专利名称：一种基于定时信号提高时钟精度的方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种基于定时信号提高时钟精度的方法及系 统。
背景技术：
随着通讯技术的迅速发展，通讯设备对于时间同步的要求越来越高，因此，时钟精 度已经成为衡量通讯设备性能的一个关键指标。如图1所示为授时源设备10通过通讯网 络20向被授时设备30提供时钟的模型示意图，通常，授时源设备10产生具有等时间间隔 的定时信号，该定时信号通过通讯网络20传递到被授时设备30，被授时设备30接收该定时 信号并对通过该定时信号调整可调时钟的频率，最终产生具有一定精度的时钟信号为通讯 设备提供参考时钟。定时信号中的相邻信号在理论上具有相等的间隔时间，然而，实际传递过程中，传 输距离、网络设备、信号竞争等因素都可能影响其稳定性，因而定时信号到达被授时设备30 时通常会成为高抖动信号。被授时设备30所接收的高抖动定时信号通常包含三种误差固 有误差、可知随机误差和不可知随机误差。其中，固有误差通常为固定延时，与信号传递的 空间距离以及网络设备的处理状况直接相关；可知随机误差指被授时设备30能够感知的 随机延时，一般产生于授时源设备10与通讯网络20之间的适配环节，授时源设备10可通 过传输协议或其他方式将该误差值传递至被授时设备30 ；不可知随机误差指授时源设备 10和被授时设备30都无法感知的随机延时，一般由通讯网络20中的白噪声、信号竞争、网 络设备本身的时钟差异、环境温度变化等因素引起。被授时设备30接收定时信号后，为了消除以上所述的各种误差，通常利用图2所 示的锁相环40对时钟频率进行校正，以达到提高时钟精度的目的，锁相环40的工作机理通 常包括鉴相环节41、滤波环节42、时钟校正环节43和分频环节44。其中，时钟校正环节43 中对可调时钟的精度进行校正，该可调时钟是一个可以调节信号频率的系统，其输出时钟 信号，并通过分频环节44获得与定时信号理论上频率相等的分频后信号，该分频后信号进 入鉴相环节41与定时信号进行相位比较并输出鉴相差，该鉴相差通过滤波环节42产生一 个校正信号，该校正信号反馈至时钟校正环节43对可调时钟进行调节，使之输出的时钟信 号与授时源设备10提供的定时信号趋于同步。然而，利用锁相环40校正时钟信号时，可调 时钟实时采集实时信号，并用该实时信号产生的鉴相差去校正后续的时钟信号，由于几乎 每个信号都具有以上所述的三种误差，尤其是可知随机误差和不可知随机误差，因此取得 的鉴相差也承载了一定程度的随机误差，显然不利于后续环节中对于时钟信号的校正，进 而影响时钟精度。另外，如果定时信号为秒信号，滤波环节42中很难提供小于1赫兹的带 通，进一步影响了时钟精度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供了一种程序简单，有效减少定时信号中的误差、显著提高时钟精度的方法及其系统。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是—种基于定时信号提高时钟精度的方法，包括以下步骤:A 接收定时信号并从中 提取一段连续的定时信号T ；B 通过可调时钟输出的时钟信号测量所述定时信号T，并计算 对应的同步偏差AT;C:利用所述同步偏差八“周节可调时钟的频率。所述步骤B包括以下处理过程对定时信号T进行分组并通过可调时钟输出的时 钟信号测量每个信号组的时间跨度Di,再根据Di计算所述同步偏差Δτ，其中i为自然数。步骤B中还包括以下子步骤B1 对所述定时信号T进行分组，每个信号组包含 n+1个连续信号，所述信号组中首信号标记为Ti,尾信号标记为Tn+i ；B2 通过可调时钟输出 的时钟信号测量每个信号组中首信号Ti与尾信号Tn+i之间的时间跨度Di ；B3 根据所述时 间跨度Di计算所述同步偏差Δτ。所述步骤Bl中的信号分组方式为随机分组。所述步骤Bl中的信号分组方式为间插分组。所述间插分组的具体方式为，相邻信号组的首信号为相邻的定时信号。还包括存在可知误差时对所述时间跨度Di进行修正，得到修正时间跨度D' i的 处理过程。对所述时间跨度Di进行修正的具体方式为通过Ei和En+i修正所述时间跨度Di, 得到修正时间跨度D' i，其中,Ei为信号组中首信号Ti所对应的可知误差，En+i为信号组中 尾信号Tn+i所对应的可知误差。根据Di计算所述同步偏差AtWSSS 首先根据所述时间跨度Di统计时间跨度 中心值D，再通过D计算所述同步偏差Δτ。还包括根据所述修正时间跨度D' i统计时间跨度中心值D，并通过D计算所述同 步偏差Δ τ的处理过程。根据时间跨度Di统计时间跨度中心值D的方法为去除所述时间跨度Di中的最大 数和最小数之后取其剩余的平均值。根据修正时间跨度D' i统计时间跨度中心值D的方法为去除所述修正时间跨度 D' i中的最大数和最小数之后取其剩余的平均值。通过时间跨度中心值D计算所述同步偏差Δτ的方法为Δτ = D_t*n*f ；其中，D 的单位为时钟信号的周期个数，t为定时信号T中相邻两个信号之间的理论间隔时间，f为 可调时钟的目标频率。根据每个信号组的时间跨度Di分别计算每个信号组对应的组偏差Δ ρ再根据所 述组偏差~统计所述同步偏差Δτ。根据每个信号组的时间跨度Di分别计算每个信号组对应的组偏差Δ i的方法为 Ai = D.-t^f ；其中,Di的单位为时钟信号的周期个数，t为定时信号T中相邻两个信号之 间的理论间隔时间，f为可调时钟的目标频率。根据所述组偏差Ai统计所述同步偏差方法为去除所述组偏差Ai中的最 大数和最小数之后取其剩余的平均值。还包括存在可知误差时对所述组偏差Ai进行修正，得到修正组偏差Δ' i，再根 据修正组偏差Δ ‘ i统计所述同步偏差Δτ的处理过程。
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对所述组偏差Δ i进行修正的具体方式为通过Ei和En+i对所述组偏差Δ ,进行 修正，得到修正组偏差i ；其中，Ei为信号组中首信号Ti所对应的可知误差，En+i为信号 组中尾信号Tn+i所对应的可知误差。根据修正组偏差Δ ‘ i统计所述同步偏差Δτ的方法为去除所述修正组偏差 Δ' i中的最大数和最小数之后取其剩余的平均值。所述定时信号为非连续信号。所述定时信号由被授时设备的请求所触发。一种基于定时信号提高时钟精度的系统，包括定时信号提取模块、同步偏差计算 模块和时钟校正模块；定时信号提取模块用于从定时信号中提取一段连续的定时信号T ； 同步偏差计算模块用于通过可调时钟输出的时钟信号测量所述定时信号T，并计算对应的 同步偏差Δτ;时钟校正模块用于利用所述同步偏差八“周节可调时钟。所述同步偏差计算模块还用于对定时信号T进行间插分组，并通过可调时钟输出 的时钟信号测量每个信号组的时间跨度Di,再根据Di计算所述同步偏差Δτ。所述同步偏差计算模块还包括时间跨度修正单元，存在可知误差时，所述时间跨 度修正单元用于通过修正所述时间跨度Di,得到修正时间跨度D' 再根据D' i 计算所述同步偏差Δτ ；其中，Ei为信号组中首信号Ti所对应的可知误差，En+i为信号组中 尾信号Tn+i所对应的可知误差。所述同步偏差计算模块还用于根据每个信号组的时间跨度Di分别计算每个信号 组对应的组偏差Ai，再根据所述组偏差Ai统计所述同步偏差Δτ。所述同步偏差计算模块还包括组偏差修正单元，存在可知误差时，所述组偏差修 正单元用于通过EJP En+i对所述组偏差Ai进行修正，得到修正组偏差Δ ‘ y再根据Δ ‘ i 统计所述同步偏差Δτ ；其中，Ei为信号组中首信号Ti所对应的可知误差，En+i为信号组中 尾信号Tn+i所对应的可知误差。本发明的有益效果是，本发明提取一段连续的定时信号T，通过可调时钟输出的时 钟信号测量定时信号T，并计算所对应的同步偏差Δτ，再利用该同步偏差Δτ对可调时钟进 行调节，使其输出与定时信号同步的高精度时钟信号，本发明减少了现有技术中的滤波环 节，且程序简单，容易操作。与现有技术中采集实时信号，并用实时信号产生的鉴相值来校 正时钟信号的方法相比，基本消除了定时信号中可知随机误差对于输出时钟精度的影响， 有效减小了定时信号中不可知随机误差对于输出时钟精度的影响，因此显著提高了时钟精 度。本发明还可采用了分组测量以及数学统计的计算方法得到同步偏差Δτ，其取值 更为合理，进一步减小了部分信号的高抖动对整段定时信号校正时钟所带来的负面影响。 本发明还可优选间插分组的方式测量定时信号T和计算其对应的同步偏差Δτ，在相同的时 间跨度中，可获得更多的分组，有效地减少了漂移误差，进一步消除了定时信号中的误差对 时钟信号的影响，从而提高了时钟精度。
图1为现有技术中定时信号通过通讯网络提供时钟信号的模型示意图；图2为现有技术中通过锁相环提高时钟精度的工作机理示意图3为本发明基于定时信号提高时钟精度的方法流程图；图4为本发明中分组测量定时信号T并计算同步偏差Δτ的具体实施方式
流程 图；图5为本发明中计算同步偏差Δτ的第一种具体实施方式
流程图；图6为本发明中计算同步偏差Δτ的第二种具体实施方式
流程图；图7为本发明基于定时信号提高时钟精度的系统第一种具体实施方式
原理图；图8为本发明基于定时信号提高时钟精度的系统第二种具体实施方式
原理图；图9为本发明基于定时信号提高时钟精度的系统第三种具体实施方式
原理图。
具体实施例方式本发明基于定时信号提高时钟精度的方法可通过以下实施实现，并不限于以下实 施方式。如图3所示，本发明基于定时信号提高时钟精度的方法包括以下步骤SlOO 接收来自源授时设备的定时信号，该定时信号通过通信网络或者其他方式 传播至被授时设备。S200:从定时信号中提取一段连续的定时信号Τ，定时信号T中相邻两个信号之间 的理论间隔时间相等，该理论间隔时间标记为t。S300 通过可调时钟输出的时钟信号测量定时信号T，并计算对应的同步偏差Δτ， 可调时钟是一个可以调节信号频率的装置，其目标频率标记为f。S400 利用同步偏差八“周节可调时钟，使其输出与定时信号趋于同步的高精度时 钟信号。本发明基于定时信号提高时钟精度的方法中，可以通过可调时钟本身对定时信号 T进行测量，再计算测量值与理论定时信号之间的同步偏差Δτ，减少了滤波环节，因而不受 滤波器中带通的影响，程序简单，容易操作；与现有技术中采集实时信号，并用实时信号产 生的鉴相值来校正时钟信号的方法相比，基本消除了定时信号中可知误差对于时钟精度的 影响，且有效减小了定时信号中不可知随机误差对于输出时钟精度的影响，因此显著提高 了时钟精度。本发明的步骤S300中，可通过可调时钟输出的时钟信号利用多种方式测量定时 信号Τ，例如直接测量该段定时信号T的时间跨度，并计算测量值与理论值之差；为了更加 准确、合理地计算同步偏差Δτ，可对定时信号T进行分组并测量每个信号组的时间跨度Di, 再根据Di计算同步偏差Δτ。其中i为自然数，用于对每个信号组进行标识。如图4所示，步骤S300中分组测量定时信号T并计算同步偏差Δτ的步骤进一步 其包括以下子步骤S310 对所述定时信号T进行分组，每个信号组可包含不同的信号个数，也可包含 相同的信号个数；每个组包含的信号可为非连续信号，也可为连续信号。例如本实施方式中 优选采用每个信号组所包含连续信号的个数相同，这种方式更有利于对计算同步偏差Δτ 进行准确地统计和计算，例如该信号组中首信号标记为Ti,尾信号标记为Tn+i，该信号组中 包含n+1个连续的定时信号，即包含η段信号间隔，可根据具体需要在分组之前对η值进行 预设。其具体分组方法包括很多种，例如每个信号组的首、尾直接相连或保持一定的间隔；也可采用随机提取连续信号段的方式随机分组；还可采用间插分组，后一信号组的首信号 包含在前一信号组中；间插的方法也包含多种，例如相邻信号组的首信号之间的间隔相等 或不等，本实施方式优选的间插分组中，相邻信号组的首信号为相邻的定时信号，例如选取 的定时信号可顺序标注为T1,T2,T3-,Tn+1,Tn+2,Tn+3-如果需要m个分组，则第1个信号组中首信号可标记为T1，尾信号可标记为Tn+1 ； 相应地，第i个信号组中首信号标记为Ti,尾信号标记为为Tn+i ；最后一个信号组中，首信号 标记为Tm，尾信号标记为Tn+m，这种分组方式中，定时信号T中尽可能多的信号都可作为信 号组的首信号或尾信号进行时间跨度的测量，进一步提高了测量的准确度。进行分组时， 如果单纯提高每个信号组中的信号数量，理论上能够做到几乎无限提高时钟精度，但是锁 定时间较长，即必须取较长的一段定时信号T，且由于时钟信号自身的漂移特性，未调整期 间其自身的漂移误差也会影响时钟精度；而前述的间插分组的方法能够在相同的时间跨度 内，利用同样的定时信号获得更多的分组，并通过统计的方法去除部分误差，有效减少时钟 信号本身的漂移性所产生的影响，从而获得更高的时钟精度。S320 通过可调时钟输出的时钟信号测量每个信号组中首信号Ti与尾信号Tn+i之 间的时间跨度D”S330 根据时间跨度Di计算同步偏差Δτ。本实施方式中采用了分组测量以及数学统计的计算方法得到同步偏差Δτ，其取 值更为合理，进一步减小了部分信号的高抖动对整段定时信号T提供高精度时钟所带来的 负面影响。如果采用间插分组的方式测量定时信号Τ，在相同的时间跨度中，能够获得更多 的分组，再通过这些分组测量时间跨度Di并统计同步偏差Δτ，有效缩短了同步时间，且有 效减少了漂移误差，进一步消除了随机误差对时钟信号的影响并提高了时钟精度。图5为本发明中计算同步偏差Δτ的第一种具体实施方式
流程图，包括以下步骤S3311 首先测量每个信号组中首信号Ti与尾信号Tn+i之间的时间跨度D”S3312:判断是否存在可知误差，可知误差通常产生于授时源设备与通讯网络之间 的适配环节或中间的传输环节，包括可知的随机误差或其他误差，授时源设备可通过传输 协议或其他方式将该误差值传递至被授时设备，因此可调时钟或被授时设备能够获知该可 知误差的大小。如果存在可知误差，则进入步骤S3313，否则进入步骤S3314。S3313 如果定时信号T中存在可知误差，则对时间跨度Di进行修正，得到修正时 间跨度D' i，其修正方式有多种，例如可按照以下公式进行计算D' i = D^Ei-Elrt其中，Ei为首信号Ti所对应的可知误差，En+i为尾信号Tn+i所对应的可知误差。S3314:根据时间跨度Di统计时间跨度中心值D，该统计方法包括多种，例如直接 取其平均值，或去除最大数和最小数之后取剩余的平均值。其中，例如根据时间跨度Di直接取平均值的计算公式为 例如本实施方式优选的根据时间跨度Di去除最大数和最小数之后取剩余的平均值的计算公式为 如果存在可知误差，则根据修正时间跨度D' 统计时间跨度中心值D，根据修正 时间跨度D' i计算D的方式与上述两组公式类似，直接取平均值的计算公式为 例如本实施方式优选的根据修正时间跨度D' i去除最大数和最小数之后取剩余 的平均值计算公式为 S3315 通过D计算同步偏差Δ τ，例如一种优选的计算方法为 其中，t为定时信号T中相邻两个信号之间的理论间隔时间，f为可调时钟的目标 频率，时间跨度01以及D的单位为时钟信号的周期个数，相应地，计算得到的同步偏差Δτ 的单位也为时钟信号的周期个数。计算同步偏差Δ τ的方式包括很多种，例如时间跨度Di为 具体时间值或频率值时需对计算过程中的单位进行换算，而周期个数显然更加容易测量。图6为本发明中计算同步偏差Δτ的第二种具体实施方式
流程图，包括以下步骤S3321 首先测量每个信号组首信号Ti与尾信号Tn+i之间的时间跨度D”S3322 分别计算每个信号组对应的组偏差Δ ,, 一种优选的计算方式为Δ j = Di-t*n*f其中，t为定时信号T中相邻两个信号之间的理论间隔时间，f为可调时钟的目标 频率，时间跨度Di的单位可为时钟信号的周期个数，相应地，计算得到的组偏差Ai的单位 也为时钟信号的周期个数。计算组偏差Ai的方式包括很多种，例如时间跨度Di*具体时 间值或频率值时需对计算过程中的单位进行换算，而周期个数显然更加容易测量。S3323 判断是否存在可知误差，如果存在可知误差，则进入步骤S3324，否则进入 步骤S3325。S3324 对每个信号组对应的组偏差△ i进行修正，计算得到修正组偏差Δ ‘ i，其 计算方法包括多种，例如可按照如下公式进行计算Δ ‘ , = Δ JEn-ElrtS3325 根据组偏差Ai统计同步偏差Δτ，其计算方法有多种，例如直接取其平均 值，或去除最大数和最小数之后取剩余值的平均值。其中，根据组偏差Δ 1直接取平均值的 计算公式为
m
Υδ,Δ 台
T m或者，本实施方式优选的根据组偏差Ai去除最大数和最小数之后取剩余的平均
9值的计算公式为 如果存在可知误差，则根据修正组偏差Δ ‘ i统计同步偏差Δ τ，计算方法与上述 两组公式类似，例如根据修正组偏差Δ ‘ i直接取平均值的计算公式为 或者，例如本实施方式优选的根据修正组偏差Δ!去除最大数和最小数之后取剩余 的平均值的计算公式为 另外，本发明中用于校正时钟信号的定时信号包括多种信号，例如脉冲信号，或者 通过通讯网络发送的数据包；该信号可为连续信号，还可为间断或不定周期的非连续信号； 该定时信号可为授时设备主动发送的定时信号，还可为被授时设备的请求所触发的定时信 号，这种实施方式仍然属于本发明的保护范围。如图7所示为本发明基于定时信号提高时钟精度的系统第一种具体实施方式
原 理图，包括定时信号提取模块51、同步偏差计算模块51和时钟校正模块53，本发明的各种 模块为虚拟功能模块，可与可调时钟相配合实现本发明的技术效果。其中，定时信号提取模块51用于从定时信号中提取一段连续的定时信号T。同步偏差计算模块52用于通过可调时钟输出的时钟信号测量定时信号T，并计算 所对应的同步偏差Δτ。同步偏差计算模块52在测量定时信号时Τ，可对定时信号T进行 间插分组，并通过可调时钟输出的时钟信号测量每个信号组的时间跨度Di,再根据Di计算 所述同步偏差Δτ。如图8所示的基于定时信号提高时钟精度的系统第二种具体实施方式
原理图中，同步偏差计算模块52可进一步包括时间跨度修正单元521，存在可知误差时，时 间跨度修正单元521用于通过Ei和En+i修正时间跨度Di,得到修正时间跨度D' ”再根据 D' i计算同步偏差Δτ ；其中，Ei为信号组中首信号Ti所对应的可知误差，En+i为信号组中 尾信号Tn+i所对应的可知误差。该计算方式中，首先对每个信号组的时间跨度Di或修正时 间跨度D' i进行统计，再根据统计得到的时间跨度中心值D计算同步偏差Δτ。同步偏差计算模块52还可通过另外一种方式计算同步偏差Δτ，首先根据每个信 号组的时间跨度Di分别计算每个信号组对应的组偏差Ai,再根据组偏差Ai统计所述同 步偏差Δτ。如图9所示的基于定时信号提高时钟精度的系统第三种具体实施方式
原理图 中，同步偏差计算模块52中可进一步包括组偏差修正单元522，存在可知误差时，组偏差修 正单元522用于通过Ei 对所述组偏差Ai进行修正，得到修正组偏差Δ' ρ再根据 Δ' i统计同步偏差Δτ;其中，Ei为信号组中首信号Ti所对应的可知误差，En+i为信号组中 尾信号Tn+i所对应的可知误差。时钟校正模块53用于利用同步偏差Δτ调节可调时钟的频率，使其输出与定时信 号趋于同步的高精度时钟信号。
如下所示为本发明的基于定时信号提高时钟精度的一个实例例如基于一个秒定时信号对可调时钟的精度进行校正，该定时信号每一秒发出一 个信号，即t = Is,其信号偏差为士5 μ s，需要矫正的可调时钟CLK的目标频率为f，f = 19. 440MHZ，其精度要求为1(Γ6。如果使用该秒定时信号直接耦合锁定CLK，则定时信号的精度就会直接影响到 CLK的精度，其精度约为，二 ±5 *10_6，远低于CLK需要的精度，因此无法满足要求。如果使用本发明中对定时信号间插分组的方法来提高时钟精度，方法如下首先，在定时信号中提取一段连续的定时信号T，选择每个信号组所包含的信号个 数和信号组数对定时信号τ进行间插分组，例如η = 16，m = 16。接着，通过可调时钟输出的时钟信号测量每个信号组中首信号Ti与尾信号Tn+i之 间的时间跨度Di测量值，单位为时钟信号的周期个数，得到一组时间跨度01、02工3……，D16。接着，判断是否存在可知误差，如果存在则对其进行修正，否则统计时间跨度中心
值D，例如，不存在可知误差时，直接通过平均统计的方法得到 16
Yd
16接着，利用时间跨度中心值D计算定时信号T所对应的同步偏差Δτ:Δ τ = D_l*16*19. 440*106得到D-3. 3104*108最后，利用同步偏差Δ τ调节CLK的频率，使其输出的时钟信号与秒定时信号T之 间趋于同步。由此可见，本发明解决了高抖动定时信号向高精度时钟之间的转化。分组后的
时间跨度偏差为，=0.625 — 10-6，根据统计学原理可将其精度大约提高4倍，统计后的时
间跨度偏差可以提高至 ·625 Η1() 6 =0.15625*10_6，如果考虑调节过程中的其他误差，CLK
4
的精度大约为0. 2*10_6，显然超过CLK的10_6精度要求。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。
权利要求
一种基于定时信号提高时钟精度的方法，其特征在于，包括以下步骤A接收定时信号并从中提取一段连续的定时信号T；B通过可调时钟输出的时钟信号测量所述定时信号T，并计算对应的同步偏差ΔT；C利用所述同步偏差ΔT调节可调时钟的频率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤B包括以下处理过程对定时信 号T进行分组并通过可调时钟输出的时钟信号测量每个信号组的时间跨度Di,再根据Di计 算所述同步偏差Δτ，其中i为自然数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤B中还包括以下子步骤Bl 对所述定时信号T进行分组，每个信号组包含n+1个连续信号，所述信号组中首信 号标记为Ti,尾信号标记为Tn+i ；B2 通过可调时钟输出的时钟信号测量每个信号组中首信号Ti与尾信号Tn+i之间的时 间跨度Di ；B3 根据所述时间跨度Di计算所述同步偏差Δτ。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤Bl中的信号分组方式为随机分组。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤Bl中的信号分组方式为间插分组。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述间插分组的具体方式为，相邻信号组 的首信号为相邻的定时信号。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于还包括存在可知误差时对 所述时间跨度Di进行修正，得到修正时间跨度D' i的处理过程。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于对所述时间跨度Di进行修正的具体方式 为通过EjPEn+i修正所述时间跨度Di,得到修正时间跨度D' 其中，Ei*信号组中首信 号Ti所对应的可知误差，En+i为信号组中尾信号Tn+i所对应的可知误差。
9.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于根据Di计算所述同步偏差 Δ τ的方式为首先根据所述时间跨度Di统计时间跨度中心值D，再通过D计算所述同步偏△Tο
10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于还包括根据所述修正时间跨度D'i 统计时间跨度中心值D，并通过D计算所述同步偏差Δτ的处理过程。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于根据时间跨度Di统计时间跨度中心值D 的方法为去除所述时间跨度Di中的最大数和最小数之后取其剩余的平均值。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于根据修正时间跨度D'i统计时间跨度 中心值D的方法为去除所述修正时间跨度D' i中的最大数和最小数之后取其剩余的平均 值。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其特征在于通过时间跨度中心值D计 算所述同步偏差Δτ的方法为Δτ = D_t*n*f ；其中，D的单位为时钟信号的周期个数，t为 定时信号T中相邻两个信号之间的理论间隔时间，f为可调时钟的目标频率。
14.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于根据每个信号组的时间跨 度Di分别计算每个信号组对应的组偏差Ai,再根据所述组偏差Ai统计所述同步偏差Δτ。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于根据每个信号组的时间跨度Di分别计 算每个信号组对应的组偏差AiW方法为=Ai = Di-Wr^f ；其中，DiW单位为时钟信号的周 期个数，t为定时信号T中相邻两个信号之间的理论间隔时间，f为可调时钟的目标频率。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于根据所述组偏差Δi统计所述同 步偏差Δτ的方法为去除所述组偏差Ai中的最大数和最小数之后取其剩余的平均值。
17.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于还包括存在可知误差时对所述组 偏差Ai进行修正，得到修正组偏差Δ ‘ i，再根据修正组偏差Δ ‘ i统计所述同步偏差Δτ 的处理过程。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于对所述组偏差Ai进行修正的具体方式 为通过对所述组偏差Ai进行修正，得到修正组偏差Δ ‘ i ；其中,Ei为信号组中 首信号Ti所对应的可知误差，En+i为信号组中尾信号Tn+i所对应的可知误差。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于根据修正组偏差Δ‘ i统计所述 同步偏差Δτ的方法为去除所述修正组偏差△ ‘ i中的最大数和最小数之后取其剩余的 平均值。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其特征在于所述定时信号为非连续信号。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其特征在于所述定时信号由被授时 设备的请求所触发。
22.一种基于定时信号提高时钟精度的系统，其特征在于，包括定时信号提取模块、 同步偏差计算模块和时钟校正模块；定时信号提取模块用于从定时信号中提取一段连续的定时信号T ；同步偏差计算模块用于通过可调时钟输出的时钟信号测量所述定时信号T，并计算对 应的同步偏差Δτ;时钟校正模块用于利用所述同步偏差Δ τ调节可调时钟。
23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于所述同步偏差计算模块还用于对定时 信号T进行间插分组，并通过可调时钟输出的时钟信号测量每个信号组的时间跨度Di,再根 据Di计算所述同步偏差Δτ。
24.根据权利要求23所述的系统，其特征在于所述同步偏差计算模块还包括时间跨 度修正单元，存在可知误差时，所述时间跨度修正单元用于通过Ei和En+i修正所述时间跨度 Di,得到修正时间跨度D' ”再根据D',计算所述同步偏差Δτ;其中，Ei*信号组中首信 号Ti所对应的可知误差，En+i为信号组中尾信号Tn+i所对应的可知误差。
25.根据权利要求23所述的系统，其特征在于所述同步偏差计算模块还用于根据每 个信号组的时间跨度Di分别计算每个信号组对应的组偏差Ai,再根据所述组偏差Ai统计 所述同步偏差Δτ。
26.根据权利要求25所述的系统，其特征在于所述同步偏差计算模块还包括组偏差 修正单元，存在可知误差时，所述组偏差修正单元用于通过Ei和En+i对所述组偏差Δ i进行 修正，得到修正组偏差Δ ’ ρ再根据Δ ’ i统计所述同步偏差Δτ ；其中，Ei为信号组中首 信号Ti所对应的可知误差，En+i为信号组中尾信号Tn+i所对应的可知误差。
全文摘要
本发明公开了一种基于定时信号提高时钟精度的方法，包括以下步骤，A接收定时信号并从中提取一段连续的定时信号T；B通过可调时钟输出的时钟信号测量所述定时信号T，并计算对应的同步偏差ΔT；C利用同步偏差ΔT调节可调时钟的频率。本发明还保护了一种基于定时信号提高时钟精度的系统，本发明有效减小了定时信号中的误差对于时钟精度的影响，因此显著提高了时钟精度。
文档编号H04L7/00GK101908956SQ20091010783
公开日2010年12月8日 申请日期2009年6月8日 优先权日2009年6月8日
发明者陈伟 申请人:中兴通讯股份有限公司