RU2381538C1 - Способ распределения сигналов точного единого времени (тев) по телекоммуникационной сети и система распределения сигналов точного единого времени - Google Patents
Способ распределения сигналов точного единого времени (тев) по телекоммуникационной сети и система распределения сигналов точного единого времени Download PDFInfo
- Publication number
- RU2381538C1 RU2381538C1 RU2008119623/28A RU2008119623A RU2381538C1 RU 2381538 C1 RU2381538 C1 RU 2381538C1 RU 2008119623/28 A RU2008119623/28 A RU 2008119623/28A RU 2008119623 A RU2008119623 A RU 2008119623A RU 2381538 C1 RU2381538 C1 RU 2381538C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tev
- scale
- universal time
- delay
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам передачи сигналов единого времени по телекоммуникационным сетям. Изобретение направлено на повышение точности привязки шкал единого точного времени с одновременным упрощением системы. Этот результат обеспечивается за счет того, что распределение сигналов точного единого времени (ТЕВ) по телекоммуникационной сети основано на периодическом обмене информацией, которая состоит из меток времени, образующих шкалу ТЕВ, и измерением задержки секундной метки, которая является составной частью шкалы ТЕВ. При этом используют данные измеренной задержки при восстановлении шкалы ТЕВ на приеме в предположении равенства задержек распространения сигналов ТЕВ в линии связи от передатчика к приемнику и от приемника к передатчику. Согласно изобретению сигнал ТЕВ передается с использованием позиции одного из национальных битов Sa4-Sa8, положение которого привязывается к моменту формирования секундной метки на передаче, а все эти биты располагаются в четном цикле нулевого канального интервала первичной цифровой группы, обеспечивающей при этом передачу информации. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области систем единого времени, в частности к способам и устройствам передачи сигналов единого времени по телекоммуникационным сетям.
Известно большое число устройств и систем, использующих разные способы синхронизации шкал времени (ШВ) пространственно разнесенных пунктов для установления единого времени.
Для синхронизации ШВ используют, в частности, транспортируемые часы, как в устройстве для синхронизации часов по патенту РФ №2024042, кл. G04C 11/00, 30.11.94, передаваемые по радиоканалу сигналы точного времени, как в часах с управлением по радио по заявке Германии №4230531, кл. G04C 11/02, 18.11.93, излучение и двойную ретрансляцию маркерного сигнала, как в способе сличения ШВ по а.с. СССР №1644079, кл. G04C 11/02, 23.04.91, или в способе синхронизации ШВ по а.с. СССР №1712942, кл. G04C 11/02, 15.02.92.
В последнее время для синхронизации ШВ пространственно разнесенных пунктов используют сигналы подсистемы космических аппаратов (ПКА) спутниковых радионавигационных систем (СРНС).
Известна, например, система синхронизации часов по радиоканалу по патенту РФ №2037172, кл. G04C 13/00, 13/02, 09.06.95, которая содержит группу ведущих часов, группу удаленных часов, центральные часы, синхронизатор СРНС, ПКА СРНС, линии связи от удаленных часов к центральным часам, линии связи от центральных часов к ведущим часам и к синхронизатору СРНС, радиоканал меток времени ведущих часов, навигационный радиоканал ПКА СРНС, радиоканал связи синхронизатора и ПКА СРНС.
В состав каждых ведущих часов входят: аппаратура приема шкалы системного времени (АПШВ), аппаратура сравнения ШВ (АСШВ), анализатор результатов привязки ШВ (РПШВ), блок памяти (БП), программный блок, формирователь сигналов управления и последовательно соединенные опорный генератор (ОГ), формирователь местной ШВ (ФШВ), формирователь сигналов времени и радиопередатчик.
В состав каждых удаленных часов входят: радиоприемник, АПШВ, АСШВ, РПШВ, измеритель разности времени и последовательно соединенные ОГ и ФШВ.
Известен, например Патент РФ №2046393, G04C 11/02, опубл. 20.10.95, способ синхронизации шкал времени, применяемый в устройствах для привязки шкал времени пространственно разнесенных объектов. При реализации этого способа на ведущей станции передают временную информацию - синхронизирующие сигналы, в частности радиосигналы, соответствующие секундным меткам эталонной шкалы времени. На синхронизируемом объекте - ведомой станции принимают эти радиосигналы, определяют интервалы между метками времени собственной шкалы времени и принятыми радиосигналами, соответствующими секундным меткам эталонной шкалы времени, и на основе этих определений корректируют шкалу времени синхронизируемого объекта. Коррекцию осуществляют с учетом поправки на распространение радиосигналов ведущей станции, вычисляемой на основе априорно известного местоположения ведущей и ведомой станций и расстояния между ними.
Наиболее близким по технической сути к заявленным изобретениям является техническое решение, охарактеризованное в Патенте RU 2160917, G04C 11/02, 20.12.2000, в котором раскрыт способ определения временного отклонения между несколькими станциями (Si), (Sj) в радионавигационной системе позиционирования в режиме реального времени, включающей в себя спутник (G), оснащенный ретранслятором, при этом упомянутый способ характеризуется тем, что включает следующие операции: а) по меньшей мере один псевдо-шумовой код (PNi), конкретно определенный для каждой станции (Si), формируют на соответствующей станции (Si), причем коды (PNi), (PNj), передаваемые двумя различными станциями (Si), (Sj), ортогональны друг к другу; b) код PNi, конкретно определенный для каждой станции (Si), передают от этой станции в момент времени передачи (te)i, установленный по отношению к сигналу опорного время (Hi), определенному для этой станции (Si); с) различные коды (PNi), передаваемые различными станциями (Si), принимают на спутнике (G) и ретранслируют на вышеуказанные станции (Si) d) каждый код, ретранслированный спутником (G), принимают на каждой станции (Si), и время приема (tr)i кода (PNi), конкретно определенного для соответствующей станции (Si), определяют по отношению к сигналу опорного времени (Hi) станции (Si); е) на каждой станции (Si) момент времени передачи (te)i, конкретно определенного для этой станции, смещают до тех пор, пока полусумма [(te)i+(tr)i]/2 времени передачи (te)i и времени приема (tr)i кода (PNi), конкретно определенного для станции (Si), или величина (te)i - D/C или (tr)i - D/C, где D - это известное расстояние между этой станцией и спутником и С - скорость света, не совпадает с опорным временем (tref)i, определенным по отношению к сигналу опорного времени (Нi) этой станции (Si); f) на произвольной станции (Si) измеряют время приема (tr)j - кода, исходящего от другой станции (Sj); g) на этой станции (Si) затем определяют разность между временем приема (tr)i, кода (PNi), конкретно определенного для этой станции (Si), и временем приема (tr)ji кода (PNj), конкретно определенного для вышеуказанной станции; указанная разность [(tr)i-(tr)ji] определяет разность (ΔTij) между сигналами опорного времени (Hi), (Hj), относящимися к упомянутой станции (Si) и к другой станции (Sj), в режиме реального времени.
К недостаткам известных систем можно отнести их значительную сложность, связанную с наличием ИСЗ, а также недостаточную точность привязки шкал точного времени.
Технический результат заключается в повышении точности привязки шкал единого точного времени с одновременным упрощением системы.
Для этого предлагаются способ распределения сигналов точного единого времени (ТЕВ) по телекоммуникационной сети, основанный на периодическом обмене информацией, состоящей из меток времени, образующих шкалу ТЕВ, и измерением задержки секундной метки, являющейся составной частью шкалы ТЕВ, используя данные измеренной задержки при восстановлении шкалы ТЕВ на приеме в предположении равенства задержек распространения сигналов ТЕВ в линии связи от передатчика к приемнику и от приемника к передатчику, отличающийся тем, что сигнал ТЕВ распределяется на все узлы по иерархическому принципу, т.е. от источника на все главные узлы сети методом звезды, а от каждого из главных узлов на узлы более низшего уровня тем же методом, при этом для коррекции положения шкалы ТЕВ на приеме относительно шкалы ТЕВ передатчика со стороны передатчика к приемнику передаются результаты измерения задержки секундной метки, передаваемой регулярно от приемника к передатчику, и система для реализации способа распределения сигналов точного единого времени, содержащая на стороне передачи последовательно соединенные хранитель шкалы ТЕВ, измеритель задержки и схему фазирования информационного потока (ИП), выделитель сигналов ТЕВ из ИП, выход которого соединен со вторым входом измерителя задержки, второй выход хранителя шкалы ТЕВ соединен со вторым входом схемы фазирования информационного потока, выход которой и вход выделителя сигналов ТЕВ из ИП соединены через канал передачи ИП с приемной стороной, содержащей устройство приема сигналов ТЕВ, включающее последовательно соединенные выделитель сигналов ТЕВ из ИП, измеритель задержки, вычислитель и управляющее устройство, причем второй выход выделителя сигналов ТЕВ из ИП соединен со вторым входом вычислителя, а также содержащая на приемной стороне последовательно соединенные хранитель шкалы ТЕВ и схему фазирования информационного потока, выход которого и вход выделителя сигналов ТЕВ из ИП соединены с каналом передачи ИП, выход управляющего устройства соединен со входом хранителя шкалы ТЕВ, второй выход которого соединен со вторым входом измерителя задержки.
Дополнительные особенности способа заключаются в том, что сигнал ТЕВ передается с использованием позиции одного из национальных битов Sa4-Sa8, положение которого строго привязывается к моменту формирования секундной метки на передаче, а все эти биты располагаются в четном цикле нулевого канального интервала первичной цифровой группы, обеспечивающей при этом передачу рабочей информации между взаимодействующими при распределении ТЕВ узлами.
На чертеже приведена структурная электрическая схема работы системы распределения сигналов точного единого времени (ТЕВ) по телекоммуникационной сети.
Система распределения сигналов точного единого времени (ТЕВ) по телекоммуникационной сети содержит устройство приема сигналов ТЕВ 1, хранитель шкалы ТЕВ 2, схему фазирования 3, выделитель сигнала ТЕВ 4, измеритель задержки 5, вычислитель 6, управляющее устройство 7, ИП - информационный поток.
Принцип работы системы
Данная система предназначена для установки с высокой точностью шкалы ТЕВ в хранителе шкалы ТЕВ на приеме в соответствии с положением этой шкалы в хранителе шкалы ТЕВ на передаче.
Для решения данной задачи положение шкал на ТЕВ на передаче и приеме передаются с минимально возможными искажениями в составе информационных потоков (ИП) по каналу передачи в оба направления. Принятые данные о положении шкалы ТЕВ сравниваются с местными шкалами ТЕВ и определяются задержки относительно местных шкал ТЕВ. Результаты измеренной задержки на стороне передачи посылаются на сторону приема для проведения вычислений расхождения шкал ТЕВ на передаче и приеме с использованием данных о задержках, полученных на передаче и приеме. Вычисленные данные усредняются и проводится корректировка шкалы ТЕВ в хранителе шкалы ТЕВ на стороне приема на величину Δ, определяемую по формуле (1)
где τпер - измеренная задержка на передаче, а τпр - измеренная задержка на приеме.
Хранитель шкалы ТЕВ 2 представляет собой делитель частоты, получаемой от местного генератора, частота которого может устанавливаться практически равной номинальной частоте с использованием сигналов имеющегося на данном объекте оборудования тактовой сетевой синхронизации. Схемы изменения положений делителей на величину Δ широко известны.
Схема фазирования 3 может быть выполнена в виде регистра, задержка в котором устанавливается по моменту передачи секундной метки в ИП при поступлении секундной метки от хранителя шкалы ТЕВ 2, так что выходной ИП со схемы фазирования поступает на выход с той ячейки регистра, где находится положение секундной метки в ИП в момент поступления секундной метки от хранителя шкалы ТЕВ. Остальная информация о положении шкалы ТЕВ записывается в ИП на выделенных позициях. Задержка этой информации в пределах десятков миллисекунд не существенна.
Выделитель сигнала ТЕВ 4 выполняется также как в любом оборудовании разуплотнения в мультиплексорах синхронной или плезиохронной иерархии.
Измеритель задержки 5 может представлять собой счетчик тактовых импульсов местного генератора, поступающих на вход измерителя между моментами приема секундных меток с хранителя шкалы ТЕВ 2 и с выделителя сигналов ТЕВ 4, или в соответствии с патентом на изобретение №2240648 (устройство определения временной задержки).
В вычислителе 6 усредняются измерения данных задержки за несколько десятков или даже сотен секунд и определяется величина А, на которую корректируется положение шкалы ТЕВ на приеме. Время усреднения определяется стабильностью местных генераторов и необходимой точностью установки шкалы ТЕВ.
Δf/f - относительная нестабильность местного генератора,
τ - точность корректировки шкалы ТЕВ.
Если τ=10-9 с (1 н.с.), a Δf/f=10-11, то t=100 сек.
Claims (2)
1. Способ распределения сигналов точного единого времени (ТЕВ) по телекоммуникационной сети, основанный на периодическом обмене информацией, состоящей из меток времени, образующих шкалу ТЕВ, и измерением задержки секундной метки, которая является составной частью шкалы ТЕВ, используя данные измеренной задержки при восстановлении шкалы ТЕВ на приеме в предположении равенства задержек распространения сигналов ТЕВ в линии связи от передатчика к приемнику и от приемника к передатчику, отличающийся тем, что сигнал ТЕВ передается с использованием позиции одного из национальных битов Sa4-Sa8, положение которого привязывается к моменту формирования секундной метки на передаче, а все эти биты располагаются в четном цикле нулевого канального интервала первичной цифровой группы, обеспечивающей при этом передачу информации.
2. Система распределения сигналов точного единого времени, содержащая на стороне передачи последовательно соединенные хранитель шкалы ТЕВ, измеритель задержки и схему фазирования информационного потока (ИП), выделитель сигналов ТЕВ из ИП, выход которого соединен со вторым входом измерителя задержки, второй выход хранителя шкалы ТЕВ соединен со вторым входом схемы фазирования информационного потока, выход которой и вход выделителя сигналов ТЕВ из ИП соединены через канал передачи ИП с приемной стороной, содержащей устройство приема сигналов ТЕВ, включающее последовательно соединенные выделитель сигналов ТЕВ из ИП, измеритель задержки, вычислитель, и управляющее устройство, причем второй выход выделителя сигналов ТЕВ из ИП соединен со вторым входом вычислителя, а также содержащая на приемной стороне последовательно соединенные хранитель шкалы ТЕВ и схему фазирования информационного потока, выход которого и вход выделителя сигналов ТЕВ из ИП соединены с каналом передачи ИП, выход управляющего устройства соединен со входом хранителя шкалы ТЕВ, второй выход которого соединен со вторым входом измерителя задержки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008119623/28A RU2381538C1 (ru) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Способ распределения сигналов точного единого времени (тев) по телекоммуникационной сети и система распределения сигналов точного единого времени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008119623/28A RU2381538C1 (ru) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Способ распределения сигналов точного единого времени (тев) по телекоммуникационной сети и система распределения сигналов точного единого времени |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008119623A RU2008119623A (ru) | 2009-11-27 |
RU2381538C1 true RU2381538C1 (ru) | 2010-02-10 |
Family
ID=41476176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008119623/28A RU2381538C1 (ru) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Способ распределения сигналов точного единого времени (тев) по телекоммуникационной сети и система распределения сигналов точного единого времени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2381538C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637872C1 (ru) * | 2017-02-07 | 2017-12-07 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт связи" (ФГУП ЦНИИС) | Генератор шкалы времени |
-
2008
- 2008-05-20 RU RU2008119623/28A patent/RU2381538C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637872C1 (ru) * | 2017-02-07 | 2017-12-07 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт связи" (ФГУП ЦНИИС) | Генератор шкалы времени |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008119623A (ru) | 2009-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2608763C2 (ru) | Усовершенствованные синхронизация по времени и передача значений времени для группировок спутников посредством определения расстояния между спутниками и использования источника точного времени | |
CN101644755B (zh) | 在位置网络内定位流动位置接收机 | |
US20190356466A1 (en) | Methods for nanosecond-scale time synchronization over a network | |
US9341701B2 (en) | Method for synchronizing time measurements carried out in a radio communication network for geolocation purposes | |
RU2476996C2 (ru) | Способ синхронизации узлов сети, система и устройство для его осуществления | |
US7327699B1 (en) | Method and device for synchronisation of distant clocks to a central clock via satellite | |
GB2388264A (en) | GPS based networked time synchronised unit | |
Tolman et al. | Microsecond clock comparison by means of TV synchronizing pulses | |
US20160170382A1 (en) | Time Synchronization Control Apparatus And Method | |
Yan et al. | Asynchronous differential TDOA for non-GPS navigation using signals of opportunity | |
CN110146905B (zh) | 定位信号接收方法和接收机 | |
Marins et al. | Precision clock and time transfer on a wireless telecommunication link | |
RU2381538C1 (ru) | Способ распределения сигналов точного единого времени (тев) по телекоммуникационной сети и система распределения сигналов точного единого времени | |
RU2585325C1 (ru) | Система синхронизации частоты и шкалы времени удаленных пунктов | |
JPH10213643A (ja) | Gps衛星標定装置 | |
CN101257361A (zh) | 通过同步数字体系网络进行精确时间传送的方法及网元 | |
RU2133489C1 (ru) | Система формирования временных поправок по сигналам спутниковой радионавигационной системы к шкалам времени пространственно разнесенных пунктов | |
RU2478979C1 (ru) | Дальномерная радиотехническая система ближней навигации летательных аппаратов | |
KR102041470B1 (ko) | eLoran 기반의 시각동기 장치 및 방법 | |
RU2688452C1 (ru) | Система коррекции шкал времени группы удаленных часов | |
KR102146527B1 (ko) | 다중 홉 시각 동기 장치를 이용한 owr 측위 방법 | |
Vigner et al. | Precise synchronization in large distributed systems | |
Iraci et al. | An open source radio for low cost small satellite ranging | |
Samain et al. | A sub-ns comparison between GPS common view and T2L2 | |
Avinari | Clock Modeling and Synchronization for Radio Time-of-Arrival Localization Systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110521 |