[发明专利]基于钟差动力学模型的光纤时间同步监控方法与系统

权利要求书

1.基于钟差动力学模型的光纤时间同步监控方法，应用于包含源端和本地端的时间同步系统，其特征在于去除由延时攻击引入的测量偏差和/或由测量引入的噪声，包括：

获得钟差测量值ΔT，将ΔT划分为确定性变化部分和随机性变化部分；

计算确定性变化部分的值并从ΔT中去除以得到监控参数值；

当监控参数值超出预设范围值则判断为状态异常并视为受到延时攻击，进行攻击预警，本地端时钟不更新；

当监控参数值未超出预设范围值则判断为状态正常并视为未受到延时攻击，若前一次钟差测量时未受到延时攻击，则去除本次测量噪声W_m后对本地端时钟进行更新以实现同步；若前一次钟差测量时受到延时攻击，则去除前一次攻击造成的偏差ΔT_attack和两次测量噪声W_m后对本地端时钟进行更新以实现同步。

2.根据权利要求1所述的基于钟差动力学模型的光纤时间同步监控方法，其特征在于，按照二阶动力学模型获得钟差的计算值：

其中，对本地端时钟进行第k次更新的更新值为ΔT_update(k)，τ_k表示第k-1次更新到第k次更新的时间间隔；ΔT_pre(k)表示第k次更新前的实际钟差，ΔT_post(k)表示第k次更新后的实际钟差，表示第k次更新前的实际钟差一阶导数，表示第k次更新后的实际钟差一阶导数；w_T(k)表示钟差的过程噪声，w_T1(k)表示钟差一阶导数的过程噪声。

3.根据权利要求2所述的基于钟差动力学模型的光纤时间同步监控方法，其特征在于，若第k-1次更新时判定状态正常并进行了时钟更新，则第k次更新前的钟差一阶导数采用如下方式确定：

其中，表示第k次计算得到的钟差一阶导数，ΔT_M(k)表示第k次的钟差测量值，ΔT_M(k-1)表示第k-1次的钟差测量值，ΔT_update(k-1)表示第k-1次的本地时钟更新值，τ_k表示两次测量的时间间隔。

4.根据权利要求3所述的基于钟差动力学模型的光纤时间同步监控方法，其特征在于，根据距离第k次测量最近的一次状态正常的钟差测量值ΔT_M(k-n_noattack)，按照如下方法对第k次检测的确定性变化部分进行修正：

其中，offset(k)为第k次更新的确定性变化部分。

5.根据权利要求2所述的基于钟差动力学模型的光纤时间同步监控方法，其特征在于，若第k-1次更新时判定状态异常且未进行时钟更新，则第k次更新前的钟差一阶导数采用如下方式确定：

其中，表示第k次计算得到的钟差一阶导数，ΔT_M(k)表示第k次的钟差测量值，ΔT_M(k-n_noattack)表示距离第k次测量最近的一次状态正常的钟差测量值，两次测量相隔n_noattack次。

6.根据权利要求5所述的基于钟差动力学模型的光纤时间同步监控方法，其特征在于，根据距离第k次测量最近的一次状态正常的钟差测量值ΔT_M(k-n_noattack)，按照如下方法对第k次的确定性变化部分进行修正：

其中，offset(k)为第k次更新的确定性变化部分，offset(k-1)为第k-1次更新的确定性变化部分。