基于数字逻辑的时间授时方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于数字逻辑的时间授时方法及系统，其方法包括如下步骤：S1、接收首次要求授时输出的请求信息；S2、获取特定时间格式的当前秒值，并将所述当前秒值换算成对应的GPS周值及GPS周内秒值；S3、感测秒脉冲，并在每接收到一个秒脉冲后，更新所述时间信息中的GPS周值及GPS周内秒值并保存；S4、输出当前被保存的时间信号。本发明专利技术可以较低的成本实现时间信号的实时输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电信传输网、或エ业控制、或以太网领域的时间同步技术，具体涉及ー种基于数字逻辑的时间授时方法及系统。
技术介绍
随着移动通信技术的发展，无线回传网中时间同步的精度要求越来越高。在传统技术中，无线回传网中姆个站米用全球定位系统(Global Positioning System, GPS)进行时间的同歩。然而，由于GPS天线存在部署、安装困难、易被雷击等因素，导致GPS装置故障率高并且维护困难，另外，GPS装置成本也较高，难以适应当前的应用需求。IEEE1588 精确时间同步协议(Precision Time Synchronization Protocol,PTP)正是为了应对上述困难而产生的。该标准可通过以太网分发传递亚微秒级的时间，以代替GPS的使用。由于传统的时间设备需要GPS格式的授时信息，因此需要由PTP同步设备在同步后输出GPS格式的授时信息，以实现与传统时间设备对接。现有技术中，无论是将哪种格式的时间转换成GPS时间格式后，其授时原理大致为:时间通过某种方式(比如石英晶振、铷原子钟等)以亚秒级精度(如纳秒级别)计量，当时间计量到亚秒向秒进位的时刻，也就是整秒的时刻，产生秒脉冲，在产生秒脉冲的那一刻，记录当时的时间信息，并将此时间信息转换为“GPS秒”，再通过特定的转换公式将其转换成“GPS周”和“GPS周内秒”，最后将“GPS周”和“GPS周内秒”通过“ToD (Time of Day)信号线”输出。例如，对于PTP同步设备，由于PTP时间使用的是国际原子时(TAI )，而GPS时间采用的是自有的时间格式，GPS和TAI时间的转换关系如下(以下简称“ GPS转换公式”): “GPS 秒” =“PTP 秒”-315964819 ;“GPS 周内秒” =“GPS 秒”％604800 ； “GPS 周”=(“GPS 秒，，-“GPS 周内秒，，)/604800。然而，对于数字逻辑来说，一般很难实现非ニ进制的除法，因而上述授时技术需要通过非常大的数字逻辑除法器，其逻辑开销非常大，成本高。因此，为了减小成本，现有技术中包括另外ー种时间授时技术，其具体为:在得到“GPS秒”之后，通过减法和加法的组合逻辑，得到“GPS周”和“GPS周内秒”，其具体为: 步骤ー:将“GPS秒”赋值给临时“变量X” ；设置“GPS周”为0 ; 步骤ニ:若“变量X”小于604800，将“变量X”赋值给“GPS周内秒”；否则，将“变量X”减去604800，得到的结果赋值给“变量X”，“GPS周”自增一次，自增步进为“1”，然后不断重复本步骤ニ。然而，在此现有技术中，该方法无法立即生成时间结果，其逻辑需要作多次“加減”操作后，才能得到实际时间结果，如此大的延迟是不能接收的。因此，有鉴于上述情况，非常有必要提供ー种新的基于数字逻辑的时间授时方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于数字逻辑的时间授时方法，以较低的成本实现时间信号的实时输出。相应地，本专利技术的目的还在于提供一种基于数字逻辑的时间授时系统。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术提供了一种基于数字逻辑的时间授时方法，其包括如下步骤: 51、接收首次要求授时输出的请求信息； 52、获取特定时间格式的当前秒值，并将所述当前秒值换算成对应的GPS周值及GPS周内秒值； 53、感测秒脉冲，并在每接收到ー个秒脉冲后，更新所述时间信息中的GPS周值及GPS周内秒值并保存； 54、输出当前被保存的时间信号。作为本专利技术的进ー步改进，所述特定时间格式包括采用国际原子时的PTP时间。作为本专利技术的进ー步改进，所述步骤S3具体包括:在每接收到ー个秒脉冲后，将当前GPS周内秒值加ー；若“GPS周内秒值”等于604800，则设置“GPS周内秒值”为0，并将“GPS周值”相应加一。此外，为实现上述另ー专利技术目的，本专利技术提供了一种基于数字逻辑的时间授时系统，其包括: 获取单元、用于在首次要求授时输出的请求后，获取特定时间格式的当前秒值，并将所述当前秒值换算成对应的GPS周值及GPS周内秒值； 更新単元、用于在每接收到ー个秒脉冲后，更新所述时间信息中的GPS周值及GPS周内秒值并保存；以及 输出单元、用于输出当前被保存的时间信号。作为本专利技术的进ー步改进，所述特定时间格式包括采用国际原子时的PTP时间。作为本专利技术的进ー步改进，所述更新単元具体用于:在每接收到ー个秒脉冲后，将当前GPS周内秒值加ー；若“GPS周内秒值”等于604800，则设置“GPS周内秒值”为0，并将“GPS周值”相应加一。作为本专利技术的进ー步改进，该系统的实现基于用于配置该数字逻辑的配置软件、或者配置该数字逻辑的数字信号处理器、或者该数字逻辑本身。根据以上技术方案可以看出，本专利技术通过在第一次授时请求发出后，提取当前时刻的时间信息，并将其转换成“GPS周”和“GPS周内秒”，后续以该时间点的“GPS周”和“GPS周内秒”的数值作为“标杆”，在每来到ー个秒脉冲后，实时更新相应的“GPS周”和“GPS周内秒”的数值，其逻辑简単，并且每次更新时间信息均可在极短的时间内完成，从而实现了低成本、快速输出实时时间信号的时间授时机制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施例或现有技术的技术方案，下面将对本专利技术具体实施例或现有描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下述附图仅为本专利技术的一部分附图，对于本领域普通技术人员而言，在不作出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术ー实施方式中基于数字逻辑的时间授时方法的流程图； 图2是图1所示的方法中步骤S3的具体步骤流程图； 图3是本专利技术ー实施方式中基于数字逻辑的时间授时系统的単元示意图。具体实施方式以下将结合附图以PTP时间到GPS时间格式的转换为例对本专利技术进行详细描述。但本专利技术并不局限于从PTP时间到GPS时间格式的转换需求上，基于本专利技术的具体实施例，本领域的普通技术人员在未作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均应包含在本专利技术的保护范围内。请參图1所示，在本专利技术ー实施方式中，基于数字逻辑的时间授时方法的实现者包括但不限干:用于配置该数字逻辑模块的配置软件、或者配置该数字逻辑模块的数字信号处理器(DSP )、或者该数字逻辑模块本身。具体地，该方法包括如下步骤: S1、接收首次要求授时输出的请求信息；所示请求信息为对应于第一次ToD (Time ofDay)授时信息输出的请求。S2、获取的当前时刻的“PTP秒值”，并将所述当前秒值换算成对应的“GPS周值”及“GPS周内秒值”;此步骤中获取得到的是时间“初始值”抑称之为“标杆”，后续的处理基于这个“标杆”，对于PTP时间，则这个时间信息是48位宽的秒，表示的时间是国际原子时(International Atomic Time, TAI)起始点到当前时间所经历的秒数,称作“PTP秒”。值得ー提的是，本实施例获取的是PTP格式的时间信息，但在其他实施方式中，还可包括其他格式的时间信息。下面列举了获取上述“初始值”的三种方案。实施例一: 概述:在实现了本专利技术方法所述的ToD授时硬件数字逻辑(以下简称“数字逻辑”)准备输出授时信息的时候，使用通用中央处理器単元(CPU)上运行的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于数字逻辑的时间授时方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、接收首次要求授时输出的请求信息；S2、获取特定时间格式的当前秒值，并将所述当前秒值换算成对应的GPS周值及GPS周内秒值；S3、感测秒脉冲，并在每接收到一个秒脉冲后，更新所述时间信息中的GPS周值及GPS周内秒值并保存；S4、输出当前被保存的时间信号。

【技术特征摘要】
1.种基于数字逻辑的时间授时方法，其特征在于，其包括如下步骤: 51、接收首次要求授时输出的请求信息； 52、获取特定时间格式的当前秒值，并将所述当前秒值换算成对应的GPS周值及GPS周内秒值； 53、感测秒脉冲，并在每接收到ー个秒脉冲后，更新所述时间信息中的GPS周值及GPS周内秒值并保存； 54、输出当前被保存的时间信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特定时间格式包括采用国际原子时的PTP时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括: 在每接收到ー个秒脉冲后，将当前GPS周内秒值加ー； 若“GPS周内秒值”等于604800，则设置“GPS周内秒值”为0，并将“GPS周值”相应加o4.一种基于数字逻辑的时间授时系统，其特征在于，其包括如下単元: 获取单元、...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋震，许俊，杨崇朋，
申请(专利权)人：盛科网络苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：