[发明专利]基于红黑树的最大时间间隔误差快速实时测量方法及系统

权利要求书

1.一种基于红黑树的最大时间间隔误差快速实时测量方法，其特征在于，所述基于红黑树的最大时间间隔误差快速实时测量方法用于实现在测控、同步及通信技术领域中进行最大时间间隔误差测量；所述基于红黑树的最大时间间隔误差快速实时测量方法采用基于红黑树的最大时间间隔误差快速实时测量系统实现；所述测量系统包括时间间隔误差样本数据采集模块和时间间隔误差样本数据处理模块；

所述时间间隔误差样本数据采集模块用于执行所述基于红黑树的最大时间间隔误差快速实时测量方法中的步骤1；

所述时间间隔误差样本数据处理模块用于执行所述基于红黑树的最大时间间隔误差快速实时测量方法中的步骤2～步骤9；

所述基于红黑树的最大时间间隔误差快速实时测量方法包括如下步骤：

步骤1：将参考时钟信号与被测时钟信号接入所述时间间隔误差样本数据采集模块，采集参考时钟信号与被测时钟信号之间的时间间隔误差作为时间间隔误差样本数据，并记录所述时间间隔误差样本数据的索引、取值和位置；

步骤2：预设观测时间窗长度，并确定观测时间窗的起始位置；

步骤3：依据观测时间窗长度创建红黑树；

步骤4：依据观测时间窗长度以及观测时间窗的起始位置，将所述时间间隔误差样本数据依次存入红黑树中并维持红黑树平衡；

步骤5：基于红黑树获取观测时间窗口内的时间间隔误差最大值和最小值，并基于获取的观测时间窗口内的时间间隔误差最大值和最小值计算时间间隔误差峰峰值，然后记录获取的观测时间窗口内的时间间隔误差最大值和最小值，以及计算得到的时间间隔误差峰峰值；

步骤6：依据时间间隔误差样本数据索引，从红黑树中移出一个最早的时间间隔误差样本数据，随后向红黑树新移入一个时间间隔误差样本数据，红黑树的节点个数保持不变并维持红黑树平衡；

步骤7：判断上一观测时间窗样本极值是否离开当前观测时间窗：如果离开，则执行步骤5；如果未离开，则比较新移入的时间间隔误差样本数据与上一观测时间窗样本极值的相对关系并更新当前观测时间窗样本极值及峰峰值，然后执行步骤8；

步骤8：遍历所述时间间隔误差样本数据，计算并获得观测时间窗口的最大时间间隔误差值；

步骤9：设置新的观测时间窗口长度，重复执行步骤3至步骤8，计算并获得新的观测时间窗口的最大时间间隔误差值。

2.根据权利要求1所述的基于红黑树的最大时间间隔误差快速实时测量方法，其特征在于，步骤1中记录所述时间间隔误差样本数据的索引、取值和位置是指，记录所述时间间隔误差样本数据的先后顺序、取值和位置，备份和保留所述时间间隔误差样本数据的原貌。

3.根据权利要求1所述的基于红黑树的最大时间间隔误差快速实时测量方法，其特征在于，

步骤2中预设观测时间窗口长度不大于采集的所述时间间隔误差样本数据的数量；

步骤2中确定的所述观测时间窗的起始位置为第一个所述时间间隔误差样本数据的位置。

4.根据权利要求1所述的基于红黑树的最大时间间隔误差快速实时测量方法，其特征在于，步骤3中依据观测时间窗口长度创建的红黑树如下：

所述红黑树的节点包含取值value、左孩子left、右孩子right、父节点parent和颜色colour；

所述红黑树的节点个数size为观测时间窗口长度；

所述红黑树的节点取值value为时间间隔误差样本数据。

5.根据权利要求1所述的基于红黑树的最大时间间隔误差快速实时测量方法，其特征在于，步骤4中将所述时间间隔误差样本数据依次存入红黑树中并维持红黑树平衡的方法为：将随机无序的n个所述时间间隔误差样本数据以有序方式插入红黑树中，n取值为当前观测时间窗口长度。