時(shí)鐘同步系統(tǒng)

提高服務(wù)質(zhì)量的需要高速鐵路對通信的依賴日益增強(qiáng)，而服務(wù)質(zhì)量是鐵路通信部門日趨關(guān)注的核心問題之一。高速鐵路的正點(diǎn)到發(fā)點(diǎn)問題是旅客非常關(guān)注的問題之一，而引發(fā)糾紛主要的原因之一是時(shí)間不同步，因此需要迫切解決各種運(yùn)營同步的問題。 

高速鐵路運(yùn)輸業(yè)務(wù)的需要隨著鐵路無線通信技術(shù)采用GSM-R體制的確立，在鐵路以東數(shù)字通信發(fā)展過程中，特別是CTCS列控技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用，需要不斷引入新的業(yè)務(wù)以適應(yīng)高速鐵路的需要，如列控限速命令的傳送、無線閉塞信號(hào)的傳送、動(dòng)車組列車位置定位、車載設(shè)備監(jiān)控等，這些新業(yè)務(wù)的順利開展，都需要一定精度的時(shí)間同步保證

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時(shí)間同步的另一種方法是用無線電波傳播時(shí)間信息。時(shí)間同步系統(tǒng)的相關(guān)信息時(shí)間同步服務(wù)器校時(shí)原理GPS/北斗授時(shí)原理：在局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)置已安裝好的時(shí)間服務(wù)器（母鐘），接受GPS/北斗全球定位系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，子鐘通過訪問母鐘的時(shí)間自動(dòng)校時(shí)。即利用無線電波來傳遞時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)．然后由授時(shí)型接收機(jī)恢復(fù)時(shí)號(hào)與本地鐘相應(yīng)時(shí)號(hào)比對，扣除它在傳播路徑上的時(shí)延及各種誤差因素的影響，實(shí)現(xiàn)鐘的同步。隨著對時(shí)鐘同步精度要求的不斷提高，用無線電波授時(shí)的方法，開始用短波授時(shí)（ms級(jí)精度），由于短波傳播路徑受電離層變化的影響，天波有一次和多次天波，地波傳播距離近，使授時(shí)精度僅能達(dá)到ms級(jí)。后來發(fā)展到用超長波即用奧米伽臺(tái)授時(shí)，其授時(shí)精度約10μs左右，后來又用長波即用羅蘭C臺(tái)鏈兼顧授時(shí)，其授時(shí)精度可達(dá)到μs，即使羅蘭C臺(tái)鏈組網(wǎng)也難于做到全球覆蓋。后來又發(fā)展到用wei星鐘作搬鐘。用超短波傳播時(shí)號(hào)．通過用戶接收共視某顆wei星，使其授時(shí)精度優(yōu)于搬鐘可達(dá)到10ns精度?？磥砝眯l(wèi)xing授時(shí)是實(shí)現(xiàn)全球范圍時(shí)鐘精密同步的好辦法，只有利用wei星，才可在全球范圍內(nèi)用超短波傳播時(shí)號(hào)；用超短波傳播時(shí)號(hào)不僅傳遞精度高，而且可提高時(shí)鐘比對精度，通過共視方法，把衛(wèi)xing鐘當(dāng)作搬運(yùn)鐘使用，且能使授時(shí)精度高于直接搬鐘，直接搬鐘難于使兩地時(shí)鐘去共視它。共視可以消除很多系統(tǒng)誤差以及隨時(shí)間慢變化的誤差，快變化的隨機(jī)誤差可通過積累平滑消除

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時(shí)鐘同步系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

1)輸出時(shí)間與協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC)時(shí)間同步準(zhǔn)確度:≤0.1μS。

2)時(shí)間保持單元守時(shí)精度:時(shí)間保持單元晶體振蕩器選用OCXO，守時(shí)精度優(yōu)于7*10(0.42μS/min)。

3)功耗:≤20W。

4)平均無故障間隔時(shí)間(MTBF)≥70000小時(shí);平均維修時(shí)間(MTTR):一般不大于30分，使用壽命不少于20年。正常使用條件下無須維護(hù)。

5)IRIG-B(DC)碼信號(hào)作為外部時(shí)間基準(zhǔn)時(shí)，時(shí)間同步信號(hào)技術(shù)指標(biāo)(IRIG-B DC碼信號(hào)上升沿的時(shí)間準(zhǔn)確度:≤0.1μS):

1PPS/PPM/PPH脈沖信號(hào):

(TTL電平) 準(zhǔn)時(shí)沿:下降沿，下降時(shí)間≤10nS;

下降沿的時(shí)間準(zhǔn)確度≤0.1μS;

脈沖寬度:200mS;

輸出阻抗:50Ω;

(空接點(diǎn))準(zhǔn)時(shí)沿:下降沿，下降時(shí)間≤150nS;

下降沿的時(shí)間準(zhǔn)確度≤1μS;

允許外接電壓:300V/DC，允許電流50mA。

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時(shí)鐘同步系統(tǒng)的相關(guān)信息

同步時(shí)鐘采用了低相噪鎖相環(huán)技術(shù)和大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)，內(nèi)置高穩(wěn)定度恒溫晶振OCXO和高品質(zhì)、高精度授時(shí)型GPS接收機(jī),采用先進(jìn)的GPS頻率測控技術(shù)，對晶體振蕩器的輸出頻率進(jìn)行精密測量與調(diào)節(jié)，使其輸出頻率準(zhǔn)確同步在GPS系統(tǒng)上，提供高精度的時(shí)間頻率基準(zhǔn)信號(hào)，能夠輸出滿足ITU-T G.811要求1級(jí)基準(zhǔn)時(shí)鐘源，可以使用在數(shù)字交換機(jī)、SONET和SDH傳輸系統(tǒng)上。同時(shí)還可以為任何級(jí)別的定時(shí)信號(hào)發(fā)生器(TSG)提供1級(jí)時(shí)鐘同步信號(hào)，可以向外提供跟蹤與UTC時(shí)間的2.048Mb/s(E1)和2.048MHz輸出信號(hào)。NTP協(xié)議的用途是把計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘同步到世界協(xié)調(diào)時(shí)UTC時(shí)間，其精度在局域網(wǎng)內(nèi)可達(dá)0。

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