RU2779276C1 - System for correcting the time scales of a group of remote clocks - Google Patents

System for correcting the time scales of a group of remote clocks Download PDF

Info

Publication number
RU2779276C1
RU2779276C1 RU2021132294A RU2021132294A RU2779276C1 RU 2779276 C1 RU2779276 C1 RU 2779276C1 RU 2021132294 A RU2021132294 A RU 2021132294A RU 2021132294 A RU2021132294 A RU 2021132294A RU 2779276 C1 RU2779276 C1 RU 2779276C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
time scale
remote
time
Prior art date
Application number
RU2021132294A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ефимович Дружин
Виктор Константинович Кошелев
Вячеслав Олегович Миронов
Original Assignee
Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" filed Critical Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени"
Application granted granted Critical
Publication of RU2779276C1 publication Critical patent/RU2779276C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: horology.
SUBSTANCE: area of application: invention relates to means of time synchronisation and transmission of time signals to consumers, and can be used in solving problems of correcting the time scales of a group of remote clocks relative to the time scale of the central clock. Substance: system for correcting the time scales of a group of remote clocks comprises a central clock and a group of N remote clocks linked with the central clock by data transmission channels. Each of these clocks comprises a unit for forming its own time scale, a unit for receiving the time scale of navigation space vehicles, and a time scale comparison unit linked therewith. The central clock also comprises a computing unit acting as a calculator for the corrections to the time scales of remote clocks, input and output switches, and a unit for collecting the data on the mismatch values of the time scales, the first and second inputs whereof are linked with the output of the time scale comparison unit included in the central clock, and the output of the input switch, respectively, and the output whereof is linked with the input of the computing apparatus. The inputs of the input switch are linked by means of data transmission channels with the outputs of the comparison units of each of the N remote clocks. The output of the computing apparatus is linked with the input of the output switch, the outputs whereof are linked by means of corresponding data transmission channels with the correcting inputs of the units for forming the own time scale of the corresponding remote clock. The central clock and each of the N remote clocks comprise optical network ports, wherein the optical network port of the central clock is connected with the optical network ports of each of the N remote clocks via a local area network based on fibre-optic communication lines.
EFFECT: improved reliability of correcting the time scales of a group of remote clocks.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к средствам временной синхронизации и может быть использовано при решении задач коррекции шкал времени группы удаленных часов относительно шкалы времени центральных часов.The invention relates to means of time synchronization and can be used in solving problems of correcting the time scales of a group of remote clocks relative to the time scale of the central clock.

Конкретно, изобретение относится к построению системы коррекции шкал времени группы удаленных часов относительно шкалы времени центральных часов, в которой центральные и удаленные часы представляют собой радиотехнические устройства, содержащие в своем составе средства формирования шкал времени, а также средства их коррекции, причем средства формирования шкалы времени включают в себя высокостабильный опорный генератор и подключенный к его выходу делитель частоты с формирователем сигналов меток времени - сигналов, образующих шкалу времени, а коррекция шкал времени группы удаленных часов заключается в приведении формируемых удаленными часами шкал времени в определенное соответствие со шкалой времени центральных часов.Specifically, the invention relates to the construction of a system for correcting the time scales of a group of remote clocks relative to the time scale of the central clock, in which the central and remote clocks are radio engineering devices containing means for forming time scales, as well as means for correcting them, moreover, the means for forming the time scale include a highly stable reference oscillator and a frequency divider connected to its output with a generator of time stamp signals - signals forming a time scale, and the correction of the time scales of a group of remote clocks consists in bringing the time scales formed by the remote clock into a certain correspondence with the time scale of the central clock.

Известна система коррекции шкал времени группы удаленных часов (см., например, [1] - Сетевые спутниковые радионавигационные системы / Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. и др. Под ред. Шебшаевича В.С. // М., Радио и связь, 1993, с. 255 - 257, рис. 17.2), содержащая внешнюю опорную шкалу времени, в качестве которой используется шкала времени сети навигационных космических аппаратов (НКА). По отношению к ней определяются рассогласования шкал времени всех часов, входящих в систему. Полученные данные об этих рассогласованиях позволяют далее путем соответствующих расчетов найти искомые рассогласования уже между шкалой времени центральных часов и шкалами времени удаленных часов и осуществить, при необходимости, коррекцию шкал времени удаленных часов. Основным недостатком такой системы является влияние фактора дрейфа бортовых шкал времени НКА на точность осуществляемой коррекции.A known system for correcting the time scales of a group of remote clocks (see, for example, [1] - Network satellite radio navigation systems / Shebshaevich V.S., Dmitriev P.P., Ivantsevich N.V. and others. Edited by Shebshaevich V.S. . // M., Radio and communication, 1993, pp. 255 - 257, Fig. 17.2), containing an external reference time scale, which is used as the time scale of the navigation spacecraft (NSV) network. In relation to it, the mismatches of the time scales of all clocks included in the system are determined. The obtained data on these discrepancies make it possible, by appropriate calculations, to find the desired discrepancies already between the time scale of the central clock and the time scales of the remote clock and, if necessary, correct the time scales of the remote clock. The main disadvantage of such a system is the influence of the drift factor of the onboard time scales of the SV on the accuracy of the correction being carried out.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является система, описанная в патенте [2] - RU 2688452 С1, G04G 7/00, 22.05.2019, и принятая за прототип.The closest in technical essence to the claimed one is the system described in the patent [2] - RU 2688452 C1, G04G 7/00, 05/22/2019, and taken as a prototype.

Известная система коррекции шкал времени группы удаленных часов (Фиг. 4) содержит центральные 1 часы и группу удаленных 2 часов, связанных с центральными 1 часами каналами передачи данных, а также средства вычисления поправок к шкалам времени удаленных часов. При этом каждые из указанных часов содержат блок формирования собственной шкалы времени (6 для центральных часов, 3 для удаленных 2 часов), блок приема шкалы времени НКА (7, 4 для часов ведущих и удаленных часов соответственно), связанный с ними блок сличения шкал времени 8 и 5 для ведущих и удаленных часов соответственно). Средства вычисления поправок к шкалам времени удаленных часов выполнены в виде вычислительного блока 10, размещенного на центральных 1 часах. При этом в состав центральных часов также входят входной 11 и выходной 12 коммутаторы и блок отбора данных о величинах рассогласований шкал времени. Первый и второй входы блока отбора данных 11 о величинах рассогласований шкал времени связаны, соответственно, с выходом блока 8 сличения шкал времени, входящего в состав центральных часов, и выходом входного 11 коммутатора, а выход связан с входом вычислительного блока. 10 Выход вычислительного блока 10 связан с входом выходного 12 коммутатора, выходы которого связаны посредством соответствующих каналов передачи данных с корректирующими входами блоков 3 формирования собственной шкалы времени соответствующих удаленных 2 часов. Входы входного коммутатора 11 связаны посредством соответствующих каналов передачи данных с выходами блоков сличения шкал времени 5 соответствующих удаленных 2 часов.The known system for correcting the time scales of a group of remote clocks (Fig. 4) contains a central clock 1 and a group of remote clocks 2 connected to the central clock 1 by data transmission channels, as well as means for calculating corrections to the time scales of remote clocks. At the same time, each of the indicated clocks contains a block for generating its own time scale (6 for the central clock, 3 for remote 2 clocks), a block for receiving the NKA time scale (7, 4 for the hours of the leading and remote clocks, respectively), and an associated block for comparing time scales 8 and 5 for master and remote clocks, respectively). Means for calculating corrections to the time scales of remote clocks are made in the form of a computing unit 10 located on the central 1 clock. At the same time, the central clock also includes input 11 and output 12 switches and a block for selecting data on the magnitudes of mismatches in the time scales. The first and second inputs of the block for selecting data 11 on the magnitude of the mismatches of the time scales are connected, respectively, with the output of the block 8 for comparing time scales, which is part of the central clock, and the output of the input 11 switch, and the output is connected with the input of the computing unit. 10 The output of the computing unit 10 is connected to the input of the output 12 of the switch, the outputs of which are connected by means of the corresponding data transmission channels with the corrective inputs of the blocks 3 for forming their own time scale of the corresponding remote 2 hours. The inputs of the input switch 11 are connected by means of the respective data transmission channels with the outputs of the blocks for comparing the time scales 5 of the corresponding remote 2 hours.

Работа системы коррекции шкал времени группы удаленных часов, принятой в качестве прототипа, осуществляется следующим образом.The operation of the system for correcting the time scales of a group of remote clocks, taken as a prototype, is carried out as follows.

С помощью блоков формирования шкал времени 3 и 6 на центральных и удаленных часах формируются собственные шкалы времени. Эти шкалы с течением времени начинают расходиться, что требует их периодической коррекции. В рассматриваемом случае эта коррекция заключается в приведении шкал времени удаленных часов в определенное соответствие со шкалой времени центральных часов.With the help of time scale formation blocks 3 and 6, their own time scales are formed on the central and remote clocks. These scales begin to diverge over time, which requires their periodic correction. In the case under consideration, this correction consists in bringing the time scales of the remote clock into a certain correspondence with the time scale of the central clock.

Коррекция шкал времени удаленных часов проводится в определенные сеансы, периодичность которых определяется характеристиками стабильности стандартов частоты и времени, используемых в блоках формирования собственных шкал времени, и осуществляется следующим образом. С помощью соответствующих блоков 4 и 7 приема шкалы времени НКА на центральных1 и удаленных 2 часах осуществляется воспроизведение шкалы времени НКА с указанием момента воспроизведения и идентификационных номеров используемых НКА. При этом воспроизведение шкалы времени НКА на разных часах в общем случае происходит по-разному, в зависимости от конкретных наборов используемых НКА.Correction of the time scales of the remote clock is carried out in certain sessions, the frequency of which is determined by the characteristics of the stability of the frequency and time standards used in the blocks for forming their own time scales, and is carried out as follows. With the help of the respective blocks 4 and 7 of receiving the time scale of the NSC at the central 1 and remote 2 clocks, the time scale of the NSC is reproduced indicating the moment of playback and the identification numbers of the used SC. At the same time, the reproduction of the NCA time scale on different clocks generally occurs in different ways, depending on the specific sets of NCAs used.

На центральных 1 часах с помощью блока сличения шкал времени 8 определяется величина Δtцч рассогласования шкалы времени центральных часов (tцч) и шкалы времени НКА (tнка), т.е. Δtцч = tнка - tцч. Данные о величине Δtцч передаются на первый вход блока отбора данных 9 о величинах рассогласований шкал времени вместе с данными об идентификационных номерах используемых НКА и моменте воспроизведения шкалы времени НКА на центральных 1 часах.At the central 1 o'clock, using the block for comparing time scales 8, the value Δt cch of the mismatch between the time scale of the central clock (t cch ) and the time scale of the NCA (t ca ), i.e. Δt tsch \u003d t nka - t tsch . The data on the value of Δt tsch are transmitted to the first input of the data selection block 9 on the magnitude of the mismatches of the time scales, along with data on the identification numbers of the used NSC and the moment of reproduction of the time scale of the NSC at the central 1 clock.

С помощью своих блоков сличения шкал времени 4 на каждых i-ых удаленных часах определяются величины Δti рассогласования своей шкалы времени (ti) и шкалы времени сети НКА (tнка), т.е. Δti = tнка - ti. Данные о величине Δti вместе с данными об идентификационных номерах используемых НКА и моменте воспроизведения шкалы времени НКА на удаленных 2 часах передаются по каналу передачи данных на соответствующий вход входного коммутатора 11.With the help of their blocks for comparing time scales 4, on each i-th remote clock, the values Δt i of the mismatch of their time scale (t i ) and the time scale of the NSC network (t nc ) are determined, i.e. Δt i = t nk - t i . Data on the value of Δt i together with data on the identification numbers of the used SV and the moment of reproduction of the time scale of the SV at a remote 2 hours are transmitted via a data transmission channel to the corresponding input of the input switch 11.

Во входном коммутаторе 11, поочередно переключающем входные каналы, осуществляется передача указанного набора данных от каждых из N удаленных часов на второй вход блока 9 отбора данных о величинах рассогласований шкал времени.In the input switch 11, which alternately switches the input channels, the specified data set is transmitted from each of the N remote clocks to the second input of the block 9 for selecting data on the values of mismatches in the time scales.

В блоке 9 отбора данных о величинах рассогласований шкал времени осуществляется анализ поступивших данных от всех удаленных часов и выбор значения Δti*, которое по условиям своего получения (совпадению идентификационных номеров НКА и близости моментов воспроизведения шкал времени НКА) наиболее соответствует условиям получения значения Δtцч на центральных часах.In block 9 for selecting data on the values of mismatches of the time scales, the analysis of the received data from all remote clocks is carried out and the value Δt i * is selected, which, according to the conditions for its receipt (coincidence of the identification numbers of the SV and the proximity of the moments of reproduction of the time scales of the SV) most corresponds to the conditions for obtaining the value Δt tsch on the central clock.

Данные о выбранном значении Δti* вместе с данными о значении Δtцч поступают на вход вычислительного блока 10, где осуществляется вычисление поправки ΔТ0 к шкалам времени удаленных часов, определяемой как ΔТ0 = Δtцч - Δti*.The data on the selected value Δt i * together with the data on the value Δt tsch are fed to the input of the computing unit 10, where the correction ΔT 0 to the time scales of the remote clock is calculated, defined as ΔT 0 = Δt tsch - Δt i *.

Данные о вычисленной поправке ΔТ0 поступают через выходной коммутатор 12 на соответствующие каналы передачи данных на корректирующие входы блоков 3 формирования собственной шкалы времени каждых из N удаленных часов, приводя шкалу времени удаленных 2 часов в соответствие со шкалой времени центральных часов.Data on the calculated correction ΔТ 0 is sent through the output switch 12 to the corresponding data transmission channels to the corrective inputs of the blocks 3 for forming its own time scale of each of the N remote clocks, bringing the time scale of the remote 2 hours in line with the time scale of the central clock.

К недостаткам системы [2] прототипа относится низкая надежность коррекции часов вследствие возможного /уязвимости сигналов НКА на удаленных и/или центральных часах, и соответствующей невозможности использовать шкалу времени сети НКА в качестве опорной.The disadvantages of the system [2] of the prototype include the low reliability of clock correction due to the possible/vulnerability of NCA signals on remote and/or central clocks, and the corresponding inability to use the time scale of the NCA network as a reference.

Иными словами, недостатком системы-прототипа по коррекции шкал времени группы удаленных часов является то, что ее работа полностью зависит от наличия и качества шкалы времени НКА, которая используется как опорная и относительно которой производятся измерения. Сигналы НКА в местах их приема на центральных и удаленных часах имеют очень малую энергию вследствие удаленности НКА от Земли около 20 000 км [2], и могут легко подавляться средствами электронной борьбы (см. [3] - Изменение приоритетов в развитии вооружения и военной техники в США / Ковалев Б.М., Красников А.К., Новиков Е.С. // «Наукоемкие технологии», том 20, №1, 2019, с. 18-23) или же естественными помехами в местах размещения центральных и/или удаленных часов. Опыт использования систем ГЛОНАСС и GPS и теоретические исследования показывают, что глобальные навигационные спутниковые системы характеризуются низким уровнем помехоустойчивости, обусловленным малой мощностью радионавигационных сигналов, что является существенным недостатком с точки зрения уязвимости и надежности их использования. Например, в системе ГЛОНАСС мощность принимаемых сигналов составляет порядка - 166…-156 дБВт (см. [3], [4]. - [Электронный ресурс] http://mil.ru/army2018/news/more.htm?id=12179283 @egNews&_print=true). В системе GPS сигнал часто сравнивают со светом лампы накаливания мощностью 25 Вт на расстоянии 125000 миль, когда сигнал достигает поверхности Земли, он ослабевает до уровня 1,6 × 10-16 Вт [1], [4]. Развитие беспилотной авиации, а также применение космических аппаратов содействуют постановке прицельных и широкополосных помех для сигналов НКА (см. [4], [5] - ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. Изд. 3-е, перераб. и доп. / Под редакцией Перова А.И. и Харисова В.Н. // М.: Радиотехника, 2005, 688 с.).In other words, the disadvantage of the prototype system for correcting the time scales of a group of remote clocks is that its operation is completely dependent on the availability and quality of the NKA time scale, which is used as a reference and against which measurements are made. NSC signals at the places of their reception on the central and remote clocks have very low energy due to the remoteness of the NSC from the Earth about 20,000 km [2], and can be easily suppressed by means of electronic warfare (see [3] - Changing priorities in the development of weapons and military equipment in the USA / Kovalev B.M., Krasnikov A.K., Novikov E.S. // "Science-intensive technologies", volume 20, No. 1, 2019, pp. 18-23) or natural interference in the locations of central and /or remote clock. The experience of using GLONASS and GPS systems and theoretical studies show that global navigation satellite systems are characterized by a low level of noise immunity due to the low power of radio navigation signals, which is a significant drawback in terms of vulnerability and reliability of their use. For example, in the GLONASS system, the power of the received signals is about -166 ... -156 dBW (see [3], [4]. - [Electronic resource] http://mil.ru/army2018/news/more.htm?id= 12179283 @egNews&_print=true). In the GPS system, the signal is often compared to the light of a 25 W incandescent lamp at a distance of 125,000 miles, when the signal reaches the Earth's surface, it weakens to a level of 1.6 × 10 -16 W [1], [4]. The development of unmanned aircraft, as well as the use of spacecraft, contribute to the production of targeted and broadband interference for NSC signals (see [4], [5] - GLONASS. Principles of construction and operation. 3rd edition, revised and supplemented. / Edited by Perova A.I. and Kharisova V.N. // M.: Radiotekhnika, 2005, 688 p.).

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является система коррекции шкал времени удаленных часов с повышенной надежностью за счет использования в качестве внешней опорной шкалы непосредственно шкалы времени центральных часов, передаваемую на удаленные часы по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС), нечувствительным к помехам диапазона сигналов НКА, которые в прототипе обеспечивали передачу шкалы времени сети НКА как опорной на центральные и удаленные часы, и использования результатов коррекции по внешней опорной шкале сети НКА для уточнения времени задержки сигналов шкалы времени центральных часов в ВОЛС локальной вычислительной сети.The technical result, to which the invention is directed, is a system for correcting the time scales of remote clocks with increased reliability due to the use of the time scale of the central clock as an external reference scale, transmitted to remote clocks via fiber-optic communication lines (FOCL), insensitive to interference the range of NSC signals, which in the prototype ensured the transmission of the NSC network time scale as a reference to the central and remote clocks, and the use of correction results on the external reference scale of the NSC network to clarify the delay time of the central clock time scale signals in the FOCL of the local computer network.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что непосредственная передача шкалы времени центральных часов на удаленные часы в качестве внешней опорной шкалы времени позволяет системе иметь источник формирования корректирующих воздействий на шкалу времени удаленных часов, независимый от качества радиосигналов сети НКА.The essence of the claimed invention lies in the fact that the direct transmission of the time scale of the central clock to the remote clock as an external reference time scale allows the system to have a source for the formation of corrective actions on the time scale of the remote clock, independent of the quality of the radio signals of the NSC network.

Заявляемая система поясняется иллюстративными материалами, представленными на фиг. 1, 2, 3 и 4., где:The claimed system is illustrated by illustrative materials presented in Fig. 1, 2, 3 and 4., where:

на фиг. 1 представлена обобщенная структурная схема заявляемой системы коррекции шкал времени группы удаленных часов;in fig. 1 shows a generalized block diagram of the proposed system for correcting the time scales of a group of remote clocks;

на фиг. 2 изображена структурная схема переключателя 27;in fig. 2 is a block diagram of switch 27;

на фиг. 3 приведены временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемой системы, где по оси ординат указаны номера блоков, приведенных на фиг. 1, и сигналы на их выходах;in fig. 3 shows timing diagrams explaining the operation of the proposed system, where the numbers of the blocks shown in FIG. 1, and the signals at their outputs;

на фиг. 4 приведена структурная схема системы-прототипа.in fig. 4 shows a block diagram of the prototype system.

Заявляемая система коррекции шкал времени группы удаленных часов (Фиг. 1) содержит центральные часы 1 и группу из N удаленных часов 2 (21, 22,… 2N), где N > 1. Центральные часы 1 и удаленные часы 2 связаны соответствующими каналами передачи данных (на структурной схеме не указаны). Каждые из удаленных часов 2 содержат последовательно соединенные блок 3 формирования собственной шкалы времени и блок 5 сличения шкал времени, а также блок 4 приема шкалы времени НКА. Центральные часы 1 содержат блок 6 формирования собственной шкалы времени, блок 7 приема шкалы времени НКА и подключенный к ним блок 8 сличения шкал времени. В состав центральных часов 1 также входят: последовательно соединенные блок 9 отбора данных о величинах рассогласований шкал времени и вычислительный блок 10, входной 11 и выходной 12 коммутаторы. Первый и второй входы блока 9 отбора данных о величинах рассогласований шкал времени связаны, соответственно, с выходом блока 8 сличения шкал времени и выходом входного коммутатора 11, а выход связан с первым входом вычислительного блока 10. Выход вычислительного блока 10 связан с входом выходного коммутатора 12, выходы которого связаны посредством соответствующих каналов передачи данных с корректирующими входами блоков 3 формирования собственной шкалы времени соответствующих удаленных часов 2. Входы входного коммутатора 11 связаны посредством соответствующих каналов передачи данных с выходами блоков 5 сличения шкал времени соответствующих удаленных часов 2.The inventive system for correcting the time scales of a group of remote clocks (Fig. 1) contains a central clock 1 and a group of N remote clocks 2 (2 1 , 2 2 , ... 2 N ), where N > 1. The central clock 1 and the remote clock 2 are connected by corresponding data transmission channels (not indicated on the block diagram). Each of the remote clocks 2 contain series-connected unit 3 for forming its own time scale and unit 5 for comparing time scales, as well as unit 4 for receiving the NKA time scale. The central clock 1 contains a block 6 for the formation of its own time scale, a block 7 for receiving the NKA time scale and a block 8 for comparing time scales connected to them. The composition of the Central clock 1 also includes: series-connected block 9 selection of data on the magnitude of mismatches of the time scales and the computing unit 10, input 11 and output 12 switches. The first and second inputs of the block 9 for selecting data on the magnitude of the mismatches of the time scales are connected, respectively, with the output of the block 8 for comparing time scales and the output of the input switch 11, and the output is connected to the first input of the computing unit 10. The output of the computing unit 10 is connected to the input of the output switch 12 , the outputs of which are connected via the respective data transmission channels with the corrective inputs of the blocks 3 for generating their own time scale of the respective remote clocks 2. The inputs of the input switch 11 are connected via the appropriate data transmission channels with the outputs of the blocks 5 for comparing the time scales of the corresponding remote clocks 2.

Кроме того, в соответствии с заявляемой системой, центральные часы 1 и каждые из удаленных часов 2 содержат оптические сетевые порты 13, 14 соответственно, а в систему введена локальная вычислительная сеть 15 на основе ВОЛС, через которую оптический сетевой порт 13 центральных часов 1 соединен с оптическими сетевыми портами 14 каждых из N удаленных часов 2.In addition, in accordance with the claimed system, the central clock 1 and each of the remote clocks 2 contain optical network ports 13, 14, respectively, and a local area network 15 based on FOCL is introduced into the system, through which the optical network port 13 of the central clock 1 is connected to optical network ports 14 each of N remote clocks 2.

Центральные 1 часы содержат последовательно соединенные индикатор 16 шкалы времени сети НКА, первую схему ИЛИ 17, формирователь 18 команды выбора опорной шкалы времени и первый 19 сумматор, выход которого соединен с входом оптического сетевого порта 13 центральных часов. Также центральные 1 часы содержат вторую схему ИЛИ 20 и дешифратор 21 сообщений, вход которого соединен с выходом оптического сетевого порта 13 центральных 1 часов, первый выход дешифратора 21 сообщений соединен со вторым входом первой схемы ИЛИ 17, а второй выход - с первым входом второй схемы ИЛИ 20, вход индикатора 16 шкалы времени сети НКА соединен с выходом блока 7 приема шкалы времени сети НКА, выход формирователя 18 команд выбора опорной шкалы времени соединен со вторым входом вычислительного блока 10 и со вторым входом второй схемы ИЛИ 20, выход которой соединен с командным входом блока 9 отбора данных, а выход блока 6 формирования собственной шкалы времени центральных 1 часов соединен со вторым входом первого 19 сумматора.The central clock 1 contains serially connected indicator 16 of the NCA network time scale, the first OR circuit 17, the generator 18 of the command to select the reference time scale and the first adder 19, the output of which is connected to the input of the optical network port 13 of the central clock. The central clock 1 also contains a second OR circuit 20 and a message decoder 21, the input of which is connected to the output of the optical network port 13 of the central clock 1, the first output of the message decoder 21 is connected to the second input of the first circuit OR 17, and the second output to the first input of the second circuit OR 20, the input of the indicator 16 of the time scale of the NSC network is connected to the output of the block 7 for receiving the time scale of the NSC network, the output of the shaper 18 of the commands for selecting the reference time scale is connected to the second input of the computing unit 10 and to the second input of the second circuit OR 20, the output of which is connected to the command input block 9 data selection, and the output of the block 6 formation of its own time scale of the Central 1 clock is connected to the second input of the first 19 adder.

Каждые из N удаленных 2 часов содержат последовательно соединенные блок 4 приема шкалы времени НКА, индикатор 22 шкалы времени сети НКА и второй 23 сумматор, выход которого подключен ко входу оптического сетевого порта 14 удаленных часов. Также каждые из N удаленных 2 часов содержат формирователь 24 команды измерения задержки, вход которого подключен к корректирующему входу блока 3 формирования собственной шкалы времени и, соответственно, к выходу выходного 12 коммутатора центральных 1 часов, а выход соединен с вторым входом второго 23 сумматора и второму входу третьей схемы ИЛИ 26, а также последовательно соединенные дешифратор 25 команд и сигналов шкалы времени, третью схему ИЛИ 26 и переключатель 27, вход дешифратора 25 команд и сигналов соединен с выходом оптического сетевого порта 14 удаленных 2 часов, второй выход дешифратора 25 подключен ко второму входу переключателя 27, выход последнего соединен со вторым входом блока 5 сличения шкал времени удаленных 2 часов, а третий вход с выходом блока 4 приема шкалы времени НКА.Each of the N remote 2 hours contain connected in series block 4 receiving the NCA time scale, the indicator 22 of the NCA network time scale and the second 23 adder, the output of which is connected to the input of the optical network port 14 of the remote clock. Also, each of the N remote 2 clocks contains a generator 24 of the delay measurement command, the input of which is connected to the corrective input of the block 3 for forming its own time scale and, accordingly, to the output of the output 12 of the switch of the central 1 clock, and the output is connected to the second input of the second 23 adder and the second the input of the third circuit OR 26, as well as serially connected decoder 25 commands and signals of the time scale, the third circuit OR 26 and switch 27, the input of the decoder 25 commands and signals is connected to the output of the optical network port 14 remote 2 hours, the second output of the decoder 25 is connected to the second the input of the switch 27, the output of the latter is connected to the second input of the block 5 for comparing the time scales of the remote 2 hours, and the third input to the output of the block 4 for receiving the NCA time scale.

Реализация блоков заявляемой системы соответствует решению обычной инженерной задачи. Все указанные функциональные блоки и элементы заявляемой системы являются типовыми блоками и элементами, используемыми в существующих системах формирования, распределения и синхронизации сигналов точного времени.The implementation of the blocks of the proposed system corresponds to the solution of a common engineering problem. All of these functional blocks and elements of the proposed system are typical blocks and elements used in existing systems for the formation, distribution and synchronization of accurate time signals.

В частности, в качестве блоков 4 и 7 приема шкалы времени НКА могут использоваться приемники сигналов глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС или GPS, обеспечивающие возможность получения наряду со шкалой времени НКА и навигационными данными также идентификационных номеров используемых НКА и другой служебной информации.In particular, as blocks 4 and 7 for receiving the time scale of the NSC, receivers of signals from the global navigation satellite systems GLONASS or GPS can be used, which provide the possibility of obtaining, along with the time scale of the NSC and navigation data, also the identification numbers of the used NSC and other service information.

Блоки 3 и 6 формирования собственной шкалы времени могут быть реализованы традиционным образом на основе высокостабильных, например квантовых, рубидиевых, цезиевых, водородных стандартов частоты и времени, а также соответствующих делителей частоты и формирователей меток времени, оснащенных соответствующими средствами коррекции их временного положения.Blocks 3 and 6 for forming their own time scale can be implemented in the traditional way on the basis of highly stable, for example, quantum, rubidium, cesium, hydrogen frequency and time standards, as well as the corresponding frequency dividers and time stamp generators equipped with appropriate means for correcting their time position.

Блоки 5 и 8 сличения шкал времени могут быть реализованы на основе типовых устройств измерения временных интервалов и преобразования их в цифровой код.Blocks 5 and 8 for comparing time scales can be implemented on the basis of typical devices for measuring time intervals and converting them into a digital code.

Вычислительный блок 10, выполняющий функцию средства вычисления поправок к шкалам времени удаленных часов, может быть реализован на специализированной большой интегральной схеме или специализированном контроллере. Также на специализированном контроллере может выполняться блок 9 отбора данных о величинах рассогласований шкал времени.The computing unit 10, which performs the function of a means for calculating corrections to the time scales of the remote clock, can be implemented on a specialized large integrated circuit or a specialized controller. Also, on a specialized controller, a block 9 for selecting data on the values of time scale mismatches can be performed.

Коммутаторы 11 и 12 могут быть реализованы с использованием стандартных, выпускаемых промышленностью, управляемых коммутаторов сообщений, например, управляемых коммутаторов SD-4008 SD-4205-F, дополненных соответствующими приемо-передающими устройствами и средствами необходимого форматирования передаваемых и принимаемых данных. При этом вид приемо-передающих средств и вид форматирования определяются видом используемых каналов передачи данных и особенностями их последующей обработки.Switches 11 and 12 can be implemented using standard, commercially available, managed message switches, for example, SD-4008 SD-4205-F managed switches, supplemented with appropriate transceivers and means for the necessary formatting of transmitted and received data. In this case, the type of transceiver means and the type of formatting are determined by the type of data transmission channels used and the features of their subsequent processing.

Оптические сетевые порты 13, 14 могут быть выполнены в виде совокупности приемной и предающей оптронных пар, подключенных к локальной вычислительной сети 15, построенной из пар волоконно-оптического кабеля типа FC-9-L-UPC ф. Hyper-line, соединяющего центральные 1 часы с каждыми из группы N удаленных 2 часов. Индикаторы 16, 22 шкалы времени НКА могут быть выполнены в виде порогового устройства, фиксирующего наличие или отсутствие сигнала на выходе приемников сигналов глобальных навигационных спутниковых систем 4, 7. Схемы ИЛИ 17, 20, 26 являются типовыми логическими радиоэлектронными схемами, например, ИМС серии 555. Формирователи 24 сигнала смены/выбора опорной шкалы и команды 18 измерения задержки могут быть выполнены в виде спусковой схемы, которые при поступлении входного сигнала формируют логическую единицу, на заданный, при необходимости, интервал времени. Сумматоры 19, 23 в простейшем случае могут быть выполнены в виде схемы ИЛИ, либо иметь шаблон кадра из двух подкадров, размещающих входные сигналы в соответствующем подкадре. Дешифраторы 21, 25 могут быть выполнены в виде преобразователя оптического сигнала в электрический. Переключатель 27 в простейшем случае может быть выполнен на основе механического пакетного переключателя, соединяющего свой выход с одним из двух входов в зависимости от положения рукоятки регулировки (Фиг. 2). В электронном виде переключатель реализуется на основе стандартных схем И, ИЛИ, триггеров.Optical network ports 13, 14 can be made in the form of a combination of receiving and transmitting optocoupler pairs connected to a local area network 15, built from pairs of fiber optic cable type FC-9-L-UPC f. Hyper-line connecting the central 1 clocks with each of the group N remote 2 clocks. Indicators 16, 22 of the NSC time scale can be made in the form of a threshold device that detects the presence or absence of a signal at the output of signal receivers of global navigation satellite systems 4, 7. OR circuits 17, 20, 26 are typical logical electronic circuits, for example, ICs of the 555 series The signal generators 24 for changing/selecting the reference scale and the delay measurement commands 18 can be implemented in the form of a trigger circuit, which, upon receipt of an input signal, form a logical unit for a predetermined, if necessary, time interval. The adders 19, 23 in the simplest case can be made in the form of an OR circuit, or have a frame template of two subframes that place the input signals in the corresponding subframe. Decoders 21, 25 can be made in the form of an optical-to-electrical signal converter. The switch 27 in the simplest case can be made on the basis of a mechanical packet switch that connects its output to one of the two inputs, depending on the position of the adjustment handle (Fig. 2). In electronic form, the switch is implemented on the basis of standard circuits AND, OR, flip-flops.

Работа заявляемой системы по коррекции шкал времени группы удаленных часов относительно центральных часов, происходит следующим образом (Фиг. 3).The operation of the proposed system for correcting the time scales of a group of remote clocks relative to the central clock occurs as follows (Fig. 3).

При отсутствии подавления сигналов НКА на центральных 1 и удаленных 2N часах производится корректировка шкал времени удаленных часов и их совмещение со шкалой центральных часов при использовании в качестве опорной внешней шкалы сети НКА (интервал времени Т1 на фиг. 3). На центральных 1 и удаленных 2 часах с помощью блоков 6 и 3 формирования собственных шкал времени формируются шкалы времени, которые с течением времени начинают расходиться, что в рамках решаемой задачи требует их периодической коррекции, заключающейся в совмещении шкал времени удаленных часов со шкалой времени центральных часов.If there is no suppression of the NSC signals on the central 1 and remote 2 N clocks, the time scales of the remote clocks are adjusted and aligned with the central clock scale when used as a reference external scale of the NSC network (time interval T1 in Fig. 3). On the central 1 and remote 2 clocks, using blocks 6 and 3 for forming their own time scales, time scales are formed, which begin to diverge over time, which, within the framework of the problem being solved, requires their periodic correction, which consists in combining the time scales of the remote clocks with the time scale of the central clock .

Коррекция шкал времени удаленных часов 2, как правило, осуществляется периодически, в определенные сеансы, и преследует цель совмещения шкал времени удаленных 2 часов со шкалой времени центральных 1 часов. Периодичность сеансов определяется характеристиками стабильности стандартов частоты и времени, используемых в блоках формирования собственных шкал времени, а также при режиме измерения задержки.Correction of the time scales of the remote clock 2, as a rule, is carried out periodically, in certain sessions, and aims to combine the time scales of the remote clock 2 with the time scale of the central clock 1. The frequency of sessions is determined by the characteristics of the stability of the frequency and time standards used in the blocks for forming their own time scales, as well as in the delay measurement mode.

С помощью блоков 7 и 4 приема шкалы времени НКА на центральных 1 и удаленных 2 часах на основе принимаемых сигналов НКА осуществляется воспроизведение шкалы времени сети НКА с указанием момента воспроизведения и идентификационных номеров используемых НКА. При этом воспроизведение шкалы времени сети НКА на разных часах в общем случае происходит по-разному, в зависимости от конкретных наборов используемых НКА.With the help of blocks 7 and 4 for receiving the time scale of the NSC at the central 1 and remote 2 clocks, based on the received signals of the NSC, the time scale of the NSC network is reproduced, indicating the moment of playback and identification numbers of the used NSC. At the same time, the reproduction of the time scale of the NSC network on different clocks generally occurs in different ways, depending on the specific sets of NSCs used.

На центральных часах 1 с помощью блока 8 сличения шкал времени определяется величина Δtцч рассогласования шкалы времени центральных часов (tцч) и шкалы времени НКА (tнка), т.е. Δtцч = tнка - tцч. Данные о величине Δtцч передаются на первый вход блока 9 отбора данных о величинах рассогласований шкал времени вместе с данными об идентификационных номерах используемых НКА и моменте воспроизведения шкалы времени НКА на центральных часах 1.On the central clock 1 using block 8 comparison of time scales is determined by the value of Δt cch mismatch between the time scale of the central clock (t cch ) and the time scale of the NSC (t nc ), i.e. Δt tsch \u003d t nka - t tsch . The data on the value of Δt tsch are transmitted to the first input of the block 9 for selecting data on the values of mismatches of the time scales, together with data on the identification numbers of the used SV and the moment of reproduction of the time scale of the SV on the central clock 1.

На каждых i-ых из N удаленных часах 2i с помощью блока 5 сличения шкал времени определяется величина Δti рассогласования шкалы времени удаленных часов 2i и шкалы времени сети НКА, т.е. Δti = tнка - ti. Данные о величине Δti вместе с данными об идентификационных номерах используемых НКА и моменте воспроизведения шкалы времени НКА на удаленных часах 2i передаются по каналу передачи данных на соответствующий вход входного коммутатора 11.At each i-th of the N remote clocks 2 i , using the block 5 for comparing time scales, the value Δt i of the mismatch between the time scale of the remote clock 2 i and the time scale of the NSC network is determined, i.e. Δt i = t nk - t i . Data on the value of Δt i together with data on the identification numbers of the used SV and the moment of reproduction of the time scale of the SV on the remote clock 2 i are transmitted via a data transmission channel to the corresponding input of the input switch 11.

Входной коммутатор 11 поочередно переключает входные каналы, осуществляя передачу указанного набора данных от каждых из N удаленных часов 2 на второй вход блока 9 отбора данных о величинах рассогласований шкал времени.The input switch 11 alternately switches the input channels, transmitting the specified data set from each of the N remote clocks 2 to the second input of the block 9 for selecting data on the values of mismatches in the time scales.

В блоке 9 отбора данных о величинах рассогласований шкал времени осуществляется анализ поступивших данных от всех удаленных часов 2 и выбор значения Δti*, которое по условиям своего получения (совпадению идентификационных номеров НКА и близости моментов воспроизведения шкал времени НКА) наиболее соответствует условиям получения значения Δtцч на центральных часах 1.In block 9 for selecting data on the values of mismatches of the time scales, the analysis of the received data from all remote clocks 2 is carried out and the value Δt i * is selected, which, according to the conditions for its receipt (coincidence of the identification numbers of the SV and the proximity of the moments of reproduction of the time scales of the SV) most corresponds to the conditions for obtaining the value Δt tsch on the central clock 1.

Данные о выбранном значении Δti* вместе с данными о значении Δtцч поступают на вход вычислительного блока 10, где осуществляется вычисление поправки ΔТ0 к шкалам времени удаленных часов 2, определяемой как ΔТ0 = Δtцч - Δti*.The data on the selected value Δt i * together with the data on the value Δt tsch are fed to the input of the computing unit 10, where the correction ΔT 0 to the time scales of the remote clock 2 is calculated, defined as ΔT 0 = Δt tsch - Δt i *.

Данные о вычисленной поправке ΔТ0 поступают через выходной коммутатор 12 и соответствующие каналы передачи данных на корректирующие входы блоков 3 формирования собственной шкалы времени N удаленных часов 2, совмещая шкалу времени удаленных 2 со шкалой времени центральных часов 1. Сигнал поправки ΔТ0 совмещающий шкалу времени удаленных 2 со шкалой времени центральных часов 1 Data on the calculated correction ΔТ 0 is received through the output switch 12 and the corresponding data transmission channels to the corrective inputs of the blocks 3 for generating its own time scale N remote clocks 2, combining the time scale of remote 2 with the time scale of the central clock 1. Correction signal ΔТ 0 combining the time scale of remote 2 with central hour scale 1

поступает также на формирователь 24 команды измерения задержки, с помощью которого формируется команда, переключающая систему в режим измерения задержки сигнала времени центральных 1 часов на трассе распространения в локально-вычислительной сети 15 и в оптических сетевых портах.also arrives at the generator 24 of the delay measurement command, with which a command is generated that switches the system to the mode of measuring the delay of the time signal of the central 1 clock on the propagation path in the local area network 15 and in the optical network ports.

В соответствии с заявляемой системой этот этап измерения времени задержки τтрассы(i) шкалы времени центральных 1 часов на трассе их распространения через оптические сетевые порты 13, 14 на каждых из N удаленных 2 часов и ВОЛС локальной вычислительной сети 15 (интервал времени Т2, фиг. 3). Здесь используется то обстоятельство, что при совмещенных шкалах удаленных 2 и центральных 1 часов результат измерения разности этих шкал на удаленных 2 часах соответствует времени задержки сигнала на упомянутой трассе τтрассы(i) (Фиг. 3). Для этого сигнал поправки, совмещающий шкалу времени удаленных 2 часов со шкалой времени центральных 1 часов от выходного коммутатора 12 центральных 1 часов через каналы передачи данных поступает на корректирующий вход блока 3 формирования собственной шкалы времени на каждых из i-тых удаленных часов 2, а также на вход формирователя 24 команды измерения задержки, с выхода которого снимается сигнал, поступающий через третью схему ИЛИ 26 на переключатель 27. Последний подключает к входу блока 5 сличения шкал времени сигналы шкалы времени центральных 1 часов от дешифратора 25 команд и сигналов шкалы времени. Команда измерения задержки от формирователя 24 поступает также через второй сумматор 23, оптические сетевые порты 14, 13 и ВОЛС локальной вычислительной сети 15, дешифратор 21 сообщений центральных 1 часов, вторую схему ИЛИ 20 на командный вход блока 9 отбора данных на центральных 1 часах. По этому сигналу блок 9 переводится в режим отбора данных при работе со шкалой времени центральных 1 часов в качестве опорной внешней шкалы и отключаются сигналы блока 8 сличения шкал времени центральных 1 часов. С помощью блока 9 выбирается и запоминается значение задержки сигналов τтрассы(i) для каждых из i-тых удаленных часов, которое передается с помощью каналов передачи данных и входного 11 коммутатора на блок 9 как результат измерения блока 5 сличения шкал времени i-тых удаленных часов. Команда измерения задержки с выхода формирователя 24 прекращается через интервал времени, достаточный для получения и запоминания величины τтрассы(i) блоком 9 для i-тых удаленных часов.In accordance with the claimed system, this stage of measuring the delay time τ of the track (i) of the time scale of the central 1 clock on the path of their propagation through the optical network ports 13, 14 for each of N remote 2 hours and the FOCL of the local area network 15 (time interval T2, Fig .3). Here the circumstance is used that when the scales of remote 2 and central 1 hours are combined, the result of measuring the difference of these scales at remote 2 hours corresponds to the signal delay time on the mentioned track τ of track (i) (Fig. 3). To do this, the correction signal that combines the time scale of the remote 2 hours with the time scale of the central 1 hours from the output switch 12 of the central 1 hours through data transmission channels is fed to the corrective input of the unit 3 for forming its own time scale for each of the i-th remote hours 2, as well as to the input of the shaper 24 of the delay measurement command, from the output of which the signal is taken, which is received through the third circuit OR 26 to the switch 27. The latter connects to the input of the block 5 for comparing the time scales the time scale signals of the central 1 clock from the decoder 25 commands and time scale signals. The delay measurement command from the shaper 24 also comes through the second adder 23, optical network ports 14, 13 and FOCL of the local area network 15, the decoder 21 of messages of the central 1 clock, the second OR circuit 20 to the command input of the data selection unit 9 on the central 1 clock. On this signal, the block 9 is switched to the data selection mode when working with the time scale of the central 1 hours as a reference external scale and the signals of the block 8 for comparing the time scales of the central 1 hours are turned off. With the help of block 9, the signal delay value τ of the track (i) for each of the i-th remote clocks is selected and stored, which is transmitted using data channels and the input 11 switch to block 9 as a result of measuring block 5 for comparing time scales of the i-th remote hours. The command to measure the delay from the output of the shaper 24 is terminated after a time interval sufficient to obtain and store the value of τ trace (i) unit 9 for the i-th remote clock.

Далее система возобновляет свою работу по сигналам НКА в соответствии с описанной выше процедурой измерений, их отбора и вычислений при выборе в качестве опорной внешней шкалы сети НКА.Further, the system resumes its work on the NSC signals in accordance with the above-described procedure for measuring, selecting and calculating them when choosing the NSC network as the reference external scale.

Прием сигналов НКА, осуществляемый с помощью блоков 4, 7 на удаленных 2N и центральных 1 часах, может быть заблокирован при воздействиях искусственного или естественного характера, описанных выше, или при неисправности блоков. При этом отсутствует возможность привязки шкал времени часов к опорной внешней шкале, что означает невозможность коррекции шкал времени группы удаленных 2 часов для их совмещения. В такой ситуации индикаторы 22, 16 шкалы времени сети НКА фиксируют ее отсутствие на выходах блоков 7 и/или 4 на центральных 1 и/или любых из удаленных 2 часов. Сигнал отсутствия шкалы НКА от блока 22 через сумматор 23 передается на вход оптического сетевого порта 14 на каждых из i-тых удаленных 2 часов, сигнал отсутствия шкалы НКА на центральных 1 часах от блока 16 через схему ИЛИ 17 поступает на вход формирователя 18 команды выбора опорной шкалы времени, с помощью которого формируется сигнал выбора шкалы времени центральных 1 часов в качестве опорной шкалы. Этот сигнал через первый сумматор 19 поступает на вход оптического сетевого порта 13 центральных 1 часов. Сигналы шкалы времени центральных 1 часов от блока 6 формирования собственной шкалы времени поступают на второй вход сумматора 19 центральных 1 часов, выход которого соединен с входом оптического сетевого порта 13 центральных 1 часов. Выход последнего по ВОЛС локальной вычислительной сети 15 соединен с входом оптического сетевого порта 14 каждых из i-тых удаленных 2 часов, выход порта 14 подключен к входу дешифратора 25 команд и сигналов шкалы времени центральных 1 часов, формирующего на первом выходе сигналы шкалы времени центральных 1 часов, поступающие на первый вход переключателя 27, второй вход которого соединен с выходом третьей схемы ИЛИ 26, входы которой соединены с выходом дешифратора 25 команд и сигналов шкалы времени, несущем информацию о команде смены опорной шкалы на шкалу времени центральных 1 часов, и с выходом формирователя 24 команды измерения задержки, соответствующей работе системы в режиме определения τтрассы(i). По этим командам переключатель 27 на удаленных i-тых часах подключает к входу блока 5 сличения шкал времени сигналы шкалы времени центральных 1 часов. Блок 5 сличения обеспечивает измерение разности шкал времени центральных 1 часов и удаленных 2i часов, включающей в себя время распространения сигнала центральных 1 часов и взаимное расхождение шкал времени центральных 1 часов и удаленных 2i часов, изменяющееся во времени Δti(ЦЧ) = (tцч + τтрассы(i)) - ti на каждых i-тых из удаленных 2 часов. Результаты измерения Δti(ЦЧ) поступают через каналы передачи данных и входной коммутатор 11 на блок 9 отбора данных центральных 1 часов. Последний, согласно команде изменения режима работы по смене опорной шкалы от формирователя 18, передает этот результат и запомненное на этапе измерения задержки значение τтрассы(i) на вычислительный блок 10. С помощью последнего (с учетом изменения режима работы по команде смены опорной внешней шкалы от формирователя 18) вычисляется поправка, соответствующая величине ΔТ0(цч) = Δti(ЦЧ) - τтрассы(i) = tцч - ti.Reception of NKA signals, carried out using blocks 4, 7 at remote 2 N and central 1 hours, can be blocked under the influence of artificial or natural nature, described above, or if the blocks fail. At the same time, there is no possibility of binding the time scales of the clock to the reference external scale, which means that it is impossible to correct the time scales of the group of remote 2 clocks in order to combine them. In such a situation, indicators 22, 16 of the time scale of the NCA network record its absence at the outputs of blocks 7 and/or 4 on the central 1 and/or any of the remote 2 clocks. The signal of the absence of the NCA scale from block 22 through the adder 23 is transmitted to the input of the optical network port 14 for each of the i-th remote 2 hours, the signal of the absence of the NCA scale at the central 1 clock from block 16 through the OR circuit 17 is fed to the input of the shaper 18 of the reference selection command time scale, with the help of which the signal for selecting the time scale of the central 1 hours as the reference scale is generated. This signal is fed through the first adder 19 to the input of the optical network port 13 of the central 1 clock. The time scale signals of the central 1 clock from the block 6 forming its own time scale are fed to the second input of the adder 19 central 1 clock, the output of which is connected to the input of the optical network port 13 of the central 1 clock. The output of the latter via the FOCL of the local area network 15 is connected to the input of the optical network port 14 of each of the i-th remote 2 hours, the output of the port 14 is connected to the input of the decoder 25 of the commands and signals of the time scale of the central 1 clock, which generates the signals of the time scale of the central 1 at the first output hours arriving at the first input of the switch 27, the second input of which is connected to the output of the third circuit OR 26, the inputs of which are connected to the output of the decoder 25 of commands and signals of the time scale, carrying information about the command to change the reference scale to the time scale of the central 1 clock, and with the output shaper 24 commands to measure the delay corresponding to the operation of the system in the mode of determining τ trace (i). By these commands, the switch 27 on the remote i-th clock connects to the input of the block 5 comparison of time scales the signals of the time scale of the central 1 hours. Comparison unit 5 provides measurement of the difference between the time scales of the central 1 clock and remote 2 i clocks, including the propagation time of the signal of the central 1 clock and the mutual divergence of the time scales of the central 1 clock and remote 2 i clocks, changing in time Δt i (CH) = ( t tsch + τ traces (i)) - t i for each i-th of the removed 2 hours. The measurement results Δt i (CH) are received through the data channels and the input switch 11 to the block 9 data selection of the Central 1 hours. The latter, according to the command for changing the operating mode by changing the reference scale from the shaper 18, transmits this result and the value τ of the trace (i) stored at the delay measurement stage to the computing unit 10. With the help of the latter (taking into account the change in operating mode by the command to change the reference external scale from the shaper 18) calculates the correction corresponding to the value of ΔТ 0(tsch) = Δt i (tsch) - τ traces (i) = t tsch - t i .

Таким образом, рассмотренное показывает, что заявляемое изобретение осуществимо и за счет использования в качестве опорной шкалы времени центральных часов, применения ВОЛС для передачи сигналов шкалы времени центральных часов на удаленные часы, а также использования результатов коррекции шкалы времени удаленных часов по сигналам сети НКА для обеспечения высокой точности определения задержки сигналов на трассах «Центральные часы - удаленные часы», осуществляется достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности корректировки шкал времени группы удаленных часов.Thus, the considered shows that the claimed invention is also feasible through the use of the central clock as a reference time scale, the use of FOCL for transmitting the central clock time scale signals to remote clocks, and the use of the results of correction of the remote clock time scale according to the NSC network signals to ensure high accuracy of determining the delay of signals on the routes "Central clock - remote clock", the technical result is achieved, which consists in increasing the reliability of adjusting the time scales of a group of remote clocks.

Источники информацииSources of information

1. Сетевые спутниковые радионавигационные системы / Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. и др. Под ред. Шебшаевича В.С. // М., Радио и связь, 1993, с. 255-257, рис. 17.2.1. Network satellite radio navigation systems / Shebshaevich V.S., Dmitriev P.P., Ivantsevich N.V. and others. Ed. Shebshaevich V.S. // M., Radio and communication, 1993, p. 255-257, fig. 17.2.

2. Патент RU 2688452 С1, G04G 7/00, опубл. 22.05.2019.2. Patent RU 2688452 C1, G04G 7/00, publ. 05/22/2019.

3. Изменение приоритетов в развитии вооружения и военной техники в США / Ковалев Б.М., Красников А.К., Новиков Е.С. // «Наукоемкие технологии», том 20, №1, 2019, с. 18-23.3. Changing priorities in the development of weapons and military equipment in the USA / Kovalev B.M., Krasnikov A.K., Novikov E.S. // High Technologies, Volume 20, No. 1, 2019, p. 18-23.

4. [Электронный ресурс]4. [Electronic resource]

http://mil.ru/army2018/news/more.htm?id=12179283@egNews&_print=true.http://mil.ru/army2018/news/more.htm?id=12179283@egNews&_print=true.

5. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. Изд. 3-е, перераб. и доп. / Под редакцией Перова А.И. и Харисова В.Н. // М.: Радиотехника, 2005, 688 с.5. GLONASS. Principles of construction and operation. Ed. 3rd, revised. and additional / Under the editorship of Perov A.I. and Kharisova V.N. // M.: Radio engineering, 2005, 688 p.

Claims (1)

Система коррекции шкал времени группы удаленных часов, содержащая центральные часы и группу из N удаленных часов, где N > 1, связанных соответствующими каналами передачи данных с центральными часами, каждые из удаленных часов содержат последовательно соединенные блок формирования собственной шкалы времени и блок сличения шкал времени, блок приема шкалы времени навигационных космических аппаратов, центральные часы содержат блок формирования собственной шкалы времени, блок приема шкалы времени навигационных космических аппаратов и связанный с ними блок сличения шкал времени, последовательно соединенные блок отбора данных о величинах рассогласований шкал времени и вычислительный блок, входной и выходной коммутаторы, первый и второй входы блока отбора данных о величинах рассогласований шкал времени связаны, соответственно, с выходом блока сличения шкал времени центральных часов и выходом входного коммутатора, а выход блока отбора данных связан со вторым входом вычислительного блока, выход вычислительного устройства связан с входом выходного коммутатора, выход последнего связан посредством соответствующих каналов передачи данных с корректирующими входами блоков формирования собственной шкалы времени соответствующих удаленных часов, входы входного коммутатора связаны посредством соответствующих каналов передачи данных с выходами блоков сличения шкал времени соответствующих удаленных часов, отличающаяся тем, что в систему введена локально-вычислительная сеть на основе волоконно-оптических линий связи, в центральные и каждые из i-тых удаленных часов введены оптические сетевые порты, причем оптический сетевой порт центральных часов через локальную вычислительную сеть на основе волоконно-оптических линий связи соединен с оптическими сетевыми портами каждых из i-тых удаленных часов, в центральные часы введены последовательно соединенные индикатор шкалы времени сети навигационных космических аппаратов, первая схема ИЛИ, формирователь команды выбора опорной шкалы времени и первый сумматор, выход которого соединен с входом оптического сетевого порта центральных часов, а также вторая схема ИЛИ и дешифратор сообщений, вход которого соединен с выходом оптического сетевого порта центральных часов, первый выход дешифратора сообщений соединен со вторым входом первой схемы ИЛИ, а второй выход - с вторым входом второй схемы ИЛИ, выход блока приема шкалы времени сети навигационных космических аппаратов центральных часов соединен со входом индикатора шкалы времени сети навигационных космических аппаратов и с входом блока сличения шкал времени центральных часов, второй выход дешифратора сообщений подключен к первому входу второй схемы ИЛИ центральных часов, выход формирователя команд выбора опорной шкалы времени соединен со вторым входом второй схемы ИЛИ и вторым входом вычислительного устройства, выход последнего соединен с входом выходного коммутатора, выход второй схемы ИЛИ подключен к командному входу блока отбора данных, а выход блока формирования собственной шкалы времени центральных часов соединен со вторым входом первого сумматора, в каждые из i-тых удаленных часов введены последовательно соединенные индикатор шкалы времени сети навигационных космических аппаратов и второй сумматор, выход которого подключен ко входу оптического сетевого порта удаленных часов, формирователь команды измерения задержки, вход которого подключен к корректирующему входу блока формирования собственной шкалы времени и, соответственно, к выходу выходного коммутатора центральных часов, а выход соединен с вторым входом второго сумматора, а каждые из i-тых удаленных часов также снабжены последовательно соединенными дешифратором команд и сигналов шкалы времени и третьей схемой ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом формирователя сигнала команды измерения задержки, вход дешифратора команд и сигналов шкалы времени соединен с выходом оптического сетевого порта удаленных часов, второй выход дешифратора команд и сигналов шкалы времени подключен ко второму входу переключателя, выход блока приема шкалы времени навигационных космических аппаратов соединен с входом индикатора шкалы времени сети навигационных космических аппаратов и с третьим входом переключателя, выход переключателя подключен к второму входу блока сличения шкал времени соответствующих из i-тых удаленных часов.A system for correcting the time scales of a group of remote clocks, containing a central clock and a group of N remote clocks, where N > 1, connected by appropriate data transmission channels with the central clock, each of the remote clocks contains a block for forming its own time scale and a block for comparing time scales connected in series, a block for receiving the time scale of navigation space vehicles, the central clock contains a block for generating its own time scale, a block for receiving the time scale of navigation space vehicles and an associated block for comparing time scales, a block for selecting data on the values of mismatches of the time scales and a computing unit, input and output switches, the first and second inputs of the block for selecting data on the values of mismatches of time scales are connected, respectively, with the output of the block for comparing time scales of the central clock and the output of the input switch, and the output of the data selection block is connected with the second input of the computing unit, the output of the computing device is connected to the input of the output switch, the output of the latter is connected through the corresponding data transmission channels with the corrective inputs of the blocks for forming its own time scale of the corresponding remote clock, the inputs of the input switch are connected through the corresponding data transmission channels with the outputs of the time scale comparison units of the corresponding remote clock, characterized in that that a local computer network based on fiber optic communication lines has been introduced into the system, optical network ports have been introduced into the central and each of the i-th remote clocks, and the optical network port of the central clock has been connected via a local computer network based on fiber optic communication lines to optical network ports of each of the i-th remote clocks, the serially connected time scale indicator of the navigation spacecraft network, the first OR circuit, the generator of the reference time scale selection command and the first th adder, the output of which is connected to the input of the optical network port of the central clock, as well as the second OR circuit and the message decoder, the input of which is connected to the output of the optical network port of the central clock, the first output of the message decoder is connected to the second input of the first OR circuit, and the second output - with the second input of the second OR circuit, the output of the block for receiving the time scale of the network of navigation spacecraft of the central clock is connected to the input of the time scale indicator of the network of navigation spacecraft and with the input of the block for comparing the time scales of the central clock, the second output of the message decoder is connected to the first input of the second circuit OR of the central hours, the output of the command generator for selecting the reference time scale is connected to the second input of the second OR circuit and the second input of the computing device, the output of the latter is connected to the input of the output switch, the output of the second OR circuit is connected to the command input of the data selection unit, and the output of the own scale formation unit time of the central clock is connected to the second input of the first adder, each of the i-th remote clocks is connected in series with the indicator of the time scale of the navigation spacecraft network and the second adder, the output of which is connected to the input of the optical network port of the remote clock, the shaper of the delay measurement command, the input of which connected to the corrective input of the unit for forming its own time scale and, accordingly, to the output of the output switch of the central clock, and the output is connected to the second input of the second adder, and each of the i-th remote clocks is also equipped with a decoder of commands and signals of the time scale and a third circuit connected in series OR, the second input of which is connected to the output of the signal generator of the delay measurement command, the input of the command and time scale signal decoder is connected to the output of the optical network port of the remote clock, the second output of the command and time scale signal decoder is connected to the second input of the switch For example, the output of the navigation spacecraft time scale receiving unit is connected to the navigation spacecraft network time scale indicator input and to the third switch input, the switch output is connected to the second input of the time scale comparison unit corresponding to the i-th remote clock.
RU2021132294A 2021-11-03 System for correcting the time scales of a group of remote clocks RU2779276C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2779276C1 true RU2779276C1 (en) 2022-09-05

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050259722A1 (en) * 2004-05-21 2005-11-24 Reginald Vanlonden Wireless clock system
RU2301437C1 (en) * 2005-12-09 2007-06-20 Институт Прикладной Астрономии Российской Академии Наук Mode of comparison of time scale
US7369462B2 (en) * 2001-09-21 2008-05-06 Quartex, Division Of Primex, Inc. Wireless synchronous time system with solar powered transceiver
RU175803U1 (en) * 2017-06-01 2017-12-19 Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" WATCH SYNCHRONIZATION DEVICE
RU2664825C1 (en) * 2017-10-10 2018-08-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Method of synchronization or comparison of time scales and device for its implementation (options)
RU2670334C1 (en) * 2017-06-16 2018-10-22 Акционерное общество "Институт прикладной астрономии" Clock synchronisation method and device therefor
RU2688452C1 (en) * 2018-06-18 2019-05-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации System for correcting time scales of remote clock group

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7369462B2 (en) * 2001-09-21 2008-05-06 Quartex, Division Of Primex, Inc. Wireless synchronous time system with solar powered transceiver
US20050259722A1 (en) * 2004-05-21 2005-11-24 Reginald Vanlonden Wireless clock system
RU2301437C1 (en) * 2005-12-09 2007-06-20 Институт Прикладной Астрономии Российской Академии Наук Mode of comparison of time scale
RU175803U1 (en) * 2017-06-01 2017-12-19 Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" WATCH SYNCHRONIZATION DEVICE
RU2670334C1 (en) * 2017-06-16 2018-10-22 Акционерное общество "Институт прикладной астрономии" Clock synchronisation method and device therefor
RU2664825C1 (en) * 2017-10-10 2018-08-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Method of synchronization or comparison of time scales and device for its implementation (options)
RU2688452C1 (en) * 2018-06-18 2019-05-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации System for correcting time scales of remote clock group

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Günther Kepler–Satellite Navigation without Clocks and Ground Infrastructure
US9341701B2 (en) Method for synchronizing time measurements carried out in a radio communication network for geolocation purposes
CN106506106B (en) High-precision time frequency source based on optical fiber time transmission
Sliwczynski et al. Fiber-optic time transfer for UTC-traceable synchronization for telecom networks
CN105187275A (en) Method and device for measuring optical fiber transmission link asymmetric time delay
US20210058223A1 (en) Time synchronization system and time synchronization method
CN111934805A (en) Ground inter-station time-frequency transfer method suitable for pseudo satellite augmentation system
CN111106870B (en) Super-long-distance dual-fiber interconnected multistage optical fiber time frequency transmission system
RU2779276C1 (en) System for correcting the time scales of a group of remote clocks
Marins et al. Precision clock and time transfer on a wireless telecommunication link
RU2688452C1 (en) System for correcting time scales of remote clock group
CN116545568A (en) System and method for adding ultra-high precision time stamp of short wave signal
CN106603184A (en) High-precision multi-station fiber time synchronization method
Bertacco et al. Latest improvements at INRIM time laboratory
RU166018U1 (en) WATCH SYNCHRONIZATION DEVICE
JPH10213643A (en) Gps satellite plotting device
RU2585325C1 (en) System for synchronising frequency and time scale of remote stations
RU2115946C1 (en) System of clock synchronization over radio channel
RU2381538C1 (en) Method of distributing precise universal time signals over telecommunication network and system for distributing precise universal time signals
US8432536B1 (en) Multi-functional optical links
RU209989U1 (en) CLOCK SYNCHRONIZATION DEVICE
RU2152050C1 (en) Satellite navigation system for detection of object position
RU2770459C1 (en) Slave generator synchronization system
RU2771086C1 (en) Slave generators synchronization method
RU856312C (en) Appliance for fitting time scales of space clocks by signals from artificial earth satellite