[发明专利]一种基于MF-TDMA体制的卫星通信系统时钟同步方法

权利要求书

1.一种基于MF-TDMA体制的卫星通信系统时钟同步方法，其特征在于：小站通过MF-TDMA的方式将信号回传给主站，小站通过主站下发的网络时钟参考NCR值进行计算和校准，小站与主站全网时钟同步步骤包括以下子步骤：

S1:主站上电初始化后，时钟计数器开始计数；

S2:在NCR＝NCR0时刻，主站发送1个参考突发，参考突发中插入的参考时钟为NCR0；

S3:小站上电、开机初始化后，本地时钟计数器开始计数，且系统物理层工作处在捕获状态；

S4:在t0时刻捕获到主站发送参考突发，并解析出该参考突发中参考时钟NCR0及时隙分配表，获得空闲信道参数；

根据步骤S4中获得主站参考时钟NCR0，得出小站本地时间与主站NCR时间的差值为：Δt0＝NCR0-t0+dt0＝TIME+dt0，其中，TIME＝NCR0-t0，表示本地时刻与主站的初始钟差，为固定值；

在第n个同步周期发送第n个参考突发时，帧计划表中的参考时钟为NCRn，小站本地时间与主站NCR时间的差值为Δtn＝NCRn-(TIME+tn)+dtn，其中dtn为第n个参考突发从主站到小站的传播延时；

由于钟偏、多普勒及主站与小站的相对运动因素，卫星提前测量小站与主站间的传输延时dt不准确，采用自动精确延时估计算法，通过在空闲信道上发射一个长重复周期的伪码突发中频信号，在小站接收端自动检测相对延时，并记录该延时，用以校正小站与主站的时钟误差；

S5:小站在步骤S4确定的空闲信道中发送校验突发，并将小站发送时刻点t_tx插入校验突发中；

S6:小站接收到校验突发，并记录下接收时刻点t_rx；

S7:假设链路完全对称，根据校验突发计算出当前时刻主站与小站的传输延时dt'为：

dt′＝(t_rx-t_tx)/2；

小站收到校验突发后，根据计算出此时刻小站与主站间的传输延时与卫星测量的传输延时相比较，计算出时间校正误差dt'-dt，用于修正dt及小站的本地时钟值t0；

主站与小站的时钟相互独立，引入一个钟偏系数K，k按下式计算：

k＝(t1-t0)/(NCR1-NCR0)；

S8:因此，小站调整后的本地时刻为：

tn'＝(TIME+tn)+k(NCRn-NCR(n-1))+dt'；

S9:将校正误差累加至小站传输延时，得到精确的小站传输延时；

S10:环路滤波，跟踪小站与主站传播延时变化规律，预计下一周期小站与主站间的传输延时。

2.根据权利要求1所述的一种基于MF-TDMA体制的卫星通信系统时钟同步方法，其特征在于：所述的校验突发是指通过在空闲信道上发射一个长重复周期的伪码突发中频信号；S10中所述的环路滤波采用二阶环路滤波器单元实现。