[发明专利]一种用于铁路时钟同步网的控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种用于铁路时钟同步网的控制系统和控制方法。

 

背景技术

铁路作为国民经济的大动脉，是涉及国计民生和国防安全等的重要基础设施，保证其运营安全与稳定有着极其重要的战略意义。铁路时钟同步网在铁路调度应用中是非常重要的决定性因素，尤其是当运输交通出现紧急情况时，完全依赖于时钟同步网来调度交通、以及统筹等各个方面。

目前，我国采用的铁路时钟同步网的控制系统和方法是单一性依赖于美国GPS系统实现的，其它关于铁路时钟同步的控制技术手段虽然层出不穷，但是普遍存在着至少如下所述的技术问题：

1、由于GPS系统完全受控于外国，易受国外政策变化影响，从战略角度必须考虑其应用的安全性和可靠性。

2、控制系统结构复杂，设备成本较高。

3、安装复杂繁琐，执行难度很大。由于我国现有的铁路时钟同步网的控制系统是基于GPS系统构建的，有的技术方案提出了利用其它导航系统，例如北斗导航系统替代GPS系统，但是完全抛弃GPS系统进行改造极其困难，不仅会严重影响到铁路系统的正常运营，而且改造周期很长，工作量巨大，改造成本很高，执行起来难度很大。另外，必然会导致现有设备大量被废弃，造成极大的资源浪费。

4、控制系统易外界环境变化的影响，例如雷电、太阳风暴、地域磁场变化等，抗干扰性较差，稳定性和安全性不高。

因此，目前的用于铁路时钟同步网的控制系统和控制方法均有待进一步改进。

 

发明内容

为解决上述技术问题，在一个方面，本发明公开了一种用于铁路时钟同步网的控制系统，在另外一个方面，本发明公开了一种用于铁路时钟同步网的控制方法。

本发明公开了一种用于铁路时钟同步网的控制系统，所述控制系统包括：骨干同步系统和局内同步系统；

所述骨干同步系统包括：北斗卫星接收机（1）、PRC设备（2）、GPS卫星接收机（3）、BITS 系统（4）以及LPR设备（5），

其中，

所述北斗卫星接收机、GPS卫星接收机以及PRC设备均与所述BITS 系统连接，且所述BITS 系统与所述LPR设备连接，以使所述BITS 系统将北斗卫星信号、GPS卫星信号以及PRC信号中的至少一种传送至所述LPR设备，并生成基准时钟同步源；

所述局内同步系统包括：第一级时钟节点（6）和第二级时钟节点（7）；所述第一级时钟节点与所述LPR设备连接，以使所述LPR设备为所述第一级时钟节点提供基准时钟同步源，并生成一级时钟同步源，以及

所述第二级时钟节点与所述一级钟节点连接，以使所述第一级时钟节点为所述第二级时钟节点提供所述一级时钟同步源。 

其有益效果是：可以使用北斗卫星信号、GPS卫星信号以及PRC信号3种时钟信号，不仅可以摆脱现有控制系统对GPS的单一性依赖，而且抗干扰性更强，稳定性和安全性更高；可以兼容现有的GPS系统，改造现有控制系统工作量更小和改造周期更短，并且因此对现有铁路系统的正常运营影响较小；结构简单，所用设备均为常见设备，甚至是现用设备，从而大幅度降低了成本。

可选的，所述第二级时钟节点设置有PRC设备。由此，PRC设备可以进一步校准时钟信号，能够确保本发明的控制系统的时钟信号更加稳定和准确。

可选的，所述PRC设备的数量不少于1个，所述PRC设备包括铯原子钟。由此，不仅可以确保提供多个PRC时钟信号，而且铯原子钟稳定性好，计时极其准确，精度可达到连续走时600万年累积误差小于1秒，从而进一步使时钟信号更加稳定和准确。

可选的，所述LPR设备包括：主用LPR设备（501）和备用LPR设备（502）；

所述主用LPR设备和所述备用LPR设备均与所述BITS 系统连接，以使所述BITS 系统将所述北斗卫星信号、GPS卫星信号以及PRC信号中的至少一种信号传送至所述主用LPR设备，生成主用基准时钟同步源，以及

使所述BITS 系统将所述北斗卫星信号、GPS卫星信号以及PRC信号中的至少一种信号传送至所述备用LPR设备，生成备用基准时钟同步源。由此，可以产生主用基准时钟同步源和备用基准时钟同步源两种时钟信号，从而具有多重保险作用。

可选的，所述主用LPR设备和所述备用LPR设备均与所述第一级钟节点连接，以使所述第一级钟节点能够获得所述主用基准时钟同步源，生成一级主用时钟同步源，以及