[发明专利]一种基于IP光传输的卫星授时多节点同步监测方法

说明书

技术领域

本发明属于卫星时间同步技术领域，特别是一种基于IP光传输的卫星授时多节点同步监测方法。

背景技术

卫星授时是指地面节点通过GPS、GLONASS、伽利略和北斗等卫星系统获取时间的过程。卫星授时包括单向授时和双向授时两种，单向授时无需接收机发送本地信息，只是被动接收来自卫星的广播信息，接收机根据导航电文及相关信息，自主计算钟差，修正本地时间；双向授时需要接收机通过卫星中转，向地面中心站发送位置等本地信息，中心通过大气模型、星历误差等参数解算出接收机的时间，并通过卫星链路回传给本地接收机。

以北斗二号为例，单向授时精度为50ns，双向授时精度为10ns，当前的卫星同步系统一般认为卫星是绝对准确的，但是如果卫星信号受到干扰或者卫星本身发生故障，时间基准就会被拉偏，导致时间体系无法同步。这种情况在对时间同步稳定性要求非常高的军用、民用系统中是无法接受的，很可能导致极大的经济、政治损失。

为了监测不同节点之间的同步情况，一般可以借助光纤双向时间比对系统来实现。光纤双向时间比对系统通过B码和PPS接收本地时间服务器时间，将时间信息通过脉宽调制加载到10MHz的信号上，最后通过光端机和直通光纤传递到对端，通过对时报文的收发计算出两个端机之间的同步偏差。但是光纤双向时间比对系统需要很大的投入成本，而且其星型的对时结构不够灵活，发现失步节点后缺乏补救措施。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于IP光传输的卫星授时多节点同步监测方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种基于IP光传输的卫星授时多节点同步监测方法，卫星授时节点同步监测网络包括两种节点，分别是边缘节点和中央节点，边缘节点指只有一个邻居节点的节点，中央节点指有两个以上邻居节点的节点，每个节点的包括时间服务器，节点之间的路由器通过E1接口(30路脉码调制PCM)和光端机直连，光端机之间直通光纤，同步监测过程包含以下步骤：

1)给各个同步节点配置监测邻居节点列表；

2)各个同步节点之间互相收发监测报文，生成相对于其他监测邻居节点之间的时间偏差；

3)同步节点A以从时钟的角色接收其所有监测邻居节点的同步消息，记录接收时间戳t1、t2；

4)步骤3中的同步节点A给所有监测邻居节点发送同步消息确认报文，并记录发送时间戳t3；

5)所有的监测邻居节点收到同步消息确认报文时记录时间戳t4，并向步骤4中同步节点A发送含有时间戳t4的报文；

6)根据四个时间戳t1、t2、t3、t4，计算主从偏差offset，

offset=(t2-t1)+(t3-t4)2,]]>

通过滤波生成同步节点A和其所有监测邻居节点的偏差；

7)若一个中央节点i有n个监测邻居节点，则对应产生n个主从偏差，中央节点i本身的主从偏差offset_i设为0,计算本中央节点i及其监测邻居节点的主从偏差的离差ε_i，