[发明专利]一种时钟保持方法及系统

说明书

本发明公开了一种时钟保持方法及系统，属于无线通信技术领域，方法包括获取时间信息；将所述时间信息输入到训练好的PSO‑BPNN模型中，输出频率控制字预测值；将所述频率控制字预测值写入DPLL芯片模块，得到系统输出信号，通过频率控制字预测值控制系统输出信号的频率，实现时钟保持；本发明提高了系统的时钟保持能力；PSO‑BPNN模型善于处理大量多维数据，在时钟保持上能够实现时间更长且精度更高的保持效果；PSO‑BPNN模型在一定程度上解决了BPNN模型训练时间长、收敛速度慢以及容易陷入局部最优等问题，有着更好的拟合预测效果。

技术领域

本发明涉及一种时钟保持方法及系统，属于无线通信技术领域。

背景技术

进入21世纪以来，现代信息技术的飞速发展使得时间频率信息被应用到越来越多的技术领域中，如通信、交通、电力、导航定位等领域，高精度的时间同步系统在国家科技、经济、军事发展以及人们的日常生活中起着不可或缺的作用。例如在5G通信中，如果各基站之间不能保证时钟同步，可能就会产生严重的时隙干扰，导致用户之间的通信质量变差；卫星导航系统十分依赖高精度的频率源来保持卫星钟和用户设备之间的时间同步以及提供距离测量数据，高精度频率源可以提供卫星钟所需的高度稳定性和准确性；雷达也需要高精度的频率源来生成射频信号和时基信号，以实现雷达系统的目标探测、跟踪、测距和成像功能。常见的频率源主要有原子钟、光学钟以及各类晶体振荡器。其中，原子钟的频率准确度一般优于10^-12，频率稳定度一般优于10^-11，属于一级频率标准，精度非常高但价格十分昂贵，且需要恒温恒湿的严苛环境。各类晶体振荡器的频率准确度一般为10^-7～10^-10,频率稳定度一般低于10^-9，属于二级频率标准，精度较低但体积小且价格低廉。为了能够结合二者的优势，越来越多的企业和个人开始致力于晶体振荡器的改进，在尽量不影响短期稳定度的基础上提高其长期稳定度是目前的主要研究方向。

恒温晶体振荡器是一种被广泛使用的晶体振荡器，其内部的恒温槽可以使晶振工作温度保持恒定，能够将由温度变化引起的频率漂移量减小到最低，具有较高的频率稳定度和准确度，同时还有着体积小、价格功耗低的优势。然而，恒温晶振存在老化特性和温度特性，输出频率会随着老化时间和温度变化产生频率漂移，因此需要借助外部基准源进行校准。

现如今，GNSS(全球卫星导航系统)授时技术飞速发展，很多企业和个人开始利用GNSS秒脉冲(1PPS)信号作为参考频率源驯服校准本地晶振，这种方法可以提高本地晶振的长期稳定度，同时还能够节约成本。然而，GNSS卫星信号在传输途中容易受到电磁干扰、天气以及地形等因素影响，导致接收机接收到的信号变差甚至直接丢失。这就需要我们采取一些技术手段来提高系统的保持能力，使系统在丢失参考信号后仍然能够输出高准确度和稳定度的频率信号。

发明内容

本发明的目的在于提供一种时钟保持方法及系统，解决现有技术中存在的时钟保持能力差的问题。

为实现以上目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种时钟保持方法，包括：

获取时间信息；

将所述时间信息输入到训练好的PSO-BPNN模型中，输出频率控制字预测值；

将所述频率控制字预测值写入DPLL芯片模块，得到系统输出信号，通过频率控制字预测值控制系统输出信号的频率，实现时钟保持。

结合第一方面，进一步的，所述PSO-BPNN模型通过以下方法进行训练：

获取MCU模块在驯服阶段的频率控制字数据，利用所述频率控制字数据对PSO-BPNN模型进行多重训练，得到训练好的PSO-BPNN模型。

结合第一方面，进一步的，所述PSO-BPNN模型通过以下方法构建得到：