[发明专利]一种降低星历误差对数字卫星电视授时精度影响的方法

说明书

本发明提供了一种降低星历误差对数字卫星电视授时精度影响的方法，在授时区域建设若干个基准站，基准站保持标准时间，并接收来自卫星转发的数字电视信号；用户接收端搜索设定半径内的所有基准站，并接收来自卫星转发器的下行信号；选择距离用户接收端距离小于设定阈值的基准站，或对多个基准站赋予不同的权重计算用户接收端的钟差。本发明避免对数字卫星电视信号上行链路时延和卫星转发器时延的测量，减少了误差项的引入，通过基准站的加权计算，可以大幅降低星历误差对授时精度的影响，并且减少因某一基准站的粗大误差对授时精度的影响。本发明提高了数字卫星电视授时系统的精度和稳定性。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及到一种授时方法。

背景技术

数字卫星电视高精度授时是利用现有数字卫星电视系统传递高精度时间信息的一种授时手段。转发电视信号的卫星的精密星历对实现高精度授时至关重要。在利用数字卫星电视授时系统测定轨方法对卫星定轨时，往往有几米甚至更大的定轨误差，尤其在卫星机动时，误差会更大，这对数字卫星电视高精度授时有很大的影响。如何减少和降低卫星星历误差对数字卫星电视授时精度的影响，是提高数字卫星电视授时精度和系统稳定性亟需解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种授时方法，能够降低星历误差对数字卫星电视授时精度影响，提高数字卫星电视的授时精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

(1)在授时区域建设若干个基准站，基准站保持标准时间，并接收来自卫星转发的数字电视信号，利用标准时间产生纳秒级时间戳，该时间戳记作基准时间戳；

(2)用户接收端以自身为圆点，搜索设定半径内的所有基准站A₁，A₂,…,A_n，若n小于等于1，则扩大搜寻半径，直至n大于等于2；用户接收端接收来自卫星转发器的下行信号，利用本地时钟产生纳秒级时间戳，该时间戳记作用户时间戳；

(3)若用户接收端距离某一个基准站A_i小于设定阈值，或在多个距离小于设定阈值的基准站中距离基准站A_i的距离最小，则计算用户接收端与标准时间的钟差Δt_u＝t_u-t_Ai-(ρ_u-ρ_Ai)/c，式中，t_u和t_Ai分别是用户时间戳和A_i基准站基准时间戳中相同信号对应的时刻值，c为光速，和分别是卫星距用户接收端和A_i基准站的距离，卫星星历给出的卫星坐标为(x_s,y_s,z_s)，基准站A_i的坐标为(x_i,y_i,z_i)，用户接收端坐标为(x_u,y_u,z_u)；若用户接收端距离所有基准站均大于设定阈值，则分别赋予各个基准站不同的权重，即A_i基准站的权重为p_i，则用户接收端的钟差式中，

所述权重p_i的计算方法包括以下步骤：

(1)计算n个基准站中所有两个不同基准站与用户之间的角度的余弦值其中，