[发明专利]一种播出控制机高精度授时与守时系统和方法

权利要求书

1.一种播出控制机高精度授时与守时系统，包括：主授时服务端和备授时服务端，所述的主授时服务端和备授时服务端分别连接接收导航卫星时钟信号的主卫星时钟接收装置和备卫星时钟接收装置，其特征在于，所述的主授时服务端、备授时服务端通过TCP/IP网络相互连接并与多个授时客户端连接，所述的授时客户端部署在播出控制机上实时对播出控制机的系统时间进行检测和校正；所述的播出控制机上装有守时同步装置，所述的守时同步装置通过BNC接口与播出系统同步信号发生装置连接，所述的守时同步装置根据同步信号或守时同步装置中的内部高稳时钟对播出控制机进行守时。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的守时同步装置包括：通过BNC接口与播出系统同步信号发生装置连接的场帧同步处理器，所述场帧同步器与计数器连接，所述的计数器与内部高稳时钟连接。

3.一种使用权利要求2所述的系统播出控制机高精度授时与守时的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

获取标准时间的步骤：用于所述的主卫星时钟接收装置和备卫星时钟接收装置接收卫星时钟的时间，并将卫星时钟的时间作为播出系统的标准时间；

以下包括两个平行的过程，授时过程和守时过程：

所述的授时过程包括：

读取标准时间的步骤：用于所述的主授时服务端和备授时服务端分别实时读取主卫星时钟接收装置和备卫星时钟接收装置的标准时间；

授时客户端请求的步骤：用于所述的授时客户端按照设置的时间间隔向主授时服务端发出授时请求，如果收到回复则进入下一步骤，如果没有收到回复，则向备授时服务端发出请求，如果还不能收到回复则报警；

精确计算标准时间的步骤：用于所述的授时客户端通过与授时服务端信息交互，精确计算出标准时间；

防跳变比较的步骤：用于所述的授时客户端用计算出的标准时间与播出控制机的操作系统时间进行比较，两者的时间差值是否超过规定值，如果没有超过规定值则进入下一步骤，如果超过规定值则报警；

校准本地时间的步骤：用于所述的授时客户端使用所述的标准时间对播出控制机的操作系统时钟进行校准；

守时过程：

产生同步装置时间的步骤：用于所述的播出控制机，在经过授时服务端授时后启动播控程序，并由播控程序将当前的播出控制机操作系统时间赋予守时同步装置内的时间，该时间称作守时同步装置时间，如果所述的播控程序一直在运行，则定时以播出控制机操作系统时间为参考，向守时同步装置时间校对一次；该校对的时间间隔可以是几分钟或若干小时；

守时的步骤：用于所述的守时同步装置得到所述的播控程序赋予的播出控制机操作系统时间以后，通过外部输入的播出系统同步信号进行守时，守时同步装置每获取同步信号中一个的场同步信号就在计数器中记录一次，并作为高精度参考时序，为守时同步装置时间进行守时；

应对播出系统同步信号丢失的步骤：如果播出系统同步信号丢失，守时同步装置会使用内部高稳时钟持续提供的高稳定时钟信号，计数器对该时钟信号进行计数，以替代同步信号完成守时功能；

控制播出的步骤：用于所述的播控程序直接从守时同步装置中获取守时同步装置时间，作为播控程序的时间，也就是向各个受控设备发出控制指令的时间，播出控制机使用“同一场指令发出保护机制”对播出进行控制。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的精确计算标准时间的步骤包括以下子步骤：

授时客户端首先向授时服务端发送一个授时包，所述的授时包中含了该包离开授时客户端时间戳T1；

授时服务端接收到授时包时，依次填入所述授时包到达的时间戳T2、所述授时包离开的时间戳T3，然后立即把所述授时包返回给授时客户端；

授时客户端在接收到回复的授时包时，记录所述回复的授时包返回的时间戳T4，授时客户端根据公式：

计算出往返延迟时间d及授时客户端与授时服务端之间的时间偏差t；

则授时客户端在接收到一个时间戳为T4的授时包时，授时客户端本地标准时间应为：T4+t。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述的控制播出的步骤中的“同一场指令发出保护机制”包括如下子步骤：

将首先到达的播出指令放在执行队列中；

等待切换指令的到达，并忽略切换指令到达之前的所有场中断信号；

切换指令到达后等待场中断信号；

场中断信号到达时同时执行播出指令和切换指令。