[发明专利]基于IEEE 1588v2的卫星通信地面同步仿真系统及应用方法

说明书

本发明涉及一种基于IEEE 1588v2的卫星通信地面同步仿真系统及应用方法，可实现网控板卡与基带调制解调板卡分离，既实现同步目的，亦实现拉远网控中心方便运营，基于将网控板卡与基带调制解调板卡分离后的网络结构，提出卫星通信地面同步仿真系统，包括模拟信关站、模拟基带和模拟终端，模拟信关站与模拟基带之间通过IEEE 1588v2协议计算主时钟和从时钟之间的传输延迟和时间偏差；模拟终端通过DVB‑RCS2卫星回传链路协议，在模拟信关站规划的时隙回发信令和业务数据，保证模拟终端和模拟信关站的同步，实现整个仿真系统的同步。

技术领域

本发明涉及一种基于IEEE 1588v2的卫星通信地面同步仿真系统及应用方法，属于通信应用技术领域。

背景技术

目前，宽带多媒体卫星通信系统多采用MF-TDMA主流体制，整个系统对时间同步有较高的要求。IEEE 1588v2时间同步协议是目前业界成熟的时间传递标准，它是网络测量和控制系统的精密时间同步协议标准，采用PTP(Precision Time Protocol，精确时间同步)协议，精度可以达到亚微秒级，其同步精确度允许小于1ns。此标准的目的是为了精确地把系统中分散、独立运行的时钟同步起来，IEEE 1588v2协议为地面承载网传送时间同步信息提供了依据，同步定时信号通过以太网/光纤的有线方式传送。

在一个PTP系统中，普通时钟或边界时钟通过两个时钟通信链路上交换PTP时间报文实现同步。

报文交换流程依下列各项所示：

(a)主时钟在时间点t1发送Sync报文给从时钟。

(b)从时钟在时间点t2接收Sync报文。

(c)主时钟传递给从时钟时间戳t1：

(c1)时间戳t1嵌入Sync报文中。这需要硬件高精确度和准确度的处理。

(c2)时间戳t1嵌入Follow_Up报文中。

(d)从时钟在时间点t3发送Delay_Req报文给主时钟。

(e)主时钟在时间点t4接收Delay_Req报文。

(f)主时钟嵌入Delay_Resp报文传递给从时钟时间戳t4。

偏移量和延迟时间的计算：假定主从传播时间t-ms和从主传播时间t-sm相等。

模型为：

t₂＝t₁+delay+offset，t₄＝t₃+delay-offset

经上式可计算得到：

在算法校正过程中，对从时钟的校正是通过校正offset实现的，Delay通常影响Offset的值，因此要通过测量这个延迟值来修正Offset。得到offset和delay就可以知道两个时钟系统的偏差，通过补偿达到系统同步。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种克服现有技术不足，能够达到降低网控和基带之间的强耦合性，实现物理分离的基于IEEE 1588v2的卫星通信地面同步仿真系统。

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种基于IEEE 1588v2的卫星通信地面同步仿真系统，基于网控板卡与基带调制解调板卡分离，并通过同步以太网，实现网控板卡与基带调制解调板卡之间链路相连的网络架构，提出卫星通信地面同步仿真系统，包括模拟信关站、模拟基带和模拟终端，其中，

模拟信关站包括信关站基带解调板以及与模拟基带交互的同步时钟模块；