[发明专利]一种基于PTP时间同步信号的通信网络授时方法及系统

说明书

本发明公开一种基于PTP时间同步信号的通信网络授时方法，包括以下步骤：步骤S1、产生初始时钟频率信号，并根据初始时钟频率信号生成本地初始PPS信号；步骤S2、获取主时钟PPS信号，并将主时钟PPS信号与本地初始PPS信号进行对比，根据对比结果调节初始时钟频率信号，得到标准时钟频率信号，并根据标准时钟频率信号生成本地校准PPS信号；步骤S3、对标准时钟频率信号进行分频得到分频时钟频率信号，对分频时钟频率信号再次进行分频得到高精度时钟频率信号；步骤S4、根据高精度时钟频率信号以及本地校准PPS信号产生PTP时钟同步报文时间戳，对PTP时钟同步报文时间戳进行解析，产生本地时间。本发明具有高可靠性和同步性的技术效果。

技术领域

本发明涉及通信授时技术领域，具体涉及一种基于PTP时间同步信号的通信网络授时方法及系统。

背景技术

在传统跳频电台的设计过程中，受限于精度较低的温补晶体，使得跳频通信网络建立时间偏长，同步保持时间偏短，并且在通信过程中还需要不断发送同步信息，从而增加了网络开销；传统跳频电台在由静默状态转入战斗状态恢复时间长；多级组网时间长，无法满足跳频电台网络建立时间短和同步保持时间长的要求。因此，一种用于北斗/GPS的通信网络授时设备应运而生。但是基于北斗/GPS的通信网络授时设备完全依赖天基卫星导航系统，授时手段单一，一旦卫星导航系统不可用，即刻失去外部时间基准，卫星导航系统容易受干扰、受环境影响大，且存在一定的安全风险。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种基于PTP时间同步信号的通信网络授时方法及系统，解决现有技术中通信网络授时依赖于卫星导航系统，存在安全风险的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种基于PTP时间同步信号的通信网络授时方法，包括以下步骤：

步骤S1、恒温晶振模块产生初始时钟频率信号，FPGA模块根据初始时钟频率信号生成本地初始PPS信号；

步骤S2、FPGA模块获取主时钟PPS信号，并将主时钟PPS信号与所述本地初始PPS信号进行对比，根据对比结果调节所述初始时钟频率信号，得到标准时钟频率信号，并根据所述标准时钟频率信号生成本地校准PPS 信号；

步骤S3、FPGA模块对所述标准时钟频率信号进行分频得到分频时钟频率信号，以太网模块对所述分频时钟频率信号再次进行分频得到高精度时钟频率信号；

步骤S4、以太网模块根据所述高精度时钟频率信号以及所述本地校准 PPS信号产生PTP时钟同步报文时间戳，CPU模块对所述PTP时钟同步报文时间戳进行解析，产生本地时间。

本发明还提供一种基于PTP时间同步信号的通信网络授时系统，包括恒温晶振模块U1、FPGA模块U2、CPU模块U3以及以太网模块U4；所述恒温晶振模块U1通过所述FPGA模块U2与所述CPU模块U3电连接，所述FPGA 模块U2通过所述CPU模块U3与所述以太网模块U4电连接；

所述恒温晶振模块U1用于产生初始时钟频率信号，并发送至所述FPGA 模块U2；

所述FPGA模块U2用于根据初始时钟频率信号生成本地初始PPS信号；

所述FPGA模块U2还用于从所述以太网模块U4处获取主时钟PPS信号，并将主时钟PPS信号与所述本地初始PPS信号进行对比，根据对比结果调节所述初始时钟频率信号，得到标准时钟频率信号，并根据所述标准时钟频率信号生成本地校准PPS信号；对所述标准时钟频率信号进行分频得到分频时钟频率信号；

所述以太网模块U4用于对所述分频时钟频率信号再次进行分频得到高精度时钟频率信号；并根据所述高精度时钟频率信号以及所述本地校准PPS 信号产生PTP时钟同步报文时间戳；

所述CPU模块U3用于对所述PTP时钟同步报文时间戳进行解析，产生本地时间。