[发明专利]一种基于GNSS卫星共视的时间同步自适应组网方法

说明书

本发明提供了一种基于GNSS卫星共视的时间同步自适应组网方法，通过GNSS卫星共视，实现节点间高精度时间无线比对，解决时间网内节点间时间高精度比对问题；通过网内节点间自适应选择多个比对参考点，解决各节点同步性能完好性自我监测判断问题；根据性能需求差别设计差异化设备类型和组网结构，降低组网成本和简化维护难度；部分重要骨干节点增加光纤同步链路，备份，保证可靠性。

技术领域

本发明涉及通讯、电力技术领域，具体涉及一种网络内时间同步的组网方法。

背景技术

时间同步网是通信网络中必不可少的基础支撑网，为通信网的数字设备提供高精度的定时基准，使通信网内运行的数字设备工作在同一相同的平均速率上，是所有通信设备安全可靠运行的关键。

目前通信网内时钟同步主要采用GPS或北斗等卫星导航系统卫星授时结合IEEE1588同步协议，可实现时间网内时间同步精度约1.5微秒。

为适应下一代通信网对网内时间同步精度纳秒级的需求，需要新的支撑技术。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于GNSS卫星共视的时间同步自适应组网方法，实现时间网内各节点间时间自适应寻找多个符合标准要求的同步节点作为比对参考，利用两两间比对结果，相互验证各节点间的同步性能，进一步根据自适应决策机制，计算本节点的时间偏差量，控制本节点的时钟输出，使同步网内任意节点间实现30ns以内时间同步，同步精度显著提高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

步骤一，选择一个参考时间作为时间同步网的唯一时钟基准；

步骤二，使用时延测量设备，如时间间隔计数器或类似功能设备，测量时钟基准信号端口到GNSS卫星共视比对终端输入口的时延参数；

步骤三，在选定的时钟基准所在地，安装GNSS卫星共视比对终端，并将时钟基准信号接入GNSS卫星共视比对终端，启动终端，测定GNSS卫星共视比对终端天线的坐标参数；

步骤四，使用步骤二获得的时延参数设置比对终端的对应参数项；至此，GNSS卫星共视比对终端完成初始化设置过程，开始正式测量；

步骤五，准备至少一套便携式GNSS卫星共视复现终端，在时钟基准所在地与GNSS卫星共视比对终端并址安装，使用时钟基准为参考，测试便携式GNSS卫星共视复现终端与GNSS卫星共视比对终端的相对延迟；

步骤四，将需要用于建立骨干网(骨干网是时间同步网的服务对象，时间同步网是骨干网中的一个支撑功能，支持通信骨干网内各节点同步，时间同步网是依托骨干网的通讯网络建立起来的，具体实现方式是在骨干网中的骨干节点安装复现终端，使用骨干网的通信条件实现数据交换，为骨干网节点提供复现信号)的GNSS卫星共视复现终端在布设到所需地点之前，先与GNSS卫星共视比对终端并址安装，使用时钟基准信号接入，测量GNSS卫星共视比对终端与GNSS卫星共视复现终端的相对延迟参数，作为GNSS卫星共视复现终端的工作参数输入；

步骤五，按网络对时间同步性能需求差异，将时间同步网的服务分为两层，一层是骨干层，该层各复现终端所在节点间的时间同步偏差小于10ns，另一层是基站用户层，为基站节点提供时间同步服务，时间同步偏差小于20ns；

步骤六，布设骨干节点GNSS卫星共视复现终端，满足城市间以及城市内骨干节点时间的高精度同步(各节点输出的时间信号之间的偏差小于10ns)，骨干层网内终端仅与时钟基准所在地的GNSS卫星共视比对终端或本层级的节点进行比对，节点布设密度根据需求，遵循节点间基线距离大于100km，小于2000km，各终端运行前测定安装点天线坐标信息；

步骤七，以骨干节点为圆心，根据基站布设需求，布设用户级节点设备GNSS卫星共视复现终端，节点布设密度遵循与骨干节点间基线距离小于200km的原则；