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時間同步系統簡介

是一種能接收外部時間基準信號，并按照要求的時間精度向外輸出時間同步信號和時間信息的系統，它能使網絡內其它時鐘對準并同步，通俗來說時間同步就是采取技術措施對網絡內時鐘實施高精度“對表”。時鐘同步系統介紹分布式控制系統的各個節點的控制計算機中，用力提供本地時鐘的晶體振蕩器的分辨率通常是為μs量級，工作溫度范圍內的精度為。要實現時間同步系統，首先是建立時間同步協議，包括定義時間印記的格式、傳送時間印記并提取校正值的方法等，然后是在協議基礎上的技術實現，包括時間校正技術和提高同步精度的技術等。

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時鐘同步系統

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時間服務器是指為區域內多臺設備提供對時服務的設備。時間服務器是一種電腦網絡儀器，它從參考時鐘獲取實際時間，再利用電腦網絡把時間資訊傳遞給用戶。

北斗/GPS同步時鐘采用多種方法獲得世界協調時，定時自動對獨立計時裝置進行修正，從而確保計時誤差在某個范圍內。

衛xing導航系統

接收北斗GPSwei星信號，獲得標準時間；

目前北斗GPS合計50多顆wei星，覆蓋范圍廣；

每天只需接收若干分鐘信號即可校時；

適合室外、大部分室內區域、山區、偏遠地區、海上、島嶼等場合；

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GPS時間是怎樣建立的為了得到精密的GPS時間，使它的準確度達到<100ns(相對于UTC(USNO/MC)):

◆ 每個GPS衛xing上都裝有銫子鐘作星載鐘;

◆ GPS全部衛xing與地面測控站構成一個閉環的自動修正系統;

◆ 采用UTC(USNO/MC)為參考基準。本段GPS定位、定時和校頻的原理折疊GPS定位原理是基于zhun確測定GPS信號的傳輸時延(Δt)，以得到GPS衛xing到用戶間的距離(R) R=C×Δt ----------------------- [1](式中C為光速)同時捕獲4顆GPS衛xing，解算4個聯立方程，可給出用戶實時時刻(t)和對應的位置參數(x、y、z)共4個參數。時鐘同步系統提高服務質量的需要高速鐵路對通信的依賴日益增強，而服務質量是鐵路通信部門日趨關注的核心問題之一。R={(Xs- Xu)2 (Ys-Yu)2 (Zs-Zu)}1/2 ---- [2](式中Xs、Ys、Zs為wei星的位置參數;Xu、Yu、Zu為用戶的的位置參數) 。

GPS時鐘信號輸出

目前，電廠用到的GPS時鐘輸出信號主要有以下三種類型:

1.2.1 1PPS/1PPM輸出

此格式時間信號每秒或每分時輸出一個脈沖。顯然，時鐘脈沖輸出不含具體時間信息。

1.2.2 IRIG-B輸出

IRIG(美國the Inter-Range Instrumentation Group)共有A、B、D、E、G、H幾種編碼標準(IRIG Standard 200-98)。其中在時鐘同步應用中使用zui多的是IRIG-B編碼，有bc電平偏移(DC碼)、1kHz正弦載波調幅(AC碼)等格式。IRIG-B信號每秒輸出一幀(1fps)，每幀長為一秒。在使用的時候需要在室外合適位置架設GPS天線，在每臺數碼子鐘和GPS母鐘之間需要連接電纜，但是很多時候建筑物不具備室外架設天線條件，在母鐘和子鐘之間連接電纜也很麻煩。一幀共有100個碼元(100pps)，每個碼元寬10ms，由不同正脈沖寬度的碼元來代表二進制0、1和位置標志位(P)，見圖1.2.2-1。

為便于理解，圖1.2.2-2給出了某個IRIG-B時間幀的輸出例子。其中的秒、分、時、天(自當年1月1日起天數)用BCD碼表示，控制功能碼和標準二進制當天秒數碼(Straight Binary Seconds Time of Day，SBS)則以一串二進制'0'填充(CF和SBS可選用，本例未采用)。IRIG串行時間碼共有6種格式，即A、B、D、E、G、H，其中B碼應用最為廣泛，有調制和非調制兩種。

1.2.3 RS-232/RS-422/RS-485輸出

此時鐘輸出通過標準串行接口發送一串以ASCII碼表示的日期和時間報文，每秒輸出一次。時間報文中可插入奇偶校驗、時鐘狀態、診斷信息等。此輸出目前無標準格式，下圖為一個用17個字節發送標準時間的實例: