[发明专利]一种时间同步方法、装置及系统

说明书

技术领域

本申请涉及定位系统技术领域，特别是涉及一种时间同步方法、装置及系统。

背景技术

现有技术，在定位系统中，如果采用伪随机码测距以及载波相位测距进行定位时，通常需要架设4台或4台以上的发射基站作为定位解算的基准信号。而为了获得精准的定位结果，需要这4台或4台以上的发射机之间时间严格同步，这里的时间同步主要指如下方面：

1）、所有发射机内部的时钟源相同。

2）、所有发射机在天线发射端的伪随机码码片相位完全对齐。

3）、所有发射机的发射频率完全一致，且发射频率通常为10ns以下。

4）、所有发射机在天线发射端的载波相位偏移完全一致。

为了解决定位系统中各个发射机之间时间同步的问题，现有技术中采用的方法如下：

1）使用光纤或电缆等有线连接方式进行时间同步。这种方法虽然能够有效校准时间偏差，但问题在于系统架设时需要进行有线连接，如果系统覆盖较大区域，如城域级，发射基站之间通常距离比较远，则光纤及电缆铺设的施工难度非常大。

2）使用原子钟进行时间同步。这种方法主要是将4台或4台以上原子钟进行统一标定，并将标定完的原子钟与发射基站一一对应，分别给每台发射基站提供基准时钟频率。但问题在于，原子中价格非常昂贵，且需要定期进行时间标定，操作起来非常繁琐。

3）使用GPS卫星授时进行时间同步。这种方法主要是在发射基站上安装GPS授时接收机，使其时间与GPS卫星时间同步。但缺点是，GPS授时精度受卫星信号接收质量影响很大，且授时精度很难做到10ns以下。

因此，亟需一种时间同步方法、装置及系统，以在实现定位系统时间同步的过程中，在保证各个发射机的时间同步精度前提下，降低施工难度，满足大范围以及临时应急架设的需要。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种时间同步方法、装置及系统，以实现定位系统时间同步的过程中，在保证各个发射机的时间同步精度前提下，降低施工难度，满足大范围以及临时应急架设的需要。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种时间同步方法，应用于一个测控站，以及分别与所述测控站相连接的至少一个发射机，

所述测控站接收所述发射机发射的发射信号；

根据所述发射信号中所携带的所述发射机的载波频率计算所述发射机的基准频率与所述测控站自身基准频率之间的基准频率差；

控制所述发射机根据所述基准频率差对所述发射机自身的基准频率进行校正；

依据所述发射信号中所携带的发射机的位置信息以及所述测控站自身的位置信息计算所述发射机到所述测控站的传输时延；

通过所述传输时延、所述发射信号中所携带的所述发射机的测距码偏移量以及历元计数，计算所述发射机的时延调整值；

利用所述时延调整值对所述发射机当前所处的时间进行时延校正，以实现所述发射机与所述测控站之间的时间同步。

优选的，所述依据所述发射信号中所携带的发射机的位置信息以及所述测控站自身的位置信息计算所述发射机到所述测控站的传输时延之前，还包括：

判断各个所述发射机是否均已完成对自身基准频率的校正。

优选的，所述根据所述发射信号中所携带的所述发射机的载波频率计算所述发射机的基准频率与所述测控站自身基准频率之间的基准频率差，具体包括：

利用所述测控站自身所携带的载波锁相环从所述发射信号中获取所述发射机的载波频率；

根据所述发射机的载波频率以及预先设置的所述测控站与所述发射机之间的倍频关系，计算所述发射机的基准频率与所述测控站自身基准频率之间的基准频率差。

优选的，所述依据所述发射信号中所携带的发射机的位置信息以及所述测控站自身的位置信息计算所述发射机到所述测控站的传输时延，具体包括：

获取所述发射信号中的导航电文所携带的所述发射机的位置信息；

获取所述测控站自身的位置信息；

依据所述发射机的位置信息、所述测控站自身的位置信息以及光速计算所述发射机到所述测控站的传输时延。

优选的，所述通过所述传输时延、所述发射信号中所携带的所述发射机的测距码偏移量以及历元计数，计算所述发射机的时延调整值，具体包括：

获取所述发射信号中的导航电文所携带的所述发射机的测距码偏移量以及历元计数；

根据所述传输时延以及所述发射机的测距码偏移量以及历元计数，分别计算所述第一测距码偏移量以及第一历元计数；