RU2825547C1 - Источник единого времени - Google Patents
Источник единого времени Download PDFInfo
- Publication number
- RU2825547C1 RU2825547C1 RU2024102561A RU2024102561A RU2825547C1 RU 2825547 C1 RU2825547 C1 RU 2825547C1 RU 2024102561 A RU2024102561 A RU 2024102561A RU 2024102561 A RU2024102561 A RU 2024102561A RU 2825547 C1 RU2825547 C1 RU 2825547C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- time
- glonass
- gps
- signals
- receiving module
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Использование: изобретение относится к классу систем единого времени (ЕВ) для систем связи и автоматизации общего и специального назначения. Технический результат: обеспечение возможности выноса антенны и приемника сигналов глобальных навигационных систем за пределы зоны зашумления, что позволяет избежать появления электромагнитных помех в антенне и приемнике. Сущность: источник единого времени (ИЕВ) для систем связи и автоматизации общего и специального назначения содержит приемную антенну, принимающую и усиливающую радиосигнал спутниковых навигационных систем (СНС) ГЛОНАСС и GPS, приемный модуль сигналов СНС ГЛОНАСС и/или GPS, осуществляющий обработку принимаемых данных, выдающий в микроконтроллер блока сигналов времени информацию о времени, формирующий и передающий импульсы PPS, синхронизированные с всемирным координированным временем UTS, микроконтроллер, обрабатывающий данные, поступающие от приемного модуля, и формирующий и передающий в узел интерфейсный последовательный временной код по протоколам синхронизации времени NTP, SNTP и РТР (IEEE 1588-2008), кварцевый генератор, осуществляющий тактирование микроконтроллера, узел интерфейсный для подключения потребителей, блок питания и модуль управления, при этом приемный модуль сигналов СНС ГЛОНАСС и/или GPS с блоком сигналов времени посредством соответствующих модулей оптических соединен оптической линией односторонней передачи, что обеспечивает доставку сигналов ГЛОНАСС и/или GPS в защищаемую зашумлением зону. 1 ил.
Description
Изобретение относится к классу систем единого времени (ЕВ) для систем связи и автоматизации общего и специального назначения.
Известно устройство синхронизации времени, представленное в описании к патенту на полезную модель №108865, кл. МПК G04C 11/02, опубл. 27.09.2011, включающее приемник сигналов от навигационных космических аппаратов (НКА), выполненный с возможностью точной установки времени, процессор обработки данных и тактовый генератор, которые соединены с источником питания. НКА имеет первый вход для подключения антенны ГЛОНАСС/GPS (антенный вход), второй вход для подключения источника питания и два выхода, соединенные с процессором обработки данных, имеющим пять входов: первый и второй входы, соединенные соответственно с выходами от приемника сигналов от НКА, третий вход - для входа внешнего сигнала "Событие", четвертый вход, соединенный с выходом тактового генератора; пятый вход соединен с источником питания, и три выхода: первый - для связи по СОМ-порту с внешним компьютером, второй - для связи с блоком световой индикации и третий - для выдачи импульсного сигнала на любую внешнюю аппаратуру, имеющую вход синхронизации.
Недостатком данного изобретения является невозможность его применения в условиях объектов с защитным зашумлением из-за попадания в антенну электромагнитных помех с объекта размещения устройства синхронизации времени.
Известен сервер единого времени, представленный в описании к патенту на полезную модель №155966, кл. МПК G06 19/00, опубл. 20.10.2014, содержащий приемную антенну сигналов систем ГЛОНАСС и GPS, приемный модуль, осуществляющий обработку принятых данных, микроконтроллер, управляющий работой всех остальных узлов, кварцевый генератор, системные часы, хранящие системное время, и интерфейсные узлы. Сервер работает следующим образом. Радиосигнал со спутника ГЛОНАСС и/или GPS принимается и усиливается приемной антенной и передается в приемный модуль, который по информации, содержащейся в принимаемом сигнале, определяет время UTS и через интерфейс RS-485 или Ethernet передает в систему пользователя.
Недостатком данного сервера единого времени является невозможность его применения в условиях объектов с защитным зашумлением из-за попадания в приемную антенну и блок приема сигналов электромагнитных помех с объекта размещения сервера синхронизации времени.
В качестве прототипа предлагаемого изобретения рассматривался сервер синхронизации времени, представленный в описании к патенту на полезную модель №172628 кл. МПК G04C 11/00, опубл. 17.07.2017, содержащий приемную антенну, принимающую и усиливающую радиосигнал спутниковых навигационных систем (СНС) ГЛОНАСС и/или GPS, осуществляющий обработку принимаемых данных, выдающий в микроконтроллер информацию о времени, формирующий и передающий на внешний выход импульсы PPS, синхронизированные с всемирным координированным временем UTS, микроконтроллер, обрабатывающий данные, поступающие от приемного модуля, и формирующий и передающий в узел интерфейсный последовательный временной код по протоколам синхронизации времени NTP, SNTP и РТР (IEEE 1588-2008), кварцевый генератор, осуществляющий тактирование микроконтроллера, и узел интерфейсный, содержащий два интерфейса Ethernet, выполненные по технологии Power over Ethernet (РоЕ) для питания сервера, и фиксирующие метки времени сообщений синхронизации РТР на аппаратном уровне, что обеспечивает высокую точность синхронизации времени.
Недостатком данного изобретения является невозможность его применения в условиях объектов с защитным зашумлением из-за попадания в приемную антенну и блок приема сигналов электромагнитных помех с объекта размещения.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание источника единого времени для систем связи и автоматизации общего и специального назначения, размещаемых в защищаемых зашумлением объектах.
Технический результат заключается в выносе антенны и приемника сигналов глобальных навигационных систем за пределы зоны зашумления, что позволяет избежать появления электромагнитных помех в антенне и приемнике.
Технический результат достигается созданием источника единого времени (ИЕВ) для систем связи и автоматизации общего и специального назначения, содержащего приемную антенну, принимающую и усиливающую радиосигнал спутниковых навигационных систем (СНС) ГЛОНАСС и GPS, приемный модуль сигналов СНС ГЛОНАСС и/или GPS, осуществляющий обработку принимаемых данных, выдающий в микроконтроллер блока сигналов времени информацию о времени, формирующий и передающий импульсы PPS, синхронизированные с всемирным координированным временем UTS, микроконтроллер блока сигналов времени, обрабатывающий данные, поступающие от приемного модуля, и формирующий и передающий в узел интерфейсный последовательный временной код по протоколам синхронизации времени NTP, SNTP и РТР (IEEE 1588-2008), кварцевый генератор, осуществляющий тактирование микроконтроллера, узел интерфейсный для подключения потребителей, блок питания и модуль управления, дополнительно приемный модуль сигналов СНС ГЛОНАСС и/или GPS с блоком сигналов времени посредством соответствующих модулей оптических соединен оптической линией односторонней передачи, что обеспечивает доставку сигналов ГЛОНАСС и/или GPS в защищаемую зашумлением зону.
Заявляемое техническое решение позволяет предоставлять для телекоммуникационного оборудования и средств автоматизации управления, установленных на защищаемых зашумлением объектах, устойчивые сигналы синхронизации времени 1 PPS и метки единого времени по протоколам NTP, SNTP и РТР (IEEE 1588-2008).
Сущность изобретения раскрывается путем описания взаимодействия основных элементов ИЕВ, представленных схемой фиг. 1.
Основными физическими элементами ИЕВ являются:
- антенна 1;
- приемный модуль сигналов ГЛОНАСС/GPS 2;
- сервер единого времени 3, состоящий из интегрированных посредством специального программного обеспечения кварцевого генератора 4, блока сигналов времени 5 и узла интерфейсного 6;
- оптическая линия односторонней передачи 7;
- модуль управления 8;
- блок питания ИЕВ 9;
- модули оптические 10 и 11.
Сигналы точного времени от глобальных навигационных систем через антенну 1 попадают в приемный модуль сигналов ГЛОНАСС/GPS 2, находящиеся за пределами зоны зашумления, где мультиплексируются и по оптической линии односторонней передачи 7 передаются в блок сигналов времени сервера единого времени 5, который, совместно с кварцевым генератором 4 и узлом интерфейсным 6, обеспечивает сигналами синхронизации потребителей 12.
Применение на объектах применения пространственного зашумления, например, с использованием генераторов шума, обеспечивающих создание на границе зашумляемой зоны широкополосной шумовой электромагнитной помехи (от 10 кГц до 1.8 ГГц), которая зашумляет побочные излучения защищаемого объекта, антенны спутниковых навигационных систем оказываются в зоне действия помех, и качество приема сигналов точного времени существенно снижается. Зашумление антенных кабелей невозможно по этой же причине. Вынос же антенн и блоков приема за пределы контролируемой зоны недопустим, поскольку в этом случае не исключена утечка информации через металлические антенные кабели. Выходом из такой ситуации является отказ от металлических антенных кабелей и размещение антенн и приемников ГЛОНАСС/GPS за пределами зашумленной зоны, и использование оптической линии односторонней передачи для доставки сигналов времени в зашумленную зону.
В составе приемного модуля сигналов ГЛОНАСС/GPS 2 и блока сигналов времени сервера единого времени 5 имеются соответствующие модули оптические 10 и 11 оптической линии односторонней передачи 7. В качестве таких модулей могут использоваться двухволоконные подключаемые модули малого форм-фактора SFP SX или SFP+SR/XFP SR, в которых передающий тракт блока приема сигналов ГЛОНАСС/GPS 2 подключен к приемному тракту блока сигналов времени сервера единого времени 5, а обратный тракт не задействован.
В качестве кабеля для оптической линии односторонней передачи 7 может использоваться кабель одномодовый SM типов NIKOMAX NKL-F-001A1H-00C-BK или NIKOMAX NKL-F-001A1L-00C-BK, а также оптический кабель дуплексный (ОБД) российского производства.
Модуль управления 8 и блок питания 9 соответственно обеспечивают управление и питание источника единого времени.
Достижение технического результата можно пояснить следующим образом.
Электромагнитные помехи от генераторов шума не влияют на антенну 1 и приемный модуль сигналов ГЛОНАСС/GPS 2, так как они располагаются вне зоны зашумления.
Воздействие электромагнитных помех на оптическую линию односторонней передачи может проявиться поворотом плоскости поляризации световой волны. Следствием этого является увеличение дисперсии и затухания сигнала, аналогичные поляризационной модовой дисперсии при геометрических неоднородностях волокна. Однако, как показано в (www.lastmile.su.; https: //docs.yandex.ru/), такое влияние для линии односторонней передачи в несколько десятков метров является незначительным даже для грозовых разрядов.
Claims (1)
- Источник единого времени (ИЕВ) для систем связи и автоматизации общего и специального назначения, содержащий приемную антенну, принимающую и усиливающую радиосигнал спутниковых навигационных систем (СНС) ГЛОНАСС и GPS, приемный модуль сигналов СНС ГЛОНАСС и/или GPS, осуществляющий обработку принимаемых данных, выдающий информацию о времени, формирующий и передающий импульсы PPS, синхронизированные с всемирным координированным временем UTS, микроконтроллер блока сигналов времени, обрабатывающий данные, поступающие от приемного модуля, и формирующий и передающий в узел интерфейсный последовательный временной код по протоколам синхронизации времени NTP, SNTP и РТР (IЕЕЕ 1588-2008), кварцевый генератор, осуществляющий тактирование микроконтроллера, узел интерфейсный для подключения потребителей, блок питания и модуль управления, отличающийся тем, что приемный модуль спутниковых навигационных сигналов с блоком сигналов времени посредством соответствующих модулей оптических дополнительно соединен оптической линией односторонней передачи, что обеспечивает доставку сигналов ГЛОНАСС и/или GPS в защищаемую зашумлением зону.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2825547C1 true RU2825547C1 (ru) | 2024-08-27 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009114930A1 (en) * | 2008-03-17 | 2009-09-24 | Wi-Lan Inc. | Systems and methods for distributing a clock to communications devices |
| WO2012041887A1 (de) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Uhrzeitsynchronisation von netzwerkteilnehmern |
| US8199779B2 (en) * | 2001-02-21 | 2012-06-12 | Wi-Lan, Inc. | Synchronizing clocks across a communication link |
| RU155966U1 (ru) * | 2014-10-21 | 2015-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "КРУГ" | Сервер единого времени |
| RU172628U1 (ru) * | 2016-11-15 | 2017-07-17 | Александр Николаевич Беляев | Сервер синхронизации времени |
| RU2662642C1 (ru) * | 2017-07-26 | 2018-07-26 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Способ синхронизации шкал времени |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8199779B2 (en) * | 2001-02-21 | 2012-06-12 | Wi-Lan, Inc. | Synchronizing clocks across a communication link |
| WO2009114930A1 (en) * | 2008-03-17 | 2009-09-24 | Wi-Lan Inc. | Systems and methods for distributing a clock to communications devices |
| WO2012041887A1 (de) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Uhrzeitsynchronisation von netzwerkteilnehmern |
| RU155966U1 (ru) * | 2014-10-21 | 2015-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "КРУГ" | Сервер единого времени |
| RU172628U1 (ru) * | 2016-11-15 | 2017-07-17 | Александр Николаевич Беляев | Сервер синхронизации времени |
| RU2662642C1 (ru) * | 2017-07-26 | 2018-07-26 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Способ синхронизации шкал времени |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112945228B (zh) | 一种多传感器时间同步方法及同步装置 | |
| RU2547662C1 (ru) | Способ сличения шкал времени и устройство для его осуществления | |
| RU2604852C1 (ru) | Устройство для сравнения и синхронизации шкал времени | |
| CN105182273A (zh) | 一种检定流水线时间量值的校准系统 | |
| CN103941263A (zh) | 一种基于星上量子光源和反射镜的星间测距方法 | |
| RU2825547C1 (ru) | Источник единого времени | |
| Chowdhury | NextGen Network Synchronization | |
| US10244491B2 (en) | Synchronization module and method | |
| RU172628U1 (ru) | Сервер синхронизации времени | |
| Kudielka et al. | Fibre optics in the SMOS mission | |
| CN116545568A (zh) | 一种短波信号超高精度时间戳的添加系统及方法 | |
| WO2020231641A1 (en) | Methods and enhancing non-global navigation satellite system location and timing pseudorange positioning calculations and systems thereof | |
| CN107390506B (zh) | 一种授时系统时间比对精度的实时测量装置和方法 | |
| RU2745383C1 (ru) | Система одно- и двухсторонних сравнений шкал времени с распределенным усилением на основе эффекта вынужденного комбинационного рассеяния | |
| Siebrits et al. | Dissemination of reference signals for a next generation radio telescope | |
| CN212207988U (zh) | 一种时码精度测量装置 | |
| Xu et al. | High-precision time transfer over a local ring fiber link | |
| Anh et al. | Developing a network time server for LEO optical tracking | |
| US11927923B2 (en) | Time synchronization system, management device, time synchronization method, and program | |
| CN114002711A (zh) | 一种基于标准6u-vpx的多功能通用授时系统 | |
| Taylor | LHC machine timing distribution for the experiments | |
| US11852734B2 (en) | Positioning and synchronization | |
| Adams et al. | High performance time synchronisation for industrial logic control utilising a low cost single board computer with EMC compliance | |
| RU2715492C1 (ru) | Система одно- и двухсторонних сравнений шкал времени с эхо-генератором | |
| CN109541650B (zh) | 一种长周期伪随机序列本地同步码生成方法和装置 |