述从发射信号为基准,对所述从发射机当前所处的时间进行时延校正,以实现与所述从发射信号所属的从发射机之间的时间同步。
10.一种时间同步系统,其特征在于,包括:一个主发射机,以及分别与所述主发射机相连接的至少一个从发射机,以及应用于所述主发射机以及所述从发射机中的如权利要求8-9中任意一项所述的时间同步装置。
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