一种混合信道通信条件下系统时间同步方法技术方案

本发明专利技术公开了一种混合信道通信条件下的系统时间同步方法，包括：设计时间同步报文的报文格式；请求端系统初始化报文，设置报文中的第一时刻ST1，并选择通信链路后将报文经通信链路发送给接收端系统；接收端系统收到报文后，根据通信链路设置通信链路特征值，并设置报文中的第二时刻ST2；根据通信链路特征值选择通信链路，设置报文中的第三时刻ST3，通过通信链路向请求端系统发送；请求端系统收到报文，设置时间同步报文中的第四时刻ST4；根据报文中的四个时刻计算系统时差，修正请求端系统的系统时间。采用前述方法能够实现系统间的时间同步，解决了混合信道通信条件下的系统时间难以高精度同步的问题，提升了指挥信息系统的准确性。

A Time Synchronization Method for Mixed Channel Communication

【技术实现步骤摘要】
一种混合信道通信条件下系统时间同步方法
本专利技术涉及指挥信息系统
，尤其涉及一种混合信道通信条件下系统时间同步方法。
技术介绍
在指挥信息系统中，常常同时使用系统时间与天文时间两个时间。其中，天文时间即实际时间进程，具体的，可以为墙钟所显示的时间。而系统时间并非实际时间进程，具体的，可以是由指挥信息系统中的最高级系统为全域互联系统设置的一种时间标准，它可根据任务或规划进行设置调整。此外，不同于在模拟训练与仿真系统中对时间的调整包含了对时间的暂停、继续以及对时间步长的调整，在指挥信息系统中，对时间的调整仅限于对时间值的设置。由于调整天文时间的本质就是调整了计算机系统的天文时间，在一个运行着的指挥信息系统中，如果对天文时间的调整较大，立刻实施该调整往往会造成系统软件的异常，甚至崩溃。或者，如果通过时间网络协议(NetworkTimeProtocol，简称NTP)对天文时间进行逐步逼近慢慢调整，会造成天文时间长时间不能一致。因此，在指挥信息系统运行过程中，一般不调整天文时间。如果每个指挥信息系统中都配有全球定位系统(GlobalPositioningSystem，简称GPS)或铷钟等时间源，能够保证天文时间一致，那么只要接收端系统向请求端系统下发系统时间与天文时间的时差，就能保证各个请求端系统的系统时间的一致性了。但在现实的指挥信息系统中，往往难以具备这些条件，并且指挥信息系统间的通信链路很复杂，常常有基于互联网协议(InternetProtocol，简称IP)的高速信道，如光纤IP信道，以及多条低速的点对点信道，如高频(HighFrequency，简称HF)电台通信链路混合使用，互相冗余备份。在这些复杂的通信链路上，传输着大量各种类型的业务应用报文。不同的通信链路的传输时延也不同，且各个传输时延往往相差较大。为了遂行一致的任务，必须要保证每个指挥信息系统间的系统时间保持一致。因此，有必要设计一种在复杂的通信条件下的系统时间同步方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种混合信道通信条件下系统时间同步方法，以解决现有时间同步方法大多数为对天文时间的调整，在混合信道通信条件下难以实现对指挥信息系统进行高精度的时间同步的问题。本专利技术提供了一种混合信道通信条件下系统时间同步方法，包括：步骤1，设计时间同步报文的报文格式；步骤2，请求端系统初始化所述时间同步报文，选择通信链路，设置所述时间同步报文中的第一时刻ST1，并将所述时间同步报文经所述通信链路发送给接收端系统；步骤3，所述接收端系统收到时间同步报文，根据所述通信链路设置通信链路特征值，并设置所述时间同步报文中的第二时刻ST2；步骤4，所述接收端系统根据通信链路特征值选择通信链路，设置所述时间同步报文中的第三时刻ST3，通过所述通信链路向请求端系统发送；步骤5，所述请求端系统收到时间同步报文，设置所述时间同步报文中的第四时刻ST4；步骤6，所述请求端系统根据第一时刻ST1、第二时刻ST2、第三时刻ST3和第四时刻ST4计算系统时差，根据所述系统时差修正请求端系统的系统时间。进一步地，在一种实现方式中，所述步骤2，包括：步骤2-1，设置所述时间同步报文中的系统编码，设置报文类型特征值为请求报文特征值，所述系统编码包括请求端系统编码与接收端系统编码；步骤2-2，如果所述请求端系统到接收端系统有可用通信链路，所述请求端系统的发送模块选择通信链路，根据所述请求端系统当前的系统时间设置时间同步报文中的第一时刻ST1，经所述通信链路发送给接收端系统；步骤2-3，如果所述请求端系统到接收端系统无可用通信链路，所述请求端系统丢弃所述时间同步报文。进一步地，在一种实现方式中，所述步骤3，包括：步骤3-1，所述接收端系统的接收模块收到时间同步报文，记录收到所述时间同步报文的通信链路，根据所述通信链路设置时间同步报文中的通信链路特征值；步骤3-2，根据所述接收端系统当前的系统时间，设置所述时间同步报文中的第二时刻ST2，将所述时间同步报文转给接收端系统的发送模块。进一步地，在一种实现方式中，所述步骤4，包括：步骤4-1，所述接收端系统的发送模块根据时间同步报文中的通信链路特征值，判断所述通信链路是否可用；步骤4-2，如果所述通信链路可用，设置所述时间同步报文中报文类型特征值为回复报文特征值，根据所述接收端系统当前的系统时间，设置所述时间同步报文中的第三时刻ST3，根据所述回复报文特征值将时间同步报文从通信链路发送给请求端系统；步骤4-3，如果所述通信链路不可用，丢弃所述时间同步报文。进一步地，在一种实现方式中，所述步骤5，包括：步骤5-1，所述请求端系统的接收模块收到时间同步报文后，根据所述请求端系统当前的系统时间，设置所述时间同步报文中的第四时刻ST4；步骤5-2，将所述时间同步报文转给请求端系统的时间管理模块。进一步地，在一种实现方式中，所述步骤6，包括：步骤6-1，所述请求端系统的时间管理模块根据时间同步报文中的系统编码，判断所述时间同步报文是否由请求端系统发出；步骤6-2，如果所述时间同步报文不是由请求端系统发出，丢弃所述时间同步报文；步骤6-3，如果所述时间同步报文是由请求端系统发出，提取所述时间同步报文中的第一时刻ST1、第二时刻ST2、第三时刻ST3和第四时刻ST4，根据以下公式，计算所述时间同步报文的往返传输时延delay：delay＝(ST4-ST1)-(ST3-ST2)；步骤6-4，根据所述往返传输时延delay，及以下公式，计算所述请求端系统与接收端系统的系统时差deltaT：deltaT＝ST2-ST1-delay/2＝((ST2-ST1)+(ST3-ST4))/2；步骤6-5，如果所述系统时差deltaT大于预设的时间精度阈值，将所述请求端系统的系统时间修正为当前的系统时间+系统时差deltaT；步骤6-6，如果所述系统时差deltaT小于或等于预设的时间精度阈值，丢弃所述时间同步报文。由以上技术方案可知，本专利技术实施例提供一种混合信道通信条件下系统时间同步方法，包括：步骤1，设计时间同步报文的报文格式；步骤2，请求端系统初始化所述时间同步报文，选择通信链路，设置所述时间同步报文中的第一时刻ST1，并将所述时间同步报文经所述通信链路发送给接收端系统；步骤3，所述接收端系统收到时间同步报文，根据所述通信链路设置通信链路特征值，并设置所述时间同步报文中的第二时刻ST2；步骤4，所述接收端系统根据通信链路特征值选择通信链路，设置所述时间同步报文中的第三时刻ST3，通过所述通信链路向请求端系统发送；步骤5，所述请求端系统收到时间同步报文，设置所述时间同步报文中的第四时刻ST4；步骤6，所述请求端系统根据第一时刻ST1、第二时刻ST2、第三时刻ST3和第四时刻ST4计算系统时差，根据所述系统时差修正请求端系统的系统时间。本专利技术提供一种混合信道通信条件下系统时间同步方法，通过设计时间同步报文，定期由请求端系统向接收端系统发起系统时间同步请求，接收端系统回复，时间同步报文经由同一通信链路传输，通过计算请求端系统与接收端系统间的系统时差修正请求端系统的系统时间，实现两个系统间的时间同步，解决了在多条混合信道通信条件下的系统时间高精度同步问题。本专利技术实现原理简单可靠，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合信道通信条件下的系统时间同步方法，其特征在于，包括：步骤1，设计时间同步报文的报文格式；步骤2，请求端系统初始化所述时间同步报文，选择通信链路，设置所述时间同步报文中的第一时刻ST1，并将所述时间同步报文经所述通信链路发送给接收端系统；步骤3，所述接收端系统收到时间同步报文，根据所述通信链路设置通信链路特征值，并设置所述时间同步报文中的第二时刻ST2；步骤4，所述接收端系统根据通信链路特征值选择通信链路，设置所述时间同步报文中的第三时刻ST3，通过所述通信链路向请求端系统发送；步骤5，所述请求端系统收到时间同步报文，设置所述时间同步报文中的第四时刻ST4；步骤6，所述请求端系统根据第一时刻ST1、第二时刻ST2、第三时刻ST3和第四时刻ST4计算系统时差，根据所述系统时差修正请求端系统的系统时间。

【技术特征摘要】
1.一种混合信道通信条件下的系统时间同步方法，其特征在于，包括：步骤1，设计时间同步报文的报文格式；步骤2，请求端系统初始化所述时间同步报文，选择通信链路，设置所述时间同步报文中的第一时刻ST1，并将所述时间同步报文经所述通信链路发送给接收端系统；步骤3，所述接收端系统收到时间同步报文，根据所述通信链路设置通信链路特征值，并设置所述时间同步报文中的第二时刻ST2；步骤4，所述接收端系统根据通信链路特征值选择通信链路，设置所述时间同步报文中的第三时刻ST3，通过所述通信链路向请求端系统发送；步骤5，所述请求端系统收到时间同步报文，设置所述时间同步报文中的第四时刻ST4；步骤6，所述请求端系统根据第一时刻ST1、第二时刻ST2、第三时刻ST3和第四时刻ST4计算系统时差，根据所述系统时差修正请求端系统的系统时间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2，包括：步骤2-1，设置所述时间同步报文中的系统编码，设置报文类型特征值为请求报文特征值，所述系统编码包括请求端系统编码与接收端系统编码；步骤2-2，如果所述请求端系统到接收端系统有可用通信链路，所述请求端系统的发送模块选择通信链路，根据所述请求端系统当前的系统时间设置时间同步报文中的第一时刻ST1，经所述通信链路发送给接收端系统；步骤2-3，如果所述请求端系统到接收端系统无可用通信链路，丢弃所述时间同步报文。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3，包括：步骤3-1，所述接收端系统的接收模块收到时间同步报文，记录收到所述时间同步报文的通信链路，根据所述通信链路设置时间同步报文中的通信链路特征值；步骤3-2，根据所述接收端系统当前的系统时间，设置所述时间同步报文中的第二时刻ST2，将所述时间同步报文转给接收端系统的发送模块。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琛，占怡，朱永成，王江伟，姜崃，
申请(专利权)人：中电莱斯信息系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32