一种基于动态权重的5G通信终端同步源生成方法及系统与流程

本发明属于5g时间同步的，尤其涉及一种基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法及系统。

背景技术：

1、随着数字化技术与智能用电技术的广泛应用，5g通信终端对时间同步的要求越来越高，传统的单一同步源授时，如北斗授时，gps授时，5g基站授时难以满足日益提高的时间同步要求，采用多源授时技术，可有效提高授时准确性，稳定性。

2、目前大部分的5g通信终端采用了基于预设优先级的多同步源选择方法实现多源授时，其缺点是本地时间源可能跟踪、锁定在一个质量较差的外部同步源上，且同步源切换属于刚性切换，切换的瞬间可能引入时间相位的跳变。针对当前多源授时存在的问题，本发明提出一种基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有技术存在单一同步源授时及同步源切换的瞬间会引入时间相位跳变的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明目的是提供一种基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法及系统，其目的在于：采用多源授时技术，有效提高授时准确性，稳定性，以及降低了在某一个外部同步源失效情况下的时间跳变。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

5、第一方面，本发明提供了一种基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法，包括以下步骤：

6、获取5g通信终端同步源的授时参数；

7、根据所述授时参数，计算所述同步源的类型权重、性能权重和质量权重；

8、通过所述类型权重、性能权重和质量权重，依次计算同步源的综合权重和相对综合权重；

9、将所述相对综合权重，根据归一化原则计算得到动态权重；

10、根据所述动态权重计算新同步源的秒脉冲相位抖动，调整5g终端的本地时钟并输出b码信号。

11、作为本发明所述基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法的一种优选方案，其中：所述授时参数包括北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的同步源默认优先级分别为nbd，ngps和n5g(1≤nbd、ngps、n5g≤10)；在时刻t，获取北斗同步源的平均时间间隔误差和秒脉冲相位抖动分别为ttbd和wtbd，gps同步源的平均时间间隔误差和秒脉冲相位抖动分别为ttgps和wtgps，5g基站同步源的平均时间间隔误差和秒脉冲相位抖动分别为tt5g和wt5g；在时刻t，北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的时钟质量分别为qtbd，qtgps和qt5g。

12、作为本发明所述基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法的一种优选方案，其中：所述类型权重包括北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的类型权重，令所述类型权重为vi，根据公式：计算类型权重vi，其中，n表示同步源默认优先级，bd表示北斗，gps表示全球定位系统，5g表示第五代移动通信基站。

13、作为本发明所述基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法的一种优选方案，其中：所述性能权重包括北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的性能权重，令所述性能权重为fti，在时刻t，根据公式：计算性能权重fti，其中，tt表示同步源的平均时间间隔误差，wt表示同步源的秒脉冲相位抖动。

14、作为本发明所述基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法的一种优选方案，其中：所述质量权重包括北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的质量权重，令所述质量权重为在时刻t，根据公式：计算质量权重其中，qt表示同步源的时钟质量。

15、作为本发明所述基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法的一种优选方案，其中：所述综合权重包括北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的综合权重，令所述综合权重为在时刻t，根据公式：计算综合权重

16、作为本发明所述基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法的一种优选方案，其中：所述相对综合权重包括北斗同步源的相对综合权重、gps同步源的相对综合权重和5g基站同步源的相对综合权重，令北斗同步源的相对综合权重为gps同步源的相对综合权重为以及5g基站同步源的相对综合权重为在时刻t，和的计算公式如下：其中，δt表示综合权重。

17、作为本发明所述基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法的一种优选方案，其中：所述动态权重包括北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的动态权重，令动态权重为根据归一化公式：计算动态权重

18、作为本发明所述基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法的一种优选方案，其中：令所述新同步源的秒脉冲相位抖动为pt，根据公式：计算pt，所述b码信号是根据所述新同步源的秒脉冲相位抖动pt，调整5g终端本地时钟相位而输出的，从而进一步调整本地其他设备的时钟。

19、第二方面，本发明提供了一种基于动态权重的5g通信终端同步源系统，其包括，北斗、gps、5g基站和5g通信终端，所述5g通信终端包括信号接收模块、处理模块、时钟同步模块和信号输出模块，所述信号接收模块与所述北斗、gps和5g基站通信连接，所述处理模块进行数据计算处理，所述时钟同步模块进行时钟同步调整，所述信号输出模块进行b码信号输出。

20、本发明的有益效果：本发明在充分考虑同步源类型、同步源性能和同步源质量的基础上，获取5g通信终端的不同同步源基本授时参数，计算各个同步源的类型权重、性能权重和质量权重，根据归一化原则计算各个同步源的动态权重，根据新同步源调整本地时钟并输出b码，有效降低了同步源的秒脉冲相位抖动，同时降低了在某一个外部同步源失效情况下的时间跳变。

技术特征：

1.一种基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法，其特征在于：所述授时参数包括北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的同步源默认优先级分别为nbd，ngps和n5g(1≤nbd、ngps、n5g≤10)；在时刻t，获取北斗同步源的平均时间间隔误差和秒脉冲相位抖动分别为ttbd和wtbd，gps同步源的平均时间间隔误差和秒脉冲相位抖动分别为ttgps和wtgps，5g基站同步源的平均时间间隔误差和秒脉冲相位抖动分别为tt5g和wt5g；在时刻t，北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的时钟质量分别为和

3.根据权利要求2所述的基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法，其特征在于：所述类型权重包括北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的类型权重，令所述类型权重为vi，计算公式如下：

4.根据权利要求2或3所述的基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法，其特征在于：所述性能权重包括北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的性能权重，令所述性能权重为fti，在时刻t，根据公式：

5.根据权利要求4所述的基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法，其特征在于：所述质量权重包括北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的质量权重，令所述质量权重为在时刻t，根据公式：

6.根据权利要求5所述的基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法，其特征在于：所述综合权重包括北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的综合权重，令所述综合权重为在时刻t，计算公式如下：

7.根据权利要求6所述的基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法，其特征在于：所述相对综合权重包括北斗同步源的相对综合权重、gps同步源的相对综合权重和5g基站同步源的相对综合权重，令所述北斗同步源的相对综合权重为gps同步源的相对综合权重为以及5g基站同步源的相对综合权重为在时刻t，和的计算公式如下：

8.根据权利要求7所述的基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法，其特征在于：所述动态权重包括北斗同步源、gps同步源和5g基站同步源的动态权重，令所述动态权重为根据归一化公式：

9.根据权利要求8所述的基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法，其特征在于：令所述新同步源的秒脉冲相位抖动为pt，计算公式如下：

10.一种基于动态权重的5g通信终端同步源系统，基于权利要求1～9任一所述的基于动态权重的5g通信终端同步源生成方法，其特征在于：包括北斗卫星、gps卫星、5g基站和5g通信终端，所述5g通信终端包括信号接收模块、处理模块、时钟同步模块和信号输出模块，所述信号接收模块与所述北斗卫星、gps卫星和5g基站通信连接，所述处理模块进行数据计算处理，所述时钟同步模块进行时钟同步调整，所述信号输出模块进行b码信号输出。

技术总结
本发明公开了一种基于动态权重的5G通信终端同步源生成方法及系统，方法包括如下步骤，获取5G通信终端同步源的授时参数；根据授时参数，计算所述同步源的类型权重、性能权重和质量权重；通过所述类型权重、性能权重和质量权重，依次计算同步源的综合权重和相对综合权重；将所述相对综合权重，根据归一化原则计算得到动态权重；根据所述动态权重计算新同步源的秒脉冲相位抖动，调整5G终端的本地时钟并输出B码信号；系统包括北斗卫星、GPS卫星、5G基站和5G通信终端，5G通信终端包括信号接收模块、处理模块、时钟同步模块和信号输出模块；通过采用多源授时技术，有效提高了授时准确性，稳定性，同时降低了在某一个外部同步源失效情况下的时间跳变。

技术研发人员：葛红舞,安立源,赵振非,卢岸,罗衡森,龚雯雯,翁春华
受保护的技术使用者：南京南瑞信息通信科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13