本申请公开了一种授时终端及其授时系统和方法，应用于时间同步技术领域，授时系统中包括第一原子钟，第二原子钟，控制装置，铷原子钟及时间频率产生器；授时方法应用于控制装置中，包括：根据预设的选取规则，从第一参考时钟信号和第二参考时钟信号之中选取出主参考时钟信号；判断卫星信号是否有效；有效则控制铷原子钟跟踪卫星信号；无效则控制铷原子钟跟踪主参考时钟信号，并确定出用于抵消主参考时钟信号与卫星信号之间的偏差的补偿量；将补偿量发送至时间频率产生器，以通过补偿量对铷原子钟的输出进行补偿，使时间频率产生器产生经过补偿的时间频率信号。应用本申请的方案，实现授时的同时，即便卫星信号无效，也可以进行高精度的守时。精度的守时。精度的守时。
【技术实现步骤摘要】
一种授时终端及其授时系统和方法
[0001]本专利技术涉及时间同步
，特别是涉及一种授时终端及其授时系统和方法。
技术介绍
[0002]随着智能电网的快速建设、5G网络的广泛应用，各大运营商对于时间源以及时间频率同步的精度需求越来越高。目前，基站的高精度时间源主要是通过GNSS（Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统）提供的，但是，过度依赖于GNSS的授时手段，会使得高精度时间同步的连续性和可靠性急剧降低。因为卫星信号容易因人为干扰、欺骗或自然现象等因素导致长时间无法使用。一些简单廉价的卫星欺骗器装置，便可干扰某些站之间的时间频率同步，使某个基站失效，而长时间的失效将导致相关服务关闭，引发用户投诉等后果。
[0003]综上所述，如何进行授时，并且有效地实现守时，保障可靠性，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种授时终端及其授时系统和方法，以有效地进行授时，且提高可靠性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种授时方法，授时系统中包括用于提供第一参考时钟信号的第一原子钟，用于提供第二参考时钟信号的第二原子钟，以及与所述第一原子钟和所述第二原子钟均连接的时频融合设备；所述时频融合设备包括控制装置，与所述控制装置连接的铷原子钟，以及与所述铷原子钟连接，用于根据所述铷原子钟的输出信号产生时间频率信号的时间频率产生器；所述授时方法应用于所述控制装置中，包括：判断卫星信号是否有效；如果有效，则控制铷原子钟跟踪所述卫星信号；如果无效，则根据预设的选取规则，从所述第一参考时钟信号和所述第二参考时钟信号之中选取出主参考时钟信号；控制所述铷原子钟跟踪主参考时钟信号，并确定出用于抵消所述主参考时钟信号与所述卫星信号之间的偏差的补偿量；将所述补偿量发送至所述时间频率产生器，以通过所述补偿量对所述铷原子钟的输出进行补偿，使所述时间频率产生器产生经过补偿的时间频率信号。
[0006]优选的，所述根据预设的选取规则，从所述第一参考时钟信号和所述第二参考时钟信号之中选取出主参考时钟信号，包括：当确定出所述第一参考时钟信号异常且所述第二参考时钟信号正常时，将所述第二参考时钟信号作为选取出的主参考时钟信号；当确定出所述第一参考时钟信号正常且所述第二参考时钟信号异常时，将所述第
一参考时钟信号作为选取出的主参考时钟信号；当确定出所述第一参考时钟信号和所述第二参考时钟信号均正常时，确定出所述第一原子钟的稳定程度Mclock1和所述第二原子钟的稳定程度Mclock2；如果所述第一原子钟的稳定程度Mclock1大于所述第二原子钟的稳定程度Mclock2，则将所述第一参考时钟信号作为选取出的主参考时钟信号；如果所述第一原子钟的稳定程度Mclock1小于所述第二原子钟的稳定程度Mclock2，则将所述第二参考时钟信号作为选取出的主参考时钟信号。
[0007]优选的，确定出所述第一原子钟的稳定程度Mclock1，包括：通过确定出所述第一原子钟的稳定程度Mclock1；确定出所述第二原子钟的稳定程度Mclock2，包括：通过确定出所述第二原子钟的稳定程度Mclock2；其中，a，b，c均为预设参数，x1为所述第一原子钟的第一时长稳定度，x2为所述第一原子钟的第二时长稳定度，x3为所述第一原子钟的第三时长稳定度；y1为所述第二原子钟的第一时长稳定度，y2为所述第二原子钟的第二时长稳定度，y3为所述第二原子钟的第三时长稳定度。
[0008]优选的，确定所述第一参考时钟信号异常，包括：通过类卡尔曼p步无偏有限脉冲响应滤波器算法，进行所述第一参考时钟信号的相位和频率的异常监测；确定所述第二参考时钟信号异常，包括：通过类卡尔曼p步无偏有限脉冲响应滤波器算法，进行所述第二参考时钟信号的相位和频率的异常监测。
[0009]优选的，所述确定出用于抵消所述主参考时钟信号与所述卫星信号之间的偏差的补偿量，包括：将作为确定出的用于抵消所述主参考时钟信号与所述卫星信号之间的偏差的补偿量；其中，phase_base表示的是在判断出卫星信号无效的时刻，所述铷原子钟的输出信号与所述卫星信号之间的时钟误差；phase_diff表示的是在判断出卫星信号无效的时刻，所述主参考时钟信号与所述铷原子钟的输出信号之间的时钟误差；表示的是从所述卫星信号无效的时刻开始，所述主参考时钟信号与所述卫星信号之间的时钟误差累积量的预测值，n表示的是时刻，且在判断出卫星信号无效的时刻，n=0。
[0010]优选的，确定出的过程包括：在所述卫星信号有效期间，从预设的目标时刻开始，统计出在所述目标时刻之后的多个时间节点处的所述主参考时钟信号与所述铷原子钟的输出信号之间的时钟误差累积量；
基于统计出的各个时钟误差累积量，拟合出用于表示时钟误差累积量的第一函数曲线；基于所述第一函数曲线确定出。
[0011]优选的，确定出的过程包括：在所述卫星信号有效期间，从预设的目标时刻开始，统计出在所述目标时刻之后的多个时间节点处的所述主参考时钟信号与所述铷原子钟的输出信号之间的时钟误差累积量；基于统计出的各个时钟误差累积量，利用自回归滑动平均模型预测出。
[0012]一种授时系统，包括：第一原子钟，用于提供第一参考时钟信号；第二原子钟，用于提供第二参考时钟信号；与所述第一原子钟和所述第二原子钟均连接的时频融合设备；所述时频融合设备包括控制装置，与所述控制装置连接的铷原子钟，以及与所述铷原子钟连接，用于根据所述铷原子钟的输出信号产生时间频率信号的时间频率产生器；所述控制装置中用于：判断卫星信号是否有效；如果有效，则控制铷原子钟跟踪所述卫星信号；如果无效，则根据预设的选取规则，从所述第一参考时钟信号和所述第二参考时钟信号之中选取出主参考时钟信号；控制所述铷原子钟跟踪主参考时钟信号，并确定出用于抵消所述主参考时钟信号与所述卫星信号之间的偏差的补偿量；将所述补偿量发送至所述时间频率产生器，以通过所述补偿量对所述铷原子钟的输出进行补偿，使所述时间频率产生器产生经过补偿的时间频率信号。
[0013]优选的，所述控制装置包括：分别与所述第一原子钟，所述第二原子钟以及所述铷原子钟连接，用于进行数据处理的时差鉴相器；分别与所述时差鉴相器和所述铷原子钟连接，用于在中央控制器的控制下进行输出信号选取的切换控制器；所述中央控制器，具体用于：接收所述时差鉴相器发送的第一参考时钟信号和所述第二参考时钟信号；接收所述时差鉴相器发送的卫星信号，并且判断所述卫星信号是否有效；如果有效，则控制所述切换控制器的输出信号为所述卫星信号，以控制铷原子钟跟踪所述卫星信号；如果无效，则根据预设的选取规则，从所述第一参考时钟信号和所述第二参考时钟信号之中选取出主参考时钟信号；控制所述切换控制器的输出信号为所述主参考时钟信号，以控制所述铷原子钟跟踪所述主参考时钟信号，并确定出用于抵消所述主参考时钟信号与所述卫星信号之间的偏差的补偿量；将所述补偿量发送至所述时间频率产生器，以通过所述补偿量对所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种授时方法，其特征在于，授时系统中包括用于提供第一参考时钟信号的第一原子钟，用于提供第二参考时钟信号的第二原子钟，以及与所述第一原子钟和所述第二原子钟均连接的时频融合设备；所述时频融合设备包括控制装置，与所述控制装置连接的铷原子钟，以及与所述铷原子钟连接，用于根据所述铷原子钟的输出信号产生时间频率信号的时间频率产生器；所述授时方法应用于所述控制装置中，包括：判断卫星信号是否有效；如果有效，则控制铷原子钟跟踪所述卫星信号；如果无效，则根据预设的选取规则，从所述第一参考时钟信号和所述第二参考时钟信号之中选取出主参考时钟信号；控制所述铷原子钟跟踪主参考时钟信号，并确定出用于抵消所述主参考时钟信号与所述卫星信号之间的偏差的补偿量；将所述补偿量发送至所述时间频率产生器，以通过所述补偿量对所述铷原子钟的输出进行补偿，使所述时间频率产生器产生经过补偿的时间频率信号。2.根据权利要求1所述的授时方法，其特征在于，所述根据预设的选取规则，从所述第一参考时钟信号和所述第二参考时钟信号之中选取出主参考时钟信号，包括：当确定出所述第一参考时钟信号异常且所述第二参考时钟信号正常时，将所述第二参考时钟信号作为选取出的主参考时钟信号；当确定出所述第一参考时钟信号正常且所述第二参考时钟信号异常时，将所述第一参考时钟信号作为选取出的主参考时钟信号；当确定出所述第一参考时钟信号和所述第二参考时钟信号均正常时，确定出所述第一原子钟的稳定程度Mclock1和所述第二原子钟的稳定程度Mclock2；如果所述第一原子钟的稳定程度Mclock1大于所述第二原子钟的稳定程度Mclock2，则将所述第一参考时钟信号作为选取出的主参考时钟信号；如果所述第一原子钟的稳定程度Mclock1小于所述第二原子钟的稳定程度Mclock2，则将所述第二参考时钟信号作为选取出的主参考时钟信号。3.根据权利要求2所述的授时方法，其特征在于，确定出所述第一原子钟的稳定程度Mclock1，包括：通过确定出所述第一原子钟的稳定程度Mclock1；确定出所述第二原子钟的稳定程度Mclock2，包括：通过确定出所述第二原子钟的稳定程度Mclock2；其中，a，b，c均为预设参数，x1为所述第一原子钟的第一时长稳定度，x2为所述第一原子钟的第二时长稳定度，x3为所述第一原子钟的第三时长稳定度；y1为所述第二原子钟的第一时长稳定度，y2为所述第二原子钟的第二时长稳定度，y3为所述第二原子钟的第三时长稳定度。4.根据权利要求2所述的授时方法，其特征在于，确定所述第一参考时钟信号异常，包
括：通过类卡尔曼p步无偏有限脉冲响应滤波器算法，进行所述第一参考时钟信号的相位和频率的异常监测；确定所述第二参考时钟信号异常，包括：通过类卡尔曼p步无偏有限脉冲响应滤波器算法，进行所述第二参考时钟信号的相位和频率的异常监测。5.根据权利要求1至4任一项所述的授时方法，其特征在于，所述确定出用于抵消所述主参考时钟信号与所述卫星信号之间的偏差的补偿量，包括：将作为确定出的用于抵消所述主参考时钟信号与所述卫星信号之间的偏差的补偿量；其中，phase_base表示的是在判断出卫星信号无...
【专利技术属性】
技术研发人员：鄢然，许文，田永和，赵妍，曹辉，刘长羽，管晓权，叶炯涛，
申请(专利权)人：浙江赛思电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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