CN116707745A - 一种主从站同步跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种主从站同步跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质,获取主站发送的测距结果;根据测距结果确定第一测量伪距;计算第一测量伪距与第二测量伪距的差值;其中,第二测量伪距为上一次测距结果确定的测量伪距;基于差值,对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪。通过本申请方案的实施,根据主站发送的测距结果确定第一测量伪距,并计算与上一次测量伪距之间的差值,基于该差值通过同步跟踪算法对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪,能够有效提高从站对时频跟踪的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及时钟同步技术领域,尤其涉及一种主从站同步跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
精确的定时同步系统一般该系统是由1个主站和1个,2个或者更多个从站组成的时双基地系统同步模块,各站点在进行数据通信的过程中完成时间同步。整个通信系统用于完成飞行器之间的高精度定位及授时功能。而在主站和从站时钟信号的输出过程中,因为主站不调整时钟频率控制字,从站需要不断校正频率控制字来保持与主站的时频一致,因此亟需推导出一套较优的校正算法使得从站能够保持对主站时频的精确同步跟踪。
发明内容
本申请提供了一种主从站同步跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质,至少能够解决相关技术中主站不调整时钟频率控制字时,从站无法准确同步跟踪主站时频的问题。
本申请第一方面提供了一种主从站同步跟踪方法,包括:
获取主站发送的测距结果;
根据所述测距结果确定第一测量伪距;
计算所述第一测量伪距与第二测量伪距的差值;其中,所述第二测量伪距为上一次测距结果确定的测量伪距;
基于所述差值,对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪。
可选的,所述获取主站发送的测距结果的步骤,包括:
在接收到主站发送的测距帧时,通过本地相关码确定所述测距帧的第一起始位置时刻;
在将所述测距帧发送至所述主站时,通过本地相关码确定所述主站接收到所述测距帧的第二起始位置时刻;
在所述主站通过测距公式计算出距离时,获取主站发送的测距结果。
可选的,所述测距结果包括采样周期的整数部分和小数部分,所述根据所述测距结果确定第一测量伪距的表达式为:
TF=nTs+τ,
其中,TF为所述测量伪距,Ts为所述采样周期,τ为所述小数部分。
可选的,所述根据所述测距结果确定第一测量伪距的步骤之前,还包括:
根据最佳采样点及相邻两个点的相关值确定所述整数部分;
根据最佳采样点及相邻两个点的相关值计算所述小数部分。
可选的,所述计算所述第一测量伪距与第二测量伪距的差值的表达式为:ΔTF(i)=TF(i)-TF(i-1),
其中,i为测量伪距的对应轮次,ΔTF(i)为所述差值。
可选的,在实际主从站之间的距离没变的情况下,所述基于所述差值,对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪的步骤,包括:
当所述测量伪距的差值不等于零时,基于第一调整步进系数调整频率控制字的步进;其中,所述频率控制字的调整公式为:
FCW调=FCW±ΔFCW0,
所述FCW为所述频率控制字,所述ΔFCW0为调整步进;
在将所述差值调整到预设阈值范围内时,基于第二调整步进系数调整所述频率控制字的步进,并根据所述小数部分的测距值调整初相值;其中,所述初相值的调整公式为:PHS调=PHS±ΔPHS,
所述PHS为所述初相值,所述ΔPHS为所述初相值的调整步进。
可选的,所述基于第二调整步进系数调整所述频率控制字的步进,并根据所述小数部分的测距值调整初相值的步骤之后,还包括:
获取跟踪时的测距值;
若所述测距值在预设波动范围内波动,则确定对所述主站时钟的频率控制字及初相的同步跟踪完成。
本申请第二方面提供了一种主从站同步跟踪装置,包括:
获取模块,用于获取主站发送的测距结果;
确定模块,用于根据所述测距结果确定第一测量伪距;
计算模块,用于计算所述第一测量伪距与第二测量伪距的差值;其中,所述第二测量伪距为上一次测距结果确定的测量伪距;
跟踪模块,用于基于所述差值,对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪。
本申请第三方面提供了一种电子设备,其特征在于,包括存储器及处理器,其中,所述处理器用于执行存储在所述存储器上的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时上述本申请实施例第一方面提供的主从站同步跟踪方法中的各步骤。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现上述本申请实施例第一方面提供的主从站同步跟踪方法中的各步骤。
由上可见,根据本申请方案所提供的主从站同步跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质,获取主站发送的测距结果;根据所述测距结果确定第一测量伪距;计算所述第一测量伪距与第二测量伪距的差值;其中,所述第二测量伪距为上一次测距结果确定的测量伪距;基于所述差值,对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪。通过本申请方案的实施,根据主站发送的测距结果确定第一测量伪距,并计算与上一次测量伪距之间的差值,基于该差值通过同步跟踪算法对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪,能够有效提高从站对时频跟踪的准确性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的主从站同步跟踪方法的基本流程示意图;
图2为本申请实施例提供的测距时序示意图;
图3为本申请实施例提供的最佳采样点及其两边共3点在时域波形图上的示意图;
图4本申请实施例提供的高精度数字频率综和器原理示意图;
图5本申请实施例提供的时延测试环路图;
图6本申请实施例提供的无钟差高信噪比测距值的示意图;
图7为本申请实施例提供的无钟差低信噪比测距值的示意图;
图8为本申请实施例提供的有钟差高信噪比测距值的示意图;
图9为本申请实施例提供的有钟差低信噪比测距值的示意图;
图10为本申请实施例提供的主从站同步跟踪装置的程序模块示意图;
图11为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而非全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域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,都属于本申请保护的范围。
为了解决相关技术中主站不调整时钟频率控制字时,从站无法准确同步跟踪主站时频的问题,本申请实施例提供了一种主从站同步跟踪方法,如图1为本实施例提供的主从站同步跟踪方法的基本流程图,该主从站同步跟踪方法包括以下的步骤:
步骤110、获取主站发送的测距结果。
具体的,主、从站之间的同步过程主要由两部分组成:伪码捕获、入网跟踪,伪码捕获:主站发送伪码,从站进行捕获并入网,主站进行测距,从站进行时隙同步。入网跟踪:完成捕获入网之后,主从站只是完成通信的时间同步,还要对接收到的下行信号再次进行定时同步(包括粗同步和精同步)和频率同步(频偏估计与矫正)。系统同步是依靠伪码的收发来进行估计,主机和从机开机后,各自完成时延自校准,主站发送伪码信息,从机使用相同的伪码同步扫描,出现相关峰值功率点,从而确定指示信息位置,解析指示信息。如果指示信息内的从机ID号与本机匹配,则在预先设定的位置发送测距信号给主站,主站收到测距信号判断从机ID和发送的ID匹配,认为此从机入网成功,同时将时间提前量告诉此从机,从机将按照这个测距量提前发送数据。在本实施例中,主站开机后按照帧结构发送伪码,各个从站处于正常接收状态。测距地面根据机载接收到的同步反馈指示,计算的测距信息,向机载传送测距结果,该数据实为地面与对应主机载之间的传输时延。
在本实施例一种可选的实施方式中,获取主站发送的测距结果的步骤,包括:在接收到主站发送的测距帧时,通过本地相关码确定测距帧的第一起始位置时刻;在将测距帧发送至主站时,通过本地相关码确定主站接收到测距帧的第二起始位置时刻;在主站通过测距公式计算出距离时,获取主站发送的测距结果。
具体的,主从站之间的关系包括但不限于地面与主机载的主从关系、主机载与从机载之间的主从关系,在本实施例中,如图2所示为本申请实施例提供的测距时序示意图,以地面为主站,对应主机载为从站为例,地面在slot0内向机载发送一个测距帧,测距帧数据的发送起始时刻为该slot0时刻;经过空间传播,机载收到该测距帧后,通过本地相关码得到该帧起始位置的时刻α1,然后以该时刻延迟一个slot0的时间tslot0,以t1为起始位置,在slot1给地面返回一个测距帧;此时t1=α1+tslot0;通过空间传播,地面在收到该帧后,同样通过相关得到接收到该帧起始位置的时刻α2,此时t2=t1+α2=α1+α2+tslot0;计算距离值为L=C*(t2-tslot0)/2,主站在计算出测距信息之后,向从站传输测距结果。
可选的,理论上,相关运算只能得到起始时刻的整数位置,也就是说,接收链路的解调可以以该相关值为起始时刻获取数据,但对于测距,两个相关值之间相差10ns,也就是3米的距离误差,这不满足指标1米的要求。因此需要将10ns内的时间继续插值到更高的精度,获取理论上的相关值,并将该接近真实值的测距参数下传,可分为整数部分和小数部分。整数部分和分数部分分别传递至对应的机载,机载便可根据整数和小数部分的时延得知和地面的距离。
步骤120、根据测距结果确定第一测量伪距。
具体的,在本实施例中,测距结果包括两个部分,采样周期的整数部分nTs和小数部分τ。而测距结果又是通过最佳采样点相关得出相关值,该相关值只是一个近似值,并非准确值,因此,相关出来的测距结果可以理解成一个测量伪距,测量伪距TF等于测距整数部分加上小数部分,即TF=nTs+τ。
可选的,根据最佳采样点及相邻两个点的相关值确定整数部分;根据最佳采样点及相邻两个点的相关值计算小数部分。在本实施例中,测距结果的整数部分根据最佳采样点及其左右两个点的相关值来跟踪确定,一般认为是很准确的,小数部分需要利用算法进行估计,估计利用最佳采样点及其两边共3个点处的相关值即可进行。
如图3所示为最佳采样点及其两边共3点在时域波形图上的示意图,图中T为码片周期,Ts为采样周期,τ为实际的最佳采样点与捕获时得到的最佳采样点的时间差,若实际的最佳采样点在捕获时得到的最佳采样点之前,则τ为负,反之τ为正。可以理解的是,实际的最佳采样点无法准确获取,因此τ是需要根据相关算法估计的量,若接收信号为r(n),主机发送的伪码为p(n),则相关过程的表达式为:
其中,R表示的是时域波形图上对应点的相关值。
在本实施例中,采样周期Ts=T/10,基于图3中三点的分布,按照等腰三角形公式,归一化实际的最佳采样点与捕获时得到的最佳采样点的时间差,表示为:
其中,R1为图3中P1点的相关值,R2为P2最佳采样点的相关值,R3为P3点的相关值,由于采样周期Ts为已知量,因此通过该公式结合上述相关过程表达式即可计算出测量伪距TF的小数部分τ。
步骤130、计算第一测量伪距与第二测量伪距的差值。
具体的,第二测量伪距为上一次测距结果确定的测量伪距,从站在对主站的时频进行同步跟踪之前,需要先判断测量伪距是否发生变化,若测量伪距发生变化,则需要根据差值对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪;若测量伪距没有发生变化,则说明从站的时频与主站时频一致。
可选的,计算第一测量伪距与第二测量伪距的差值的表达式为:
ΔTF(i)=TF(i)-TF(i-1),
其中,i为测量伪距的对应轮次,ΔTF(i)即表示为第一测量伪距与第二测量伪距的差值。
步骤140、基于差值,对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪。
具体的,在本实施例中,从站调整频率控制字FCW和初相PHS时,分两个步骤,一开始时,收发时钟频率差Pcs可能会很大,因此需要比较大的步进进行调整,以尽快将钟差调到0附近,但不对初相值进行调整。从站调整FCW时,每次根据固定的步进系数CFO(CFO=1/228),即增加或减少ΔFCW0的值,ΔFCW0=FCW×CFO,在实际主从站距离没有变动情况下,当ΔTF(i)>0时,说明本地钟快,需要调慢一点,对应调整表达式为:
FCW调=FCW-ΔFCW0,
该调整有个前提条件是:两次测试距离没有改变,伪距的差值仅仅是由于时钟抖动造成的。如果测量的ΔTF(i)>0变长,说明时钟跳动变快,需要往慢一些调整。否则说明本地钟慢,需要调快一点,即调整
FCW调=FCW+ΔFCW0,
经过一段大步进的调整后,转入跟踪状态,FCW的调整步进系数变化为CFO(CFO=1/233),调整方法与初始时相同,且开始进行初相值调整。初相值根据小数部分测距值τ(i)进行调整,调整步进为ΔPHS,若τ(i)≥0,则调整相位值减一个步进
PHS调=PHS-ΔPHS,
否则调整相位值加一个步进
PHS调=PHS-ΔPHS,
通过最终调整使得小数部分测距值τ(i)趋向于0,以实现对发送帧起始时刻的跟踪。
可选的,首先当晶振的稳定度为Pcs=10e-12时,与之同源的其他输出时钟的稳定度都是10e-12不变,只是相噪会有所恶化,具体取决于器件特性和环路滤波器的带宽等参数,总的来说,相噪的影响一般可以忽略。可以理解的是,晶振的稳定度反应的是一段时间内的走时误差。从站的测距按照帧结构以周期ΔT进行,由于收发时钟差在ΔT时间内产生的时间误差最大为Δτ=2ΔTPcs,当ΔT=1s时,Δτ=2Pcs,这个数值非常小。从站调整FCW时,可以每次调整固定的步进,即增加或减少ΔFCW的值,只需使得每次FCW调整的量能够跟的上时钟的变化,即ΔFCW/FCW>2Pcs,并且带来的变化不影响测距指标。例如,当ΔT=1s时,可以设置ΔFCW=FCW/233=1.16e-10,大于2*10e-12,且在ΔT时间内累积的时间误差最大为Δτ=0.116ns,非常小。当ΔT比较小时,单次累积的Δτ很小,但随着时间的累积,时间误差会越来越大,因此从站需要调整自己的时钟频率,对主站时钟进行跟踪。
可选的,本实施例所选用的时钟的频率稳定度为10-13/s,倍频到100MHz时,频率偏差为100M*10-13,即10-5Hz/s。时钟本身频率偏差引入的时间为一个时钟周期的10-5,则晶振每秒的时间误差为10ns*10-5,即0.1ps。算法在运算初始相位时,要求稳定度在0.01Hz,则稳定度要求在0.01/100M,即10-10/s,因此在选晶振时,要求晶振稳定度优于10-11/s,这一点也是满足的。
用于时间同步的时钟是经过高精度锁相环内部生产,其输入频率原为秒稳指标为10-13/s的高稳晶振。该期间已高稳晶振为输入参考源,内部通过高频时钟,采用高精度数字频率综和器的方式产生所需要的频率,实现原理如图4为本申请实施例提供的高精度数字频率综和器原理示意图所示,高精度数字频率综和器模块采用48位累加器,通过数字频率控制字的方式产生数字正弦波,频率控制字与输出频率的关系如下:
即输出频率为
频率综合器内部频率fs可设置为1GHz,则频率分辨率可达3.6uHz。可以理解的是,FTW(Frequency Tuning Word)与FCW(Frequency Control Word)同为频率控制字,两种所表达的意思相同。
时间同步所使用的100MHz时钟是所选用的频率稳定度为10-13/s的参考,经过倍频到1GHz后,由高精度数字频率综合器所得,因此其频率稳定度取决于锁相环输出时的稳定度。可以理解的是,一种利用相位同步产生的电压,去调谐压控振荡器以产生目标频率的负反馈控制系统。利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位,实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪。
在时间同步算法中,同步信息更新速度约为200ms,参考时钟为100MHz,周期为10ns。在时钟同步过程中,pps每秒输出一次,机载向地面的时钟进行同步,当时钟的频率达到精度10-5Hz/s时,即105s时间才能相差1个pps。因此在同步信息更新过程中,只需要保持主机载频率偏差由于10-10的秒稳指标便可满足要求,而锁相环的输出频率秒稳在10-11级别。因此,可以满足时间同步的要求。
可选的,链路延迟指标也会影响时间同步的精度,这个在计算是需要通过出厂测试提前获得。由于主从两个站点在进行1pps校时过程中,要补偿传输过程中的时延差,包括设备传输时延和空间时延。主机载pps脉冲同步需要各部分时延计算得越精确越好,现在使用相位累加器的方式同步主机载的时间,在机载更新累加器相位时,需要考虑设备硬件时延和空间距离。这里面的空间时延也是定位的基础,因此,本实施例描述了设备时延和定位的计算过程,数据链设备信号处理及传输过程如图5所示,图5为本申请实施例提供的时延测试环路图,主从设备之间的延迟为TALL=T1+T2+2*T3,其中T1是地面设备自环回时延,T2为机载设备自环回时间,T3是空间时延,TALL为收发时延,且TALL与上述测距时的时延一致。根据系统方案,校时系统需要计算出T1、T2和T3,其中T1和T2是分别是两个设备的自环回时间,这里以时钟周期T作为时间单位,因此在时延校正过程中,就分为设备自校准和主从校准两部分。首先,设备自校准指设备本身收发端相连组成的闭环链路,如图5所示的地面和机载各自进行设备延迟计算,计算过程都相同,在发射状态下,发射通道经过环形器和大功率开关向接收通道耦合发射,此时开关S1打向端口A,开关S2打向端口C,从而形成一个从发射到接收链路的环路T1,这个环路包含了发射链路和接收链路的所有处理过程。图5中箭头指向描述了信号的流向,地面得到当前状态下的时延T1。同理,机载以同样的方式得到自校准处理时延T2,所有空间时延T3=(TALL-T1-T2)/2。
在本实施例一种可选的实施方式中,基于第二调整步进系数调整频率控制字的步进,并根据小数部分的测距值调整初相值的步骤之后,还包括:获取跟踪时的测距值;若测距值在预设波动范围内波动,则确定对主站时钟的频率控制字及初相的同步跟踪完成。
具体的,在本实施例中,预设波动范围为±2ns。设定初始钟差为-0.8e-6,初始小数部分距离为-5ns,钟差变化率为0,信噪比为10dB时,距离估计值如图6为本申请实施例提供的无钟差高信噪比测距值的示意图所示,由图6可知,经过初始快速收敛后,跟踪时的测距值在0附近波动,由于仿真时发射的采样率为1GHz,所能表示的时间分辨率为1ns,因此测距值的设置值也只能是整ns,所以波动会有±1ns。
设定初始钟差为-0.8e-6,初始小数部分距离为-5ns,钟差变化率为0,信噪比为-5dB时,距离估计值如图7为本申请实施例提供的无钟差低信噪比测距值的示意图所示,由图7可知,在低信噪比下,经过初始快速收敛后,跟踪时的测距值仍在0附近波动,但波动方差明显变大,这是因为受到了噪声的影响。
设定初始钟差为-0.8e-6,初始小数部分距离为-5ns,钟差变化率为1m/s2,信噪比为10dB时,距离估计值如图8为本申请实施例提供的有钟差高信噪比测距值的示意图所示,由图8可知,有动态时,经过初始快速收敛后,跟踪时的测距值仍在0附近波动,说明可以完成跟踪。
设定初始钟差为-0.8e-6,初始小数部分距离为-5ns,钟差变化率为1m/s2,信噪比为-5dB时,距离估计值如图9为本申请实施例提供的有钟差低信噪比测距值的示意图所示,由图9可知,有动态低信噪比时,经过初始快速收敛后,跟踪时的测距值仍在0附近波动,说明可以完成跟踪。
基于上述申请的实施例方案,获取主站发送的测距结果;根据测距结果确定第一测量伪距;计算第一测量伪距与第二测量伪距的差值;其中,第二测量伪距为上一次测距结果确定的测量伪距;基于差值,对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪。通过本申请方案的实施,根据主站发送的测距结果确定第一测量伪距,并计算与上一次测量伪距之间的差值,基于该差值通过同步跟踪算法对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪,能够有效提高从站对时频跟踪的准确性。
图10为本申请实施例提供的一种主从站同步跟踪装置,该主从站同步跟踪装置可用于实现前述实施例中的主从站同步跟踪方法。如图10所示,该主从站同步跟踪装置主要包括:
获取模块10,用于获取主站发送的测距结果;
确定模块20,用于根据测距结果确定第一测量伪距;
计算模块30,用于计算第一测量伪距与第二测量伪距的差值;其中,第二测量伪距为上一次测距结果确定的测量伪距;
跟踪模块40,用于基于差值,对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪。
在本实施例一种可选的实施方式中,获取模块具体用于:在接收到主站发送的测距帧时,通过本地相关码确定测距帧的第一起始位置时刻;在将测距帧发送至主站时,通过本地相关码确定主站接收到测距帧的第二起始位置时刻;在主站通过测距公式计算出距离时,获取主站发送的测距结果。
在本实施例一种可选的实施方式中,确定模块用于:根据最佳采样点及相邻两个点的相关值确定整数部分。计算模块用于:根据最佳采样点及相邻两个点的相关值计算小数部分。
在本实施例一种可选的实施方式中,跟踪模块具体用于:当测量伪距的差值不等于零时,基于第一调整步进系数调整频率控制字的步进;其中,频率控制字的调整公式为:FCW调=FCW±ΔFCW0,
FCW为频率控制字,ΔFCW0为调整步进;
在将差值调整到预设阈值范围内时,基于第二调整步进系数调整频率控制字的步进,并根据小数部分的测距值调整初相值;其中,初相值的调整公式为:
PHS调=PHS±ΔPHS,
PHS为初相值,ΔPHS为初相值的调整步进。
进一步的,在本实施例一种可选的实施方式中,获取模块还用于:获取跟踪时的测距值。确定模块还用于:若测距值在预设波动范围内波动,则确定对主站时钟的频率控制字及初相的同步跟踪完成。
根据本申请方案所提供的主从站同步跟踪装置,获取主站发送的测距结果;根据测距结果确定第一测量伪距;计算第一测量伪距与第二测量伪距的差值;其中,第二测量伪距为上一次测距结果确定的测量伪距;基于差值,对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪。通过本申请方案的实施,根据主站发送的测距结果确定第一测量伪距,并计算与上一次测量伪距之间的差值,基于该差值通过同步跟踪算法对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪,能够有效提高从站对时频跟踪的准确性。
图11为本申请实施例提供的一种电子设备。该电子设备可用于实现前述实施例中的主从站同步跟踪方法,主要包括:
存储器1101、处理器1102及存储在存储器1101上并可在处理器1102上运行的计算机程序1103,存储器1101和处理器1102通过通信连接。处理器1102执行该计算机程序1103时,实现前述实施例中的主从站同步跟踪方法。其中,处理器的数量可以是一个或多个。
存储器1101可以是高速随机存取记忆体(RAM,Random Access Memory)存储器,也可为非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1101用于存储可执行程序代码,处理器1102与存储器1101耦合。
进一步的,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是设置于上述各实施例中的电子设备中,该计算机可读存储介质可以是前述图11所示实施例中的存储器。
该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前述实施例中的主从站同步跟踪方法。进一步的,该计算机可存储介质还可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块的划分,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,例如多个模块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,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
集成的模块如果以软件功能模块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,本申请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可读存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的可读存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简便描述,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,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。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都是本申请所必须的。
在上述实施例中,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,可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本申请所提供的主从站同步跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质的描述,对于本领域的技术人员,依据本申请实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种主从站同步跟踪方法,其特征在于,包括:
获取主站发送的测距结果;
根据所述测距结果确定第一测量伪距;
计算所述第一测量伪距与第二测量伪距的差值;其中,所述第二测量伪距为上一次测距结果确定的测量伪距;
基于所述差值,对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪。
2.根据权利要求1所述的主从站同步跟踪方法,其特征在于,所述获取主站发送的测距结果的步骤,包括:
在接收到主站发送的测距帧时,通过本地相关码确定所述测距帧的第一起始位置时刻;
在将所述测距帧发送至所述主站时,通过本地相关码确定所述主站接收到所述测距帧的第二起始位置时刻;
在所述主站通过测距公式计算出距离时,获取主站发送的测距结果。
3.根据权利要求1所述的主从站同步跟踪方法,其特征在于,所述测距结果包括采样周期的整数部分和小数部分,所述根据所述测距结果确定第一测量伪距的表达式为:
TF=nTs+τ
其中,TF为所述测量伪距,Ts为所述采样周期,τ为所述小数部分。
4.根据权利要求3所述的主从站同步跟踪方法,其特征在于,所述根据所述测距结果确定第一测量伪距的步骤之前,还包括:
根据最佳采样点及相邻两个点的相关值确定所述整数部分;
根据最佳采样点及相邻两个点的相关值计算所述小数部分。
5.根据权利要求3所述的主从站同步跟踪方法,其特征在于,所述计算所述第一测量伪距与第二测量伪距的差值的表达式为:
ΔTF(i)=TF(i)-TF(i-1),
其中,i为测量伪距的对应轮次,ΔTF(i)为所述差值。
6.根据权利要求5所述的主从站同步跟踪方法,其特征在于,在实际主从站之间的距离没变的情况下,所述基于所述差值,对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪的步骤,包括:当所述测量伪距的差值不等于零时,基于第一调整步进系数调整频率控制字的步进;其中,所述频率控制字的调整公式为:
FCW调=FCW±ΔFCW0,
所述FCW为所述频率控制字,所述ΔFCW0为调整步进;
在将所述差值调整到预设阈值范围内时,基于第二调整步进系数调整所述频率控制字的步进,并根据所述小数部分的测距值调整初相值;其中,所述初相值的调整公式为:
PHS调=PHS±ΔPHS,
所述PHS为所述初相值,所述ΔPHS为所述初相值的调整步进。
7.根据权利要求6所述的主从站同步跟踪方法,其特征在于,所述基于第二调整步进系数调整所述频率控制字的步进,并根据所述小数部分的测距值调整初相值的步骤之后,还包括:获取跟踪时的测距值;
若所述测距值在预设波动范围内波动,则确定对所述主站时钟的频率控制字及初相的同步跟踪完成。
8.一种主从站同步跟踪装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取主站发送的测距结果;
确定模块,用于根据所述测距结果确定第一测量伪距;
计算模块,用于计算所述第一测量伪距与第二测量伪距的差值;其中,所述第二测量伪距为上一次测距结果确定的测量伪距;
跟踪模块,用于基于所述差值,对主站时钟的频率控制字及初相进行同步跟踪。
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器及处理器,其中:
所述处理器用于执行存储在所述存储器上的计算机程序;
所述处理器执行所述计算机程序时,实现权利要求1至7中任意一项所述主从站同步跟踪方法中的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1至7中的任意一项所述主从站同步跟踪方法中的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310624863.5A CN116707745A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种主从站同步跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202310624863.5A CN116707745A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种主从站同步跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质 |
Publications (1)
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CN116707745A true CN116707745A (zh) | 2023-09-05 |
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ID=87833287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN202310624863.5A Pending CN116707745A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种主从站同步跟踪方法、装置、设备及计算机可读存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN116707745A (zh) |
-
2023
- 2023-05-30 CN CN202310624863.5A patent/CN116707745A/zh active Pending
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