[发明专利]基于星载VDE的UTC时间同步处理系统

权利要求书

1.一种基于星载VDE的UTC时间同步处理系统，其特征在于，包括：

时间同步状态管理模块，用于星载VDE的UTC时间同步管理，在对应时间节点上对同步方式、同步状态和同步维持进行管理；

直接同步处理模块，用于根据从GPS天线端获取的准确时间信息和PPS脉冲信号，在定时器中预设的同步等待时间没有超时的情况下，进行直接同步处理；

同步维持处理模块，用于在所述定时器中预设的同步维持时间内，若未从所述GPS天线端获取准确时间信息和PPS脉冲信号，则进行同步维持处理；

间接同步处理模块，用于在无法检测到所述直接同步处理模块的直接同步处理且所述同步维持处理模块的同步维持处理超时的情况下进行间接同步处理；

及定时器时间处理模块，用于对所述直接同步处理、同步维持处理和间接同步处理的时长进行准确计算和优先级切换控制；

所述时间同步状态管理模块中存储有时间同步状态的优先级：上电后，若系统已经成功完成一次时间同步，则处于最高优先级的状态是直接同步状态，其次是同步维持状态，最后是间接同步状态；若系统正在进行第一次时间同步则处于最高优先级的状态是直接同步状态，其次是间接同步状态，系统不会进入到同步维持状态。

2.根据权利要求1所述的基于星载VDE的UTC时间同步处理系统，其特征在于，所述时间同步状态管理模块以分钟为单位对系统时间进行同步处理。

3.根据权利要求1或2所述的基于星载VDE的UTC时间同步处理系统，其特征在于，系统运行过程中，在所述定时器预设的时间内，搜索所述GPS天线端以获取UTC时间信息和PPS脉冲信号，若成功，则进行直接同步处理；若进行直接同步处理期间，GPS系统设备出现异常，则在所述定时器预设的时间节点转到系统同步维持处理状态；在同步维持处理过程中，若从所述GPS天线端获取了准确时间信息和PPS脉冲信号则在预设的时间节点转到直接同步处理状态，否则在预设的时间节点转到间接同步处理状态；若在系统上电开始的2min内，GPS系统设备出现异常，则在所述定时器预设的时间节点转到间接同步处理状态；间接同步处理过程中，星载VDE设备利用船站进行间接同步处理，期间一旦GPS系统设备恢复正常，在所述定时器预设的时间节点从间接同步处理状态转到直接同步处理状态。

4.根据权利要求1所述的基于星载VDE的UTC时间同步处理系统，其特征在于，所述直接同步处理模块对于搜索到的所述准确时间信息和PPS脉冲信号，提前t₁s处对系统时钟进行更新，以预留出足够的时间作为发送数据的星载VDE协议层组帧和编码调制信号处理的开销，并根据数据处理所需的延迟时长t₂s，提前t₂s计算时隙，以确保在每个时隙的开始时刻发射卫星下行的射频调制输出信号，t₁及t₂为预设值。

5.根据权利要求1所述的基于星载VDE的UTC时间同步处理系统，其特征在于，所述同步维持处理模块，用于根据发射机的频率误差和星载VDE收发通信的保护间隔ΔT，确定系统的同步维持时长t min，t为预设值。

6.根据权利要求1或5所述的基于星载VDE的UTC时间同步处理系统，其特征在于，所述同步维持处理模块在所述定时器中预设的同步维持时间内，根据接收的GPS信号质量和时间同步的优先级进行无缝切换。

7.根据权利要求1所述的基于星载VDE的UTC时间同步处理系统，其特征在于，所述间接同步处理包括帧同步和时隙同步两部分：首先，在间接同步处理开始时刻进入接收数据信息状态，一旦接收到数据信息，计数器开始计时并解析出所述数据信息的时隙号，根据所述时隙号对星载VDE的UTC时间进行调整，以实现帧同步；直到接收到下一帧信息，计数器停止计时并解析出当前信息的时隙编号，若计数器的时长在预设阈值内且卫星系统时隙号与提取出的当前时隙号相等，则判定为时隙号同步成功，否则计数器重新从零开始计时，根据提取的当前时隙号对卫星UTC时间进行调整，以此重复，直到时隙同步成功。

8.根据权利要求7所述的基于星载VDE的UTC时间同步处理系统，其特征在于，所述预设阈值为26.67ms±2*允许最大误差。