高精度双向时间比对同步技术原理与应用_舒炳江
国产化芯片双北斗主备时钟装置与对时技术的研究及应用
国产化芯片双北斗主备时钟装置与对时技术的研究及应用本文将围绕“国产化芯片双北斗主备时钟装置与对时技术的研究及应用”展开阐述，下面将从以下几个方面进行阐述。
一、研究背景随着北斗卫星导航系统的不断完善，其在民用领域的应用也越来越广泛，同时也带来了对精准时钟技术的需求。
然而，由于外国芯片技术存在着一定的安全风险，因此加强国产化芯片的研发显得十分重要。
在这种背景下，国产化芯片双北斗主备时钟装置与对时技术应运而生。
二、研究内容该研究主要从以下两个方面展开：1. 国产化芯片双北斗主备时钟装置在开展该研究之前，研究者首先对国内外市场上已有的双模卫星时钟进行了分析，然后在此基础上进行自主创新。
研究者采用了DDM（Dual Dilution Microwave）技术，通过双频输入、信号混频、数字处理等多种技术手段，设计出了一套媲美国际同类产品的、高稳定性、高精度的双北斗主备时钟装置。
2. 对时技术在双北斗主备时钟装置研制成功之后，研究者在对其性能进行测试的基础上，针对其对时精度进行了优化。
据测试，该装置的对时精度已经达到了1ns级。
由于当前国内对于1ns以下精度的时钟测试机还处于空白状态，因此该研究具备较强的市场竞争力。
三、应用前景国产化芯片双北斗主备时钟装置与对时技术的推广有望带动国内芯片技术的发展，同时也将为民间高精度测量、高精度控制等领域提供有力的支持。
预计该研究成果在未来的应用前景十分广阔。
综上所述，国产化芯片双北斗主备时钟装置与对时技术的研究具有十分重要的现实意义和科学价值，能有效提高国内精密定位及对时行业的技术实力和市场竞争力。
运动多站的高精度时间同步技术
舰 船 电 子 对 抗
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Ｖｏ ＿ ４ ＮＯ ４ 【３ ．
第 ３ ４卷 第 ４期
运 动 多站 的高 精 度 时 间 同步技 术
２ ３
在 Ｂ站 ， 时 码 发 送 单 元 向 Ａ 站 发 送 时 间 信 号 在
的 同时 ， 由时统 设 备 的 １ｐ ｓ 冲信 号 的前 沿 启 动 ｐ 脉
（） ６
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码 ＩＩ— Ｒ Ｇ Ｂ信 号解 调 获 得 的 １ｐ ｓ脉 冲 的 前 沿 关 闭 ｐ 同 步计数 器 ， 测得 时 间 间隔 Ｔ 。 ｎ
收 稿 日期 ：２ １ — ４ ５ ０ １ ０ —２
第 ４期
邴志 光等 ： 运动 多站 的高 精度 时 间同步 技术
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２ ．Ｔｈｅ ７ ｎｓ ｉｕｔ ２３ Ｉ ｔｔ ｅ ｏｆＣＳＩ ， ｎｇ ｈｏｕ ２２ ００１， Ｃ Ｙａ ｚ ５ Ｃｈ ｉ ｒ ｓｒ ｃ ： ｓ ｐａ ｅ ｎｔｏｄｕ ｅ ｈ ｓ ｃ ｐｒｎ ｉ ｌ ｉ ｗｏ ｗａ ｒ ｎｓ ｅ （ ｃ ｓ ｔ ｅ ｂａ ｉ ｉ ｃ ｐ ｅ ｏｆｔｍｅ ｔ — ｙ ｔａ ｆ ｒ ＴＴＷ Ｔ ）ｔ ｃ ｉ ｅ， ｅ ｈｎ ｑｕ
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GPS对时仪（对时器）常用的时钟同步方式NTP
GPS对时仪（对时器）常⽤的时钟同步⽅式NTPGPS对时仪（对时器）常⽤的时钟同步⽅式NTPGPS对时仪（对时器）常⽤的时钟同步⽅式NTP京准电⼦科技官微——ahjzsz摘要：⾸先对时间同步进⾏了背景介绍，然后讨论了不同的时间同步⽹络技术，最后指出了建⽴全球或区域时间同步⽹存在的问题。
⼀、概述 在通信领域，“同步”概念是指频率的同步，即⽹络各个节点的时钟频率和相位同步，其误差应符合标准的规定。
⽬前，在通信⽹中，频率和相位同步问题已经基本解决，⽽时间的同步还没有得到很好的解决。
时间同步是指⽹络各个节点时钟以及通过⽹络连接的各个应⽤界⾯的时钟的时刻和时间间隔与协调世界时（UTC）同步，最起码在全国范围内要和北京时间同步。
时间同步⽹络是保证时间同步的基础，构成时间同步⽹络可以采取有线⽅式，也可以采取⽆线⽅式。
时间的基本单位是秒，它是国际单位制（SI单位制）的七个基本单位之⼀。
1967年以前，秒定义均建⽴在地球的⾃转和公转基础之上。
1967年的国际计量⼤会（CGDM）给出了新的秒定义：“秒是铯133（133Cs）原⼦在0K温度基态的两个超精细能级之间跃迁所对应辐射的9 192 631 770个周期所持续的时间”，即“原⼦秒”（TAI）。
⽬前常⽤的协调世界时实际上是经过闰秒调整的原⼦秒。
⽬前在国际基准和国家基准层⾯所使⽤的主要是铯原⼦钟。
铯原⼦钟已从70年代的磁选态铯原⼦钟发展到后来的光抽运铯原⼦钟以及近期的冷原⼦喷泉铯原⼦钟，原⼦秒的不确定度已经提⾼到2×10－15。
中国计量科学研究院建⽴的冷原⼦喷泉铯原⼦钟于2003年底通过了专家鉴定，其频率复现性为5×10－15，已接近国际先进⽔平。
⽬前商⽤的⼩铯钟的频率复现性已达到或优于5×10－13的⽔平。
其实，在应⽤层⾯上并不需要国家基准这样⾼的时间和频率准确度，不同的应⽤对准确度的要求是不同的。
表1列举了⼀些典型的应⽤对时间准确度的要求（这⾥所谈的时间准确度是应⽤界⾯时间相对于协调世界时的误差）。
局域网高精确时间同步方法及其在实时测控系统中的应用
651 引言PTP是IEEE-1588标准中定义的一种精密时钟同步协议,主要应用于基于局域网的处理控制系统,在分布式系统中得以广泛的应用。
PTP协议通过硬件和软件的方法将网络客户机的内部时钟与主机的基准时钟实现同步[1]。
应用硬件方法时,精度为ns级;软件方法的精度为ms级。
在计算机网络中采用软件方法其精度要达到亚毫秒时,可能会受到诸多因素影响而导致系统时间无法可靠性同步[2]。
就这些因素而言,主要包括交换机不平衡、接口卡缓冲时延数据包,同时还包括系统内部的相关影响因素;然而,这些因素即无法有效的控制,又难以准确预测,以致于时钟同步性较差。
大型靶场的实时测控系统因内部设备终端数较多,很难用硬件方法实现PTP时钟同步,文章根据软硬件系统的特点以及PTP协议,利用纯软件方式对高精准时钟实现同步。
为此,我们可以建立一个高精准时钟,按照同步机制同步处理测量结果,其时间同步精度到达了内亚毫秒,有效解决了各种不可预测因素对局域网时钟同步的影响。
2 PTP协议时钟同步原理分析就PTP协议时钟同步而言,其中包含了基准时钟以及同步时钟;这里所讲的时间同步,实际上就是分别在发、接收双方对时间信息等进行打时戳,接收时根据戳对基准以及同步时钟偏差进而信息等进行计算,然后采取网络传输延时方式予以实现。
PTP协议中定义了几种信息类型,其中包括同步、跟随以及延时校正申请和延时校正响应等类型。
对于同步时钟与基准之间的差异而言,主要是由信息包以及时钟偏差的传输延迟形成的,时钟同步又包含了两个阶段,即偏移校正阶段、延时校正阶段。
从流程上来看,如图1所示。
在A阶段(偏移校正),基准时钟于TM 1处发出同步信息至同步时钟,而且同步信息中有时间戳,是关于数据预计时间的描述。
由于同步信息中包含了预发时间,因此同步信息发出的真实时间被测量以后,随后通过跟随信息发出。
同步时钟记录了同步信息的真实接收时间,记为TS 1;通过TM 1、TS 1能够将同步时钟之于基准时钟的偏差(offset)计算出来,计算公式为:offset=TM 1-TS 1。
智能电网高精度统一时钟系统的关键技术
的时钟 同步设 备存在 着分散独 立、 缺 乏 统一 标 准和精 度低 误 差 大等 问题 ，制 约着 智 能 电 网的发展 ， 需要加 大力度 开展 高精 度 统一 时 钟 系统 的技 术研 究。
１ ． ３两个变 电站间的 同步试验 可 以利 用卫 星同步 时钟 在线 路两 侧进 行 故障暂态同步试验 ， 来 检验线路纵联保护装置 ， 包括相差保护、电流差动保护 、 高频距 离保护 、 高频方 向保护装置 的特性 。对于距 离保 护和方 向保护 ，由于主要采用就地信 息，线路 两端只 交换逻辑信号 ，对 时精度在几个 ｍＳ内就可 以 了；但是差动保护 、相差保护 因为 要比较 两侧 的模 拟量，要求对 时精度应达到 ｕ Ｓ级 。
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ・ 电子技术
智能电网高精度统一时钟 系统的关键技术
文／ 李 剑 锋
时 间 同步 系统是 智能化 变电
站 的关键 设备 ， 同时也 是 通信 支 撑 网的 重要组 成 部分 。 目前 电网
作 为 同步时 钟源 。相量 测量 的可 靠性 依赖 于 Ｓ Ｄ Ｈ 网络传递 时 间的通道 特性 将直接 影响 时 ＧＰ Ｓ的可用性以及 授时信息的准确度，要求全 间的传递质量 ，包括授时精度 、时间可用率等 网对时精度达到 ｌ ｕ Ｓ 。 指标 。因此 ，在实施地面 时间传 递时，需要对
过分析时间传递 的特殊要求 ，选择合适 的传输
通道， 以满足高精度时 间传递 的需求 其 中， Ｓ Ｄ Ｈ网络 的传输 时延 包括 ：传输 时延和 网元
时钟同步方案
时钟同步方案在现代社会，时钟同步对于各类系统和网络的正常运行至关重要。
无论是金融交易系统、通信网络还是电力系统，精确的时钟同步都是确保数据传输和相关操作的关键。
为了解决各类设备间的时钟不一致问题，许多时钟同步方案被提出并广泛应用。
本文将介绍几种常见的时钟同步方案及其原理。
一、网络时间协议（NTP）网络时间协议（Network Time Protocol，简称NTP）是一种用于计算机网络中时钟同步的协议。
NTP通过使用时钟差值来同步各个设备的时间，并且能够自动进行校准和纠正。
NTP通常使用UDP协议进行通信，其核心原理是基于时间服务器和客户端之间的时钟差异进行计算和同步。
通过层级的时间服务器结构，NTP可以提供高精度和高可靠性的时钟同步。
二、全球定位系统（GPS）全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是一种基于卫星导航系统的时钟同步方案。
GPS通过接收卫星信号获取当前时间，并将其同步到设备的系统时钟中。
由于GPS卫星具有高度精确的原子钟，因此可以提供非常精准的时间同步。
使用GPS进行时钟同步需要设备具备GPS接收器，并且在设备所在的位置能够接收到卫星信号。
三、精确时间协议（PTP）精确时间协议（Precision Time Protocol，简称PTP）是一种用于以太网中时钟同步的协议。
PTP基于主从结构，通过在所有从设备上同步时间，其中一个设备充当主设备，向其他设备广播时间信息。
PTP使用硬件触发机制和时间戳来实现纳秒级的时钟同步。
在实时性要求高的应用场景中，如工业自动化和通信领域，PTP是一种常用的时钟同步方案。
四、百纳秒同步协议（BCP）百纳秒同步协议（Boundary Clock Protocol，简称BCP）是一种用于同步计算机网络中时钟的协议。
BCP采用边界时钟的方式将网络划分为不同的区域，并在每个区域内部进行时钟同步。
BCP通过定期投递时间触发帧，将更精确的时间源传递到下一个边界时钟。