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發(fā)布時(shí)間:2020-11-10 08:17  
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時(shí)鐘同步系統(tǒng)
提高服務(wù)質(zhì)量的需要高速鐵路對(duì)通信的依賴(lài)日益增強(qiáng),而服務(wù)質(zhì)量是鐵路通信部門(mén)日趨關(guān)注的核心問(wèn)題之一。高速鐵路的正點(diǎn)到發(fā)點(diǎn)問(wèn)題是旅客非常關(guān)注的問(wèn)題之一,而引發(fā)糾紛主要的原因之一是時(shí)間不同步,因此需要迫切解決各種運(yùn)營(yíng)同步的問(wèn)題。
高速鐵路運(yùn)輸業(yè)務(wù)的需要隨著鐵路無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)采用GSM-R體制的確立,在鐵路以東數(shù)字通信發(fā)展過(guò)程中,特別是CTCS列控技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用,需要不斷引入新的業(yè)務(wù)以適應(yīng)高速鐵路的需要,如列控限速命令的傳送、無(wú)線(xiàn)閉塞信號(hào)的傳送、動(dòng)車(chē)組列車(chē)位置定位、車(chē)載設(shè)備監(jiān)控等,這些新業(yè)務(wù)的順利開(kāi)展,都需要一定精度的時(shí)間同步保證
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時(shí)間同步的另一種方法是用無(wú)線(xiàn)電波傳播時(shí)間信息。時(shí)間同步系統(tǒng)的相關(guān)信息時(shí)間同步服務(wù)器校時(shí)原理GPS/北斗授時(shí)原理:在局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)置已安裝好的時(shí)間服務(wù)器(母鐘),接受GPS/北斗全球定位系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,子鐘通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)母鐘的時(shí)間自動(dòng)校時(shí)。即利用無(wú)線(xiàn)電波來(lái)傳遞時(shí)間標(biāo)準(zhǔn).然后由授時(shí)型接收機(jī)恢復(fù)時(shí)號(hào)與本地鐘相應(yīng)時(shí)號(hào)比對(duì),扣除它在傳播路徑上的時(shí)延及各種誤差因素的影響,實(shí)現(xiàn)鐘的同步。隨著對(duì)時(shí)鐘同步精度要求的不斷提高,用無(wú)線(xiàn)電波授時(shí)的方法,開(kāi)始用短波授時(shí)(ms級(jí)精度),由于短波傳播路徑受電離層變化的影響,天波有一次和多次天波,地波傳播距離近,使授時(shí)精度僅能達(dá)到ms級(jí)。后來(lái)發(fā)展到用超長(zhǎng)波即用奧米伽臺(tái)授時(shí),其授時(shí)精度約10μs左右,后來(lái)又用長(zhǎng)波即用羅蘭C臺(tái)鏈兼顧授時(shí),其授時(shí)精度可達(dá)到μs,即使羅蘭C臺(tái)鏈組網(wǎng)也難于做到全球覆蓋。后來(lái)又發(fā)展到用wei星鐘作搬鐘。用超短波傳播時(shí)號(hào).通過(guò)用戶(hù)接收共視某顆wei星,使其授時(shí)精度優(yōu)于搬鐘可達(dá)到10ns精度??磥?lái)利用衛(wèi)xing授時(shí)是實(shí)現(xiàn)全球范圍時(shí)鐘精密同步的好辦法,只有利用wei星,才可在全球范圍內(nèi)用超短波傳播時(shí)號(hào);用超短波傳播時(shí)號(hào)不僅傳遞精度高,而且可提高時(shí)鐘比對(duì)精度,通過(guò)共視方法,把衛(wèi)xing鐘當(dāng)作搬運(yùn)鐘使用,且能使授時(shí)精度高于直接搬鐘,直接搬鐘難于使兩地時(shí)鐘去共視它。共視可以消除很多系統(tǒng)誤差以及隨時(shí)間慢變化的誤差,快變化的隨機(jī)誤差可通過(guò)積累平滑消除
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時(shí)鐘同步系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
1)輸出時(shí)間與協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC)時(shí)間同步準(zhǔn)確度:≤0.1μS。
2)時(shí)間保持單元守時(shí)精度:時(shí)間保持單元晶體振蕩器選用OCXO,守時(shí)精度優(yōu)于7*10(0.42μS/min)。
3)功耗:≤20W。
4)平均無(wú)故障間隔時(shí)間(MTBF)≥70000小時(shí);平均維修時(shí)間(MTTR):一般不大于30分,使用壽命不少于20年。正常使用條件下無(wú)須維護(hù)。
5)IRIG-B(DC)碼信號(hào)作為外部時(shí)間基準(zhǔn)時(shí),時(shí)間同步信號(hào)技術(shù)指標(biāo)(IRIG-B DC碼信號(hào)上升沿的時(shí)間準(zhǔn)確度:≤0.1μS):
1PPS/PPM/PPH脈沖信號(hào):
(TTL電平) 準(zhǔn)時(shí)沿:下降沿,下降時(shí)間≤10nS;
下降沿的時(shí)間準(zhǔn)確度≤0.1μS;
脈沖寬度:200mS;
輸出阻抗:50Ω;
(空接點(diǎn))準(zhǔn)時(shí)沿:下降沿,下降時(shí)間≤150nS;
下降沿的時(shí)間準(zhǔn)確度≤1μS;
允許外接電壓:300V/DC,允許電流50mA。
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時(shí)鐘同步系統(tǒng)的相關(guān)信息
同步時(shí)鐘采用了低相噪鎖相環(huán)技術(shù)和大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì),內(nèi)置高穩(wěn)定度恒溫晶振OCXO和高品質(zhì)、高精度授時(shí)型GPS接收機(jī),采用先進(jìn)的GPS頻率測(cè)控技術(shù),對(duì)晶體振蕩器的輸出頻率進(jìn)行精密測(cè)量與調(diào)節(jié),使其輸出頻率準(zhǔn)確同步在GPS系統(tǒng)上,提供高精度的時(shí)間頻率基準(zhǔn)信號(hào),能夠輸出滿(mǎn)足ITU-T G.811要求1級(jí)基準(zhǔn)時(shí)鐘源,可以使用在數(shù)字交換機(jī)、SONET和SDH傳輸系統(tǒng)上。同時(shí)還可以為任何級(jí)別的定時(shí)信號(hào)發(fā)生器(TSG)提供1級(jí)時(shí)鐘同步信號(hào),可以向外提供跟蹤與UTC時(shí)間的2.048Mb/s(E1)和2.048MHz輸出信號(hào)。NTP協(xié)議的用途是把計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘同步到世界協(xié)調(diào)時(shí)UTC時(shí)間,其精度在局域網(wǎng)內(nèi)可達(dá)0。
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