CN116627020A - 用于卫星操作系统时钟的校准方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于卫星操作系统时钟的校准方法、装置及存储介质,包括:在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第一时间样本和多个基准时间样本;在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第二时间样本和多个基准时间样本;利用多个第一时间样本、多个第二时间样本和多个基准时间样本,对晶振时钟和操作系统时钟进行第一校准;获取与第二校准周期内的第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间;以及利用与第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对操作系统时钟进行第二校准。
Description
技术领域
本申请涉及卫星时间管理领域,特别是涉及一种用于卫星操作系统时钟的校准方法、装置及存储介质。
背景技术
卫星系统中设置有卫星时间管理系统,其主要是用于为整星运行提供时间基准,其中时间校准是卫星时间管理系统的一项重要任务。GNSS校时、地面校时和自守时是卫星校时的主要方式。
卫星系统利用自守时的方式对操作系统时钟时间进行校准的方式是:SMU处理器获取晶振时钟时间和操作系统时钟时间,将晶振时钟时间与操作系统时钟时间进行做差。若晶振时钟时间与操作系统时钟时间的差值超过预设的时间偏差阈值,则将晶振时钟时间写入至操作系统(即,将操作系统时钟时间替换为晶振时钟时间);若晶振时钟时间与操作系统时钟时间的差值未超过预设的时间偏差阈值,则保留原有的操作系统时钟时间。
但是由于晶振长期使用会出现温度过高及晶振老化的问题,因此仅利用自守时的方式对操作系统时钟时间进行校准,操作系统时钟时间往往还是会存在一定的误差。而若是操作系统时钟时间存在误差,则会影响到操作系统的正常运行状态。
针对上述的现有技术中存在的仅利用自守时校准方式对操作系统时钟进行校准的情况下,校准精度低下,操作系统时钟往往还会存在一定误差,因此会影响到操作系统的正常运行状态的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本公开的实施例提供了一种对操作系统时钟时间进行校准的方法、装置及存储介质,以至少解决现有技术中存在的仅利用自守时校准方式对操作系统时钟进行校准的情况下,校准精度低下,操作系统时钟往往还会存在一定误差,因此会影响到操作系统的正常运行状态的技术问题。
根据本公开实施例的一个方面,提供了一种对操作系统时钟时间进行校准的方法,包括:在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第一时间样本和多个基准时间样本,其中多个第一时间样本为基于高稳晶振时钟生成的时间样本,多个基准时间样本为基于导航卫星系统生成的时间样本,并且其中多个第一时间样本与多个基准时间样本对应;在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第二时间样本和多个基准时间样本,其中多个第二时间样本为基于操作系统时钟生成的时间样本,并且其中多个第一时间样本与多个第二时间样本对应,多个第二时间样本与多个基准时间样本对应;利用多个第一时间样本、多个第二时间样本和多个基准时间样本,对高稳晶振时钟和操作系统时钟进行第一校准;获取与第二校准周期内的第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,其中第二校准周期为不同于第一校准周期的校准周期;以及利用与第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对操作系统时钟进行第二校准。
根据本公开实施例的另一个方面,还提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时由处理器执行以上任意一项所述的方法。
根据本公开实施例的另一个方面,还提供了一对操作系统时钟时间进行校准的装置,应用于卫星系统,包括:第一时间样本采集模块,用于在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第一时间样本和多个基准时间样本,其中多个第一时间样本为基于晶振时钟生成的时间样本,多个基准时间样本为与基于导航卫星系统生成的时间样本,并且其中多个第一时间样本与多个基准时间样本对应;第二时间样本采集模块,用于在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第二时间样本和多个基准时间样本,其中多个第二时间样本为基于操作系统时钟生成的时间样本,并且其中多个第一时间样本与多个第二时间样本对应,多个第二时间样本与多个基准时间样本对应;第一校准模块,用于利用多个第一时间样本、多个第二时间样本和多个基准时间样本,对晶振时钟和操作系统时钟进行第一校准;时钟时间获取模块,用于获取与第二校准周期内的第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,其中第二校准周期为不同于第一校准周期的校准周期;以及第二校准模块,用于利用与第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对操作系统时钟进行第二校准。
根据本公开实施例的另一个方面,还提供了一种对操作系统时钟时间进行校准的装置,应用于卫星系统,包括:处理器;以及存储器,与处理器连接,用于为处理器提供处理以下处理步骤的指令:在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第一时间样本和多个基准时间样本,其中多个第一时间样本为基于晶振时钟生成的时间样本,多个基准时间样本为基于导航卫星系统生成的时间样本,并且其中多个第一时间样本与多个基准时间样本对应;在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第二时间样本和多个基准时间样本,其中多个第二时间样本为基于操作系统时钟生成的时间样本,并且其中多个第一时间样本与多个第二时间样本对应,多个第二时间样本与多个基准时间样本对应;利用多个第一时间样本、多个第二时间样本和多个基准时间样本,对晶振时钟和操作系统时钟进行第一校准;获取与第二校准周期内的第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,其中第二校准周期为不同于第一校准周期的校准周期;以及利用与第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对操作系统时钟进行第二校准
在本公开的技术方案中,首先,处理器中的时钟校准模块从高稳晶振时钟模块中采集与多个采样时刻对应的多个晶振时钟时间样本(即多个第一时间样本),并通过导航卫星系统接口采集基准时间样本。然后,处理器中的时钟校准模块从操作系统时钟中采集与多个采样时刻对应的多个操作系统时钟时间样本(即多个第二时间样本),并通过导航卫星系统接口采集多个基准时间样本。
然后,时钟校准模块利用多个基准时间样本和多个晶振时钟时间样本,对高稳晶振时钟进行GNSS校准(即第一校准)。此外,时钟校准模块利用多个基准时间样本和多个操作系统时钟时间样本对操作系统时钟进行GNSS校准(即第一校准)。此外,高稳晶振时钟模块获取与第二校准周期内的第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间。最后,高稳晶振时钟模块利用与第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对操作系统时钟进行自守时校准(即第二校准)。
由于本申请公开的技术方案中,处理器中的时钟校准模块从导航卫星系统模块中读取秒脉冲信号和授时数据包,并对高稳晶振时钟和操作系统时钟进行GNSS校准。
然后,高稳晶振时钟模块再根据校准后的操作系统时钟时间和晶振时钟时间,对操作系统时钟进行自守时校准。因此,本申请公开的技术方案实际上存在两种对操作系统时钟进行校准的方式,即先对操作系统时钟进行GNSS校准,再对校准后操作系统时钟进行自守时校准。相比于现有技术中仅对操作系统时钟进行自守时校准来说,本申请公开的技术方案能够达到提高操作系统时钟的校准精度,进而保证操作系统的正常运行的技术效果。进而解决了现有技术中存在的仅利用自守时校准方式对操作系统时钟进行校准的情况下,校准精度低下,操作系统时钟往往还会存在一定误差,因此会影响到操作系统的正常运行状态的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本申请的一部分,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:
图1A是根据本申请实施例1的第一个方面所述的应用于卫星的时间管理系统的示意图;
图1B是根据本申请实施例1的第一个方面所述的应用于卫星的操作系统的示意图;
图2是根据本公开实施例1的第一个方面所述的卫星系统对操作系统时钟进行校准的方法流程示意图;
图3是根据本申请实施例1的第一个方面所述的对操作系统时钟进行校准的过程中各个校准周期的示意图;
图4是本申请实施例1的第一个方面所述的导航卫星系统模块接收的PPS秒脉冲信号、高稳晶振时钟模块生成的GPIO中断信号、与PPS秒脉冲信号对应的多个基准时间样本和多个晶振时钟时间样本的示意图;
图5是本申请实施例1的第一个方面所述的导航卫星系统模块接收的PPS秒脉冲信号、操作系统时钟模块生成的GPIO中断信号、与PPS秒脉冲信号对应的多个基准时间样本和多个操作系统时钟时间样本的示意图;
图6是根据本申请实施例1的第一个方面所述的卫星系统利用GNSS校准方式和自守时方式对操作系统时钟进行校准的方法流程示意图;
图7是根据本申请实施例2的第一个方面所述的卫星系统对操作系统时钟进行校准的装置示意图;以及
图8是根据本申请实施例3的第一个方面所述的卫星系统对操作系统时钟进行校准的装置示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本公开的技术方案,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,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,都应当属于本公开保护的范围。
需要说明的是,本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本实施例,提供了一种对操作系统时钟时间进行校准的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1A是根据本申请实施例1的所述的应用于卫星的时间管理系统的示意图。参考图1A所示,该时间管理系统包括处理器110、高稳晶振时钟模块120、高稳晶振130以及导航卫星系统模块200。
其中,高稳晶振时钟模块120与高稳晶振130连接,基于高稳晶振130向整个卫星的各个设备提供时间信息。
导航卫星系统模块200通过天线接收导航卫星系统的PPS秒脉冲信号以及授时数据包,用于对卫星进行时间校准。
处理器110与导航卫星系统模块200和高稳晶振时钟模块120通信连接,用于根据从导航卫星系统模块200所接收的PPS秒脉冲和授时数据包对操作系统的操作系统时钟和高稳晶振时钟模块120进行GNSS校准,以及利用从高稳晶振时钟模块120接收的时间信息对操作系统时钟进行自守时校准。
此外,图1B是根据本申请实施例1所述的应用于卫星的操作系统的示意图,其中该操作系统由处理器110运行实现。
参考图1B所示,该操作系统包括:时钟校准模块111、操作系统时钟112、导航卫星系统接口113、晶振时钟接口114、应用程序接口115以及驱动程序接口116。
其中操作系统时钟112用于向操作系统提供时间信息。
时钟校准模块111能够与操作系统时钟112进行交互,获取操作系统时钟112的操作系统时钟时间,并且对操作系统时钟112进行校准。此外,时钟校准模块111能够通过导航卫星系统接口113与导航卫星系统模块200交互,从导航卫星系统模块200获取PPS秒脉冲以及授时数据包。此外,时钟标准模块111能够与晶振时钟接口114交互,通过晶振时钟接口114获取高稳晶振时钟模块120的本地晶振时钟时间,以及对高稳晶振时钟模块120进行校准。
在上述运行环境下,根据本实施例的第一个方面,提供了一种对操作系统时钟时间进行校准的方法,该方法例如可以由图1A中的处理器110通过图1B的操作系统实现。图2示出了该方法的流程示意图,参考图2所示,该方法包括:
S202:在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第一时间样本和多个基准时间样本,其中多个第一时间样本为基于高稳晶振时钟生成的时间样本,多个基准时间样本为基于导航卫星系统生成的时间样本,并且其中多个第一时间样本与多个基准时间样本对应;
S204:在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第二时间样本和多个基准时间样本,其中多个第二时间样本为基于操作系统时钟生成的时间样本,并且其中多个第一时间样本与多个第二时间样本对应,多个第二时间样本与多个基准时间样本对应;
S206:利用多个第一时间样本、多个第二时间样本和多个基准时间样本,对晶振时钟和操作系统时钟进行第一校准;
S208:获取与第二校准周期内的第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,其中第二校准周期为不同于第一校准周期的校准周期;以及
S210:利用与第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对操作系统时钟进行第二校准。
具体地,图3是根据本申请实施例所述的对操作系统时钟进行校准的过程中各个校准周期示意图。参考图3所示,一个完整的时间校准周期包括通过导航卫星系统模块200进行校准的第一校准周期以及通过高稳晶振时钟模块120进行校准的第二校准周期。参考图3所示,操作系统的时钟校准模块111按照预定的时间间隔(例如在每个时间校准周期中的第一校准周期)周期性地从导航卫星系统模块200接收PPS秒脉冲信号和授时数据包。
此外,在一个完整的时间校准周期内包含与第一校准时刻对应的第一校准周期。其中,第一校准周期内包含多个采样时刻T1~Tn,其中各个采样时刻T1~Tn分别与导航卫星系统模块200接收的不同PPS秒脉冲信号对应。从而,时钟校准模块111响应于PPS秒脉冲信号在第一校准周期内的各个采样时刻T1~Tn从导航卫星系统模块200获取与各个采样时刻对应的授时数据包,并将授时数据包所包含的时间信息作为与各个采样时刻T1~Tn对应的基准时间样本。并且,时钟校准模块111响应于PPS秒脉冲信号在第一校准周期内的各个采样时刻T1~Tn,从高稳晶振时钟模块120获取本地晶振时钟时间作为与各个采用时刻对应的晶振时钟时间样本。
例如,时钟校准模块111可以在以12h间隔的第一校准周期内,根据接收的授时数据包对操作系统时钟112和高稳晶振时钟模块120进行第一校准(即GNSS校准)。
其中,时钟校准模块111可以在一个时间校准周期内与第一校准时刻3:00:00对应的第一校准周期进行GNSS校准,然后在下一个时间校准周期内与第一校准时刻15:00:00对应的第一校准周期进行GNSS校准,以及在下下个时间校准周期内与第一校准时刻3:00:00对应的第一校准周期进行GNSS校准。
因此,在一个时间校准周期内,时钟校准模块111在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集在该第一校准周期内与多个采样时刻对应的多个晶振时钟时间样本(即多个第一时间样本)和多个基准时间样本(S202)。其中,多个晶振时钟时间样本为从高稳晶振时钟模块120获取的时间样本。多个基准时间样本为从导航卫星系统模块200获取的时间样本。表1示出了在第一校准周期内与多个采样时刻T1~Tn对应的多个晶振时钟时间样本T1m~Tnm和与多个采样时刻T1~Tn对应的多个基准时间样本T1b~Tnb示意表。
表1
参考表1所示,与采样时刻T1对应的晶振时钟时间样本为T1m以及与采样时刻T1对应的基准时间样本为T1b,与采样时刻T2对应的晶振时钟时间样本为T2m以及与采样时刻T2对应的基准时间样本为T2b,以此类推,与采样时刻Tn对应的晶振时钟时间样本为Tnm以及与采样时刻Tn对应的基准时间样本为Tnb。
同时,在一个时间校准周期内,时钟校准模块111在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集在该第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个操作系统时钟时间样本(即多个第二时间样本)和多个基准时间样本(S204)。其中,多个操作系统时钟时间样本从操作系统时钟112获取的时间样本。多个基准时间样本为从导航卫星系统模块200获取的时间样本。表2示出了在第一校准周期内与多个采样时刻T1~Tn对应的多个操作系统时钟时间样本T1w~Tnw和与多个采样时刻T1~Tn对应的多个基准时间样本T1b~Tnb示意表。
表2
参考表2所示,与采样时刻T1对应的操作系统时钟时间样本为T1w以及与采样时刻T1对应的基准时间样本为T1b,与采样时刻T2对应的操作系统时钟时间样本为T2w以及与采样时刻T2对应的基准时间样本为T2b,以此类推,与采样时刻Tn对应的操作系统时钟时间样本为Tnw以及与采样时刻Tn对应的基准时间样本为Tnb。
此外,值得注意的是,多个采样时刻、多个晶振时钟时间样本、多个操作系统时钟时间样本以及多个基准时间样本是一一对应的。
然后,时钟校准模块111利用多个基准时间样本和多个晶振时钟时间样本,对高稳晶振时钟模块120进行GNSS校准,并得到校准后的晶振时钟时间(即第一校准);时钟校准模块111利用多个基准时间样本和多个操作系统时间样本,对操作系统时钟112进行GNSS校准,并得到校准后的操作系统时钟时间(即第一校准)(S206)。
即,时钟校准模块111根据多个基准时间样本和多个晶振时钟时间样本,生成与多个晶振时钟时间样本对应的偏差均值μ1和偏差方差然后,时钟校准模块111再根据与多个晶振时钟时间样本对应的偏差均值μ1,对晶振时钟模块120进行校准。具体地,时钟校准模块111从高稳晶振时钟模块120采集得到晶振时钟时间,并利用采集得到的晶振时钟时间与偏差均值μ1做差,得到校准后的晶振时钟时间。此外,上述内容将在后续进行详细描述,因此此处不再加以赘述。
也即,时钟校准模块111根据多个基准时间样本和多个操作系统时钟时间样本,生成与多个操作系统时钟时间样本对应的偏差均值μ2和偏差方差然后,时钟校准模块111再根据与多个操作系统时钟时间样本对应的偏差均值μ2,对操作系统时钟112进行校准。具体地,时钟校准模块111从操作系统时钟模块112采集得到操作系统时钟时间,并利用采集得到的操作系统时钟时间与偏差均值μ2做差,得到校准后的操作系统时钟时间。此外,上述内容将在后续进行详细描述,因此此处不再加以赘述。
然后,高稳晶振时钟模块120通过晶振时钟接口114读取与第二校准时刻对应的校准后的晶振时钟时间和校准后的操作系统时钟时间(S208)。
最后,高稳晶振时钟模块120根据校准后的晶振时钟时间与校准后的操作系统时钟时间的差值,判定是否需要对操作系统时钟112进行自守时校准(即第二校准)(S210)。若校准后的晶振时钟时间与校准后的操作系统时钟时间的差值,大于预设的时间偏差阈值,则需要对操作系统时钟112进行自守时校准。
正如背景技术中所述,卫星系统利用自守时的方式对操作系统时钟时间进行校准的方式是:SMU处理器获取晶振时钟时间和操作系统时钟时间,将晶振时钟时间与操作系统时钟时间进行做差。若晶振时钟时间与操作系统时钟时间的差值超过预设的时间偏差阈值,则将晶振时钟时间写入至操作系统(即,将操作系统时钟时间替换为晶振时钟时间);若晶振时钟时间与操作系统时钟时间的差值未超过预设的时间偏差阈值,则保留原有的操作系统时钟时间。但是由于晶振长期使用会出现温度过高及晶振老化的问题,因此仅利用自守时的方式对操作系统时钟时间进行校准,操作系统时钟时间往往还是会存在一定的误差。而若是操作系统时钟时间存在误差,则会影响到操作系统的正常运行状态。
有鉴于此,本申请公开的技术方案中,处理器110中的时钟校准模块111从导航卫星系统模块200中读取秒脉冲信号和授时数据包,并对高稳晶振时钟120和操作系统时钟112进行GNSS校准。
然后,高稳晶振时钟模块120再根据校准后的操作系统时钟时间和晶振时钟时间,对操作系统时钟112进行自守时校准。因此,本申请公开的技术方案实际上存在两种对操作系统时钟进行校准的方式,即先对操作系统时钟112进行GNSS校准,再对校准后操作系统时钟112进行自守时校准。相比于现有技术中仅对操作系统时钟112进行自守时校准来说,本申请公开的技术方案能够达到提高操作系统时钟112的校准精度,进而保证操作系统的正常运行的技术效果。进而解决了现有技术中存在的仅利用自守时校准方式对操作系统时钟112进行校准的情况下,校准精度低下,操作系统时钟112往往还会存在一定误差,因此会影响到操作系统的正常运行状态的技术问题。
可选地,利用与第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对操作系统时钟进行第二校准的操作,包括:根据晶振时钟时间与操作系统时钟时间的差值,判断是否需要对操作系统时钟进行第二校准。并且,进一步可选地,根据晶振时钟时间与操作系统时钟时间的差值,判断是否需要对操作系统时钟进行第二校准的操作,包括:在晶振时钟时间与操作系统时钟时间的差值大于预设的时间偏差阈值的情况下,将操作系统时钟时间更新为晶振时钟时间;以及在晶振时钟时间与操作系统时钟时间的差值小于预设的时间偏差阈值的情况下,保留操作系统时钟时间。
具体地,参考图1A所示,处理器110对操作系统时钟112进行自守时校准的方式:首先,高稳晶振时钟模块120在得到与第二校准时刻对应的校准后的晶振时钟时间和校准后的操作系统时钟时间后,将进行GNSS校准后的晶振时钟时间和进行GNSS校准后的操作系统时钟时间做差。然后,高稳晶振时钟模块120判断是否需要对操作系统时钟112进行自守时校准(即第二校准)。在进行GNSS校准后的晶振时钟时间与进行GNSS校准后的操作系统时钟时间的差值大于预设的时间偏差阈值的情况下,将进行GNSS校准后的操作系统时钟时间更新为进行GNSS校准后的晶振时钟时间;在进行GNSS校准后的晶振时钟时间与进行GNSS校准后的操作系统时钟时间的差值小于预设的时间偏差阈值的情况下,保留校准后的操作系统时钟时间。
例如,高稳晶振时钟模块120中预设的时间偏差阈值为Y。第二校准周期内的第二校准时刻为t3,则与第二校准时刻t3对应的校准后的晶振时钟时间为(即与第二校准时刻对应的晶振时钟时间),与第二校准时刻t3对应的校准后的操作系统时钟时间(即与第二校准时刻对应的操作系统时钟时间)为然后,高稳晶振时钟模块120根据下面公式1将校准后的晶振时钟时间与校准后的操作系统时钟时间为做差(即求Δt)。
在Δt>Y的情况下,高稳晶振时钟模块120将校准后的操作系统时钟时间更新为晶振时钟时间以及
在Δt<Y的情况下,高稳晶振时钟模块120保留校准后的操作系统时钟时间
从而,高稳晶振时钟模块120通过根据校准后的晶振时钟时间与校准后的操作系统时钟时间的差值,判断是否需要对操作系统时钟112进行自守时校准的操作,达到了能够消除操作系统时钟时间的误差,增加操作系统时钟时间的精确度的技术效果。
可选地,卫星系统包括导航卫星系统模块,其中导航卫星系统模块配置用于接收来自导航卫星系统的秒脉冲信号以及授时数据包,并且在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个基准时间样本的操作,包括:确定与多个采样时刻对应的多个秒脉冲信号;根据多个秒脉冲信号,确定对应的多个授时数据包;以及确定与多个授时数据包对应的多个基准时间样本。
可选地,利用多个第一时间样本和多个基准时间样本,对晶振时钟进行第一校准的操作,包括:根据多个第一时间样本和多个基准时间样本,确定多个第一时间样本的偏差均值;根据多个第一时间样本和多个基准时间样本,确定多个第一时间样本的偏差方差;以及根据多个第一时间样本、多个第一时间样本的偏差均值和多个第一时间样本的偏差方差,对晶振时钟进行第一校准。
具体地,晶振时钟时间的准确性和稳定性主要受到两个方面因素的影响。其中第一个因素是高稳晶振130的老化程度的影响;第二个因素是高稳晶振130所处的环境温度的变化所带来的影响。其中高稳晶振130受老化程度的影响,其频率特性会随时间产生偏移,从而高稳晶振时钟模块130在上电后,时间误差会随着时间逐步递增。此外高稳晶振130的稳定性还受环境温度的影响,由于现有技术通常将高稳晶振130设置在恒温环境下(例如恒温槽中),因此温度变化对高稳晶振时钟模块120的准确性的影响呈现出符合(0,σ)正态分布的特性。
因此,参考图1A所示,处理器110中的时钟校准模块111从导航卫星系统模块200读取PPS秒脉冲信号和授时数据包,处理器110根据PPS秒脉冲信号、授时数据包和多个晶振时钟时间样本对高稳晶振时钟模块120进行GNSS校准的方式是:首先,时钟校准模块111根据多个晶振时钟时间样本和多个基准时间样本,确定多个晶振时钟时间样本的偏差均值μ1。
具体地,卫星导航系统模块200通过天线接收由高位导航卫星系统传输的PPS秒脉冲信号和授时数据包。然后,时钟校准模块111从卫星导航系统模块200读取PPS秒脉冲信号和授时数据包,并且根据授时数据包所包含的时间信息确定与PPS秒脉冲信号对应的多个基准时间样本。
图4示出了本申请实施例所述的导航卫星系统模块200接收的PPS秒脉冲信号、与PPS秒脉冲信号对应的多个基准时间样本和多个晶振时钟时间样本。从而,根据本公开的技术方案,时钟校准模块111可以周期性地(例如12h或24h)进行GNSS校准,通过导航卫星系统模块200提供的PPS秒脉冲和授时数据包,确定多个晶振时钟时间样本的误差信息。
进一步地,时钟校准模块111在确定晶振时钟时间的误差的过程中,可以根据PPS秒脉冲信号,并按照预设的时间间隔长度ΔT,在多个采样时刻T1~Th分别获取多个晶振时钟时间样本T1m~Thm。此外,时钟校准模块111还在多个采样时刻T1~Th从导航卫星系统模块200获取授时数据包,并基于授时数据包中的时间信息,确定与各个采样时刻T1~Th对应的多个基准时间样本T1b~Thb。
表3示出了与多个采样时刻T1~Th对应的多个基准时间样本T1b~Thb以及多个晶振时钟时间样本T1m~Thm。
表3
采样时刻 | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | .... | Th |
基准时间样本 | T1b | T2b | T3b | T4b | T5b | .... | Thb |
晶振时钟时间样本 | T1m | T2m | T3m | T4m | T5m | .... | Thm |
其中,多个基准时间样本T1b~Thb例如可以按照上面所述的方法,基于从授时数据包中获取的卫星授时时间确定。
此外,时钟校准模块111确定与采样时刻T1对应的晶振时钟时间样本为T1m;与采样时刻T2对应的晶振时钟时间为T2m;与采样时刻T3对应的晶振时钟时间为T3m;......;与采样时刻Th对应的晶振时钟时间为Thm。
然后,时钟校准模块111按照下面公式2根据高稳晶振时钟模块120读取的晶振时钟时间样本T1m~Thm以及相应的多个基准时间样本T1b~Thb,确定高稳晶振时钟模块120输出的晶振时钟时间样本T1m~Thm在多个采样时刻T1~Th相对于多个基准时间样本T1b~Thb的时间偏差ΔT1,m~ΔTh,m:
ΔT1,m=Ti,m-Ti (公式2)
其中,i=1~h。
表4示出了与多个采样时刻T1~Th对应的多个基准时间样本T1b~Thb、多个晶振时钟时间样本T1m~Thm和多个晶振时钟时间偏差ΔT1,m~ΔTh,m。
表4
然后,时钟校准模块111按照以下公式,根据多个晶振时钟时间样本的偏差ΔT1,m~ΔTh,m,计算相应的偏差均值μ1以及偏差方差
其中,i=1~h。
从而,通过以上方式可以确定多个晶振时钟时间样本的偏差均值μ1和偏差方差其中偏差均值μ1能够反映当前时刻高稳晶振130由于老化原因造成的误差。偏差方差能够反映高稳晶振130由于环境温度原因造成的随机误差。
然后,时钟校准模块111利用偏差均值μ1对第一校准周期内的晶振时钟时间tym进行校准,并得到校准后的晶振时钟时间
其中,y=1~h。
从而,时钟校准模块111通过求得多个晶振时钟时间样本的偏差均值μ1和多个晶振时钟时间样本的偏差方差并利用多个晶振时钟时间样本、多个晶振时钟时间样本的偏差均值μ1和多个晶振时钟时间样本的偏差方差对高稳晶振时钟模块120进行GNSS校准的操作,达到了能够保证高稳晶振时钟时间的准确度的技术效果。
可选地,利用多个第二时间样本和所述多个基准时间样本,对操作系统时钟进行第一校准的操作,包括:根据多个第二时间样本和多个基准时间样本,确定多个第二时间样本的偏差均值;根据多个第二时间样本和多个基准时间样本,确定多个第二时间样本的偏差方差;以及根据多个第二时间样本、多个第二时间样本的偏差均值和多个第二时间样本的偏差方差,对操作系统时钟进行校准。
具体地,参考图1A所示,处理器110中的时钟校准模块111从导航卫星系统模块200读取PPS秒脉冲信号和授时数据包,处理器110根据PPS秒脉冲信号、授时数据包和多个操作系统时钟时间样本对操作系统时钟模块112进行GNSS校准的方式是:首先,时钟校准模块111根据多个操作系统时钟时间样本和多个基准时间样本,确定多个操作系统时钟时间样本的偏差均值μ2。
首先,卫星导航系统模块200通过天线接收由高位导航卫星系统传输的PPS秒脉冲信号授时数据包。然后,时钟校准模块111从卫星导航系统模块200读取PPS秒脉冲信号和授时数据包,并且根据授时数据包所包含的时间信息确定与PPS秒脉冲信号对应的多个基准时间样本。
图5示出了本申请实施例所述的导航卫星系统模块200接收的PPS秒脉冲信号、与PPS秒脉冲信号对应的多个基准时间样本和多个操作系统时钟时间样本。从而,根据本公开的技术方案,时钟校准模块111可以周期性地(例如12h或24h)进行GNSS校准,通过导航卫星系统模块200提供的PPS秒脉冲和授时数据包,确定多个操作系统时钟时间样本的误差信息。
进一步地,时钟校准模块111在确定操作系统时钟时间的误差的过程中,可以根据PPS秒脉冲信号,并按照预设的时间间隔长度ΔT,在多个采样时刻T1~Th分别获取多个操作系统时钟时间样本T1w~Thw。此外,时钟校准模块111还在多个采样时刻T1~Th从导航卫星系统模块200获取授时数据包,并基于授时数据包中的时间信息,确定与各个采样时刻T1~Th对应的多个基准时间样本T1b~Thb。表4示出了与多个采样时刻T1~Th对应的多个基准时间样本T1b~Thb以及多个操作系统时钟时间样本T1w~Thw。
表5
其中,多个基准时间样本T1b~Thb例如可以按照上面所述的方法,基于从授时数据包中获取的卫星授时时间确定。
此外,时钟校准模块111确定与采样时刻T1对应的操作系统时钟时间样本为T1w;确定与采样时刻T2对应的操作系统时钟时间为T2w;确定与采样时刻T3对应的操作系统时钟时间为T3w;......;确定与采样时刻Th对应的操作系统时钟时间为Thw。
然后,时钟校准模块111按照下面公式6根据操作系统时钟模块112输出的操作系统时钟时间样本T1w~Thw以及相应的多个基准时间样本T1b~Thb,确定操作系统时钟模块112输出的操作系统时钟时间样本T1w~Thw在多个采样时刻T1~Th相对于多个基准时间样本T1b~Thb的时间偏差ΔT1,w~ΔTh,w:
ΔT1,w=Ti,w-Ti (公式6)
其中,i=1~h。
表6示出了与多个采样时刻T1~Th对应的多个基准时间样本T1b~Thb、多个操作系统时钟时间样本T1w~Thw和多个操作系统时钟时间偏差ΔT1,w~ΔTh,w。
表6
然后,时钟校准模块111按照以下公式,根据多个操作系统时钟时间样本的偏差ΔT1,w~ΔTh,w,计算相应的偏差均值μ2以及偏差方差
其中,i=1~h。
从而,通过以上方式可以确定多个操作系统时钟时间样本的偏差均值μ2和偏差方差其中偏差均值μ2能够反映当前时刻操作系统时钟模块112由于老化原因造成的误差。偏差方差能够反映操作系统时钟模块112由于环境温度原因造成的随机误差。
然后,时钟校准模块111利用与操作系统时钟模块112对应的偏差均值μ2对第一校准周期内的操作系统时钟时间tyw进行校准,并得到校准后的操作系统时钟时间
其中,y=1~h。
从而,时钟校准模块111通过求得多个操作系统时钟时间样本的偏差均值μ2和多个操作系统时钟时间样本的偏差方差并利用多个操作系统时钟时间样本、多个操作系统时钟时间样本的偏差均值μ2和多个操作系统时钟时间样本的对操作系统时钟112进行GNSS校准的操作,达到了能够保证操作系统时钟时钟时间的准确度的技术效果。
此外,时钟校准模块111可以通过公式10确定更加精准的操作系统时钟时间(即代替自守时校准,得到更加精确的操作系统时钟时间)。
具体地,时钟校准模块111根据公式10和公式11确定更加精确的与第二校准时刻对应的操作系统时钟时间:
然后,高稳晶振时钟模块120从时钟校准模块111中读取计算得到的更加精确的操作系统时钟时间并将经过GNSS校准的操作系统时钟时间更新为更加精确的操作系统时钟时间
从而,能够到达计算得到更加精确的操作系统时钟时间的技术效果。
图6示出了根据本申请实施例所述的利用GNSS校准方式和自守时方式对操作系统时钟时间进行校准的方法流程示意图。参考图6所示,
S610:时钟校准模块111在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与多个采样时刻对应的多个晶振时钟时间样本和多个基准时间样本;
S620:时钟校准模块111在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与多个采样时刻对应的多个操作系统时钟时间样本和多个基准时间样本;
S630:时钟校准模块111根据多个晶振时钟时间样本和多个基准时间样本,确定多个晶振时钟时间样本的偏差均值,并确定多个晶振时钟时间样本的偏差方差,并根据多个晶振时钟时间样本、多个晶振时钟时间样本的偏差均值和多个晶振时钟时间样本的偏差方差,对高稳晶振时钟进行GNSS校准;
S640:时钟校准模块111根据多个操作系统时钟时间样本和多个基准时间样本,确定多个操作系统时钟时间样本的偏差均值,并确定多个操作系统时钟时间样本的偏差方差,并根据多个操作系统钟时间样本、多个操作系统时钟时间样本的偏差均值和多个操作系统时钟时间样本的偏差方差,对操作系统时钟进行GNSS校准;
S650:高稳晶振时钟模块120根据校准后的晶振时钟时间与校准后的操作系统时钟时间的差值,判断是否需要对操作系统时钟进行自守时校准;
S661:在校准后的晶振时钟时间与校准后的操作系统时钟时间的差值大于预设的时间偏差阈值的情况下,将校准后的操作系统时钟时间更新为校准后的晶振时钟时间;以及
S662:在校准后的晶振时钟时间与校准后的操作系统时钟时间的差值小于预设的时间偏差阈值的情况下,保留校准后的操作系统时钟时间。
本申请公开的技术方案实际上存在两种对操作系统时钟进行校准的方式,即先对操作系统时钟进行GNSS校准,再对校准后操作系统时钟进行自守时校准。相比于现有技术中仅对操作系统时钟进行自守时校准来说,本申请公开的技术方案能够达到提高操作系统时钟的校准精度,进而保证操作系统的正常运行的技术效果。进而解决了现有技术中存在的仅利用自守时校准方式对操作系统时钟进行校准的情况下,校准精度低下,操作系统时钟往往还会存在一定误差,因此会影响到操作系统的正常运行状态的技术问题。
此外,参考图1所示,根据本实施例的第三个方面,提供了一种存储介质。所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时由处理器执行以上任意一项所述的方法。
本申请公开的技术方案实际上存在两种对操作系统时钟进行校准的方式,即先对操作系统时钟进行GNSS校准,再对校准后操作系统时钟进行自守时校准。相比于现有技术中仅对操作系统时钟进行自守时校准来说,本申请公开的技术方案能够达到提高操作系统时钟的校准精度,进而保证操作系统的正常运行的技术效果。进而解决了现有技术中存在的仅利用自守时校准方式对操作系统时钟进行校准的情况下,校准精度低下,操作系统时钟往往还会存在一定误差,因此会影响到操作系统的正常运行状态的技术问题。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
实施例2
图7示出了根据本实施例的第一个方面所述的对操作系统时钟时间校准的装置700,该装置700与根据实施例1的第一个方面所述的方法相对应。参考图7所示,该装置700包括:第一时间样本采集模块710,用于在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第一时间样本和多个基准时间样本,其中多个第一时间样本为基于晶振时钟生成的时间样本,多个基准时间样本为与基于导航卫星系统生成的时间样本,并且其中多个第一时间样本与多个基准时间样本对应;第二时间样本采集模块720,用于在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第二时间样本和多个基准时间样本,其中多个第二时间样本为基于操作系统时钟生成的时间样本,并且其中多个第一时间样本与多个第二时间样本对应,多个第二时间样本与多个基准时间样本对应;第一校准模块730,用于利用所述多个第一时间样本、所述多个第二时间样本和所述多个基准时间样本,对所述晶振时钟和所述操作系统时钟进行第一校准;时钟时间获取模块740,用于获取与第二校准周期内的第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,其中第二校准周期为不同于第一校准周期的校准周期;以及第二校准模块750,用于利用与第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对操作系统时钟进行第二校准。
可选地,第二校准模块750包括:判定模块,用于根据晶振时钟时间与操作系统时钟时间的差值,判断是否需要对操作系统时钟进行所述第二校准。
可选地,判定模块包括:更新模块,用于在晶振时钟时间与操作系统时钟时间的差值大于预设的时间偏差阈值的情况下,将操作系统时钟时间更新为晶振时钟时间;以及保留模块,用于在晶振时钟时间与操作系统时钟时间的差值小于预设的时间偏差阈值的情况下,保留操作系统时钟时间。
可选地,第一校准模块730包括:第一时间样本偏差均值确定模块,用于根据多个第一时间样本和多个基准时间样本,确定多个第一时间样本的偏差均值;第一时间样本偏差方差确定模块,用于根据多个第一时间样本和多个基准时间样本,确定多个第一时间样本的偏差方差;以及晶振时钟时间确定模块,用于根据多个第一时间样本、多个第一时间样本的偏差均值和多个第一时间样本的偏差方差,对所述晶振时钟进行第一校准。
可选地,第一校准模块730包括:第二时间样本偏差均值确定模块,用于根据多个第二时间样本和多个基准时间样本,确定多个第二时间样本的偏差均值;第二事件样本偏差方差确定模块,用于根据多个第二时间样本和多个基准时间样本,确定多个第二时间样本的偏差方差;以及操作系统时钟时间确定模块,用于根据多个第二时间样本、多个第二时间样本的偏差均值和多个第二时间样本的偏差方差,对操作系统时钟进行第一校准。
可选地,第一时间样本采集模块910包括:秒脉冲信号确定模块,用于确定与多个采样时刻对应的多个秒脉冲信号;授时数据包确定模块,用于根据多个秒脉冲信号,确定对应的多个授时数据包;以及基准时间样本确定模块,用于确定与多个授时数据包对应的多个基准时间样本。
本申请公开的技术方案实际上存在两种对操作系统时钟进行校准的方式,即先对操作系统时钟进行GNSS校准,再对校准后操作系统时钟进行自守时校准。相比于现有技术中仅对操作系统时钟进行自守时校准来说,本申请公开的技术方案能够达到提高操作系统时钟的校准精度,进而保证操作系统的正常运行的技术效果。进而解决了现有技术中存在的仅利用自守时校准方式对操作系统时钟进行校准的情况下,校准精度低下,操作系统时钟往往还会存在一定误差,因此会影响到操作系统的正常运行状态的技术问题。
实施例3
图8示出了根据本实施例的第一个方面所述的对操作系统时钟时间进行校准的装置800,该装置800与根据实施例1的第一个方面所述的方法相对应。参考图8所示,该装置800包括:处理器810;以及存储器820,与处理器810连接,用于为处理器810提供处理以下处理步骤的指令:在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第一时间样本和多个基准时间样本,其中多个第一时间样本为基于晶振时钟生成的时间样本,多个基准时间样本为基于导航卫星系统生成的时间样本,并且其中多个第一时间样本与多个基准时间样本对应;在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第二时间样本和多个基准时间样本,其中多个第二时间样本为基于操作系统时钟生成的时间样本,并且其中多个第一时间样本与多个第二时间样本对应,多个第二时间样本与多个基准时间样本对应;利用多个第一时间样本、多个第二时间样本和多个基准时间样本,对晶振时钟和操作系统时钟进行第一校准;获取与第二校准周期内的第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,其中第二校准周期为不同于第一校准周期的校准周期;以及利用与第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对操作系统时钟进行第二校准。
本申请公开的技术方案实际上存在两种对操作系统时钟进行校准的方式,即先对操作系统时钟进行GNSS校准,再对校准后操作系统时钟进行自守时校准。相比于现有技术中仅对操作系统时钟进行自守时校准来说,本申请公开的技术方案能够达到提高操作系统时钟的校准精度,进而保证操作系统的正常运行的技术效果。进而解决了现有技术中存在的仅利用自守时校准方式对操作系统时钟进行校准的情况下,校准精度低下,操作系统时钟往往还会存在一定误差,因此会影响到操作系统的正常运行状态的技术问题。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于卫星操作系统时钟的校准方法,应用于卫星系统,其特征在于,包括:
在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与所述第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第一时间样本和多个基准时间样本,其中所述多个第一时间样本为基于高稳晶振时钟生成的时间样本,所述多个基准时间样本为基于导航卫星系统生成的时间样本,并且其中所述多个第一时间样本与所述多个基准时间样本对应;
在与所述第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与所述第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第二时间样本和所述多个基准时间样本,其中所述多个第二时间样本为基于操作系统时钟生成的时间样本,并且其中所述多个第一时间样本与所述多个第二时间样本对应,所述多个第二时间样本与所述多个基准时间样本对应;
利用所述多个第一时间样本、所述多个第二时间样本和所述多个基准时间样本,对所述高稳晶振时钟和所述操作系统时钟进行第一校准;
获取与第二校准周期内的第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,其中所述第二校准周期为不同于所述第一校准周期的校准周期;以及
利用与所述第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对所述操作系统时钟进行第二校准。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用与所述第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对所述操作系统时钟进行第二校准的操作,包括:
根据所述晶振时钟时间与所述操作系统时钟时间的差值,判断是否需要对所述操作系统时钟进行第二校准。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述晶振时钟时间与所述操作系统时钟时间的差值,判断是否需要对所述操作系统时钟进行第二校准的操作,包括:
在所述晶振时钟时间与所述操作系统时钟时间的差值大于预设的时间偏差阈值的情况下,将所述操作系统时钟时间更新为所述晶振时钟时间;以及
在所述晶振时钟时间与所述操作系统时钟时间的差值小于预设的时间偏差阈值的情况下,保留所述操作系统时钟时间。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述多个第一时间样本和所述多个基准时间样本,对所述晶振时钟进行第一校准的操作,包括:
根据所述多个第一时间样本和所述多个基准时间样本,确定所述多个第一时间样本的偏差均值;
根据所述多个第一时间样本和所述多个基准时间样本,确定所述多个第一时间样本的偏差方差;以及
根据所述多个第一时间样本、所述多个第一时间样本的偏差均值和所述多个第一时间样本的偏差方差,对所述晶振时钟进行第一校准。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,利用所述多个第二时间样本和所述多个基准时间样本,对所述操作系统时钟进行第一校准的操作,包括:
根据所述多个第二时间样本和所述多个基准时间样本,确定所述多个第二时间样本的偏差均值;
根据所述多个第二时间样本和所述多个基准时间样本,确定所述多个第二时间样本的偏差方差;以及
根据所述多个第二时间样本、所述多个第二时间样本的偏差均值和所述多个第二时间样本的偏差方差,对所述操作系统时钟进行第一校准。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述卫星系统包括导航卫星系统模块,其中所述导航卫星系统模块配置用于接收来自导航卫星系统的秒脉冲信号以及授时数据包,并且在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与所述第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个基准时间样本的操作,包括:
确定与所述多个采样时刻对应的多个秒脉冲信号;
根据所述多个秒脉冲信号,确定对应的多个授时数据包;以及
确定与所述多个授时数据包对应的多个基准时间样本。
7.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时由处理器执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
8.一对用于卫星操作系统时钟的校准装置,应用于卫星系统,其特征在于,包括:
第一时间样本采集模块,用于在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与所述第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第一时间样本和多个基准时间样本,其中所述多个第一时间样本为基于高稳晶振时钟生成的时间样本,所述多个基准时间样本为与基于导航卫星系统生成的时间样本,并且其中所述多个第一时间样本与所述多个基准时间样本对应;
第二时间样本采集模块,用于在与所述第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与所述第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第二时间样本和所述多个基准时间样本,其中所述多个第二时间样本为基于操作系统时钟生成的时间样本,并且其中所述多个第一时间样本与所述多个第二时间样本对应,所述多个第二时间样本与所述多个基准时间样本对应;
第一校准模块,用于利用所述多个第一时间样本、所述多个第二时间样本和所述多个基准时间样本,对所述高稳晶振时钟和所述操作系统时钟进行第一校准;
时钟时间获取模块,用于获取与第二校准周期内的第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,其中所述第二校准周期为不同于所述第一校准周期的校准周期;以及
第二校准模块,用于利用与所述第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对所述操作系统时钟进行第二校准。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,校准时间更新模块包括:判定模块,用于根据所述操作系统时钟时间与所述晶振时钟时间的差值,判断是否需要对所述操作系统时钟进行所述第二校准。
10.一种用于卫星操作系统时钟的校准装置,应用于卫星系统,其特征在于,包括:
处理器;以及
存储器,与所述处理器连接,用于为所述处理器提供处理以下处理步骤的指令:
在与第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与所述第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第一时间样本和多个基准时间样本,其中所述多个第一时间样本为基于晶振时钟生成的时间样本,所述多个基准时间样本为与基于导航卫星系统生成的时间样本,并且其中所述多个第一时间样本与所述多个基准时间样本对应;
在与所述第一校准时刻对应的第一校准周期内,采集与所述第一校准周期内的多个采样时刻对应的多个第二时间样本和所述多个基准时间样本,其中所述多个第二时间样本为基于操作系统时钟生成的时间样本,并且其中所述多个第一时间样本与所述多个第二时间样本对应,所述多个第二时间样本与所述多个基准时间样本对应;
利用所述多个第一时间样本、所述多个第二时间样本和所述多个基准时间样本,对所述晶振时钟和所述操作系统时钟进行第一校准;
获取与第二校准周期内的第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,其中所述第二校准周期为不同于所述第一校准周期的校准周期;以及
利用与所述第二校准时刻对应的晶振时钟时间和操作系统时钟时间,对所述操作系统时钟进行第二校准。
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CN (1) | CN116627020A (zh) |
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2023
- 2023-01-11 CN CN202310041806.4A patent/CN116627020A/zh active Pending
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