一种基于北斗系统的透地通信设备授时方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于北斗系统的透地通信设备授时方法，利用地面透地通信系统的北斗授时模块和时钟保持信号，采用地上—地下透地传输将北斗授时信息传递到地下管廊封闭密封环境中的透地通信等设备，实现地下密封环境设备系统时钟高精度和高稳定度的授时；提出了透地授时信号传输速率及传输时间判定，并提出了透地授时信号误差校正值和实现方法。本方法透地通信设备授时方法授时信息传递到地下管廊封闭密封环境中的透地通信等设备，能够实现透地通信对时钟的精度要求，实现透地通信业务的可靠、稳定传输。稳定传输。稳定传输。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗系统的透地通信设备授时方法


[0001]本专利技术属于应急通信
，具体涉及一种基于北斗系统的透地通信设备授时方法。

技术介绍

[0002]目前，大多设备和系统采用互联网络或北斗/GPS作为时间基准来源，尤其是非联网设备及系统将北斗/GPS授时接收模块所产生的秒脉冲信号送入本地时钟保持装置内部，来作为本地时间信号的编码参照时间基准时刻，再结合北斗授时模块接收到的时钟信息。
[0003]但是，地下管廊所有地下信息设备身处封闭密封环境，无法接收到北斗/GPS的时钟授时信号，无法依据直接使用北斗/GPS授时模块秒脉冲信号作为校准时钟参考信号，对内部时钟装置的时间做修正。
[0004]如何解决透地通信设备系统时钟高精度和高稳定度的问题，尤其是身处地下管廊所有地下信息设备在突发紧急情况时导致公网、光纤等手段严重损坏后，实施防灾减灾应急调度指挥时管廊下系统的时钟高精度和高稳定度的问题，是当下应考虑的。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术的上述不足，本专利技术提供一种基于北斗系统的透地通信设备授时方法，采用地上—地下透地传输将北斗/GPS授时信息传递到地下管廊封闭密封环境中的透地通信等设备，从而实现地下密封环境设备系统时钟高精度和高稳定度的授时。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于北斗系统的透地通信设备授时方法，包括以下具体步骤：S1：利用地面设备的北斗/GPS授时模块获得时间信号；S2：透地通信设备对授时信号进行传输；S3：透地通信设备授时信号传输总时间包括：地面授时信息到透地设备T1、透地授时信号传输T2和地下透地设备到地下管廊透地授时模块T3，其透地通信设备授时信号总传输时间：T=T1+T2+T3；S4：地下管廊透地设备收到地上透地设备传输的授时信号，并对其进行误差校正；S5：保证透地时钟信号精度，将透地时钟信号同时传输三次；考虑其不同透地传输速率下的时间绝对误差，确认透地系统时钟信号精度误差范围。
[0006]进一步的，所述步骤S1中，所述时间信号最简时间信号，GPGLL信息帧记录了当前地理定位信息，包括经度、纬度和UTC时间。
[0007]进一步的，所述步骤S2中，地面上和地下管廊透地通信传输速率为100Bit/s。
[0008]进一步的，所述步骤S4中，误差校正包括以下步骤S41：校正透地通信设备授时信号总传输时间差；S42：校正地面透地设备功放工作延迟时差；
S43：校正包括转换、控制、算法在内的时差。
[0009]进一步的，地下管廊透地系统时钟信号保持采用计算机终端，时钟精度为不优于：1x10
‑5ms。
[0010]进一步的，每8小时透地时钟校时一次。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本方法利用地面透地通信系统的北斗/GPS授时模块和时钟保持信号，采用地上—地下透地传输将北斗/GPS授时信息传递到地下管廊封闭密封环境中的透地通信等设备，实现地下密封环境设备系统时钟高精度和高稳定度的授时。
附图说明
[0012]图1是本专利技术透地通信设备授时原理示意图；图2是本专利技术授时方法流程图。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]具体实施方式：地下管廊透地通信及其他通信设备身处封闭密封环境，无法接收到北斗/GPS的时钟授时信号，不能直接使用北斗/GPS授时模块秒脉冲信号作为校准时钟参考信号。本专利技术利用地面透地通信系统的北斗/GPS授时模块和时钟保持信号，如图1所示，采用地上—地下透地传输将北斗/GPS授时信息传递到地下管廊封闭密封环境中的透地通信等设备，实现地下密封环境设备系统时钟高精度和高稳定度的授时。
[0015]一种基于北斗系统的透地通信设备授时方法，包括以下具体步骤：S1：利用地面设备的北斗/GPS授时模块获得时间信号；所述时间信号最简时间信号，GPGLL信息帧记录了当前地理定位信息，包括经度、纬度和UTC时间；S2：透地通信设备对授时信号进行传输；由于地层媒介对透地传输信号的巨大衰减，信号传输性能差异大，传输特性非常不理想，使得接收点接收到的有效信号非常弱；为了保障透地通信设备授时信号可靠和有效传输，设定地面上和地下管廊透地通信传输速率为100Bit/s；S3：透地通信设备授时信号传输总时间包括：地面授时信息到透地设备T1、透地授时信号传输T2和地下透地设备到地下管廊透地授时模块T3，其透地通信设备授时信号总传输时间：T=T1+T2+T3；S4：地下管廊透地设备收到地上透地设备传输的授时信号，并对其进行误差校正；误差校正包括以下步骤：S41：校正透地通信设备授时信号总传输时间差；
S42：校正地面透地设备功放工作延迟时差；S43：校正包括转换、控制、算法在内的时差；S5：为了授时信号的有效和可靠传输，采用将透地时钟信号同时传输三次；考虑其不同透地传输速率下的时间绝对误差，确认透地系统时钟信号精度误差范围。
[0016]进一步的，地下管廊透地系统时钟信号保持采用计算机终端，时钟精度为不优于：1x10
‑5ms。
[0017]进一步的，每8小时透地时钟校时一次。
[0018]实施例1：透地通信设备授时实现流程如图2所示。
[0019]1.地面设备北斗/GPS信号获取利用地面设备的北斗/GPS授时模块获得时间信号，由于在这里仅需要对地下管廊透地通信系统进行授时，以保证和地面上的透地通信系统时钟保持一致，所以通过地面设备北斗/GPS授时模块只需获得最简时间信号即可，GPGLL信息帧记录了当前地理定位信息，包括经度、纬度和UTC时间。
[0020]输出例1：$GPGLL,3445.50505,N,11326.02582,E,123018.00,A,A*69。
[0021]其GLL数据格式及含义如附表1所示：输出例1，$GPGLL,3445.50505,N,11326.02582,E,123018.00,A,A*69的信息帧总共400bits。
[0022]2、透地通信设备授时信号传输由于地层媒介对透地传输信号的巨大衰减，信号传输性能差异大，传输特性非常不理想，使得接收点接收到的有效信号非常弱。为了保障透地通信设备授时信号可靠和有效传输，设定地面上和地下管廊透地通信传输速率为100Bit/s。如输出例1：$GPGLL,3445.50505,N,11326.02582,E,123018.00,A,A*69的GLL信息帧，需要4秒时间。
[0023]3、透地授时信号传输速率及传输时间透地通信设备授时信号传输总时间包括：地面授时信息到透地设备T1、透地授时信号传输T2和地下透地设备到地下管廊透地授时模块T3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗系统的透地通信设备授时方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1：利用地面设备的北斗/GPS授时模块获得时间信号；S2：透地通信设备对授时信号进行传输；S3：透地通信设备授时信号传输总时间包括：地面授时信息到透地设备T1、透地授时信号传输T2和地下透地设备到地下管廊透地授时模块T3，其透地通信设备授时信号总传输时间：T=T1+T2+T3；S4：地下管廊透地设备收到地上透地设备传输的授时信号，并对其进行误差校正；S5：保证透地时钟信号精度，将透地时钟信号同时传输三次；考虑其不同透地传输速率下的时间绝对误差，确认透地系统时钟信号精度误差范围。2.根据权利要求1所述的一种基于北斗系统的透地通信设备授时方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述时间信号最简时间信号，GPGLL信息帧记录了当前地理定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏军生，张宏珉，魏军岭，魏治州，王存礼，
申请(专利权)人：河南中多科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：