[发明专利]一种卫星时频卡软件接口层取时精度测试方法

说明书

本发明公开了一种卫星时频卡软件接口层取时精度测试方法，本发明能够实现卫星时频卡软件接口层的取时精度测试，包括取时准确度与取时准确度测试。一方面，基于循环采样算法测量卫星时频卡软件接口层取时准确度；另一方面，将卫星时频卡取时精度测试转换为卫星时频卡与标准时间源的时间差测试，再根据时间差分析推导得到取时准确度，实现卫星时频卡软件接口层的取时准确度测试。本发明不同于以往的卫星时频卡取时精度测试方法，不是针对硬件层取时精度进行测试，而是针对软件接口层取时精度进行测试，旨在测试应用层调用时频卡软件接口的时间获取精度。

技术领域

本发明属于时间同步技术领域，具体涉及一种卫星时频卡软件接口层取时精度测试方法。

背景技术

为解决信息系统取时精度过低、无法满足高精度取时需求，目前市场上出现了一种称为卫星时频卡的高精度取时设备，卫星时频卡采用扩展PCI(Peripheral ComponentInterconnection,周边元件扩展接口)插槽嵌入主机，内置授时模块，并提供软件接口以获取微秒级精度的卫星时间。

目前，广泛使用的卫星时频卡取时精度测试方法基于示波器设备实现，人们利用示波器比较卫星时频卡硬件接口输出PPS(Pluse Per Second:秒脉冲)与标准时间源输出PPS的频率相位差，检验卫星时频卡硬件输出接口的时间同步指标符合度。利用示波器测试方法简单易行，但也存在局限性，其一、某些卫星时频卡不具备PPS输出接口，无法进行比对测试；其二、示波器方法测试的是卫星时频卡输出信号的同步精度，而无法测试软件接口级的取时精度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种卫星时频卡软件接口层取时精度测试方法，包括以下步骤：

步骤1，在用时节点上安装卫星时频卡，卫星时频卡接收标准UTC(Univeral TimeCoordinated:协调世界时)时间；

步骤2，循环采样时频卡输出的标准UTC时间，完成卫星时频卡的取时精度测试；

步骤3，获取时频卡输出的标准UTC时间并和参考标准时间比对，完成卫星时频卡的取时准确度测试。

步骤1中所述卫星时频卡通过装配卫星模块接收标准UTC时间，或者部署时间服务器接收标准UTC时间。

所述时间服务器装配卫星模块接收标准UTC时间，装配原子钟模块实现守时功能，装配时间发播模块发播标准UTC时间。

所述时间发播模块采用PTP(Precision Time Protocol:精密对时协议)协议发播标准UTC时间。

所述时间发播模块还可以采用IRIG-B码(InterRange Instrumentation Group:美国靶场司令委员会，该委员会发布6种格式串行时间码，即：A、B、C、D、E、F、G，IRIG-B为其中的B型码，下文简称B码)发播标准UTC时间。

步骤2包括：

步骤2-1，进行数据采样：开设包含n个单元的采样数组，数组中的数据元素为T₀、T₁、T₂、…、T_n，T_n表示数组中第n个数据元素，循环采样卫星时频卡输出的标准UTC时间，如采样值与上一采样值相等则继续采样，如不相等则将时间采样值存入采样数组；

步骤2-2，进行时差计算：采用ΔT_i＝T_i+1-T_i公式计算获得包含n-1个单元的时差数组，0≤i≤n-1，ΔT_i表示第i个时差数据元素，第n-1个时差数据元素ΔT_n-1取值为：

ΔT_n-1＝T_n-T_n-1；