[发明专利]反向积分滤波往返校时方法与系统

说明书

本发明公开了一种反向积分滤波往返校时方法与系统，包括入网终端向时间基准站发送时间校准服务请求，根据请求到达时间以及在规定时间内接收到的回复，进行往返校时测量，根据往返校时测量结果对入网终端的本地时间进行校正；多次往返校时测量形成校时序列，对校时序列进行反向积分，得到RTT校正值；利用RTT校正值对入网终端的本地时间进行再次校正。通过测量样本点的反向积分来预估大范围的系统偏差做提前校正，然后再校正近似正态分布的系统随机误差，从而使往返校时系统可以容纳较大的系统累积偏差和随机误差，达到校正的目的。

技术领域

本发明涉及移动无线通信技术领域，尤其涉及一种反向积分滤波往返校时方法与系统。

背景技术

JIDS（Joint-tactical Information Distribution System）联合战术信息分发系统是一个基于同步跳频的网络系统，要求每个在网节点获取和保持精确的系统时间，主要由周期性的往返校时（RTT）来保持在网节点与时间基准节点之间的精同步。

时间质量维护要求每个JU定时或不定时进行精同步。JIDS终端相对于系统时间的准确度，称为它的时间质量（Qt），Qt值越大，时间质量越高。NTR时间质量为15，其标准时间偏差不大于50ns。

除了NTR，J链的每个JU都建立一个网络时间基准内部时钟模型，JU利用该时钟模型估计自身时间。在网运行过程中，由于JU时钟漂移，估计时间与系统时间的偏差将增大，增大到一定程度将超出时间质量偏差范围。

在往返校时过程中，RTT往返校时的测量值可能受到偶然误差、时钟漂移和其他系统偏差的影响，RTT的偏差校正值需要进行时域滤波，避免测量偏差偶然波动的影响。

现有的RTT往返校时方法包括以下几种：

1）当前值校正，按照当前的RTT测量值进行误差校正，无法避免受到系统偶然误差的影响，可能会产生较大的系统时间抖动；

2）均值滤波校正，将前k次RTT测量值进行均值滤波后，再进行测量值校正，这种方法虽然能平滑系统偶然误差的影响，但受到系统测量的时间间隔的影响较大，当测量的时间间隔大到测量值前后不相关时，系统无法进行准确的误差校正和跟踪；

3）卡尔曼滤波校正，利用JU终端内的时钟模型进行估计和RTT测量误差校正，能够很快地收敛，但是当内部时钟漂移速率估计不准时，会产生较大的系统偏差。

在RTT往返校时系统中，传统的时域滤波技术只能校正系统中的随机误差，对于大范围的系统偏差和时钟累积误差，校正效果均不佳。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种反向积分滤波往返校时方法与系统，解决往返校时过程中因相噪累积造成大范围偏差抖动的问题，通过测量样本点的积分来预估大范围的系统偏差做提前校正，然后再校正近似正态分布的系统随机误差，从而使往返校时系统可以容纳较大的系统累积偏差和随机误差，达到校正的目的。

为了实现上述目的，本发明的一种反向积分滤波往返校时方法，包括如下步骤：

S1、入网终端向时间基准站发送时间校准服务请求，根据请求到达时间以及在规定时间内接收到的所述时间基准站的回复，进行往返校时测量，根据所述往返校时测量的RTT测量值，对入网终端的本地时间进行精同步校正；

S2、进行多次往返校时测量，对多次往返校时测量结果形成校时序列，利用反向积分滤波器对校时序列进行反向积分，得到RTT校正值；利用RTT校正值对入网终端的当前本地时间再次校正。

进一步优选的，还包括S0，入网终端进行网络搜索，当接收到时间基准站的入网消息后，利用入网消息中携带的网络时间对入网终端的本地时间进行首次粗同步校正。

进一步优选的，还包括S3，调整测量的时间间隔，对S2中得到的RTT校正值进行平滑处理。