[发明专利]多站实时双向时间比对方法

说明书

本发明公开了一种多站实时双向时间比对方法，应用于多站点间的时间同步，包括：站点的数量为N，从N个站点间选择一站点作为主站，剩余的N‑1个站点为从站；N个站点以各自的秒信号作为开始基准发射突发扩频调制信号，扩频调制信号所占时间为M个码周期，一个码周期持续时间为T，N、M和T满足T*M*N≤1s；N‑1个从站接收主站的扩频调制信号，获得主站到N‑1个从站的伪距测量值序列PD1，主站接收N‑1个从站的扩频调制信号，获得N‑1个从站到主站的伪距测量值序列PD2，N‑1个从站与主站之间的时间差序列为PD＝(PD1‑PD2)/2；N‑1个从站根据时间差序列PD调整时间。相比于现有技术，本发明的技术方案不会产生多址干扰和远近效应。

技术领域

本发明涉及站点间高精度时间同步领域，特别是涉及一种抗多址干扰和远近效应的多站实时双向时间比对方法。

背景技术

双向法时间比对是目前国际公认的最高精度的时间比对方法，广泛应用于高精度时间频率量值远程比对领域，在时间频率量传和溯源方法中的地位无可替代。双向时间比对利用信号扩频调制技术对定时信号的相关信息进行高精度的扩频调制发射，通过卫星、微波或光纤链路对信号进行传输，远程比对站对比对信号进行快速捕获、精密跟踪和精确解算，得到信号传播时延。通过交换传播时延数据便可以精确的获得比对站间的时间差信息，可以获得纳秒量级时间同步水平。双向法广泛应用于卫星导航地面站间、雷达组网、深空探测等等多个领域。

在现有技术中，双向时间同步采用多通道微波双向时间比对系统，采用连续波码分多址方式实现。与低信噪比的卫星导航系统不同，双向时间比对系统为高信噪比系统，不同通道间容易产生多址干扰。同时系统中各节点距离远近存在很大差异，来自强信号的多址干扰将显著影响到弱信号的捕获和跟踪。此外，随着站点的运动，多址干扰信号与期望信号的频率变化至特定关系时，多址干扰形成的伪码跟踪误差非常显著，极大影响伪距测量精度，很难达到纳秒级的时间同步精度。这种现象在国际卫星双向比对系统和近距离多站点时间比对系统中尤为明显。

鉴于此，本发明的目的在于提供一种多站实时双向时间比对方法，以缓解现有技术中存在的多址干扰和远近效应问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种多站实时双向时间比对方法，以缓解现有技术存在的问题。

一种多站实时双向时间比对方法，应用于多站点间的时间同步，包括：站点的数量为N，从N个站点间选择一站点作为主站，剩余的N-1个站点为从站；N个站点以各自的秒信号作为开始基准发射突发扩频调制信号，扩频调制信号所占时间为M个码周期，一个码周期持续时间为T，N、M和T满足T*M*N≤1s；N-1个从站接收主站的扩频调制信号，获得主站到N-1个从站的伪距测量值序列PD1，主站接收N-1个从站的扩频调制信号，获得N-1个从站到主站的伪距测量值序列PD2，N-1个从站与主站之间的时间差序列为PD＝(PD1-PD2)/2；N-1个从站根据时间差序列PD调整时间。

进一步地，重复进行N-1个从站与主站之间的时间差序列PD的测量，N-1个从站根据时间差序列PD调整时间。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：本发明提出的技术方案对多站进行时隙分配，采用周期突发测距通信方式进行高精度时间比对，各站之间发射的信号在时域上完全分开，不会产生多址干扰和远近效应。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。