CN115865251A - 一种时间校准方法、系统、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明一个或多个实施例提供了一种时间校准方法、系统、装置、设备及介质，低轨卫星接收第一参考时间，采用第一参考时间对当前的第一时间进行校准；根据获取到的GNSS发送的至少一个观测数据，确定与GNSS的钟差，并根据钟差对第一时间进行校准，确定第二时间；接收其他低轨卫星发送的其他钟差，并根据其他钟差与该钟差的钟差平均值对第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为校准后的当前时间。由于，低轨卫星根据GNSS发送的至少一个观测数据，确定低轨卫星与GNSS的钟差，并根据该钟差以及其他低轨卫星发送的其他钟差对低轨卫星的时间进行校准，使得低轨卫星搭载的时间满足GNSS导航定位所需的授时精度。

Description

一种时间校准方法、系统、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种时间校准方法、系统、装置、设备及介质。

背景技术

目前采用低轨卫星辅助全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem，GNSS)实现高精度导航定位。其中，在利用低轨卫星辅助GNSS实现高精度定位时，对低轨卫星的时间基准有很高的要求。但是，由于低轨卫星运行空间环境复杂、运行速度快、低轨卫星工作寿命短等问题，因此在发射低轨卫星需要严把成本问题，这就致使低轨卫星无法搭载与GNSS相同精度的原子钟，目前大多数低轨卫星都是搭载晶振时钟。

但是，由于晶振时钟的频率稳定度、频率漂移、频率准确度等相关指标都无法完全满足维持导航定位所需的时间基准的需求。因此需要对低轨卫星的时间基准进行纠偏与维持，使低轨卫星的时间基准能够满足GNSS导航定位所需的授时精度。

发明内容

本发明提供了一种时间校准方法、系统、装置、设备及介质，用以解决现有技术中低轨卫星搭载的晶振时钟无法满足GNSS导航定位所需的授时精度的问题。

第一方面，本发明一个或多个实施例提供了一种时间校准方法，应用于低轨卫星，所述方法包括：

接收地面跟踪站发送的第一参考时间，采用所述第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准；

根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差，并根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间；

接收其他低轨卫星发送的其他钟差，并根据所述其他钟差和所述钟差，确定钟差平均值，并采用所述钟差平均值对所述第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为所述低轨卫星校准后的当前时间。

第二方面，本发明一个或多个实施例还提供了一种时间校准系统，所述系统包括：

地面跟踪站，用于向低轨卫星发射第一参考时间；

所述低轨卫星用于，接收所述地面跟踪站发送的所述第一参考时间，采用所述第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准；

全球导航卫星系统GNSS，用于向所述低轨卫星发送至少一个观测数据；

所述低轨卫星，还用于根据获取到的所述GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差，并根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间；

其他低轨卫星，用于向所述低轨卫星发送其他钟差；

所述低轨卫星，还用于根据所述其他钟差和所述钟差，确定钟差平均值，并用所述钟差平均值对所述第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为所述低轨卫星校准后的当前时间。

第三方面，本发明一个或多个实施例还提供了一种时间校准装置，应用于低轨卫星，所述装置包括：

接收处理模块，用于接收地面跟踪站发送的第一参考时间；

校准模块，用于采用所述第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准；

所述接收处理模块，还用于根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差；

所述校准模块，还用于根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间；

所述接收处理模块，还用于接收其他低轨卫星发送的其他钟差，并根据所述其他钟差和所述钟差，确定钟差平均值；

所述校准模块，还用于采用所述钟差平均值对所述第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为所述低轨卫星校准后的当前时间。

第四方面，本发明一个或多个实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述所述时间校准方法的步骤。

第五方面，本发明一个或多个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述时间校准方法的步骤。

在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星接收地面跟踪站发送的第一参考时间，采用第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准；根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定低轨卫星与GNSS的钟差，并根据钟差对第一时间进行校准，确定低轨卫星对应的第二时间；接收其他低轨卫星发送的其他钟差，并根据其他钟差和钟差，确定钟差平均值，并采用钟差平均值对第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为低轨卫星校准后的当前时间。由于，在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星会根据GNSS发送的至少一个观测数据，确定低轨卫星与GNSS的钟差，并根据该钟差以及其他低轨卫星发送的其他钟差对低轨卫星的时间进行校准，使得低轨卫星搭载的时间满足GNSS导航定位所需的授时精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本发明一个或多个实施例提供的时间校准过程示意图；

图2为本发明一个或多个实施例提供的一种时间校准的流程示意图；

图3为本发明一个或多个实施例提供的一种时间校准装置结构示意图；

图4为本发明一个或多个实施例提供的一种电子设备结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使低轨卫星搭载的晶振时钟满足GNSS导航定位所需的授时精度，提高低轨卫星时间的精度，本发明一个或多个实施例提供了一种时间校准方法、系统、装置、设备及介质。

在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星接收地面跟踪站发送的第一参考时间，采用第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准；根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定低轨卫星与GNSS的钟差，并根据钟差对第一时间进行校准，确定低轨卫星对应的第二时间；接收其他低轨卫星发送的其他钟差，并根据其他钟差和钟差，确定钟差平均值，并采用钟差平均值对第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为低轨卫星校准后的当前时间。

图1为本发明一个或多个实施例提供的时间校准过程示意图，该过程包括以下步骤：

S101：接收地面跟踪站发送的第一参考时间，采用所述第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准。

本发明一个或多个实施例提供的一种时间校准方法应用于低轨卫星，其中该低轨卫星为距地面1000～5000km飞行的卫星。

在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星在进行时间校准之前会接收到地面跟踪站发送的时间。

具体的，在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星可以与地面跟踪站进行通信，并且该低轨卫星可以接收地面跟踪站发送的地面上的原子钟的时间，在本发明一个或多个实施例中，将该时间称为第一参考时间。低轨卫星接收到该第一参考时间之后，可以根据该第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行调整。即，低轨卫星采用接收到的地面跟踪站发送的第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行更新。

S102：获取GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差，并根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间。

在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星中安装有星载GNSS接收机，该星载GNSS接收机可以接收GNSS发送的至少一个观测数据。低轨卫星接收到该至少一个观测数据之后，可以根据该至少一个观测数据确定低轨卫星与GNSS的钟差。并且低轨卫星根据该钟差对当前的第一时间进行校准。

具体的，在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星可以将该至少一个观测数据输入到观测模型中，并获取该观测模型输出的钟差。当然，在本发明一个或多个实施例中，技术人员还可以在低轨卫中预先配置用于计算钟差的程序，低轨卫星可以根据该程序和该至少一个观测数据，确定该钟差。

S103：接收其他低轨卫星发送的其他钟差，并根据所述其他钟差和所述钟差，确定钟差平均值，并采用所述钟差平均值对所述第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为所述低轨卫星校准后的当前时间。

在现有的卫星系统中，通常采用多个低轨卫星辅助GNSS，这也就导致了不同的低轨卫星计算的钟差可能不同，为了使同一卫星系统中的每个低轨卫星确定的钟差相同，在本发明一个或多个实施例中，针对每个低轨卫星，该低轨卫星根据该低轨卫星对应的目标观测数据确定了钟差之后，该低轨卫星还会接收该卫星系统中的其他低轨卫星发送的其他钟差。该低轨卫星根据该其他钟差和该钟差，确定最终用于时间校准的钟差。

具体的，在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星在接收到卫星系统的其他低轨卫星发送的其他钟差之后，该低轨卫星计算该其他钟差与钟差的钟差平均值，并根据该钟差平均值对当前的第二时间进行校准，并将校准后的第二时间确定为低轨卫星校准后的当前时间。

其中，在本发明一个或多个实施例中，同一卫星系统的低轨卫星通过星间链路进行通信，即其他低轨卫星可以通过星间链路向低轨卫星发送其他钟差。

此外，低轨卫星在获取到观测模型输出的钟差之后，该低轨卫星也会通过星间链路向其他低轨卫星发送该钟差，使得其他低轨卫星更新后的钟差与该低轨卫星更新的后的钟差一致，实现了同一卫星网络中的低轨卫星通过星间链路维持一个统一的时间。

在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星的时钟驯服模块根据句该钟差平均值对本地的晶振时钟的第二时间进行驯服与纠偏。

由于，在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星会根据GNSS发送的至少一个观测数据，确定低轨卫星与GNSS的钟差，并根据钟差对低轨卫星的时间进行校准，使得低轨卫星搭载的时间满足GNSS导航定位所需的授时精度。

在一个或多个实施例中，根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差之前，所述方法还包括：

并根据预设的卫星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值以及每个观测数据中携带的卫星高度角、信噪比、周跳，确定满足阈值条件的目标观测数据；

所述根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差包括：

根据所述目标观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差。

在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星中安装有星载GNSS接收机，该星载GNSS接收机可以接收GNSS发送的观测数据，低轨卫星在接收到GNSS发送的观测数据之后，可以对该观测数据进行预处理，从而筛选出不符合要求的观测数据。

其中，在本发明一个或多个实施例中，观测数据中至少包含GNSS伪距观测值、载波相位观测值、GNSS导航电文及导航增强数据，并且观测数据中还携带有该GNSS采集该观测数据时卫星高度角，以及该观测数据的信噪比和周跳。

在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星和GNSS的运行环境复杂，这就导致了低轨卫星的星载GNSS接收机收到的观测数据可能存在不准确等问题。基于此，在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星在获取到观测数据之后，可以对观测数据进行进一步地筛选。

具体的，在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星中保存有卫星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值，该低轨卫星在获取到观测数据后，该低轨卫星可以根据观测数据中携带的卫星高度角、信噪比、周跳，以及预先保存的星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值，确定满足阈值条件的目标观测数据。

低轨卫星可以根据该目标观测数据，确定低轨卫星与GNSS的钟差。

在一个或多个实施例中，所述根据所述目标观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差包括：

将所述目标观测数据输入到观测模型中，获取所述观测模型输出的所述低轨卫星与所述GNSS的钟差。

在现有技术中，在确定低轨卫星与GNSS的钟差时，通常是GNSS对低轨卫星进行监测，并根据低轨卫星的运行轨迹、角度等，确定钟差，但是通过这种方式确定的钟差准确率低并且不可靠，进而影响后续导航的准确性。

基于此，在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星中配置有观测模型，该低轨卫星可以根据该观测模型，对目标观测数据进行解算，确定并输出低轨卫星与GNSS的钟差。

具体的，在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星在从获取到的观测数据中筛选出满足条件的目标观测数据之后，该低轨卫星将该目标观测数据输入到观测模型中，该观测模型可以基于该目标观测数据，确定并输出低轨卫星与GNSS的钟差。

其中，在本发明一个或多个实施例中，该观测模型可以是无电离层观测模型，也可以是其他观测模型。

其中，观测模型的训练过程包括：将携带有样本真实钟差的样本目标观测数据输入到待训练的观测模型中，该观测模型输出样本预测钟差，并根据该样本真实钟差与样本预测钟差确定损失值，并根据该损失值对观测模型的参数进行调整，若损失值小于阈值的样本量满足要求或该观测模型迭代的次数达到最大值，则认为该观测模型训练完成。

在一个或多个实施例中，所述根据预设的卫星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值以及每个观测数据中携带的卫星高度角、信噪比、周跳，确定满足阈值条件的目标观测数据包括：

确定携带的卫星高度角超过所述卫星高度角阈值、信噪比超过所述信噪比阈值以及周跳低于所述周跳阈值的观测数据为所述目标观测数据。

在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星中保存有卫星高度角阈值、信噪比阈值和周跳阈值，低轨卫星可以根据该卫星高度角阈值、信噪比阈值和周跳阈值，对获取到的观测数据进行筛选。

具体的，在本发明一个或多个实施例中，针对每个观测数据，低轨卫星比较该观测数据中携带的卫星高度角与卫星高度角阈值的大小关系，比较该观测数据中携带的信噪比与信噪比阈值的大小关系，以及比较该观测数据中携带的周跳与周跳阈值的大小关系。

并且，低轨卫星确定携带的卫星高度角超过卫星高度角阈值、信噪比超过信噪比阈值以及周跳低于周跳阈值的观测数据，并将该观测数据确定为目标观测数据。

在一个或多个实施例中，所述根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间包括：

计算所述第一时间与所述钟差的差值；

采用所述差值对所述第一时间进行校准，将校准后的第一时间确定为所述第二时间。

在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星在确定了低轨卫星与GNSS的钟差之后，该低轨卫星获取晶振时钟显示的第一时间，并计算该第一时间与钟差的差值。低轨卫星将该差值作为第二时间，并将晶振时钟显示的时间调整为该第二时间。

例如，在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星确定钟差为5分32秒，且低轨卫星确定晶振时钟显示的时间为3时37分54秒，则低轨卫星确定该时间与该钟差的差值为3时32分22秒，则低轨卫星将晶振时钟显示的时间调整为3时32分22秒。

在一个或多个实施例中，所述方法还包括：

获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差；

将所述钟差和所述预设数量个钟差输入到钟差预报模型中，获取所述钟差预报模型输出的预测钟差；

根据保存的所述GNSS的导航电文的格式，将所述预测钟差添加到导航电文的预设位置中，并将添加了所述预测钟差的导航电文发送給终端，使得所述终端后续根据所述添加了所述预测钟差的导航电文进行导航。

在本发明一个或多个实施例中，由于低轨卫星不会实时地对时间进行校准，但是低轨卫星与GNSS出现的钟差是随着时间的增加而累积的，基于此，为了更好为用户提供导航服务，在本发明一个或多个实施例，低轨卫星可以基于当前确定的钟差对之后预设时长后的钟差进行预测，并将预测钟差添加到导航电文并发送给终端，使得终端可以根据该预测钟差进行导致，进一步地减小低轨卫星与GNSS之间存在钟差对导航带来的影响。

具体的，在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星中还配置有钟差预报模型，低轨卫星在确定了该低轨卫星与GNSS的钟差之后，该低轨卫星还会将该钟差输入到该钟差预报模型中，该钟差预报模型根据该钟差预测并输出预测钟差。

低轨卫星在确定了该预测钟差之后，该低轨卫星获取保存的GNSS的导航电文的格式以及目标观测数据中携带的导航电文，该低轨卫星将该预测钟差添加到导航电文的预设位置中，并将添加了预测钟差的导航电文发送給终端，使得终端后续根据添加了预测钟差的导航电文进行导航。

在一个或多个实施例中，所述获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差之前，所述方法还包括：

接收所述地面跟踪站发送的第二参考时间，判断所述第二参考时间与所述低轨卫星校准后的当前时间的时间差是否不超过预设差值；

若是，则执行后续获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差的步骤。

此外，在本发明一个或多个实施例中，低轨卫星在采用钟差平均值对钟差进行更新之后，并根据更新后的钟差对第二时间进行校准之后，该低轨卫星还可以再从地面跟踪站获取地面跟踪站的时间，在本发明一个或多个实施例中，将本次获取的时间成为第二参考时间。低轨卫星将该第二参考时间作为检验时间，并对校准后的第二时间进行检验。

具体的，若校准后的第二时间与该第二参考时间一致，或该校准后的时间与该第二参考时间的时间差值未超过预设的时间差值阈值，则确定校准后的第二时间是准确的，则低轨卫星继续执行后续的获取在确定该钟差之前确定的预设数量个钟差的步骤。

图2为本发明一个或多个实施例提供的一种时间校准的流程示意图，如该图2所示，该流程包括：

S201：接收地面跟踪站发送的第一参考时间，采用该第一参考时间对低轨卫星的第一时间进行校准。

S202：获取GNSS发送的至少一个观测数据，并根据预设的卫星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值以及每个观测数据中携带的卫星高度角、信噪比、周跳，确定满足阈值条件的目标观测数据。

S203：将目标观测数据输入到观测模型中，获取观测模型输出的低轨卫星与GNSS的钟差，并根据钟差对第一时间进行校准，确定低轨卫星对应的第二时间。

S204：接收其他低轨卫星发射的其他钟差，根据其他钟差和钟差，确定钟差平均值，并用钟差平均值对第二时间进行校准。

S205：从地面跟踪站获取地面跟踪站的第二参考时间，并根据将该时间作为检验时间对校准后的第二时间进行检验，若检验成功，则执行S206。

S206：获取在确定钟差之前确定的预设数量个钟差。

S207：将钟差和预设数量个钟差输入到钟差预报模型中，获取钟差预报模型输出的预测钟差。

S208：根据保存的GNSS的导航电文的格式，将预测钟差添加到导航电文的预设位置中，并将添加了预测钟差的导航电文发送給终端，使得终端后续根据添加了预测钟差的导航电文进行导航。

在本发明一个或多个实施例中，地面跟踪站向低轨卫星发送地面原子钟显示的第一参考时间，实现了对低轨卫星进行最初授时。低轨卫星通过本地的星载GNSS接收机接收GNSS发送的至少一个观测数据，并从该至少一个观测数据中确定满足要求的目标观测数据，该低轨卫星再通过观测模型以及该目标观测数据确定该低轨卫星与GNSS的钟差。低轨卫星再根据该钟差对低轨卫星的第一时间进行校准，并根据该钟差以及钟差预报模型生成预测钟差，之后在根据该预测钟差对导航电文进行调整。基于此，本发明一个或多个实施例提供的时间校准方法能够建立一种满足低轨卫星播发导航测距信号进行定位所需的高精度时间基准，实现低轨卫星导航增强中信号增强的功能，且能够降低低轨卫星的时钟成本，并达到较高精度的授时要求。

本发明一个或多个实施例还提供了一种时间校准系统，所述时间校准系统包括：

地面跟踪站，用于向低轨卫星发射第一参考时间；

所述低轨卫星用于，接收所述地面跟踪站发送的所述第一参考时间，采用所述第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准；

GNSS，用于向所述低轨卫星发送至少一个观测数据；

所述低轨卫星，还用于根据获取到的所述GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差，并根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间；

其他低轨卫星，用于向所述低轨卫星发送其他钟差；

所述低轨卫星，还用于根据所述其他钟差和所述钟差，确定钟差平均值，并用所述钟差平均值对所述第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为所述低轨卫星校准后的当前时间。

在本发明一个或多个实施例中，所述低轨卫星，具体用于根据预设的卫星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值以及每个观测数据中携带的卫星高度角、信噪比、周跳，确定满足阈值条件的目标观测数据；根据所述目标观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差。

在本发明一个或多个实施例中，所述低轨卫星，具体用于将所述目标观测数据输入到观测模型中，获取所述观测模型输出的所述低轨卫星与所述GNSS的钟差。

在本发明一个或多个实施例中，所诉低轨卫星，具体用于确定携带的卫星高度角超过所述卫星高度角阈值、信噪比超过所述信噪比阈值以及周跳低于所述周跳阈值的观测数据为所述目标观测数据。

在本发明一个或多个实施例中，所述低轨卫星，具体用于计算所述第一时间与所述钟差的差值；采用所述差值对所述第一时间进行校准，将校准后的第一时间确定为所述第二时间。

在本发明一个或多个实施例中，所述低轨卫星，还用于获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差；将所述钟差和所述预设数量个钟差输入到钟差预报模型中，获取所述钟差预报模型输出的预测钟差；根据保存的所述GNSS的导航电文的格式，将所述预测钟差添加到导航电文的预设位置中，并将添加了所述预测钟差的导航电文发送給终端，使得所述终端后续根据所述添加了所述预测钟差的导航电文进行导航。

在本发明一个或多个实施例中，所述地面跟踪站，还用于向所述低轨卫星发送第二参考时间；

所述低轨卫星，还用于接收所述地面跟踪站发送的第二参考时间，判断所述第二参考时间与所述低轨卫星校准后的当前时间的时间差是否不超过预设差值；若是，则执行后续获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差的步骤。

图3为本发明一个或多个实施例提供的一种时间校准装置结构示意图，该装置包括：

接收处理模块301，用于接收地面跟踪站发送的第一参考时间；

校准模块302，用于采用所述第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准；

所述接收处理模块301，还用于根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差；

所述校准模块302，还用于根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间；

所述接收处理模块301，还用于接收其他低轨卫星发送的其他钟差，并根据所述其他钟差和所述钟差，确定钟差平均值；

所述校准模块302，还用于采用所述钟差平均值对所述第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为所述低轨卫星校准后的当前时间。

在本发明一个或多个实施例中，所述接收处理模块301，具体用于根据预设的卫星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值以及每个观测数据中携带的卫星高度角、信噪比、周跳，确定满足阈值条件的目标观测数据；根据所述目标观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差。

在本发明一个或多个实施例中，所述接收处理模块301，具体用于将所述目标观测数据输入到观测模型中，获取所述观测模型输出的所述低轨卫星与所述GNSS的钟差。

在本发明一个或多个实施例中，所述接收处理模块301，具体用于确定携带的卫星高度角超过所述卫星高度角阈值、信噪比超过所述信噪比阈值以及周跳低于所述周跳阈值的观测数据为所述目标观测数据。

在本发明一个或多个实施例中，所述校准模块302，具体用于计算所述第一时间与所述钟差的差值；采用所述差值对所述第一时间进行校准，将校准后的第一时间确定为所述第二时间。

在本发明一个或多个实施例中，所述接收处理模块301，还用于获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差；将所述钟差和所述预设数量个钟差输入到钟差预报模型中，获取所述钟差预报模型输出的预测钟差；根据保存的所述GNSS的导航电文的格式，将所述预测钟差添加到导航电文的预设位置中；并将添加了所述预测钟差的导航电文发送給终端，使得所述终端后续根据所述添加了所述预测钟差的导航电文进行导航。

在本发明一个或多个实施例中，所述接收处理模块301，还用于接收所述地面跟踪站发送的第二参考时间，判断所述第二参考时间与所述低轨卫星校准后的当前时间的时间差是否不超过预设差值；

若是，则执行后续获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差的步骤。在上述实施例的基础上，本发明一个或多个实施例还提供了一种电子设备，图4为本发明一个或多个实施例提供的一种电子设备结构示意图，如图4所示，包括：处理器41、通信接口42、存储器43和通信总线44，其中，处理器41，通信接口42，存储器43通过通信总线44完成相互间的通信；

存储器43中存储有计算机程序，当程序被处理器41执行时，使得处理器41执行如下步骤：

接收地面跟踪站发送的第一参考时间，采用所述第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准；

根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差，并根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间；

接收其他低轨卫星发送的其他钟差，并根据所述其他钟差和所述钟差，确定钟差平均值，并采用所述钟差平均值对所述第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为所述低轨卫星校准后的当前时间。

在本发明一个或多个实施例中，所述根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差之前，所述方法还包括：

根据预设的卫星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值以及每个观测数据中携带的卫星高度角、信噪比、周跳，确定满足阈值条件的目标观测数据；

所述根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差包括：

根据所述目标观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差。

在本发明一个或多个实施例中，所述根据所述目标观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差包括：

将所述目标观测数据输入到观测模型中，获取所述观测模型输出的所述低轨卫星与所述GNSS的钟差。

在本发明一个或多个实施例中，所述根据预设的卫星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值以及每个观测数据中携带的卫星高度角、信噪比、周跳，确定满足阈值条件的目标观测数据包括：

确定携带的卫星高度角超过所述卫星高度角阈值、信噪比超过所述信噪比阈值以及周跳低于所述周跳阈值的观测数据为所述目标观测数据。

在本发明一个或多个实施例中，所述根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间包括：

计算所述第一时间与所述钟差的差值；

采用所述差值对所述第一时间进行校准，将校准后的第一时间确定为所述第二时间。

在本发明一个或多个实施例中，所述方法还包括：

获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差；

将所述钟差和所述预设数量个钟差输入到钟差预报模型中，获取所述钟差预报模型输出的预测钟差；

根据保存的所述GNSS的导航电文的格式，将所述预测钟差添加到导航电文的预设位置中，并将添加了所述预测钟差的导航电文发送給终端，使得所述终端后续根据所述添加了所述预测钟差的导航电文进行导航。

在本发明一个或多个实施例中，所述获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差之前，所述方法还包括：

接收所述地面跟踪站发送的第二参考时间，判断所述第二参考时间与所述低轨卫星校准后的当前时间的时间差是否不超过预设差值；

若是，则执行后续获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差的步骤。

由于上述电子设备解决问题的原理与时间校准方法相似，因此上述电子设备的实施可以参见方法的实施例，重复之处不再赘述。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口42用于上述电子设备与其他设备之间的通信。存储器可以包括随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选地，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字指令处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路、现场可编程门陈列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有可由处理器执行的计算机程序，当程序在处理器上运行时，使得处理器执行时实现如下步骤：

接收地面跟踪站发送的第一参考时间，采用所述第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准；

根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差，并根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间；

接收其他低轨卫星发送的其他钟差，并根据所述其他钟差和所述钟差，确定钟差平均值，并采用所述钟差平均值对所述第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为所述低轨卫星校准后的当前时间。

在本发明一个或多个实施例中，所述根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差之前，所述方法还包括：

根据预设的卫星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值以及每个观测数据中携带的卫星高度角、信噪比、周跳，确定满足阈值条件的目标观测数据；

所述根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差包括：

根据所述目标观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差。

在本发明一个或多个实施例中，所述根据所述目标观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差包括：

将所述目标观测数据输入到观测模型中，获取所述观测模型输出的所述低轨卫星与所述GNSS的钟差。

在本发明一个或多个实施例中，所述根据预设的卫星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值以及每个观测数据中携带的卫星高度角、信噪比、周跳，确定满足阈值条件的目标观测数据包括：

确定携带的卫星高度角超过所述卫星高度角阈值、信噪比超过所述信噪比阈值以及周跳低于所述周跳阈值的观测数据为所述目标观测数据。

在本发明一个或多个实施例中，所述根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间包括：

计算所述第一时间与所述钟差的差值；

采用所述差值对所述第一时间进行校准，将校准后的第一时间确定为所述第二时间。

在本发明一个或多个实施例中，所述方法还包括：

获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差；

将所述钟差和所述预设数量个钟差输入到钟差预报模型中，获取所述钟差预报模型输出的预测钟差；

根据保存的所述GNSS的导航电文的格式，将所述预测钟差添加到导航电文的预设位置中，并将添加了所述预测钟差的导航电文发送給终端，使得所述终端后续根据所述添加了所述预测钟差的导航电文进行导航。

在本发明一个或多个实施例中，所述获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差之前，所述方法还包括：

接收所述地面跟踪站发送的第二参考时间，判断所述第二参考时间与所述低轨卫星校准后的当前时间的时间差是否不超过预设差值；

若是，则执行后续获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差的步骤。由于上述计算机可读存储介质解决问题的原理与时间校准方法相似，因此上述计算机可读存储介质的实施可以参见方法的实施例，重复之处不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种时间校准方法，其特征在于，应用于低轨卫星，所述方法包括：

接收地面跟踪站发送的第一参考时间，采用所述第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准；

根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差，并根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间；

接收其他低轨卫星发送的其他钟差，并根据所述其他钟差和所述钟差，确定钟差平均值，并采用所述钟差平均值对所述第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为所述低轨卫星校准后的当前时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差之前，所述方法还包括：

根据预设的卫星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值以及每个观测数据中携带的卫星高度角、信噪比、周跳，确定满足阈值条件的目标观测数据；

所述根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差包括：

根据所述目标观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差包括：

将所述目标观测数据输入到观测模型中，获取所述观测模型输出的所述低轨卫星与所述GNSS的钟差。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设的卫星高度角阈值、信噪比阈值、周跳阈值以及每个观测数据中携带的卫星高度角、信噪比、周跳，确定满足阈值条件的目标观测数据包括：

确定携带的卫星高度角超过所述卫星高度角阈值、信噪比超过所述信噪比阈值以及周跳低于所述周跳阈值的观测数据为所述目标观测数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间包括：

计算所述第一时间与所述钟差的差值；

采用所述差值对所述第一时间进行校准，将校准后的第一时间确定为所述第二时间。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差；

将所述钟差和所述预设数量个钟差输入到钟差预报模型中，获取所述钟差预报模型输出的预测钟差；

根据保存的所述GNSS的导航电文的格式，将所述预测钟差添加到导航电文的预设位置中，并将添加了所述预测钟差的导航电文发送給终端，使得所述终端后续根据所述添加了所述预测钟差的导航电文进行导航。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差之前，所述方法还包括：

接收所述地面跟踪站发送的第二参考时间，判断所述第二参考时间与所述低轨卫星校准后的当前时间的时间差是否不超过预设差值；

若是，则执行后续获取在确定所述钟差之前确定的预设数量个钟差的步骤。

8.一种时间校准系统，其特征在于，所述系统包括：

地面跟踪站，用于向低轨卫星发射第一参考时间；

所述低轨卫星用于，接收所述地面跟踪站发送的所述第一参考时间，采用所述第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准；

全球导航卫星系统GNSS，用于向所述低轨卫星发送至少一个观测数据；

所述低轨卫星，还用于根据获取到的所述GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差，并根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间；

其他低轨卫星，用于向所述低轨卫星发送其他钟差；

所述低轨卫星，还用于根据所述其他钟差和所述钟差，确定钟差平均值，并用所述钟差平均值对所述第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为所述低轨卫星校准后的当前时间。

9.一种时间校准装置，其特征在于，应用于低轨卫星，所述装置包括：

接收处理模块，用于接收地面跟踪站发送的第一参考时间；

校准模块，用于采用所述第一参考时间对低轨卫星当前的第一时间进行校准；

所述接收处理模块，还用于根据获取到的全球导航卫星系统GNSS发送的至少一个观测数据，确定所述低轨卫星与所述GNSS的钟差；

所述校准模块，还用于根据所述钟差对所述第一时间进行校准，确定所述低轨卫星对应的第二时间；

所述接收处理模块，还用于接收其他低轨卫星发送的其他钟差，并根据所述其他钟差和所述钟差，确定钟差平均值；

所述校准模块，还用于采用所述钟差平均值对所述第二时间进行校准，将校准后的第二时间确定为所述低轨卫星校准后的当前时间。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-7任一所述时间校准方法的步骤。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述时间校准方法的步骤。

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