【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超短波通信领域，尤其是涉及了一种基于rtt的时间同步方法。
技术介绍
1、数据链对空台是一种超短波通信设备，用于地面塔台与飞机间通信，多个节点可组成一个无线通信网络。无线通信网络中存在信道访问控制问题，常用的mac层协议包括csma（载波监听多址接入）和tdma（时分多址接入）两种方式。csma由于不能保证信道访问的时间，且节点数较多时访问碰撞会导致网络性能显著下降，因此一般采用tdma组网方式。
2、在tdma网络中，内同步模式下存在一个指定的时间基准站（以下简称“时基站”），负责向网内其他节点（以下简称“普通站”）提供统一的网络时间。当对空通信距离超过300km时，时基站与普通站的电磁波传输延时将超过1ms，而tdma网络通信的前提是各节点的网络时间完全同步，无法满足tdma网络通信的需求。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中所存在的问题，本专利技术提出了一种基于rtt的时间同步方法。
2、一种基于rtt的时间同步方法，包括粗同步阶段和精同步阶段；在进行时间同步操作前，先将单位时间划分为多个时隙，并对每个时隙分别配置时隙号和表示时隙内时间戳的toa；
3、精同步阶段，时基站收到普通站发送的rtt请求后，把时基站当前时隙下的toa和时隙号封装在rtt应答报文中发送给rtt请求节点；普通站接收到rtt应答报文后，提取rtt应答报文中的时隙号信息和toa信息，并计算普通站接收到rtt应答报文时的toa；根据时基站的toa信息和普通站
4、基于上述，在精同步阶段之前，还包括粗同步阶段：普通站接收时基站发送的入网报文并提取入网报文中时基站的时隙号，根据入网报文到达时刻和时隙起始位置计算toa，普通站在下一个时隙调整时隙脉冲的位置和时隙号，位置偏移量为toa，完成粗同步过程。
5、基于上述，还包括本地同步阶段：通过时隙参考信号tod和本地秒脉冲，将节点的网络时间调整为与本地时间一致，并将本地时间秒脉冲与网络时间秒脉冲对齐。
6、基于上述，还包括同步维护阶段：普通站每间隔一定时间发送rtt报文给时基站，或在普通站本地时间与网络时间差值超出预设阈值时，重复精同步过程。
7、基于上述，将单位时间秒划分为128个时隙，则24小时共计11059200个时隙，并将目标时区的00:00:00设定为0号时隙号。
8、基于上述，把时基站当前时隙下的toa记为toa1，普通站接收到rtt应答报文的toa记为toa2，则时隙偏移量t1为：
9、
10、整理后为：
11、
12、t1为普通站发送rtt请求的空中传输时延，t2为普通站接收rtt应答报文的空中传输时延，t1和t2的值均为t，t为时隙偏移差即时基站与普通站时隙起始位置的差值。
13、基于上述，设备入网时先进行设备初始化，初始化完成节点进入未同步状态并等待接收入网报文；普通站接收到入网报文后，节点进行粗同步处理，并进入粗同步状态；节点在粗同步状态下发送rtt请求并收到来自时基站的rtt应答后，进行并完成精同步过程。
14、基于上述，节点参数出现变化或节点超出预设时间未收到时间基准报文，则进行自动退同步状态。
15、基于上述，普通站转换变成时基站时，同步状态切换为精同步状态。
16、基于上述，间隔时间为16s，预设阈值为±5us。
17、本专利技术相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，将绝对时间表示成时隙号(slotseq)和toa(time of arrive)，采用rtt的方式实现tdma网络时间的精准同步，时间同步精度在5us以内。时间同步过程分为本地同步阶段、粗同步阶段、精同步阶段和同步维护阶段，分别实现tdma网络节点的本地时间授时同步、网络时间粗同步、网络时间精准同步和网络时间维持功能。节点在未同步状态、粗同步状态和精同步状态之间动态切换，根据不同的时间同步状态，完成入网报文和rtt报文的处理，实现tdma网络节点的时间同步，具有时间同步精度高、稳定可靠的优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于RTT的时间同步方法，其特征在于：包括粗同步阶段和精同步阶段；在进行时间同步操作前，先将单位时间划分为多个时隙，并对每个时隙分别配置时隙号和表示时隙内时间戳的TOA；
2.根据权利要求1所述的基于RTT的时间同步方法，其特征在于，在精同步阶段之前，还包括粗同步阶段：普通站接收时基站发送的入网报文并提取入网报文中时基站的时隙号，根据入网报文到达时刻和时隙起始位置计算TOA，普通站在下一个时隙调整时隙脉冲的位置和时隙号，位置偏移量为TOA，完成粗同步过程。
3.根据权利要求1所述的基于RTT的时间同步方法，其特征在于，还包括本地同步阶段：通过时隙参考信号TOD和本地秒脉冲，将节点的网络时间调整为与本地时间一致，并将本地时间秒脉冲与网络时间秒脉冲对齐。
4.根据权利要求1所述的基于RTT的时间同步方法，其特征在于，还包括同步维护阶段：普通站每间隔一定时间发送RTT报文给时基站，或在普通站本地时间与网络时间差值超出预设阈值时，重复精同步过程。
5.根据权利要求1所述的基于RTT的时间同步方法，其特征在于：将单位时间秒划分为128
6.根据权利要求1所述的基于RTT的时间同步方法，其特征在于：把时基站当前时隙下的TOA记为TOA1，普通站接收到RTT应答报文的TOA记为TOA2，则时隙偏移量T1为：
7.根据权利要求1所述的基于RTT的时间同步方法，设备入网时先进行设备初始化，其特征在于：初始化完成节点进入未同步状态并等待接收入网报文；普通站接收到入网报文后，节点进行粗同步处理，并进入粗同步状态；节点在粗同步状态下发送RTT请求并收到来自时基站的RTT应答后，进行并完成精同步过程。
8.根据权利要求1所述的基于RTT的时间同步方法，其特征在于：节点参数出现变化或节点超出预设时间未收到时间基准报文，则进行自动退同步状态。
9.根据权利要求7所述的基于RTT的时间同步方法，其特征在于：普通站转换变成时基站时，同步状态切换为精同步状态。
10.根据权利要求4所述的基于RTT的时间同步方法，其特征在于：间隔时间为16s，预设阈值为±5us。
...【技术特征摘要】
1.一种基于rtt的时间同步方法，其特征在于：包括粗同步阶段和精同步阶段；在进行时间同步操作前，先将单位时间划分为多个时隙，并对每个时隙分别配置时隙号和表示时隙内时间戳的toa；
2.根据权利要求1所述的基于rtt的时间同步方法，其特征在于，在精同步阶段之前，还包括粗同步阶段：普通站接收时基站发送的入网报文并提取入网报文中时基站的时隙号，根据入网报文到达时刻和时隙起始位置计算toa，普通站在下一个时隙调整时隙脉冲的位置和时隙号，位置偏移量为toa，完成粗同步过程。
3.根据权利要求1所述的基于rtt的时间同步方法，其特征在于，还包括本地同步阶段：通过时隙参考信号tod和本地秒脉冲，将节点的网络时间调整为与本地时间一致，并将本地时间秒脉冲与网络时间秒脉冲对齐。
4.根据权利要求1所述的基于rtt的时间同步方法，其特征在于，还包括同步维护阶段：普通站每间隔一定时间发送rtt报文给时基站，或在普通站本地时间与网络时间差值超出预设阈值时，重复精同步过程。
5.根据权利要求1所述的基于rtt的时间同步方法，其特征在于：将单位时间秒划...
【专利技术属性】
技术研发人员：戈伟伟，刘汉玉，齐俊东，王俊东，楠登，李道虎，
申请(专利权)人：中兵通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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