一种定时系统干扰检测方法以及定时系统与流程

本发明涉及时间信号处理，尤其涉及一种定时系统干扰检测方法以及定时系统。

背景技术：

1、时间是信息获取、传输、融合与应用各环节的基本要素。定时系统准确可靠地获取并确定时间信息，是电力、交通、金融、通信及国防等国家重要领域稳定运行的前提。用时设备依靠自身的定时系统通过外部授时源同步时间信息，或者利用内部时钟进行自主时间保持。若外部授时源容易受到干扰，就会造成授时拒止或授时欺骗；另外，内部时钟由于自身钟漂特性无法长时间准确稳定地保持时间。然而，现有技术中无法有效检测定时系统的受干扰情况，就会造成定时系统输出的时间信息被欺骗，定时系统也就无法获取准确且可靠的时间信息。

2、针对上述的问题，尚未提出有效地解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种定时系统干扰检测方法以及定时系统，以至少解决相关技术中无法有效检测定时系统的受干扰情况的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种定时系统干扰检测方法，包括：根据定时系统与标准时钟系统的钟差数据，确定所述定时系统的实际钟差曲线；基于所述实际钟差曲线分别计算出所述定时系统的定时偏差因子、定时偏速因子和定时偏移加速因子；根据所述定时偏差因子、所述定时偏速因子和所述定时偏移加速因子对所述定时系统进行干扰检测，得到所述定时系统的受干扰情况。

3、可选地，基于所述实际钟差曲线分别计算出所述定时系统的定时偏差因子、定时偏速因子和定时偏移加速因子，包括：对所述实际钟差曲线进行处理，分别得到所述定时系统的定时偏差波动量、定时偏速差值以及定时偏移加速度；根据所述定时偏差波动量计算出所述定时系统的定时偏差因子；根据所述定时偏速差值计算出所述定时系统的定时偏速因子；根据所述定时偏移加速度计算出所述定时系统的定时偏移加速因子。

4、可选地，对所述实际钟差曲线进行处理，得到所述定时系统的定时偏差波动量，包括：使用奇异值剔除函数将所述实际钟差曲线中预定的最大奇异值和预定的最小奇异值进行邻近平滑处理，得到处理结果；获取所述定时系统在无干扰条件下的校准定时钟差模型；计算所述校准定时钟差模型和所述处理结果之间的差值，并使用取绝对值函数计算出所述差值的绝对值；使用均值函数对所述差值的绝对值进行处理，得到所述定时系统的定时偏差波动量。

5、可选地，获取所述定时系统在无干扰条件下的校准定时钟差模型，包括：获取在无干扰条件下的所述定时系统与所述标准时钟系统的第一钟差数据，其中，所述第一钟差数据为在接入稳定外部授时信号进行校准时，采集的所述定时系统与所述标准时钟系统的钟差数据；根据所述第一钟差数据确定所述定时系统的钟差校准曲线；使用畸变平滑模板对所述钟差校准曲线进行畸变平滑处理，得到所述校准定时钟差模型。

6、可选地，对所述实际钟差曲线进行处理，得到所述定时系统的定时偏速差值，包括：使用奇异值剔除函数将所述实际钟差曲线中预定的最大奇异值和预定的最小奇异值进行邻近平滑处理，得到处理结果；获取所述定时系统在无干扰条件下的自主定时钟差模型；使用差分函数分别对所述处理结果和所述自主定时钟差模型进行处理，得到所述定时系统的钟差偏速；使用均值函数对所述钟差偏速进行处理，得到所述定时系统的定时偏速差值。

7、可选地，获取所述定时系统在无干扰条件下的自主定时钟差模型，包括：获取在无干扰条件下的所述定时系统与所述标准时钟系统的第二钟差数据，其中，所述第二钟差数据为在断开外部授时信号时，采集的所述定时系统与所述标准时钟系统的钟差数据；根据所述第二钟差数据确定所述定时系统的钟差漂移曲线；使用畸变平滑模板对所述钟差漂移曲线进行畸变平滑处理，得到所述自主定时钟差模型。

8、可选地，对所述实际钟差曲线进行处理，得到所述定时系统的定时偏移加速度，包括：使用奇异值剔除函数将所述实际钟差曲线中预定的最大奇异值和预定的最小奇异值进行邻近平滑处理，得到处理结果；使用二次差分函数对所述处理结果进行处理，得到所述定时系统的钟差偏移加速度；使用均值函数对所述钟差偏移加速度进行处理，得到所述定时系统的定时偏移加速度。

9、可选地，根据所述定时偏差因子、所述定时偏速因子和所述定时偏移加速因子对所述定时系统进行干扰检测，得到所述定时系统的受干扰情况，包括：建立所述定时系统的质量退化模型，其中，所述质量退化模型用于识别所述定时系统的受干扰情况；将所述定时偏差因子、所述定时偏速因子和所述定时偏移加速因子输入所述质量退化模型，并由所述质量退化模型出检测值；根据所述检测值确定所述定时系统的受干扰情况。

10、可选地，根据所述检测值确定所述定时系统的受干扰情况，包括：在所述检测值为0时，表示所述定时系统没有受到干扰；在所述检测值为1时，表示所述定时系统受到授时拒止干扰；在所述检测值为2时，表示所述定时系统受到授时欺骗干扰。

11、根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种定时系统，包括：处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，其中，所述处理器被配置为执行上述中任一项所述的定时系统干扰检测方法。

12、在本发明实施例中，采用根据定时系统与标准时钟系统的钟差数据，确定定时系统的实际钟差曲线；基于实际钟差曲线分别计算出定时系统的定时偏差因子、定时偏速因子和定时偏移加速因子；根据定时偏差因子、定时偏速因子和定时偏移加速因子对定时系统进行干扰检测，得到定时系统的受干扰情况。也就是说，本发明实施例利用定时系统与标准时钟系统的钟差数据，生成定时系统的实际钟差曲线，然后利用实际钟差曲线分别计算出定时系统的定时偏差因子、定时偏速因子和定时偏移加速因子，再依据定时偏差因子、定时偏速因子和定时偏移加速因子来检测定时系统的受干扰情况，进而解决了相关技术中无法有效检测定时系统的受干扰情况的技术问题，达到了能够实时且准确地检测定时系统的受干扰情况，从而有效避免定时系统输出的时间信息被欺骗的技术效果。

技术特征：

1.一种定时系统干扰检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述实际钟差曲线分别计算出所述定时系统的定时偏差因子、定时偏速因子和定时偏移加速因子，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述实际钟差曲线进行处理，得到所述定时系统的定时偏差波动量，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所述定时系统在无干扰条件下的校准定时钟差模型，包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述实际钟差曲线进行处理，得到所述定时系统的定时偏速差值，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，获取所述定时系统在无干扰条件下的自主定时钟差模型，包括：

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述实际钟差曲线进行处理，得到所述定时系统的定时偏移加速度，包括：

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述定时偏差因子、所述定时偏速因子和所述定时偏移加速因子对所述定时系统进行干扰检测，得到所述定时系统的受干扰情况，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述检测值确定所述定时系统的受干扰情况，包括：

10.一种定时系统，其特征在于，包括：处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，其中，所述处理器被配置为执行权利要求1至9中任一项所述的定时系统干扰检测方法。

技术总结
本发明实施例公开了一种定时系统干扰检测方法以及定时系统。该方法包括：根据定时系统与标准时钟系统的钟差数据，确定定时系统的实际钟差曲线；基于实际钟差曲线分别计算出定时系统的定时偏差因子、定时偏速因子和定时偏移加速因子；根据定时偏差因子、定时偏速因子和定时偏移加速因子对定时系统进行干扰检测，得到定时系统的受干扰情况。通过本发明，解决了相关技术中无法有效检测定时系统的受干扰情况的技术问题，达到了能够实时且准确地检测定时系统的受干扰情况，从而有效避免定时系统输出的时间信息被欺骗的技术效果。

技术研发人员：郭慧杰,杨慧君,王淑伟,李丹丹,王学运
受保护的技术使用者：北京无线电计量测试研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11