[发明专利]网络测量中本地时钟与GPS时钟的时间同步方法及装置

说明书

本发明网络测量中本地时钟与GPS时钟的时间同步方法，以基于全球定位系统的GPS时钟作为配置时间，根据本地时间与配置时间的偏差值进行时间同步操作；在时间同步时对本地时钟的秒计数周期误差进行修正；所述时间同步操作是指采用同步使能信号控制本地时钟的秒和微秒计数器工作并以该同步使能信号对应的时钟频率进行计数；所述对本地时钟的秒计数周期误差进行修正是指采用修正使能信号得到同步使能信号，从而控制本地时钟的秒和微秒计数器以该同步使能信号的时钟频率进行计数。本发明的有益技术效果是采用GPS时钟作为配置时间实现时钟同步，采用CLK100M标准时钟的进行秒周期计数误差修正，其步骤简单，方便操作，可以在较低的成本下完成高精度的时间同步。

技术领域

本发明涉及到网络测量中的时间同步技术，具体涉及到一种网络测量中本地时钟与GPS 时钟的时间同步方法及装置。

背景技术

在无线通信系统的发展过程中，对网络的规划，测量环节必不可少，然而，在这些环节中的测量设备与本地设备的时间同步问题一直是一个极具挑战性的问题，设备秒计数周期和标准秒计数周期的差别等细微因素都会导致时间的不同步。时间不同步问题也直接导致网络规划、测量中参数的重大失误，如时间提前量参数，周期下行导频测量参数，随机接入相关参数等，这些失误的参数也由此失去了分析的意义。

现有技术网络测量设备与本地设备的时间同步大多采用以下两种方法：一是采用网络时间服务器进行同步，传输控制协议/网际协议TCP/IP中有专门用于校时的网络时间协议/简单网络时间协议NTP/SNTP，这两种协议能提供时间补偿，减少网络延时带来的时间延时。但是，此方法误差高达毫秒级，在精度要求较高的场合不宜采用。二是通过全球定位系统GPS 进行时间同步，卫星导航定位系统可提供高精度、全天候的授时服务，具有GPS功能的设备可接收GPS上的时间信号。GPS时钟是一种基于GPS高精度定位授时模块开发的基础型授时应用产品，产品能够按照用户需求输出符合规约的时间信息格式，从而完成同步授时服务。但是，GPS时钟虽然精度高，但它仅能准确的表示1秒的开始时刻(通常称为秒头)，在两个秒头之间则需要依靠设备本地时钟来进行保持。通常本地时钟的精度在10ppm到50ppm之间，这必然导致在两个秒头之间的时间存在误差。其次，在将本地时间作为高速率数据采集设备的数据时间标签使用时，时间精度要做到微秒，且不允许出现时间倒流的情况。显然，现有技术网络测量设备与本地设备的时间同步方法存在着误差较高，或者对本地时钟的精度和要求较高等问题。

发明内容

为解决现有技术网络测量设备与本地设备的时间同步方法存在的误差较高，或者对本地时钟的精度和要求较高等问题，本发明提出一种网络测量中本地时钟与GPS时钟的时间同步方法及装置。

本发明网络测量中本地时钟与GPS时钟的时间同步方法，以基于全球定位系统的GPS 时钟作为配置时间，根据本地时间与配置时间的偏差值进行时间同步操作；在时间同步时对本地时钟的秒计数周期误差进行修正；所述时间同步操作是指采用同步使能信号控制本地时钟的秒和微秒计数器工作并以该同步使能信号对应的时钟频率进行计数，使得本地时间与 GPS配置时间同步；所述对本地时钟的秒计数周期误差进行修正是指采用修正使能信号得到同步使能信号，从而控制本地时钟的秒和微秒计数器以该同步使能信号的时钟频率进行计数，使得本地时钟秒计数周期与GPS时钟秒计数周期同步；其中，所述同步使能信号是指当该同步使能信号有效时计数器工作并以该同步使能信号对应时钟频率进行计数，该同步使能信号无效时计数器不工作；所述修正使能信号是指对本地时钟的时钟频率进行修正后得到的具有经过修正后的时钟频率的信号。

进一步的，所述本地时钟的时钟频率为100MHZ；所述本地时间秒计数周期是指本地时钟对100×10⁶个脉冲计数实际所需的时间；所述本地时钟的秒计数周期误差是指本地时间秒计数周期与GPS时钟秒计数周期的差值。