CN111273538A - 一种动态适配时钟噪声方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种动态适配时钟噪声方法，包括：获取授时源信号；将授时源信号与本地频率源信号比较后，获取二者之间的时间差以及时间差变化量；根据时间差及时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，以此动态适配时钟噪声。本发明的动态适配时钟噪声方法，能够动态适配时钟噪声。

Description

一种动态适配时钟噪声方法、装置及可读存储介质
技术领域
本发明涉及电通信技术领域，尤其涉及一种动态适配时钟噪声方法、装置及可读存储介质。
背景技术
在时钟守时和授时系统中，经常需要本地源去跟踪授时源达到时钟同步。由于授时源的多样及差异性，授时源时钟噪声差异性也比较明显。当前通用的驯服系统带宽一般使用一套固定的系数，不能适配授时源信号质量动态调整跟踪。
发明内容
本发明的目的在于提出一种动态适配时钟噪声方法、装置及可读存储介质，能够动态适配时钟噪声。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种动态适配时钟噪声方法，包括：
获取授时源信号；
将所述授时源信号与本地频率源信号比较后，获取二者之间的时间差以及时间差变化量；
根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，以此动态适配时钟噪声。
进一步的，根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，包括：
在预设时间段内，若所述时间差的绝对值小于第一阈值，且所述时间差变化量的绝对值大于或等于第二阈值，则减小所述稳态带宽；
或在预设时间段内，若所述时间差的绝对值小于第一阈值，且所述时间差变化量的绝对值小于第二阈值，则增大所述稳态带宽。
进一步的，根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，之前还包括：
若所述时间差的绝对值在预设时间段内小于或等于预设稳态值，则启动动态调整；
其中，所述预设稳态值大于所述第一阈值。
进一步的，减小所述稳态带宽或增大所述稳态带宽，包括：
根据如下公式设置所述稳态带宽：
BW1＝f(TE)+g(DTE)；
其中，BW1为调整后的稳态带宽，TE为时间差，f(TE)与TE大小成正比，DTE为时间差变化量，g(DTE)与DTE大小成反比。
进一步的，减小所述稳态带宽或增大所述稳态带宽，还包括：
在增大所述稳态带宽时DTE的取值数量比在减少所述稳态带宽时DTE的取值数量少。
进一步的，根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，之前还包括：
若所述时间差的绝对值在预设时间段内大于或等于预设稳态值，则设置所述稳态带宽为预锁定带宽；
其中，所述预设稳态值大于所述第一阈值。
第二方面，本发明提供了一种动态适配时钟噪声装置，包括：
获取模块，用于获取授时源信号；
以及将授时源信号与本地频率源信号比较后，获取二者之间的时间差以及时间差变化量；
调整模块，用于根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，以此动态适配时钟噪声。
进一步的，所述调整模块，具体用于在预设时间段内，若所述时间差的绝对值小于第一阈值，且所述时间差变化量的绝对值大于或等于第二阈值，则减小所述稳态带宽；
或在预设时间段内，若所述时间差的绝对值小于第一阈值，且所述时间差变化量的绝对值小于第二阈值，则增大所述稳态带宽。
进一步的，所述调整模块，还用于若所述时间差的绝对值在预设时间段内大于预设稳态值，则设置所述稳态带宽为预锁定带宽；
其中，所述预设稳态值大于所述第一阈值。
第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述的动态适配时钟噪声方法。
本发明的有益效果为：
本发明通过时间差以及时间差变化量的值确定不同的处理方式，能够动态适配授时源，减少时钟噪声波动带来的影响，提高时钟同步的精度，从而能够向外提供更高精度的信号源或频率源。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种动态适配时钟噪声方法的流程示意图。
图2是本发明实施例二提供的一种动态适配时钟噪声装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
本实施例提供了一种动态适配时钟噪声方法，能够动态适配授时源，减少时钟噪声波动带来的影响，提高时钟同步的精度，从而能够向外提供更高精度的信号源或频率源。
在授时源正常时，时钟系统在上电后会依次经历预热状态，预锁定状态和稳定锁定状态(即稳态)。当系统稳定后会处于稳定锁定状态，分配一个初始带宽，例如选1.5mHz，然后采用动态适配时钟噪声方法锁定授时源。
图1是本发明实施例一提供的一种动态适配时钟噪声方法的流程示意图。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
S11，获取授时源信号。
具体的，获取授时源提供的时钟信号或频率信号。
可选择的，授时源可为从GPS恢复出来的时钟源、从网络报文恢复出来的时钟源或同步以太网时钟源。
S12，将所述授时源信号与本地频率源信号比较后，获取二者之间的时间差以及时间差变化量。
将获取的授时源信号进行处理，获得秒脉冲信号，将该秒脉冲信号与本地频率源产生的秒脉冲信号进行比较，计算出时间差TE以及时间差变化量DTE。时间差反映了授时源的漂移，时间差变化量反映了授时源的抖动。
优选的，该方法还包括：S13，若所述时间差的绝对值在预设时间段内大于预设稳态值，则设置所述稳态带宽为预锁定带宽。
预设稳态值tLmint1可根据具体实际使用情况进行设置。
|TE|>tLmint1，系统由稳态进入预锁定状态，通过设置当前带宽(即当前的稳态带宽)为预锁定带宽BW0，实现快速调整，从而更好地跟踪授时源。预锁定带宽BW0可根据具体实际使用情况进行设置。
优选的，该方法还包括：S14，若所述时间差的绝对值在预设时间段内小于或等于预设稳态值，则启动动态调整。
|TE|≦tLmint1，系统一直处于稳态，则开始动态调整，能够更加精准地实现动态调整。
S15，根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，以此动态适配时钟噪声。
优选的，在预设时间段内，若所述时间差的绝对值小于第一阈值，且所述时间差变化量的绝对值大于或等于第二阈值，则减小所述稳态带宽。
第一阈值tLimit2及第二阈值DLimit可根据具体实际使用情况进行设置。但第一阈值需小于预设稳态值。即为所述预设稳态值大于所述第一阈值。及S13、S14及S15中的预设时间段可各自设定取值。
当|TE|<tLimit2，且|DTE|≧DLimit，表示授时源抖动大，此时应减小带宽。具体的，根据如下公式进行计算，获取调整后的稳态带宽：
BW1＝f(TE)+g(DTE)；
其中，BW1为调整后的稳态带宽，TE为时间差，f(TE)与TE大小成正比，DTE为时间差变化量，g(DTE)与DTE大小成反比。
或在预设时间段内，若所述时间差的绝对值小于第一阈值，且所述时间差变化量的绝对值小于第二阈值，则增大所述稳态带宽。
当|TE|<tLimit2，且|DTE|<DLimit，表示授时源很稳定，此时应增大带宽以此紧密跟踪授时源。具体的，根据如下公式进行计算，获取调整后的稳态带宽：
BW1＝f(TE)+g(DTE)；
其中，BW1为调整后的稳态带宽，TE为时间差，f(TE)与TE大小成正比，DTE为时间差变化量，g(DTE)与DTE大小成反比。
优选的，在增大所述稳态带宽时DTE的取值数量比在减少所述稳态带宽时DTE的取值数量少。
举个例子进行说明，授时源选为GPS，本地频率源选为OCXO。
在此使用场景下，预锁定带宽BW0取为20mHz、预设稳态值tLmint1取为500ns、第一阈值tLimit2取为50ns，第二阈值DLimit取为1ns。其中，tLmint1>tLimit2。
当|TE|>tLmint1时，设置稳态带宽为20mHz。
当|TE|≦tLmint1时，启动动态调整。
Figure BDA0002364243890000071
其中，
Figure BDA0002364243890000072
在动态调整过程中，当|TE|<50ns，且|DTE|≧1ns时，应减小带宽，并且设置公式的参数值：K＝0.2，P＝0.5，n＝1000，m＝1000，s＝1，然后根据该公式计算稳态带宽，并调整后稳态带宽比调整前稳态带宽小。
当|TE|<50ns，且|DTE|<1ns时，应增大带宽，并且设置公式的参数值：K＝0.2，P＝0.5，n＝1000，m＝100，s＝1，然后根据该公式计算稳态带宽，并调整后稳态带宽比调整前稳态带宽大。
其中，调整后的稳态带宽的上限及下限取值分别为0.5mHz和10mHz。
需说明的是因在不同本地频率源和/或授时源的影响下，各阈值及公式的选择也随之不同，所以上述各阈值及公式的选择并不限于该例子中的选择。而各阈值及公式各自具有的共性已叙述在各步骤中。
本实施例通过时间差以及时间差变化量的值确定不同的处理方式，能够动态适配授时源，减少时钟噪声波动带来的影响，提高时钟同步的精度，从而能够向外提供更高精度的信号源或频率源。
实施例二
本实施例提供了一种动态适配时钟噪声装置，用于执行上述实施例所述的动态适配时钟噪声方法，解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
图2是本发明实施例二提供的一种动态适配时钟噪声装置的结构示意图。如图2所述，该装置包括：
获取模块10，用于获取授时源30信号；
优选的，也可用于获取本地频率源40信号。
以及将授时源30信号与本地频率源40信号比较后，获取二者之间的时间差以及时间差变化量。
调整模块20，用于根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环50的稳态带宽，以此动态适配时钟噪声。
优选的，所述调整模块20，具体用于在预设时间段内，若所述时间差的绝对值小于第一阈值，且所述时间差变化量的绝对值大于或等于第二阈值，则减小所述稳态带宽；
或在预设时间段内，若所述时间差的绝对值小于第一阈值，且所述时间差变化量的绝对值小于第二阈值，则增大所述稳态带宽。
较优的，所述调整模块20，还用于若所述时间差的绝对值在预设时间段内大于预设稳态值，则设置所述稳态带宽为预锁定带宽；
其中，所述预设稳态值大于所述第一阈值。
本实施例通过获取模块与调整模块配合调整带宽，能够动态适配授时源，减少时钟噪声波动带来的影响，提高时钟同步的精度，从而能够向外提供更高精度的信号源或频率源。
实施例三
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机处理器执行时用于执行上述实施例所述的动态适配时钟噪声方法。该方法至少包括：
获取授时源信号；
将所述授时源信号与本地频率源信号比较后，获取二者之间的时间差以及时间差变化量；
根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，以此动态适配时钟噪声。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动态适配时钟噪声方法，其特征在于，包括：
获取授时源信号；
将所述授时源信号与本地频率源信号比较后，获取二者之间的时间差以及时间差变化量；
根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，以此动态适配时钟噪声。
2.根据权利要求1所述的动态适配时钟噪声方法，其特征在于，根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，包括：
在预设时间段内，若所述时间差的绝对值小于第一阈值，且所述时间差变化量的绝对值大于或等于第二阈值，则减小所述稳态带宽；
或在预设时间段内，若所述时间差的绝对值小于第一阈值，且所述时间差变化量的绝对值小于第二阈值，则增大所述稳态带宽。
3.根据权利要求2所述的动态适配时钟噪声方法，其特征在于，根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，之前还包括：
若所述时间差的绝对值在预设时间段内小于或等于预设稳态值，则启动动态调整；
其中，所述预设稳态值大于所述第一阈值。
4.根据权利要求2所述的动态适配时钟噪声方法，其特征在于，减小所述稳态带宽或增大所述稳态带宽，包括：
根据如下公式设置所述稳态带宽：
BW1＝f(TE)+g(DTE)；
其中，BW1为调整后的稳态带宽，TE为时间差，f(TE)与TE大小成正比，DTE为时间差变化量，g(DTE)与DTE大小成反比。
5.根据权利要求4所述的动态适配时钟噪声方法，其特征在于，减小所述稳态带宽或增大所述稳态带宽，还包括：
在增大所述稳态带宽时DTE的取值数量比在减少所述稳态带宽时DTE的取值数量少。
6.根据权利要求2所述的动态适配时钟噪声方法，其特征在于，根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，之前还包括：
若所述时间差的绝对值在预设时间段内大于预设稳态值，则设置所述稳态带宽为预锁定带宽；
其中，所述预设稳态值大于所述第一阈值。
7.一种动态适配时钟噪声装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取授时源信号；
以及将授时源信号与本地频率源信号比较后，获取二者之间的时间差以及时间差变化量；
调整模块，用于根据所述时间差及所述时间差变化量动态调整锁相环的稳态带宽，以此动态适配时钟噪声。
8.根据权利要求7所述的动态适配时钟噪声装置，其特征在于：
所述调整模块，具体用于在预设时间段内，若所述时间差的绝对值小于第一阈值，且所述时间差变化量的绝对值大于或等于第二阈值，则减小所述稳态带宽；
或在预设时间段内，若所述时间差的绝对值小于第一阈值，且所述时间差变化量的绝对值小于第二阈值，则增大所述稳态带宽。
9.根据权利要求7所述的动态适配时钟噪声装置，其特征在于：所述调整模块，还用于若所述时间差的绝对值在预设时间段内大于预设稳态值，则设置所述稳态带宽为预锁定带宽；
其中，所述预设稳态值大于所述第一阈值。
10.一种计算机可读存储介质，上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的动态适配时钟噪声方法。
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