EP1183573B1 - Procede de synchronisation d'horloges eloignees avec une horloge centrale par l'intermediaire d'un satellite - Google Patents

Procede de synchronisation d'horloges eloignees avec une horloge centrale par l'intermediaire d'un satellite Download PDF

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EP1183573B1 EP00915192.9A EP00915192A EP1183573B1 EP 1183573 B1 EP1183573 B1 EP 1183573B1 EP 00915192 A EP00915192 A EP 00915192A EP 1183573 B1 EP1183573 B1 EP 1183573B1
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
    • G04R20/00—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal
    • G04R20/02—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal the radio signal being sent by a satellite, e.g. GPS

Definitions

  • the invention has for its object to provide a method and apparatus for synchronization of remote clocks via satellite with a central clock, said disadvantages do not occur.
  • the remote clock is integral to a satellite ground station.
  • the central clock at a central ground station communicates either uninterrupted or intermittently with one or more remote clocks via bi-directional satellite communication links called two-way links. Both sides of the communication link are equipped with both a transmitting and receiving device for satellite signals. Both the central clock and the remote clock each determine the time difference between the reception time of the sent from the other station Signals against the local clock. These differences are called “measured data”.
  • the central and remote clocks intermittently exchange these "measured data" obtained on both sides together with system-related correction data.
  • the remote clock is synchronized to the central clock via a control loop based on the "measured data" by status and gear. For the data exchange no additional data channels need to be used apart from the satellite signals carrying the time information.
  • the time and frequency information thus obtained in the ground station are physically available to the user in the form of suitable pulsed and / or sinusoidal signals, called “time signals”, including any digital correction values.
  • the remote, synchronized timepiece preferably has a built-in power reserve that allows communication breaks to be bridged with reduced accuracy.
  • the user may be provided with additional digital correction data.
  • the unique time and date is available at a data output.
  • the overall system does not require any special facilities on board the satellite, although these are not excluded. The entire system works without information about the current satellite position. It is a real-time method with constant, up-to-date availability of date, time and frequency information.
  • the remote ground station is preferably in connection with the central clock via a time-division multiplexing (TDMA) method.
  • TDMA time-division multiplexing
  • the remote ground station preferably communicates with a system of redundant central clocks via a multiplexing process.

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  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Claims (21)

  1. Procédé de synchronisation d'horloges éloignées par l'intermédiaire d'un satellite avec une horloge centrale située dans une station terrienne centrale, comprenant les étapes suivantes :
    a) Établissement de la liaison de l'horloge centrale avec au moins une horloge éloignée, agencée dans une station terrienne de satellite, par une liaison bidirectionnelle de communication par satellite ;
    b) Émission et réception bidirectionnelles en temps réel de signaux de temps entre l'horloge centrale et l'horloge éloignée par l'intermédiaire de la liaison satellite ;
    c) L'horloge centrale ainsi que l'horloge éloignée déterminent respectivement la différence de temps entre le moment de réception du signal envoyé par la station opposée par rapport à l'horloge locale ;
    d) Échange en temps réel des différences de temps déterminées des deux côtés de l'horloge éloignée et de l'horloge centrale par la liaison de communication par satellite, notamment par l'intermédiaire de la liaison radio également utilisée pour l'échange des signaux de temps de l'horloge centrale et de l'horloge éloignée, et
    e) Synchronisation de l'horloge éloignée selon le statut et le cours sur l'horloge centrale en fonction des signaux de temps et des différences de temps déterminées échangés par l'intermédiaire de la liaison de communication par satellite.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce, que les différences de temps déterminées soient échangées de manière ininterrompue ou intermittente.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce, que la synchronisation de l'horloge éloignée avec l'horloge centrale soit effectuée à l'aide d'une boucle de régulation, qui forme une grandeur de commande à partir de la différence des deux différences de temps.
  4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce, que la fréquence de l'horloge éloignée soit influencée à l'aide de la grandeur de commande.
  5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, que l'heure de référence de l'horloge centrale soit disponible à l'horloge éloignée sous forme de signaux de temps.
  6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, qu'il s'agisse d'un procédé en temps réel avec la disponibilité permanente et actuelle des informations de date, d'heure et de fréquence.
  7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, que les informations d'heure et de fréquence disponibles à l'horloge éloignée soient mises à disposition d'un utilisateur sous forme de signaux impulsionnels et/ou sinusoïdaux.
  8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, que l'indication univoque de l'heure et de la date soit mise à disposition à une sortie de données de l'horloge éloignée.
  9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, que l'horloge éloignée soit en communication avec l'horloge centrale par l'intermédiaire d'un procédé technique d'accès multiple par répartition des fréquences (FDMA).
  10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, que l'horloge éloignée soit en communication avec l'horloge centrale par l'intermédiaire d'un procédé technique d'accès multiple par répartition en code (CDMA).
  11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, que l'horloge éloignée soit en communication avec l'horloge centrale par l'intermédiaire d'un procédé technique d'accès multiple par répartition dans le temps (TDMA).
  12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, que l'horloge éloignée soit en communication avec l'horloge centrale par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs satellites.
  13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, que l'horloge éloignée soit en communication avec un système composé d'horloges centrales redondantes par l'intermédiaire d'un procédé de multiplexage.
  14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, qu'un nombre quelconque d'horloges éloignées soient en communication avec l'horloge centrale par l'intermédiaire d'un procédé de multiplexage.
  15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, qu'un nombre quelconque d'horloges éloignées soient en communication avec un système redondant d'horloges centrales par l'intermédiaire d'un procédé de multiplexage.
  16. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, qu'un transpondeur transparent se trouve à bord du satellite.
  17. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, qu'un transpondeur régénérateur se trouve à bord du satellite.
  18. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, que l'état actuel de l'horloge éloignée par rapport à l'horloge centrale soit transmis à un utilisateur sous forme numérique.
  19. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, qu'un signal d'alerte soit transmis à l'utilisateur si la divergence de l'horloge éloignée par rapport à l'horloge centrale dépasse une valeur limite.
  20. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, que les états respectifs des horloges éloignées soient disponibles à l'horloge centrale sous forme de signaux télémétriques.
  21. Dispositif de synchronisation par satellite d'horloges éloignées avec une horloge centrale, en particulier pour l'exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à 20, comprenant
    - une horloge centrale agencée dans une station terrienne centrale avec un premier dispositif d'émission et de réception de signaux de satellite,
    - une horloge éloignée agencée dans une station terrienne de satellite avec un deuxième dispositif d'émission et de réception de signaux de satellite, le premier et le deuxième dispositif d'émission et de réception étant en liaison bidirectionnelle de communication par satellite,
    - un dispositif pour la détermination de données de mesure comprenant les différences de temps déterminées de l'horloge centrale ainsi que de l'horloge éloignée respectivement entre le moment de réception du signal émis par la station opposée par rapport à l'horloge locale, ainsi
    - qu'une boucle de régulation prévue à l'horloge éloignée pour la synchronisation de l'horloge éloignée selon le statut et le cours sur l'horloge centrale en fonction de la première différence de temps transmise en temps réel de l'horloge centrale à l'horloge éloignée et de la deuxième différence de temps, et dont
    - le dispositif soit conçu pour échanger directement les différences de temps en temps réel par l'intermédiaire de la liaison radio également utilisée pour l'échange des signaux de temps de l'horloge centrale et de l'horloge éloignée.
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