[发明专利]一种时间偏差测量方法及系统

说明书

本发明公开了一种时间偏差测量方法，包括定义观测时间窗窗口初始长度，计算初始窗口长度下的时间偏差样本；将观测时间窗窗口长度递增一位，计算该窗口长度下的时间偏差样本；重复前一步骤，直至求出观测时间窗第阈值个数窗口长度下的时间偏差样本。本方法采用边界决策数据替换法，大大减小了不同观测时间窗中计算时间偏差的时间复杂度；对观测时间窗大小采用对数坐标等间隔法，在保证时间偏差曲线完整性的同时有效减小了运算次数，可实现在基于嵌入式平台的便携式测试仪表中直接进行时间偏差的实时测量。

技术领域

本发明涉及同步网通信技术领域，特别涉及一种时间偏差的测量方法及系统。

背景技术

测控系统及同步网通信领域中，经常需要使用时频服务器为设备提供定时与同步的时标信号。时标信号的时频稳定性评价参数具有多种，其中时间偏差(TDEV)是评估时标信号长期稳定性的重要指标之一。TDEV的估计以参考时钟与被测时钟间的时间误差测量数据为基础，它包括两部分：一部分是时间误差(TE)样本数据的采集，另一部分是对TE样本数据的计算处理，TDEV计算方法的优劣将直接影响TDEV测量的置信度和效率。

时间误差x(t)表示被测时钟T(t)与参考时钟T_ref(t)的时间偏差，可用下式表示：

x(t)＝T(t)-T_ref(t)

时间误差序列{x_i}是指在一个测量周期T内以一定的采样周期τ₀对时间误差x(t)进行采样的采样值。ITU-TG.810定义TDEV的评估值为观测时间窗τ(τ＝nτ₀)内被测时钟与理想时钟的时间误差序列的最大峰峰值，可用下式表示：

由于计算TDEV的时间复杂度随测量周期和观测时间窗长度的递增而递增，目前对TDEV指标的测量通常先采集时间误差数据序列，再导出时间误差数据，最后利用计算机进行分析。测量过程较为繁琐，测量成本较高，难以在基于嵌入式平台的便携式测量仪表中对同步网中时间与频率设备的TDEV指标实时测量。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提供一种时间复杂度低、计算次数少、可在基于嵌入式平台的便携测试仪表中直接进行的时间偏差测量方法及系统。

本发明能够以多种方式实现，包括方法、系统、设备、装置或计算机可读介质，在下面论述本发明的几个实施例。

作为一种时间偏差测量方法，本发明实施例包括步骤：

定义观测时间窗窗口初始长度，计算初始窗口长度下的时间偏差样本；

将观测时间窗窗口长度递增一位，计算该窗口长度下的时间偏差样本；

重复前一步骤，直至计算出观测时间窗第阈值个数窗口长度下的时间偏差样本。

进一步地，窗口长度相同的左、右观测时间窗邻接，设观测时间窗内的样本数据序列个数为n，某一观测时间窗窗口长度下的时间偏差样本的计算方法包括：

(1)将左窗口始端置于起始序列位置；

(2)分别计算左、右窗口始末端对应样本数据序列的差值，计算所述左、右窗口始末端对应样本数据序列差值的差值；

(3)将左、右窗口均向右移一个样本数据序列，重复步骤(2)操作，直至右移次数达到n-1次，计算所有左、右窗口始末端对应样本数据序列差值的差值的累加值；

(4)将左观测时间窗的始端右移一个样本数据序列，然后将左、右窗口均向右移n-1个样本数据序列，剔除前一累加值的起始项，加上本次滑动观测时间窗的结束项得到新的累加值；