CN109525346B - 一种实现时间同步的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种实现时间同步的方法，包括：通信网中的外场设备接收基准设备发送的卫星观测数据、国家标准时间和基准设备卫星时间之间的时间差；外场设备根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据、国家标准时间和基准设备卫星时间之间的时间差、外场设备的卫星观测数据以及外场设备卫星时间，对外场设备的本地时间进行校准。如此，提高了通信网内时间同步精度和可靠性。

Description

一种实现时间同步的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种实现时间同步的方法及装置。

背景技术

通信网的计费、运营管理、时间记录和故障判别需要统一的时间标准。目前通信网的设备一般基于1588协议传递时间信息或者通过GPS(Global Positioning System，全球定位系统)接收设备获取卫星时间，进而实现时间同步。然而，目前通信网全网时间同步存在时间同步精度低、部署成本较高等问题。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本申请实施例提供一种实现时间同步的方法及装置，能够提高通信网内时间同步精度和可靠性。

第一方面，本申请实施例提供一种实现时间同步的方法，包括：

通信网中的外场设备接收基准设备发送的卫星观测数据、国家标准时间和基准设备卫星时间之间的时间差；

所述外场设备根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据、所述国家标准时间和基准设备卫星时间之间的时间差、所述外场设备的卫星观测数据以及外场设备卫星时间，对所述外场设备的本地时间进行校准。

第二方面，本申请实施例提供一种实现时间同步的方法，包括：

通信网中的基准设备接收卫星信号，获取基准设备卫星时间并记录卫星观测数据；

所述基准设备获取国家标准时间；

所述基准设备计算所述国家标准时间和所述基准设备卫星时间之间的时间差；

所述基准设备在通信网内发送所述卫星观测数据以及所述时间差。

第三方面，本申请实施例提供一种实现时间同步的装置，包括：第一存储器、第一处理器以及第一通信单元；所述第一存储器用于存储实现时间同步的程序，所述程序被所述第一处理器执行时实现以下操作：

通过所述第一通信单元接收基准设备发送的卫星观测数据、国家标准时间和基准设备卫星时间之间的时间差；根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据、所述国家标准时间和基准设备卫星时间之间的时间差、外场设备的卫星观测数据以及外场设备卫星时间，对所述外场设备的本地时间进行校准。

第四方面，本申请实施例提供一种实现时间同步的装置，包括：第二卫星接收单元、第二存储器、第二处理器以及第二通信单元；所述第二卫星接收单元，用于接收卫星信号，获取基准设备卫星时间并记录卫星观测数据；所述第二存储器用于存储实现时间同步的程序，所述程序被所述第二处理器执行时实现以下操作：通过所述第二通信单元获取国家标准时间；计算所述国家标准时间和所述基准设备卫星时间之间的时间差；通过所述第二通信单元在通信网内发送所述卫星观测数据以及所述时间差。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读介质，存储有实现时间同步的程序，所述程序被处理器执行时实现上述第一方面或第二方面所述的实现时间同步的方法的步骤。

在本申请实施例中，基准设备接收卫星信号，获取基准设备卫星时间并记录卫星观测数据，获取国家标准时间，计算国家标准时间和基准设备卫星时间之间的时间差，在通信网内发送卫星观测数据以及上述时间差。外场设备接收基准设备发送的卫星观测数据、国家标准时间和基准设备卫星时间之间的时间差；根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据、国家标准时间和基准设备卫星时间之间的时间差、外场设备的卫星观测数据以及外场设备卫星时间，对外场设备的本地时间进行校准。如此，本申请实施例避免了由GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)的星历误差、星钟误差、路径传播延迟误差等导致的时间误差，提高了通信网全网时间同步的精度。

在示例性实施方式中，基准设备发送时间质量信息，外场设备在接收到至少两个基准设备发送的时间质量信息时，根据至少两个基准设备的时间质量信息，筛选出作为自身的参考时间源的基准设备。本申请实施例利用外场设备对基准设备进行选源操作，在提高精度的同时保证了系统的可靠性。

在示例性实施方式中，外场设备还可以作为下一级设备的基准设备，给下一级设备提供用于时间同步的信息，如此，采用多层树状结构部署基准设备和外场设备，从而有效降低部署成本。

在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种实现时间同步的系统的示意图；

图2为本申请实施例提供的实现时间同步的系统的时间同步流程图；

图3为本申请实施例提供的一种实现时间同步的方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的另一种实现时间同步的方法的流程图；

图5为本申请实施例提供的一种实现时间同步的装置的示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种实现时间同步的装置的示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种实现时间同步的装置的示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种实现时间同步的装置的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

图1为本申请实施例提供的一种实现时间同步的系统的示意图。如图1所示，本实施例提供的实现时间同步的系统至少包括：基准设备和外场设备。其中，外场设备可以作为宿主设备的参考时间源或下一级外场设备的基准设备；基准设备可以给外场设备提供时间基准。

本实施例中，基准设备用于接收卫星信号，获取基准设备卫星时间并记录卫星观测数据，获取国家标准时间(UTC，Coordinated Universal Time)，计算UTC和基准设备卫星时间之间的时间差，在通信网内发送卫星观测数据以及该时间差；

外场设备，用于接收基准设备发送的卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间之间的时间差；根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间之间的时间差、外场设备的卫星观测数据以及外场设备卫星时间，对外场设备的本地时间进行校准。

其中，基准设备还可以产生时间质量信息，并在通信网内发送时间质量信息；外场设备可以在接收到至少两个基准设备发送的时间质量信息时，根据至少两个基准设备的时间质量信息，筛选出作为自身的参考时间源的基准设备。

在本实施例中，在通信网可以部署一台或多台高精度的卫星接收机作为基准设备，用于在通信网内广播自身的卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间之间的时间差以及时间质量信息。外场设备在接收到一个基准设备发送的卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间之间的时间差以及时间质量信息时，可以采用该基准设备作为自身的参考时间源；在接收到至少两个基准设备发送的上述信息时，可以根据时间质量信息进行筛选，确定作为自身的参考时间源的基准设备；然后，根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间之间的时间差、外场设备的卫星观测数据以及外场设备卫星时间，进行外场设备的本地时间校准。

图2为本申请实施例提供的实现时间同步的系统的时间同步流程图。如图1和图2所示，本实施例的时间同步流程包括：

S201、外场设备、基准设备同时接收卫星信号，分别获取各自的卫星时间并记录卫星观测数据；

如图1所示，基准设备可以从GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统)卫星接收卫星信号，获取基准设备卫星时间并记录卫星观测数据；外场设备也可以从GNSS卫星接收卫星信号，获取外场设备卫星时间并记录卫星观测数据；其中，基准设备记录的卫星观测数据可以包括：基准设备接收到的卫星信号所属的卫星、这些卫星的状态等信息；外场设备记录的卫星观测数据可以包括：外场设备接收到的卫星信号所属的卫星、这些卫星的状态等信息。比如，卫星观测数据可以包括：卫星星历、卫星健康状态、高度角、伪距、载波相位、卫星钟模型参数、电离层改正参数等。

S202、基准设备从外部的时间服务器获取UTC，并计算基准设备卫星时间和UTC之间的时间差；

在本实施例中，基准设备可以通过物理接口连接到时间服务器(或其他可提供UTC的设备)，由时间服务器为基准设备提供UTC，基准设备可以作为临近的外场设备的参考时间源。

S203、基准设备通过通信网发送卫星观测数据、基准设备卫星时间和UTC之间的时间差以及产生的时间质量信息给外场设备；

在本实施例中，基准设备的时间质量信息可以由质量等级表示，基准设备的质量等级可以根据卫星接收机的精度、配置信息、计算得到的时间差等数据按照一定算法处理得到。本申请对于时间质量信息的确定方式并不限定。

S204、外场设备进行选源；

在本实施例中，基准设备获取自身的卫星观测数据、基准设备卫星时间和UTC之间的时间差以及时间质量信息之后，会在通信网广播上述信息；基准设备附近的外场设备可以接收到基准设备广播的上述信息；在外场设备接收到一个基准设备广播的上述信息之后，可以将该基准设备确定为自身的参考时间源；在外场设备接收到至少两个基准设备广播的上述信息之后，可以确定时间质量信息最佳的一个基准设备作为自身的参考时间源。

需要说明的是，当存在两个或以上的基准设备的时间质量信息一样(比如，质量等级一样)时，外场设备可以基于之前的选源记录来进行本次的选源操作；比如，外场设备检测到基准设备A和B的时间质量信息一样，前一次选择了基准设备A作为自身的参考时间源，则本次还可以选择基准设备A作为自身的参考时间源。然而，本申请对此并不限定。在实际应用中，可以根据实际情况制定选源策略。

S205、外场设备基于选出的基准设备的卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间之间的时间差、自身的卫星观测数据以及外场设备卫星时间，对自身的本地时间进行校准；

在本步骤中，外场设备可以根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据和外场设备自身的卫星观测数据，确定该基准设备卫星时间与该外场设备卫星时间之间的时间差；其中，外场设备根据基准设备的卫星观测数据和自身的卫星观测数据，可以确定基准设备和外场设备所接收的卫星信号所属的卫星、卫星信号的传输路径，然后根据传输路径延迟来确定基准设备卫星时间和外场设备卫星时间之间的时间差，如此，避免了直接由基准设备将基准设备卫星时间发送给外场设备而引入时间延迟，从而影响时间同步精度。

然后，外场设备根据该基准设备卫星时间与该外场设备卫星时间之间的时间差以及UTC和该基准设备卫星时间之间的时间差，确定该外场设备卫星时间与UTC之间的时间差；再根据该外场设备卫星时间与UTC之间的时间差以及该外场设备卫星时间，校准外场设备的本地时间，使外场设备的本地时间同步于UTC。如此，可以消除全部的星钟误差、部分的星历误差以及路径传播延迟误差。

S206、外场设备通过1588报文将校准后的本地时间传递给宿主设备；

在本实施例中，当外场设备为最低层的外场设备，且与通信网内的宿主设备对接时，可以通过GE(Gigabit Ethernet，千兆以太网)光口向宿主设备传输1588报文，其中可以携带外场设备校准后的本地时间。

需要说明的是，当外场设备不是最低层的外场设备时，外场设备还可以作为更低等级的卫星接收机(即其他外场设备)的基准设备，向下一级外场设备发送自己的卫星观测数据、外场设备卫星时间与UTC之间的时间差以及时间质量信息，以便下一级外场设备进行选源并使自己的本地时间与UTC同步。

S207、宿主设备跟随外场设备的时间，并通过1588报文向通信网内其他设备传递时间信息。

在本实施例中，宿主设备可以通过1588报文向通信网内其他没有部署卫星接收机的设备传递时间信息，以实现通信网全网时间同步。

图3为本申请实施例提供的一种实现时间同步的方法的流程图。本实施例提供的实现时间同步的方法应用于通信网内的基准设备。在本实施例中，可以在通信网内部署一台或多台高精度的卫星接收机作为基准设备。

如图3所示，本实施例提供的实现时间同步的方法包括以下步骤：

S301、基准设备接收卫星信号，获取基准设备卫星时间并记录卫星观测数据；

S302、基准设备获取UTC；

示例性地，基准设备可以通过物理接口从外部的时间服务器获取UTC。然而，本申请对此并不限定。在其他实现方式中，基准设备也可以从其他能够提供UTC的设备获取UTC。

S303、基准设备计算UTC和基准设备卫星时间之间的时间差；

S304、基准设备在通信网内发送卫星观测数据以及该时间差。

示例性地，基准设备还可以产生时间质量信息，并在通信网内发送时间质量信息。

在本实施例中，关于卫星观测数据、时间质量信息等的说明可以参照上述系统的描述，故于此不再赘述。

图4为本申请实施例提供的另一种实现时间同步的方法的流程图。本实施例提供的实现时间同步的方法应用于通信网内的外场设备。在本实施例中，可以将在通信网内部署的卫星接收机作为外场设备。

如图4所示，本实施例提供的实现时间同步的方法包括以下步骤：

S401、外场设备接收基准设备发送的卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间之间的时间差；

在本实施例中，通信网内的基准设备可以广播自己记录的卫星观测数据、UTC和自身的基准设备卫星时间之间的时间差；外场设备可以在通信网内接收上述信息。

S402、外场设备根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间之间的时间差、外场设备的卫星观测数据以及外场设备卫星时间，对外场设备的本地时间进行校准。

示例性地，本实施例的方法还可以包括：外场设备接收基准设备发送的时间质量信息；在接收到至少两个基准设备发送的时间质量信息时，根据至少两个基准设备的时间质量信息，筛选出作为自身的参考时间源的基准设备。

示例性地，外场设备可以根据至少两个基准设备的时间质量信息，筛选出时间质量信息最佳的基准设备作为自身的参考时间源。

示例性地，本实施例的方法还可以包括：外场设备接收卫星信号，获取外场设备卫星时间并记录外场设备的卫星观测数据；

S402可以包括：

根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据和外场设备的卫星观测数据，确定基准设备卫星时间与外场设备卫星时间之间的时间差；

根据基准设备卫星时间与外场设备卫星时间之间的时间差以及UTC和基准设备卫星时间之间的时间差，确定外场设备卫星时间与UTC之间的时间差；

根据外场设备卫星时间与UTC之间的时间差以及外场设备卫星时间，校准外场设备的本地时间，使外场设备的本地时间同步于UTC。

示例性地，可以将外场设备作为更低等级的卫星接收机的基准设备；此时，在S402之后，本实施例的方法还可以包括：

外场设备通过通信网将自身的卫星观测数据、外场设备卫星时间与UTC之间的时间差以及自身的时间质量信息发送给下一级外场设备。

示例性地，外场设备为最底层的卫星接收机时，在S402之后，本实施例的方法还可以包括：

外场设备通过GE光口将校准后的本地时间传递给通信网中的宿主设备，比如，向宿主设备传输1588报文。然后，宿主设备跟随外场设备的时间，并通过1588报文向通信网内的其他未部署卫星接收机的设备传递时间信息，以实现全网时间同步。

在本实施例中，关于卫星观测数据、时间质量信息等的相关说明可以参照上述系统的描述，故于此不再赘述。

图5为本申请实施例提供的一种实现时间同步的装置的示意图。如图5所示，本实施例提供的实现时间同步的装置可以应用于外场设备，包括：

第一接收模块501，用于接收基准设备发送的卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间之间的时间差；

时间同步模块503，用于根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间之间的时间差、外场设备的卫星观测数据以及外场设备卫星时间，对外场设备的本地时间进行校准。

示例性地，第一接收模块501还用于接收基准设备发送的时间质量信息；

本实施例的装置还可以包括：选源模块502，用于在第一接收模块501接收到至少两个基准设备发送的时间质量信息时，根据至少两个基准设备的时间质量信息，筛选出作为自身的参考时间源的基准设备。

示例性地，本实施例的装置还可以包括：第二接收模块，用于接收卫星信号，获取外场设备卫星时间并记录外场设备的卫星观测数据；

时间同步模块503可以用于通过以下方式对外场设备的本地时间进行校准：

根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据和外场设备的卫星观测数据，确定基准设备卫星时间与外场设备卫星时间之间的时间差；

根据基准设备卫星时间与外场设备卫星时间之间的时间差以及UTC和基准设备卫星时间之间的时间差，确定外场设备卫星时间与UTC之间的时间差；

根据外场设备卫星时间与UTC之间的时间差以及外场设备卫星时间，校准外场设备的本地时间，使外场设备的本地时间同步于UTC。

示例性地，本实施例的装置还可以包括以下之一：

第一发送模块，用于通过GE光口将校准后的本地时间传递给通信网中的宿主设备；

第二发送模块，用于通过通信网将自身的卫星观测数据、外场设备卫星时间与UTC之间的时间差以及自身的时间质量信息发送给下一级外场设备。

关于本实施例提供的装置的相关说明可以参照图4所示的方法实施例的描述，故于此不再赘述。

图6为本申请实施例提供的一种实现时间同步的装置的示意图。如图6所示，本实施例提供的实现时间同步的装置可以应用于基准设备，包括：

第三接收模块601，用于接收卫星信号，获取基准设备卫星时间并记录卫星观测数据；

获取模块602，用于获取UTC；

处理模块603，用于计算UTC和基准设备卫星时间之间的时间差；

第三发送模块604，用于在通信网内发送该卫星观测数据以及该时间差。

示例性地，获取模块602可以用于通过物理接口从时间服务器获取UTC。

示例性地，处理模块603还用于产生时间质量信息；

第三发送模块604还用于在通信网内发送时间质量信息。

关于本实施例提供的装置的相关说明可以参照图3所示的方法实施例的描述，故于此不再赘述。

图7为本申请实施例提供的一种实现时间同步的装置的示意图。如图7所示，本实施例提供的实现时间同步的装置可以应用于外场设备，包括：

第一存储器701、第一处理器702以及第一通信单元703；第一存储器701用于存储实现时间同步的程序，该程序被第一处理器702执行时实现以下操作：

通过第一通信单元703接收基准设备发送的卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间之间的时间差；根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间之间的时间差、外场设备的卫星观测数据以及外场设备卫星时间，对外场设备的本地时间进行校准。

示例性地，该程序被第一处理器702执行时还实现以下操作：通过第一通信单元703接收基准设备发送的时间质量信息，在接收到至少两个基准设备发送的时间质量信息时，根据至少两个基准设备的时间质量信息，筛选出作为自身的参考时间源的基准设备。

示例性地，本实施例的装置还可以包括：第一卫星接收单元704，用于接收卫星信号，获取外场设备卫星时间并记录外场设备的卫星观测数据。其中，第一卫星接收单元704可以接收来自GNSS(比如，GPS、GLONASS(格洛纳斯)、BeiDou(北斗)等)的授时信号，产生外场设备卫星时间，并记录卫星观测数据。

在本实施例中，第一通信单元703可以支持GE光接口与宿主设备对接，而且能够通过通信网获取来自基准设备的卫星观测数据、基准设备的基准设备卫星时间和UTC之间时间差、基准设备的时间质量信息。

第一处理器702可以包括但不限于微处理器(MCU，Microcontroller Unit)或可编程逻辑器件(FPGA，Field Programmable Gate Array)等的处理装置。第一存储器701可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本实施例中的实现时间同步的方法对应的程序指令或模块，第一处理器702通过运行存储在第一存储器701内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，比如实现本实施例提供的实现时间同步的方法。第一存储器701可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些示例中，第一存储器701可包括相对于第一处理器702远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至外场设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

图8为本申请实施例提供的一种实现时间同步的装置的示意图。如图8所示，本实施例提供的实现时间同步的装置应用于基准设备，包括：

第二卫星接收单元804、第二存储器801、第二处理器802以及第二通信单元803；第二卫星接收单元804，用于接收卫星信号，获取基准设备卫星时间并记录卫星观测数据；第二存储器801用于存储实现时间同步的程序，该程序被第二处理器802执行时实现以下操作：通过第二通信单元803获取UTC；计算UTC和基准设备卫星时间之间的时间差；通过第二通信单元803在通信网内发送该卫星观测数据以及该时间差。

示例性地，该程序被第二处理器802执行时实现以下操作：产生时间质量信息，并通过第二通信单元803在通信网内发送该时间质量信息。

本实施例中，第二卫星接收单元804可以接收来自GNSS(比如，GPS、GLONASS、BeiDou等)的授时信号，产生基准设备卫星时间，并记录卫星观测数据。

其中，第二通信单元803可以包括UTC输入接口和通信接口；其中，UTC时间输入接口可以与能够提供UTC的时间服务器或其他设备对接，接收UTC；通信接口可以与通信网设备对接，用于将卫星观测数据、UTC和基准设备卫星时间的时间差以及时间质量信息广播给外场设备。

其中，第二处理器802可以包括但不限于微处理器(MCU，Microcontroller Unit)或可编程逻辑器件(FPGA，Field Programmable Gate Array)等的处理装置。第二存储器801可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本实施例中的实现时间同步的方法对应的程序指令或模块，第二处理器802通过运行存储在第二存储器801内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，比如实现本实施例提供的实现时间同步的方法。第二存储器801可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些示例中，第二存储器801可包括相对于第二处理器802远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至基准设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

需要说明的是，上述外场设备和基准设备可以为同一个设备，当为同一个设备时，第一存储器701和第二存储器801可以为同一个存储器或不同的存储器，第一处理器702和第二处理器802可以为同一个处理器或不同的处理器，第一通信单元703和第二通信单元803可以为同一个通信单元或不同的通信，第一卫星接收单元704和第二卫星接收单元804可以为同一个卫星接收单元或不同的卫星接收单元。然而，本申请对此并不限定。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读介质，存储有实现时间同步的程序，所述程序被处理器执行时实现基准设备侧或外场设备侧的实现时间同步的方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块或单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块或单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上显示和描述了本申请的基本原理和主要特征和本申请的优点。本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下，本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请范围内。

Claims (8)

1.一种实现时间同步的方法，其特征在于，包括：

通信网中的外场设备接收基准设备发送的卫星观测数据、国家标准时间和基准设备卫星时间之间的时间差；

所述外场设备接收卫星信号，获取所述外场设备卫星时间并记录所述外场设备的卫星观测数据；

根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据和所述外场设备的卫星观测数据，确定所述基准设备和所述外场设备二者接收的卫星信号所属的卫星，以及所述卫星信号的传输路径；

根据所述传输路径的延迟来确定所述基准设备卫星时间与所述外场设备卫星时间之间的时间差；

根据所述基准设备卫星时间与所述外场设备卫星时间之间的时间差以及所述国家标准时间和所述基准设备卫星时间之间的时间差，确定所述外场设备卫星时间与所述国家标准时间之间的时间差；

根据所述外场设备卫星时间与所述国家标准时间之间的时间差以及所述外场设备卫星时间，校准所述外场设备的本地时间，使所述外场设备的本地时间同步于所述国家标准时间；

所述外场设备通过千兆以太网光口将校准后的本地时间传递给通信网中的宿主设备；

所述外场设备通过通信网将自身的卫星观测数据、所述外场设备卫星时间与所述国家标准时间之间的时间差以及自身的时间质量信息发送给下一级外场设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述外场设备接收基准设备发送的时间质量信息；

所述外场设备在接收到至少两个基准设备发送的时间质量信息时，根据所述至少两个基准设备的时间质量信息，筛选出作为自身的参考时间源的基准设备。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述外场设备根据所述至少两个基准设备的时间质量信息，筛选出作为自身的参考时间源的基准设备，包括：

所述外场设备根据所述至少两个基准设备的时间质量信息，筛选出时间质量信息最佳的基准设备作为自身的参考时间源。

4.一种实现时间同步的方法，其特征在于，包括：

通信网中的基准设备接收卫星信号，获取基准设备卫星时间并记录卫星观测数据；

所述基准设备获取国家标准时间；

所述基准设备计算所述国家标准时间和所述基准设备卫星时间之间的时间差；

所述基准设备在通信网内发送所述卫星观测数据以及所述时间差至外场设备，以使所述外场设备根据外场设备卫星时间与所述国家标准时间之间的时间差以及所述外场设备卫星时间，校准所述外场设备的本地时间，并使所述外场设备的本地时间同步于所述国家标准时间；

其中，所述外场设备卫星时间与所述国家标准时间之间的时间差是所述外场设备通过以下方式获取：

所述外场设备根据作为参考时间源的所述基准设备的卫星观测数据和外场设备的卫星观测数据，确定所述基准设备和所述外场设备二者接收的卫星信号所属的卫星，以及所述卫星信号的传输路径；并根据所述传输路径的延迟来确定所述基准设备卫星时间与所述外场设备卫星时间之间的时间差；以及根据所述基准设备卫星时间与所述外场设备卫星时间之间的时间差以及所述国家标准时间和所述基准设备卫星时间之间的时间差，确定所述外场设备卫星时间与所述国家标准时间之间的时间差。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述基准设备产生时间质量信息，并在通信网内发送所述时间质量信息。

6.一种实现时间同步的装置，其特征在于，包括：第一存储器、第一处理器以及第一通信单元；所述第一存储器用于存储实现时间同步的程序，所述程序被所述第一处理器执行时实现以下操作：

通过所述第一通信单元接收基准设备发送的卫星观测数据、国家标准时间和基准设备卫星时间之间的时间差；

接收卫星信号，获取外场设备卫星时间并记录所述外场设备的卫星观测数据；

根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据和所述外场设备的卫星观测数据，确定所述基准设备卫星时间与所述外场设备卫星时间之间的时间差；

根据作为参考时间源的基准设备的卫星观测数据和所述外场设备的卫星观测数据，确定所述基准设备和所述外场设备二者接收的卫星信号所属的卫星，以及所述卫星信号的传输路径；

根据所述传输路径的延迟来确定所述基准设备卫星时间与所述外场设备卫星时间之间的时间差；

根据所述外场设备卫星时间与所述国家标准时间之间的时间差以及所述外场设备卫星时间，校准所述外场设备的本地时间，使所述外场设备的本地时间同步于所述国家标准时间；

所述外场设备通过千兆以太网光口将校准后的本地时间传递给通信网中的宿主设备；

所述外场设备通过通信网将自身的卫星观测数据、所述外场设备卫星时间与所述国家标准时间之间的时间差以及自身的时间质量信息发送给下一级外场设备。

7.一种实现时间同步的装置，其特征在于，包括：第二卫星接收单元、第二存储器、第二处理器以及第二通信单元；所述第二卫星接收单元，用于接收卫星信号，获取基准设备卫星时间并记录卫星观测数据；所述第二存储器用于存储实现时间同步的程序，所述程序被所述第二处理器执行时实现以下操作：通过所述第二通信单元获取国家标准时间；计算所述国家标准时间和所述基准设备卫星时间之间的时间差；通过所述第二通信单元在通信网内发送所述卫星观测数据以及所述时间差至外场设备，以使所述外场设备根据外场设备卫星时间与所述国家标准时间之间的时间差以及所述外场设备卫星时间，校准所述外场设备的本地时间，并使所述外场设备的本地时间同步于所述国家标准时间；

其中，所述外场设备卫星时间与所述国家标准时间之间的时间差是所述外场设备通过以下方式获取：

所述外场设备根据作为参考时间源的所述基准设备的卫星观测数据和外场设备的卫星观测数据，确定所述基准设备和所述外场设备二者接收的卫星信号所属的卫星，以及所述卫星信号的传输路径；并根据所述传输路径的延迟来确定所述基准设备卫星时间与所述外场设备卫星时间之间的时间差；以及根据所述基准设备卫星时间与所述外场设备卫星时间之间的时间差以及所述国家标准时间和所述基准设备卫星时间之间的时间差，确定所述外场设备卫星时间与所述国家标准时间之间的时间差。

8.一种计算机可读介质，其特征在于，存储有实现时间同步的程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的实现时间同步的方法的步骤。

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