CN110850707B - 一种基于卫星授时的守时方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于通信技术领域，特别涉及一种基于卫星授时的守时方法及系统。所述守时方法包括：获取卫星时间，判断所述卫星时间是否异常；若所述卫星时间正常，则输出所述卫星时间；若所述卫星时间异常，则判断所述卫星时间是否可信；若所述卫星时间可信，则输出所述卫星时间；若所述卫星时间不可信，则获取并输出守时时间。本发明采用UTC时间与系统内部时钟融合的方法，保证系统内部时间的准确性，确保系统在通信过程中具有时效性。

Description

一种基于卫星授时的守时方法及系统

技术领域

本发明属于通信技术领域，特别涉及一种基于卫星授时的守时方法及系统。

背景技术

在列车运行控制系统中，要求地面设备和车载设备间的通信具备一定的时效性，采用卫星授时技术，使系统内部具备相同的时钟，依靠统一的时钟来判断通信的时效性。地面设备向车载设备发送的数据中应包含时钟信息，车载设备解析数据包中的时钟信息，判断数据是否满足系统的时效性要求，从而决定数据是否合法可用。

但是仅通过卫星授时，为通信数据提供用于校验的时钟信息，存在弊端。例如，若授时卫星出现故障，或授时卫星和通信设备之间出现通信故障，导致通信设备无法获得准确的时钟信息时，则会影响列车运行控制系统内数据的正常传输。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于卫星授时的守时方法，所述守时方法包括：

获取卫星时间，判断所述卫星时间是否异常；

若所述卫星时间正常，则输出所述卫星时间；

若所述卫星时间异常，则判断所述卫星时间是否可信；

若所述卫星时间可信，则输出所述卫星时间；

若所述卫星时间不可信，则获取并输出守时时间。

进一步地，所述获取卫星时间是指获取授时卫星发送的卫星时间。

进一步地，判断所述卫星时间是否异常包括：

获取本周期的卫星时间和上一周期的输出时间；

若所述卫星时间晚于所述输出时间，则所述卫星时间正常；

若所述卫星时间不晚于所述输出时间，则所述卫星时间异常。

进一步地，判断所述卫星时间是否可信包括：

获取连续的多个周期的时间信息；其中，所述连续的多个周期包括当前判断时间点的上一周期；所述时间信息包括对应周期内获取的卫星时间和CTC系统时间；

分别将对应周期内的卫星时间减去CTC系统时间，得到差值；

若所有所述差值的绝对值均在预设数值范围内，则所述卫星时间可信；

否则所述卫星时间不可信。

进一步地，所述获取守时时间包括：

获取上一周期的输出时间；

获取上一周期的系统周期时间和本周期的系统周期时间；

将所述本周期的系统周期时间减去所述上一周期的系统周期时间得到系统周期时间差；

将所述系统周期时间差加上所述上一周期的输出时间，得到守时时间。

进一步地，所述守时方法还包括：

若获取的卫星时间不可信，则系统初始化失败，输出全零值；

重新获取并判断新的卫星时间是否可信。

本发明还提供了一种基于卫星授时的守时系统，所述守时系统包括：

第一判断单元，用于获取卫星时间和CTC系统时间，判断所述卫星时间的可信性；

第二判断单元，用于获取卫星时间，并判断所述卫星时间是否异常；

实时运转单元，用于获取并输出卫星时间；

守时运转单元，用于获取系统周期时间差，根据所述系统周期时间差计算并输出守时时间。

进一步地，所述守时系统还包括：

卫星时间获取单元，用于获取并发送卫星时间；

CTC系统时钟，用于发送CTC系统时间；

周期时钟，用于生成系统周期时间，根据所述系统周期时间计算并发送系统周期时间差。

进一步地，所述卫星时间获取单元获取授时卫星发送的卫星时间，并将所述卫星时间发送至第一判断单元；所述CTC系统时钟将所述CTC系统时间发送至第一判断单元；

所述第一判断单元接收并根据所述卫星时间和CTC系统时间，判断所述卫星时间是否可信；

若所述卫星时间可信，则系统初始化成功，此时第一判断单元将所述卫星时间发送至实时运转单元，所述实时运转单元获取并输出所述卫星时间；

若所述卫星时间不可信，则系统初始化失败，此时第一判断单元重新获取新的卫星时间进行可信性判断，直至系统初始化成功。

进一步地，所述系统初始化成功后，所述卫星时间获取单元继续获取新的卫星时间；

所述第二判断单元获取所述新的卫星时间，并判断所述新的卫星时间是否异常；

若所述新的卫星时间正常，则将所述新的卫星时间发送至实时运转单元，所述实时运转单元获取并输出所述新的卫星时间；

若所述新的卫星时间异常，则将所述新的卫星时间发送至第一判断单元，进行可信性判断；

所述第一判断单元获取所述新的卫星时间，并获取CTC系统时钟发送的新的CTC系统时间，根据所述新的卫星时间和新的CTC系统时间判断所述新的卫星时间的可信性；

若所述新的卫星时间可信，则将所述新的卫星时间发送至实时运转单元，所述实时运转单元获取并输出所述新的卫星时间；

若所述新的卫星时间不可信，则控制所述守时运转单元获取系统周期时间差，根据所述系统周期时间差计算并输出守时时间。

本发明采用UTC时间与系统内部时钟融合的方法，保证系统内部时间的准确性，确保系统在通信过程中具有时效性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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示出了根据本发明实施例的通信场景示意图；

图2示出了根据本发明实施例的地面控制设备的状态转换示意图；

图3示出了根据本发明实施例的设备初始化状态中的处理流程图；

图4示出了根据本发明实施例的设备实时运转状态中的处理流程图；

图5示出了根据本发明实施例的设备守时运转状态中的处理流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在列车运行控制系统中，采用无线通信的方式实现地面设备与车载设备的通信。地面设备和车载设备为了保证通信的时效性，需要具备准确同步的时钟。

本发明提出的一种基于卫星授时的守时方法，示例性地，如图1所示，地面卫星授时接收设备与授时卫星建立信号连接，地面卫星授时接收设备实时接收授时卫星发送的第一卫星时间(第一UTC时间)；所述地面卫星授时接收设备将第一卫星时间发送至地面控制设备。车载卫星授时接收设备与授时卫星建立信号连接，车载卫星授时接收设备实时接收授时卫星发送的第二卫星时间(第二UTC时间)；所述车载卫星授时接收设备将第二卫星时间发送至车载设备。

进一步地，地面控制设备向车载设备发送地面数据包，地面数据包中包含地面控制设备获取的第一卫星时间，所述第一卫星时间在车载设备接收端被用来校验通信的时效性。具体的，车载设备将地面数据包中的第一卫星时间和第二卫星时间进行对比校验，判断地面数据包的具体发出时间。

进一步地，所述地面控制设备和铁路调度集中CTC系统时钟设备建立信号连接，地面控制设备每个系统周期可获取铁路调度集中CTC系统时钟设备发送的CTC系统时间。

进一步地，所述地面控制设备设置有周期时钟，用于生成系统周期时间，根据所述系统周期时间计算并发送系统周期时间差。

此处以地面控制设备为例，对本发明提出的守时方法进行示例性说明，但所述守时方法不限于地面控制设备，所述守时方法同样适用于其它通信设备。

地面控制设备在工作过程中，包括如下工作状态：

初始化状态：地面控制设备与地面卫星授时接收设备建立通信，地面控制设备接收地面卫星授时接收设备发送的卫星时间。具体的，地面卫星授时接收设备和授时卫星建立信号连接，并获取授时卫星发送的卫星时间。

实时运转状态：地面控制设备实时接收来自于地面卫星授时设备的卫星时间，并输出所述卫星时间。

守时运转状态：地面控制设备无法收到来自地面卫星授时设备发送的有效的卫星时间时，将上一周期地面控制设备输出的时间，加上周期时钟计算的系统周期时间差，作为守时时间；输出所述守时时间。

示例性地，如图2所示，所述守时方法包括以下步骤：

步骤一：对通信设备进行初始化操作。

示例性地，对地面控制设备进行初始化操作包括：对地面控制设备进行开机或重启操作；地面控制设备启动后，与地面卫星授时接收设备建立信号连接；所述地面卫星授时接收设备将其从授时卫星获取的卫星时间发送至地面控制设备；地面控制设备实时接收卫星时间。

设定地面控制设备上一周期输出的时间为第一输出时间timeOutOld，初始化为全零值；

设定地面控制设备本周期输出的时间为第二输出时间timeOutNew，初始化为全零值；

设定地面控制设备上一周期从地面卫星授时接收设备接收的卫星时间为第一接收时间timeInOld，初始化为全零值；

设定地面控制设备本周期从地面卫星授时接收设备接收的卫星时间为第二接收时间timeInNew；

设定地面控制设备本周期从CTC系统时钟接收的时间为第三接收时间timeCTCNew；

设定地面控制设备内部的周期时钟上一周期的周期时间为第一周期时间timeCycleOld；

设定地面控制设备内部的周期时钟本周期的周期时间为第二周期时间timeCycleNew。

示例性地，如图3所示，在初始化状态中，地面控制设备的处理流程如下：

地面控制设备启动后，与地面卫星授时接收设备建立信号连接，并接收地面卫星授时接收设备发送的卫星时间；

判断卫星授时是否可信，即判断所述卫星时间是否可信。

示例性地，判断卫星授时是否可信，可以通过初始化过程中的第二接收时间timeInNew和第三接收时间timeCTCNew的时间值比较得出。具体的，在设备初始化过程中，确定N个连续的系统周期，且上述N个系统周期是距离当前判断操作时间点最近的系统周期；|timeInNew_n–timeCTCNew_n|<Δt,Δt是代表时间长度的常数，为预设数值；n代表N个连续的系统周期中不同周期的索引，如果上述不等式条件成立则卫星授时可信，否则卫星授时不可信。

示例性地，设定Δt＝2；在设备初始化过程中，获取距离当前可信性判断操作时间点最近的四个连续的系统周期；四个周期的第二接收时间timeInNew和第三接收时间timeCTCNew分别为：

第一个系统周期的第二接收时间timeInNew₁＝100，第一个系统周期的第三接收时间timeCTCNew₁＝101；|timeInNew₁–timeCTCNew₁|＝1，即|timeInNew₁–timeCTCNew₁|<Δt；

第二个系统周期的第二接收时间timeInNew₂＝105，第一个系统周期的第三接收时间timeCTCNew₁＝104；|timeInNew₂–timeCTCNew₂|＝1，即|timeInNew₂–timeCTCNew₂|<Δt；

第三个系统周期的第二接收时间timeInNew₃＝109，第三个系统周期的第三接收时间timeCTCNew₃＝110.5；|timeInNew₃–timeCTCNew₃|＝1.5，即|timeInNew₃–timeCTCNew₃|<Δt；

第四个系统周期的第二接收时间timeInNew₄＝115，第三个系统周期的第三接收时间timeCTCNew₄＝115.3；|timeInNew₄–timeCTCNew₄|＝0.3，即|timeInNew₃–timeCTCNew₃|<Δt。

由上可知，选取的四个连续的系统周期中，|timeInNew₁–timeCTCNew₁|、|timeInNew₂–timeCTCNew₂|、|timeInNew₃–timeCTCNew₃|和|timeInNew₄–timeCTCNew₄|均小于Δt，因此在设备初始化过程中，卫星授时可信。

再例如，设定Δt＝1.5；在设备初始化过程中，获取距离当前可信性判断操作时间点最近的三个连续的系统周期；三个周期的第二接收时间timeInNew和第三接收时间timeCTCNew分别为：

第一个系统周期的第二接收时间timeInNew₁＝100，第一个系统周期的第三接收时间timeCTCNew₁＝101；|timeInNew₁–timeCTCNew₁|＝1，即|timeInNew₁–timeCTCNew₁|<Δt；

第二个系统周期的第二接收时间timeInNew₂＝105，第一个系统周期的第三接收时间timeCTCNew₁＝103；|timeInNew₂–timeCTCNew₂|＝2，即|timeInNew₂–timeCTCNew₂|>Δt；

第三个系统周期的第二接收时间timeInNew₃＝109，第三个系统周期的第三接收时间timeCTCNew₃＝110；|timeInNew₃–timeCTCNew₃|＝1，即|timeInNew₃–timeCTCNew₃|<Δt。

由上可知，选取的三个连续的系统周期中，|timeInNew₂–timeCTCNew₂|>Δt，因此在设备初始化过程中，卫星授时不可信。

通过上述判断方法但不限于上述判断方法，判断出当前卫星授时是否可信。

若当前卫星授时可信，则将第二接收时间timeInNew的时间值赋予第二输出时间timeOutNew，即设备初始化成功，且地面控制设备本周期输出的时间为非全零值；

若当前卫星授时不可信，则设备初始化失败，且地面控制设备本周期输出的时间为全零值。

设备初始化失败后，重启设备，重新进行初始化操作。

步骤二：通信设备初始化成功后，转入实时运转状态。

当地面控制设备初始化成功后，地面控制设备与地面卫星授时接收设备建立正常数据通信。地面控制设备输出新接收到的卫星时间，此时地面控制设备跳转到实时运转状态。

示例性的，如图4所示，地面控制设备在实时运转状态中的处理流程如下：

在实时运转状态下，地面控制设备接收到的第二接收时间timeInNew均为非零时间值；

判断第一输出时间timeOutOld时间值是否为全零值。

若第一输出时间timeOutOld时间值为全零值，则将第二接收时间timeInNew的时间值赋予第二输出时间timeOutNew。具体的，地面控制设备刚转入实时运转状态时，第一输出时间timeOutOld时间值为全零值。

若第一输出时间timeOutOld时间值为非全零值时，则判断第二接收时间timeInNew是否晚于第一输出时间timeOutOld。

若第二接收时间timeInNew晚于第一输出时间timeOutOld，则说明第二接收时间timeInNew正常，则将第二接收时间timeInNew的时间值赋予第二输出时间timeOutNew。

若第二接收时间timeInNew不晚于第一输出时间timeOutOld，则说明初步判定第二接收时间timeInNew异常，此时对卫星授时进行可信性判断。具体的，上述判断步骤是对第二接收时间timeInNew是否异常进行判断。

所述对卫星授时进行可信性判断的方法，和上述步骤一中判断卫星授时是否可信的方法相同，此处不再赘述。

若卫星授时可信，则将所述第二接收时间timeInNew的时间值赋予第二输出时间timeOutNew。即若卫星授时可信，即使第二接收时间timeInNew不晚于第一输出时间timeOutOld，也将所述第二接收时间timeInNew的时间值赋予第二输出时间timeOutNew，即地面控制设备输出卫星时间。

若卫星授时不可信，则需要利用地面控制设备内部周期时钟进行守时处理。具体的，所述守时处理包括：将第二周期时间timeCycleNew减去第一周期时间timeCycleOld得到的时间值差值，加上第一输出时间timeOutOld得到的时间值，赋予第二输出时间timeOutNew，即地面控制设备输出基于周期时钟的守时时间。

步骤三：当通信设备无法获得准确的卫星时间时，则转入守时运转状态。

当地面控制设备与地面卫星授时接收设备通信中断，或地面卫星授时接收设备发送的卫星时间为全零值数据时，地面控制设备从实时运转状态，跳转到守时运转状态。

地面控制设备处于守时运转状态中时，持续使用周期时钟来延续地面控制设备输出时间。如果地面控制设备再次接收到地面卫星授时接收设备发送的卫星时间，需要对卫星时间是否异常和/或是否可信进行判断，在判定卫星时间正常或可信后，地面控制设备才可重新使用卫星时间。

示例性地，如图5所示，地面控制设备在守时运转状态中的处理流程如下：

在守时运转状态下，地面控制设备接收到第二接收时间timeInNew，判断所述第二接收时间timeInNew的时间值是否为非全零。

当所述第二接收时间timeInNew的时间值为全零时，说明地面卫星授时接收设备发送的卫星时间异常，此时需要利用地面控制设备内部周期时钟进行守时处理。具体的，所述守时处理包括：将第二周期时间timeCycleNew减去第一周期时间timeCycleOld得到的系统周期时间差，加上第一输出时间timeOutOld得到的时间值，赋予第二输出时间timeOutNew，即地面控制设备输出基于周期时钟的守时时间。

当所述第二接收时间timeInNew的时间值为非全零时，判断所述第二接收时间timeInNew是否异常。具体的，判断第二接收时间timeInNew是否晚于第一输出时间timeOutOld。

若第二接收时间timeInNew晚于第一输出时间timeOutOld，则说明第二接收时间timeInNew正常，则将第二接收时间timeInNew的时间值赋予第二输出时间timeOutNew，即地面控制设备输出卫星时间。

若第二接收时间timeInNew不晚于第一输出时间timeOutOld，则说明初步判定第二接收时间timeInNew异常，此时对卫星授时进行可信性判断。

所述对卫星授时进行可信性判断的方法，和上述步骤一中判断卫星授时是否可信的方法相同，此处不再赘述。

若卫星授时可信，则将第二接收时间timeInNew的时间值赋予第二输出时间timeOutNew。即若卫星授时可信，即使第二接收时间timeInNew早于第一输出时间timeOutOld，也将第二接收时间timeInNew的时间值赋予第二输出时间timeOutNew，即地面控制设备输出卫星时间。

若卫星授时不可信，则需要利用周期时钟进行守时处理。具体的，所述守时处理包括：将第二周期时间timeCycleNew减去第一周期时间timeCycleOld得到的系统周期时间差，加上第一输出时间timeOutOld的得到的时间值，赋予第二输出时间timeOutNew，即地面控制设备输出基于周期时钟的守时时间。

步骤四：当通信设备获得准确的卫星时间时，则转入实时运转状态。

当地面控制设备与地面卫星授时接收设备通信重新建立信号连接，且地面卫星授时接收设备发送的卫星时间为有效数据时，地面控制设备则转入实时运转状态。

表1系统异常场景分析表

如表1所示，地面控制设备端在不同异常场景下，采用不同的处理方式。

地面控制设备、卫星接收机和地面卫星授时接收设备均为正常工作状态时，卫星接收机和地面卫星授时接收设备建立连接，用于向地面卫星授时接收设备发送卫星时间；地面控制设备和地面卫星授时接收设备建立连接，地面卫星授时接收设备向地面控制设备发送卫星时间。

当地面控制设备处于开机或重启状态，卫星接收机和地面卫星授时接收设备处于正常工作状态时，地面控制设备不输出通信数据。当地面控制设备与地面卫星授时接收设备建立信号连接成功，地面控制设备初始化成功后，进入实时运转状态，可正常发送包含卫星时间的通信数据。

当地面卫星授时接收设备处于重启或异常状态，地面控制设备和卫星接收机处于正常工作状态时，地面控制设备与地面卫星授时接收设备通信中断，地面控制设备进入守时运转状态。当地面控制设备与地面卫星授时接收设备重新建立信号连接时，地面控制设备进入实时运转状态。

当卫星接收机处于开机或重启或异常状态，地面控制设备和地面卫星授时接收设备处于正常工作状态时，地面控制设备从地面卫星授时接收设备收到全零值或错误卫星时间，地面控制设备进入守时运转状态。

上述守时方法适用范围不限于列车运行控制系统中的通信设备，同样适用于其它通信设备。

为实现上述守时方法，本发明还提供了一种基于卫星授时的守时系统，所述守时系统包括：

卫星时间获取单元，用于获取并发送卫星时间；

CTC系统时钟，用于发送CTC系统时间；

周期时钟，用于生成系统周期时间，根据所述系统周期时间计算并发送系统周期时间差；

第一判断单元，用于获取卫星时间和CTC系统时间，判断所述卫星时间的可信性；

第二判断单元，用于获取卫星时间，并判断所述卫星时间是否异常；

实时运转单元，用于获取并输出卫星时间；

守时运转单元，用于获取系统周期时间差，根据所述系统周期时间差计算并输出守时时间。

具体的，系统启动，所述卫星时间获取单元获取授时卫星发送的卫星时间，并将所述卫星时间发送至第一判断单元；所述CTC系统时钟将所述CTC系统时间发送至第一判断单元；

所述第一判断单元接收并根据所述卫星时间和CTC系统时间，判断所述卫星时间是否可信；

若所述卫星时间可信，则系统初始化成功，此时第一判断单元将所述卫星时间发送至实时运转单元，所述实时运转单元获取并输出所述卫星时间；

若所述卫星时间不可信，则系统初始化失败，此时第一判断单元控制系统重启，重新获取新的卫星时间进行可信性判断，直至获取的卫星时间可信。

进一步的，所述系统初始化成功后，所述卫星时间获取单元继续获取新的卫星时间；

所述第二判断单元获取所述新的卫星时间，并判断所述新的卫星时间是否异常；

若所述新的卫星时间正常，则将所述新的卫星时间发送至实时运转单元，所述实时运转单元获取并输出所述新的卫星时间；

若所述新的卫星时间异常，则将所述新的卫星时间发送至第一判断单元，进行可信性判断；

所述第一判断单元获取所述新的卫星时间，并获取CTC系统时钟发送的新的CTC系统时间，根据所述新的卫星时间和新的CTC系统时间判断所述新的卫星时间的可信性；

若所述新的卫星时间可信，则将所述新的卫星时间发送至实时运转单元，所述实时运转单元获取并输出所述新的卫星时间；

若所述新的卫星时间不可信，则控制所述守时运转单元获取系统周期时间差，根据所述系统周期时间差计算并输出守时时间。

示例性地，设定系统上一周期输出的时间为第一输出时间timeOutOld，初始化为全零值；

设定系统本周期输出的时间为第二输出时间timeOutNew，初始化为全零值。

设定系统上一周期从地面卫星授时接收设备接收的卫星时间为第一接收时间timeInOld，初始化为全零值。

设定系统本周期从地面卫星授时接收设备接收的卫星时间为第二接收时间timeInNew。

设定系统本周期从CTC时钟接收的时间为第三接收时间timeCTCNew。

设定系统内部的周期时钟上一周期的周期时间为第一周期时间timeCycleOld；

设定系统内部的周期时钟本周期的周期时间为第二周期时间timeCycleNew。

所述卫星时间获取单元与所述地面卫星授时接收设备建立信号连接，并接收地面卫星授时接收设备发送的第二接收时间timeInNew；

第一判断单元获取所述第二接收时间timeInNew，对所述第二接收时间timeInNew进行可信性判断；

若所述卫星时间可信，则将所述第二接收时间timeInNew发送至实时运转单元，所述实时运转单元将所述第二接收时间timeInNew的时间值赋予第二输出时间timeOutNew，所述实时运转单元输出所述第二输出时间timeOutNew，即系统输出卫星时间；

若所述第二接收时间timeInNew不可信，则转至卫星时间获取单元，重新获取卫星时间进行可信性判断，直至获取的卫星时间可信。

所述实时运转单元输出第二输出时间timeOutNew后，所述第二输出时间timeOutNew的则转变为第一输出时间timeOutOld。

卫星时间获取单元继续获取新的第二接收时间timeInNew；第二判断单元获取并判断所述第二接收时间timeInNew是否异常；

若所述第二接收时间timeInNew正常，则将所述第二接收时间timeInNew发送至实时运转单元，所述实时运转单元将所述第二接收时间timeInNew的时间值重新赋予第二输出时间timeOutNew，所述实时运转单元输出所述第二输出时间timeOutNew，即系统输出卫星时间；

若所述第二接收时间timeInNew异常，则将所述第二接收时间timeInNew发送至第一判断单元，所述第一判断单元对所述第二接收时间timeInNew进行可信性判断；

若所述第二接收时间timeInNew可信，则将所述第二接收时间timeInNew发送至实时运转单元，所述实时运转单元将所述第二接收时间timeInNew的时间值重新赋予第二输出时间timeOutNew，所述实时运转单元输出所述第二输出时间timeOutNew，即系统输出卫星时间；

若所述第二接收时间timeInNew不可信，则将所述第一输出时间timeOutOld发送至所述守时运转单元，所述守时运转单元获取所述第一输出时间timeOutOld，与此同时，所述守时运转单元从周期时钟获取第一周期时间timeCycleOld、第二周期时间timeCycleNew，计算出守时时间＝(第一输出时间timeOutOld+(第二周期时间timeCycleNew-第一周期时间timeCycleOld))，所述守时运转单元将所述守时时间赋予第二输出时间timeOutNew，所述守时运转单元输出所述第二输出时间timeOutNew，即系统输出守时时间。

卫星时间获取单元继续获取新的第二接收时间timeInNew，并重复上述判断过程，若无法获取新的第二接收时间timeInNew，或者获取的新的第二接收时间timeInNew异常且不可信，则由守时运转单元继续输出守时时间；若获取的新的第二接收时间timeInNew正常或可信，则由实时运转单元输出卫星时间。

系统初始化成功后，无论系统是处于实时运转状态，还是处于守时运转状态，在系统获取到新的卫星时间时，均需对所述新的卫星时间进行有效性判断。若所述新的卫星时间有效，系统则进入实时运转状态，输出所述新的卫星时间；若无效，系统则进入守时运转状态，输出守时时间。

利用周期时钟和守时运转单元为系统提供守时时间，配合授时卫星和实时运转单元，为系统提供可靠有效的时间，确保系统在通信过程中具有时效性。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于卫星授时的守时方法，其特征在于，所述守时方法包括：

获取卫星时间，判断所述卫星时间是否异常；

若所述卫星时间正常，则输出所述卫星时间；

若所述卫星时间异常，则判断所述卫星时间是否可信；判断所述卫星时间是否可信包括：获取连续的多个周期的时间信息；其中，所述连续的多个周期包括当前判断时间点的上一周期；所述时间信息包括对应周期内获取的卫星时间和CTC系统时间；分别将对应周期内的卫星时间减去CTC系统时间，得到差值；若所有所述差值的绝对值均在预设数值范围内，则所述卫星时间可信，则输出所述卫星时间；否则所述卫星时间不可信，则获取并输出守时时间。

2.根据权利要求1所述的守时方法，其特征在于，

所述获取卫星时间是指获取授时卫星发送的卫星时间。

3.根据权利要求1或2所述的守时方法，其特征在于，

判断所述卫星时间是否异常包括：

获取本周期的卫星时间和上一周期的输出时间；

若所述卫星时间晚于所述输出时间，则所述卫星时间正常；

若所述卫星时间不晚于所述输出时间，则所述卫星时间异常。

4.根据权利要求1所述的守时方法，其特征在于，

所述获取守时时间包括：

获取上一周期的输出时间；

获取上一周期的系统周期时间和本周期的系统周期时间；

将所述本周期的系统周期时间减去所述上一周期的系统周期时间得到系统周期时间差；

将所述系统周期时间差加上所述上一周期的输出时间，得到守时时间。

5.根据权利要求1所述的守时方法，其特征在于，

所述守时方法还包括：

若获取的卫星时间不可信，则系统初始化失败，输出全零值；

重新获取并判断新的卫星时间是否可信。

6.一种基于卫星授时的守时系统，其特征在于，所述守时系统包括：

第一判断单元，用于获取卫星时间和CTC系统时间，判断所述卫星时间的可信性；分别将对应周期内的所述卫星时间减去CTC系统时间，得到差值；若所有所述差值的绝对值均在预设数值范围内，则所述卫星时间可信；否则所述卫星时间不可信；

第二判断单元，用于获取卫星时间，并判断所述卫星时间是否异常；

实时运转单元，用于获取并输出卫星时间；

守时运转单元，用于获取系统周期时间差，根据所述系统周期时间差计算并输出守时时间。

7.根据权利要求6所述的守时系统，其特征在于，所述守时系统还包括：

卫星时间获取单元，用于获取并发送卫星时间；

CTC系统时钟，用于发送CTC系统时间；

周期时钟，用于生成系统周期时间，根据所述系统周期时间计算并发送系统周期时间差。

8.根据权利要求7所述的守时系统，其特征在于，

所述卫星时间获取单元获取授时卫星发送的卫星时间，并将所述卫星时间发送至第一判断单元；所述CTC系统时钟将所述CTC系统时间发送至第一判断单元；

所述第一判断单元接收并根据所述卫星时间和CTC系统时间，判断所述卫星时间是否可信；

若所述卫星时间可信，则系统初始化成功，此时第一判断单元将所述卫星时间发送至实时运转单元，所述实时运转单元获取并输出所述卫星时间；

若所述卫星时间不可信，则系统初始化失败，此时第一判断单元重新获取新的卫星时间进行可信性判断，直至系统初始化成功。

9.根据权利要求8所述的守时系统，其特征在于，

所述系统初始化成功后，所述卫星时间获取单元继续获取新的卫星时间；

所述第二判断单元获取所述新的卫星时间，并判断所述新的卫星时间是否异常；

若所述新的卫星时间正常，则将所述新的卫星时间发送至实时运转单元，所述实时运转单元获取并输出所述新的卫星时间；

若所述新的卫星时间异常，则将所述新的卫星时间发送至第一判断单元，进行可信性判断；

所述第一判断单元获取所述新的卫星时间，并获取CTC系统时钟发送的新的CTC系统时间，根据所述新的卫星时间和新的CTC系统时间判断所述新的卫星时间的可信性；

若所述新的卫星时间可信，则将所述新的卫星时间发送至实时运转单元，所述实时运转单元获取并输出所述新的卫星时间；

若所述新的卫星时间不可信，则控制所述守时运转单元获取系统周期时间差，根据所述系统周期时间差计算并输出守时时间。

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