基于卫星的授时方法、装置、电子设备和存储介质 |
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| 申请号 | CN202311216745.7 | 申请日 | 2023-09-20 | 公开(公告)号 | CN117250849A | 公开(公告)日 | 2023-12-19 |
| 申请人 | 泰斗微电子科技有限公司; | 发明人 | 张志林; 陈坤雄; 高峰; 许祥滨; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种基于卫星的授时方法、装置、 电子 设备和存储介质，包括：接收 地球同步卫星 的短报文 信号 ，短报文信号包括地面控制中心向地球同步卫星发送标准时间的上行时延；接收地球同步卫星的导航电文并从导航电文中获取协调世界时的修正参数；基于上行时延计算地球同步卫星到授时设备的下行时延；采用标准时间、上行时延、修正参数以及下行时延计算授时设备的本地时间；采用本地时间进行授时，无需对授时设备进行 定位 计算下行时延，也未占用地面控制中心的计算资源，相对于 现有技术 通过至少4颗卫星解算授时设备的 位置 后计算时延，缩短了授时耗时，降低了授时 精度 受所解算的位置的影响，提高了授时速度和精度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于卫星的授时方法，其特征在于，应用于授时设备，包括： |
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| 说明书全文 | 基于卫星的授时方法、装置、电子设备和存储介质技术领域[0001] 本发明涉及授时技术领域，尤其涉及一种基于卫星的授时方法、装置、电子设备和存储介质。 背景技术[0002] 时间同步在网络通信、电子计算等领域至关重要，目前主要是通过卫星授时，卫星授时是通过卫星发送或转发标准时间进行授时，是各类授时方式中的一种。 [0003] 在卫星授时中，授时精度与标准时间的传播时延相关，在现有技术中，卫星授时的一种方式是基于RNSS/GNSS的单向授时方式，传播时延与授时设备到卫星的距离相关，因此授时设备需要获得自身的位置才能够准确计算出传播时延，而授时设备的位置是通过卫星定位，卫星定位需要授时设备至少捕获到4颗卫星，并且解算授时设备的位置耗时长，另一种方式是基于RDSS(Radio Determination Satellite Service)双向授时，需要用户向地面控制中心发送定时申请信号，控制中心收到用户的定时申请后，计算用户的传播时延，并将传播时延发送到用户，此方式需要依赖地面控制中心的计算资源。 发明内容[0004] 本发明提供了一种基于卫星的授时方法、装置、电子设备和存储介质，以解决现有卫星授时需要多颗卫星解算授时设备的位置且耗时长，或者依赖地面控制中心的计算资源的问题。 [0005] 第一方面，本发明提供了一种基于卫星的授时方法，应用于授时设备，包括： [0006] 接收地球同步卫星的短报文信号，所述短报文信号包括地面控制中心向所述地球同步卫星发送标准时间T0的上行时延Tup； [0007] 接收所述地球同步卫星的导航电文并从导航电文中获取协调世界时的修正参数UTCp； [0008] 基于所述上行时延Tup计算所述地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown； [0009] 采用所述标准时间T0、所述上行时延Tup、所述修正参数UTCp以及所述下行时延Tdown计算所述授时设备的本地时间T1； [0010] 采用所述本地时间T1进行授时。 [0011] 可选的，在所述基于所述上行时延Tup计算所述地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown之前，还包括： [0012] 判断所述授时设备的本地存储器是否存储有下行时延Tdown； [0013] 若是，从所述授时设备的本地存储器中读取下行时延Tdown； [0014] 若否，执行基于所述上行时延Tup计算所述地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown的步骤。 [0015] 可选的，所述基于所述上行时延Tup计算所述地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown，包括： [0016] 通过所述地球同步卫星向地面控制中心发送定时申请，所述地球同步卫星在接收到所述定时申请后将所述定时申请转发到所述地面控制中心，所述地面控制中心在接收到所述定时申请时计算所述地面控制中心到所述授时设备的单向传播总时延Tc； [0017] 从所述地球同步卫星接收所述单向传播总时延Tc； [0018] 计算所述单向传播总时延Tc与所述上行时延Tup的差值，以作为下行时延Tdown。 [0019] 可选的，在计算所述单向传播总时延Tc与所述上行时延Tup的差值，以作为下行时延Tdown之后，还包括： [0020] 将所述下行时延Tdown存储至所述授时设备的本地存储器中。 [0021] 可选的，在将所述下行时延Tdown存储至所述授时设备的本地存储器中之后，还包括： [0022] 判断是否检测到预设事件； [0023] 若是，执行基于所述上行时延Tup计算所述地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown的步骤。 [0024] 可选的，所述基于所述上行时延Tup计算所述地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown，包括： [0025] 确定所述下行时延Tdown等于所述上行时延Tup。 [0026] 可选的，所述采用所述标准时间T0、所述上行时延Tup、所述修正参数UTCp以及所述下行时延Tdown计算所述授时设备的本地时间T1，包括： [0027] 获取设备时延Td； [0028] 计算所述标准时间T0与所述修正参数UTCp的差值； [0029] 计算所述差值与所述上行时延Tup、所述下行时延Tdown、所述设备时延Td的和值，以作为所述授时设备的本地时间T1。 [0030] 第二方面，本发明提供了一种基于卫星的授时装置，应用于授时设备，包括： [0031] 卫星短报文信号接收模块，用于接收地球同步卫星的短报文信号，所述短报文信号包括地面控制中心向所述地球同步卫星发送标准时间T0的上行时延Tup； [0032] 协调世界时修正参数确定模块，用于接收所述地球同步卫星的导航电文并从导航电文中获取协调世界时的修正参数UTCp； [0033] 下行时延计算模块，用于基于所述上行时延Tup计算所述地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown； [0034] 本地时间计算模块，用于采用所述标准时间T0、所述上行时延Tup、所述修正参数UTCp以及所述下行时延Tdown计算所述授时设备的本地时间T1； [0035] 授时模块，用于采用所述本地时间T1进行授时。 [0036] 第三方面，本发明提供了一种电子设备，所述电子设备包括： [0037] 至少一个处理器；以及 [0038] 与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中， [0039] 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明第一方面任一项所述的基于卫星的授时方法。 [0040] 第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明第一方面任一项所述的基于卫星的授时方法。 [0041] 本发明实施例的基于卫星的授时方法中，授时设备可以接收地球同步卫星的短报文信号，该短报文信号包括地面控制中心向地球同步卫星发送标准时间T0的上行时延Tup，接收地球同步卫星的导航电文并从导航电文中获取协调世界时的修正参数UTCp，基于上行时延Tup计算地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown，采用标准时间T0、上行时延Tup、修正参数UTCp以及下行时延Tdown计算授时设备的本地时间T1，采用本地时间T1进行授时，本发明实施例的授时方法，可以从地球同步卫星短报文信号中解读出地球同步卫星发送标准时间T0的上行时延Tup，并根据上行时延Tup计算出地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown，无需对授时设备进行定位计算下行时延Tdown，也未占用地面控制中心的计算资源，相对于现有技术通过至少4颗卫星解算授时设备的位置后计算时延，缩短了授时耗时，避免了授时精度受所解算的位置的影响，提高了授时速度和精度。 [0043] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0044] 图1为现有授时方法中卫星、地面控制中心与授时设备的位置示意图图2是本发明实施例一提供的一种基于卫星的授时方法的流程图； [0045] 图3为本发明实施例中通过地球同步卫星授时的示意图； [0046] 图4是本发明实施例二提供的一种基于卫星的授时方法的流程图； [0047] 图5是本发明实施例三提供的一种基于卫星的授时方法的流程图； [0048] 图6是本发明实施例中卫星与地球的最近点、最远点的传播时间差的示意图； [0049] 图7是本发明实施例四提供的一种基于卫星的授时装置的结构示意图； [0050] 图8是本发明实施例五提供的电子设备的结构示意图。 具体实施方式[0051] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。 [0052] 如图1所示为卫星、地面控制中心与授时设备的示意图，在现有技术中，通常是先通过多颗卫星(卫星1‑4)对地面控制中心与授时设备进行定位，得到地面控制中心与授时设备的精确位置，然后通过地面控制中心、授时设备的精确位置计算地面控制中心、授时设备到卫星的距离，通过距离分别计算信号传播的上行时延和下行时延，通过上行时延和下行时延实现授时设备授时，上述授时方式需要多颗卫星(卫星1‑4)对地面控制中心与授时设备进行精确定位，其定位解算过程耗时长，并且授时精度依赖于定位精度。 [0053] 为了解决上述问题，下面将结合附图对本发明实施例提供的基于卫星的授时方法进行详细介绍。 [0054] 实施例一 [0055] 图2为本发明实施例一提供的一种基于卫星的授时方法的流程图，本实施例可适用于基于卫星对授时设备校时后进行授时的情况，该方法可以由基于卫星的授时装置来执行，该基于卫星的授时装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该基于卫星的授时装置可配置于电子设备中。如图2所示，该基于卫星的授时方法包括： [0056] S201、接收地球同步卫星的短报文信号，短报文信号包括地面控制中心向地球同步卫星发送标准时间T0的上行时延Tup。 [0057] 本实施例用于授时的卫星为地球同步卫星，地球同步卫星相对于地球静止不动，示例性的地球同步卫星可以是北斗三代系统中用作短报文卫星的地球同步卫星(Geosynchronous Orbit，GEO)，北斗三代系统中地球同步卫星的出站信号的频段为2491.75MHz，与RNSS/GNSS传统授时装置的频段1575.42MHz相差900MHz，抗干扰能力高。 [0058] 地面控制中心可以是位于地面上的授时中心，该地面控制中心可以按照预设周期向地球同步卫星注入标准时间T0，示例性地，地面控制中心可以是各个国家的国家授时中心。 [0059] 上行时延Tup可以是地面控制中心将标准时间T0发送到地球同步卫星所需要的时长，如图3所示，由于卫星为地球同步卫星，地面控制中心的位置可以预先进行精确定位后固定不变，则可以确定地面控制中心到地球同步卫星的距离，通过该距离与电磁波的传播速度计算比值，即可以得到上行时延Tup，地面控制中心向地球同步卫星发送标准时间T0时可以携带该上行时延Tup，不同地面控制中心的上行时延Tup不同。 [0060] 地球同步卫星接收到地面控制中心发送的标准时间T0时，可以生成包括标准时间T0和上行时延Tup的短报文信号，并将该短报文信号发送到授时设备，其中，授时设备可以是地面上需要对外授时的设备，在一个示例中，授时设备可以是各种网络设备，比如可以是通信基站的交换机、主机等电子设备，在另一个示例中，授时设备还可以是各种移动终端，比如可以是手机等，授时设备可以捕获地球同步卫星发送的短报文信号，并从短报文信号中解算出标准时间T0和上行时延Tup。 [0061] S202、接收地球同步卫星的导航电文并从导航电文中获取协调世界时的修正参数UTCp。 [0062] 由于地球自转的不均匀性和长期变慢性，导致世界时(Universal time，UT)和原子时(international atomic time，IAT)之间累计的误差越来越大，当世界时与原子时之差达到±0.9s时，由国际计量局统一在年底或年中对协调世界时增加或减少1秒的调整，北斗时间系统起始于2006‑01‑01，运行至今北斗系统中协调世界时的修正参数UTCp为4秒，地球同步卫星的导航电文中可以包括该修正参数UTCp，从而可以从导航电文中获取协调世界时的修正参数UTCp。 [0063] S203、基于上行时延Tup计算地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown。 [0064] 在一个实施例中，授时设备可以通过地球同步卫星向地面控制中心发送定时申请，地面控制中心接收到该定时申请后计算出单向传播总时延Tc，该单向传播总时延Tc为地面控制中心经由地球同步卫星向授时设备传输信号的总时延，计算单向传播总时延Tc与上行时延Tup的差值，该差值即为地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown。 [0065] 在另一个实施例中，由于地面控制中心、授时设备均相对于地球同步卫星静止不动，在授时精度要求不高时，可以设置下行时延Tdown等于上行时延Tup。 [0066] S204、采用标准时间T0、上行时延Tup、修正参数UTCp以及下行时延Tdown计算授时设备的本地时间T1。 [0067] 具体的，可以在获取预先标定的设备时延Td后，授时设备的本地时间T1的计算公式如下： [0068] T1＝T0‑UTCp+Tup+Tdown+Td [0069] 如果授时设备的当前本地时间与计算的本地时间T1相同，则无需调整授时设备的本地时间，如果授时设备的当前本地时间与计算的本地时间T1不相同，则将授时设备的本地时间调整为T1。 [0070] S205、采用本地时间T1进行授时。 [0071] 本地时间T1为授时设备通过地球同步卫星校时后的时间，本地时间T1与地面控制中心的时间实现同步，授时设备可以以该本地时间T1对授时设备的各个模块进行授时或者对授时设备以外的其他设备进行授时。 [0072] 本发明实施例的基于卫星的授时方法中，授时设备可以接收地球同步卫星的短报文信号，该短报文信号包括地面控制中心向地球同步卫星发送标准时间T0的上行时延Tup，接收地球同步卫星的导航电文并从导航电文中获取协调世界时的修正参数UTCp，基于上行时延Tup计算地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown，采用标准时间T0、上行时延Tup、修正参数UTCp以及下行时延Tdown计算授时设备的本地时间T1，采用本地时间T1进行授时，本发明实施例的授时方法，可以从地球同步卫星短报文信号中解读出地球同步卫星发送标准时间T0的上行时延Tup，并根据上行时延Tup计算出地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown，无需对授时设备进行定位计算下行时延，也未占用地面控制中心的计算资源，相对于现有技术通过至少4颗卫星解算授时设备的位置后计算时延，缩短了授时耗时，降低了授时精度受所解算的位置的影响，提高了授时速度和精度。 [0073] 实施例二 [0074] 图4为本发明实施例二提供的一种基于卫星的授时方法的流程图，本发明实施例在上述实施例一的基础上进行优化，如图4所示，该基于卫星的授时方法包括： [0075] S401、接收地球同步卫星的短报文信号，短报文信号包括地面控制中心向地球同步卫星发送标准时间T0的上行时延Tup。 [0076] 如图3所示，本实施例用于授时的卫星为地球同步卫星，示例性的可以是北斗三代系统中用作短报文卫星的地球同步卫星，地面控制中心可以按照预设周期向地球同步卫星注入标准时间T0并携带上行时延Tup，地球同步卫星接收到地面控制中心发送的标准时间T0时，可以生成包括标准时间T0和上行时延Tup的短报文信号，并将该短报文信号发送到授时设备，授时设备可从地球同步卫星的短报文信号中解算出标准时间T0和上行时延Tup。 [0077] S402、接收地球同步卫星的导航电文并从导航电文中获取协调世界时的修正参数UTCp。 [0078] 本实施例中，地球同步卫星的导航电文中可以包括该修正参数UTCp，从而可以从导航电文中获取协调世界时的修正参数UTCp。 [0079] 在另一个实施例中，授时装置在获取到协调世界时的修正参数UTCp后，可以将该修正参数UTCp存储在本地存储器中，在下一次协调世界时的修正参数UTCp更新前无需重新从地球同步卫星的导航电文中获取修正参数UTCp。 [0080] S403、判断授时设备的本地存储器是否存储有下行时延Tdown。 [0081] 下行时延Tdown为地球同步卫星到授时设备传输信号的时延，由于授时设备可以是静止不动的设备，比如授时设备可以是通信基站中的主机、交换机等电子设备，并且地球同步卫星相对于地球静止不动，则授时设备与地球同步卫星的距离不变，下行时延Tdown固定不变，在授时设备初次上电校时后可以将下行时延Tdown存储在本地存储器中，则可以判断授时设备的本地存储器是否存储有下行时延Tdown，若是，则执行S404，若否则说明授时设备可能在长时间运行后清除了存储的下行时延Tdown，或者是第一次上电的授时设备，又或者是复位之后的授时设备，则可以执行S405。 [0082] S404、从授时设备的本地存储器中读取下行时延Tdown。 [0083] 当授时设备的本地存储器存储有下行时延Tdown时，可以直接从本地存储器中读取下行时延Tdown，以提高获取下行时延Tdown的速度，进一步提高授时速度。 [0084] S405、通过地球同步卫星向地面控制中心发送定时申请，地球同步卫星在接收到定时申请后将定时申请转发到地面控制中心，地面控制中心在接收到定时申请时计算地面控制中心到授时设备的单向传播总时延Tc。 [0085] 当授时设备本地存储器未存储有下行时延Tdown，授时设备可以通过地球同步卫星向地面控制中心发送定时申请，通过地面控制中心计算地面控制中心到授时设备的单向传播总时延Tc。 [0086] 在一个实施例中，地面控制中心在接收到定时申请后，在时间t1通过地球同步卫星向授时设备发送一个信号，授时设备接收到该信号后，响应该信号通过地球同步卫星向地面控制中心发送响应信号，地面控制中心在时间t2接收到该响应信号，通过时间t1和时间t2可以计算出地面控制中心到授时设备的单向传播总时延Tc，并将该单向传播总时延Tc通过地球同步卫星发送到授时设备。 [0087] S406、从地球同步卫星接收单向传播总时延Tc。 [0088] 地面控制中心将单向传播总时延Tc发送到地球同步卫星后，地球同步卫星转发该单向传播总时延Tc，授时设备可以从地球同步卫星接收到单向传播总时延Tc。 [0089] S407、计算单向传播总时延Tc与上行时延Tup的差值，以作为下行时延Tdown。 [0090] 如图3所示，单向传播总时延Tc为地面控制中心的信号经由地球同步卫星传输到授时设备的总时延，即Tc＝Tup+Tdown，则可以计算Tdown＝Tc‑Tup。 [0091] S408、将下行时延Tdown存储至授时设备的本地存储器中。 [0092] 在授时设备首次上电后或者是复位重新上电后，在计算得到下行时延Tdown时，将该下行时延Tdown存储在本地的存储器中，并且由于授时设备与地球同步卫星的距离相对固定不变，下行时延Tdown固定不变，在后续断电后重新上电对外授时中可以直接从本地存储器中读取下行时延Tdown，以提高授时速度。 [0093] S409、判断是否检测到预设事件。 [0094] 本实施例中，预设事件可以是接收到用户触发的校时操作，比如在授时设备的使用位置变更后，用户触发授时设备重新校时，示例性地，用户将通信基站中的授时设备从位置A拆卸后安装在与位置A较远的位置B的通信基站上，导致授时设备与地球同步卫星的距离发生变化，用户可以通过操作触发授时设备校时。 [0095] 预设事件还可以是授时设备复位后重新上电、或者达到定时时间等事件，当检测到预设事件时，返回S405以重新确定下行时延Tdown，若未检测到预设事件，则确定授时设备与地球同步卫星的距离未发生变化，或者授时设备未复位。本实施例通过预设事件触发更新下行时延Tdown，可以提高下行时延Tdown的准确度，从而提高授时精度。 [0096] S410、采用标准时间T0、上行时延Tup、修正参数UTCp以及下行时延Tdown计算授时设备的本地时间T1。 [0097] 具体的，可以获取预先标定的设备时延Td，设备时延Td可以是授时设备接收到地球同步卫星的信号后解析出时间信息所需的时间，并通过以下计算公式计算授时设备的本地时间T1： [0098] T1＝T0‑UTCp+Tup+Tdown+Td [0099] S411、采用本地时间T1进行授时。 [0100] 本地时间T1为授时设备通过地球同步卫星校时后的时间，本地时间T1与地面控制中心的时间实现同步，授时设备可以以该本地时间T1对授时设备的各个模块进行授时或者对授时设备以外的其他设备进行授时。 [0101] 本实施例从地球同步卫星的短报文信号中解算出标准时间T0和上行时延Tup后，获取协调世界时的修正参数UTCp，在授时设备的本地存储器存储有下行时延Tdown时直接读取下行时延Tdown，否则，通过地球同步卫星向地面控制中心发送定时申请，地球同步卫星在接收到定时申请后将定时申请转发到地面控制中心，地面控制中心在接收到定时申请时计算地面控制中心到授时设备的单向传播总时延Tc，从地球同步卫星接收单向传播总时延Tc后，计算单向传播总时延Tc与上行时延Tup的差值以作为下行时延Tdown，采用标准时间T0、上行时延Tup、修正参数UTCp以及下行时延Tdown计算授时设备的本地时间T1对外授时，无需对授时设备进行定位计算下行时延，也未占用地面控制中心的计算资源，相对于现有技术通过至少4颗卫星解算授时设备的位置后计算时延，缩短了授时耗时，降低了授时精度受所解算的位置的影响，提高了授时速度和精度。 [0102] 进一步地，在授时设备处于静态时，基于授时设备与地球同步卫星相对位置不变，在一次定时申请确定下行时延后保存在本地存储器中，一方面，授时设备长时间运行或者二次上电后对外授时可以直接读取下行时延，提高授时速度，另一方面，一次定时申请获得下行时延后，无需再次定时申请获得下行时延，避免了长期占用地面控制中心的计算资源。 [0103] 更进一步地，在检测到预设事件时重新定时申请获取下行时延，避免授时设备位置变动后所存储的下行时延误差大导致授时精度低的问题，提高了授时精度。 [0104] 实施例三 [0105] 图5为本发明实施例三提供的一种基于卫星的授时方法的流程图，本发明实施例在上述实施例一的基础上进行优化，如图5所示，该基于卫星的授时方法包括： [0106] S501、接收地球同步卫星的短报文信号，短报文信号包括地面控制中心向地球同步卫星发送标准时间T0的上行时延Tup。 [0107] S502、接收地球同步卫星的导航电文并从导航电文中获取协调世界时的修正参数UTCp。 [0108] 本实施例S501‑S502可参考实施例一中S201‑S202，或参考实施例二中S401‑S402，在此不再详述。 [0109] S503、确定下行时延Tdown等于上行时延Tup。 [0110] 本实施例中，由于授时所用卫星为地球同步卫星，该地球同步卫星相对于地球静止不动，即地球同步卫星到地球的距离固定不变，并且地面控制中心、授时设备到地球同步卫星的距离均不变，如图6所示，地球同步卫星到地球最近点P3的距离为地球同步卫星的高度H，地球同步卫星到地球最远点P1的距离为L，地球半径为R，根据勾股定理可得： [0111] L2+R2＝(R+H)2 [0112] 地球半径R＝6371km，地球同步卫星高度H＝35786km，通过上述公式计算得到L＝41672km，地球同步卫星的信号传输到最近点P3与最远点P1的时间差Δt＝(l‑h)/c≈ 19.68ms，通常来说，地面控制中心不在赤道(最近点)，也不在最远点，比如国家授时中心在西安，其他国家的授时中心也并未在最近点或最远点，即将地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown设置为等于地面控制中心到地球同步卫星的上行时延Tup时，下行时延Tdown的误差在10ms内，亦即将下行时延Tdown设置为等于上行时延Tup能够满足授时精度不高的授时场景。 [0113] S504、采用标准时间T0、上行时延Tup、修正参数UTCp以及下行时延Tdown计算授时设备的本地时间T1。 [0114] 具体的，可以获取预先标定的设备时延Td，该设备时延Td可以是授时设备接收到地球同步卫星的信号后解析出时间信息所需的时间，并通过以下计算公式计算授时设备的本地时间T1： [0115] T1＝T0‑UTCp+Tup+Tdown+Td [0116] 由于下行时延Tdown等于上行时延Tup，本地时间T1的计算公式如下： [0117] T1＝T0‑UTCp+2×Tup+Td [0118] S505、采用本地时间T1进行授时。 [0119] 本地时间T1为授时设备通过地球同步卫星校时后的时间，本地时间T1与地面控制中心的时间实现同步，授时设备可以以该本地时间T1对授时设备的各个模块进行授时或者对授时设备以外的其他设备进行授时。 [0120] 本实施例授时设备可以接收地球同步卫星的短报文信号，该短报文信号包括地面控制中心向地球同步卫星发送标准时间T0的上行时延Tup，接收地球同步卫星的导航电文并从导航电文中获取协调世界时的修正参数UTCp，确定下行时延Tdown等于上行时延Tup，采用标准时间T0、上行时延Tup、修正参数UTCp以及下行时延Tdown计算授时设备的本地时间T1并对外授时，直接将上行时延估算为下行时延，无需对授时设备进行定位计算下行时延，也未占用地面控制中心的计算资源，相对于现有技术通过至少4颗卫星解算授时设备的位置后计算时延，缩短了授时耗时，适用于授时精度要求不高的场景，并且无需计算下行时延，授时速度快。 [0121] 实施例四 [0122] 图7为本发明实施例四提供的一种基于卫星的授时装置的结构示意图。如图7所示，该基于卫星的授时装置应用于授时设备，包括： [0123] 卫星短报文信号接收模块701，用于接收地球同步卫星的短报文信号，短报文信号包括地面控制中心向地球同步卫星发送标准时间T0的上行时延Tup； [0124] 协调世界时修正参数确定模块702，用于接收地球同步卫星的导航电文并从导航电文中获取协调世界时的修正参数UTCp； [0125] 下行时延计算模块703，用于基于上行时延Tup计算地球同步卫星到授时设备的下行时延Tdown； [0126] 本地时间计算模块704，用于采用标准时间T0、上行时延Tup、修正参数UTCp以及下行时延Tdown计算授时设备的本地时间T1； [0127] 授时模块705，用于采用本地时间T1进行授时。 [0128] 可选的，还包括： [0129] 判断模块，用于判断授时设备的本地存储器是否存储有下行时延Tdown； [0130] 下行时延Tdown读取模块，用于从授时设备的本地存储器中读取下行时延Tdown； [0131] 跳转模块，用于跳转至下行时延计算模块703。 [0132] 可选的，下行时延计算模块703包括： [0133] 定时申请发送单元，用于通过地球同步卫星向地面控制中心发送定时申请，地球同步卫星在接收到定时申请后将定时申请转发到地面控制中心，地面控制中心在接收到定时申请时计算地面控制中心到授时设备的单向传播总时延Tc； [0134] 单向传播总时延接收单元，用于从地球同步卫星接收单向传播总时延Tc； [0135] 下行时延Tdown计算单元，用于计算单向传播总时延Tc与上行时延Tup的差值，以作为下行时延Tdown。 [0136] 可选的，在下行时延Tdown计算单元之后还包括： [0137] 下行时延Tdown存储单元，用于将下行时延Tdown存储至授时设备的本地存储器中。 [0138] 可选的，在下行时延Tdown存储单元还包括： [0139] 预设事件检测单元，用于判断是否检测到预设事件； [0140] 调整单元，用于跳转到下行时延计算模块703。 [0141] 可选的，下行时延计算模块703包括： [0142] 下行时延Tdown确定单元，用于确定下行时延Tdown等于上行时延Tup。 [0143] 可选的，本地时间计算模块704包括： [0144] 设备时延Td获取单元，用于获取设备时延Td； [0145] 第一计算单元，用于计算标准时间T0与修正参数UTCp的差值； [0146] 第二计算单元，用于计算差值与上行时延Tup、下行时延Tdown、设备时延Td的和值，以作为授时设备的本地时间T1。 [0147] 本发明实施例所提供的基于卫星的授时装置可执行本发明任意实施例所提供的基于卫星的授时方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。 [0148] 实施例五 [0149] 图8示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备80的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。 [0150] 如图8所示，电子设备80包括至少一个处理器81，以及与至少一个处理器81通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)82、随机访问存储器(RAM)83等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器81可以根据存储在只读存储器(ROM)82中的计算机程序或者从存储单元88加载到随机访问存储器(RAM)83中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 83中，还可存储电子设备80操作所需的各种程序和数据。处理器81、ROM 82以及RAM 83通过总线84彼此相连。输入/输出(I/O)接口85也连接至总线84。 [0151] 电子设备80中的多个部件连接至I/O接口85，包括：输入单元86，例如键盘、鼠标等；输出单元87，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元88，例如磁盘、光盘等；以及通信单元89，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元89允许电子设备80通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。 [0152] 处理器81可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器81的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器81执行上文所描述的各个方法和处理，例如基于卫星的授时方法。 [0153] 在一些实施例中，基于卫星的授时方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元88。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 82和/或通信单元89而被载入和/或安装到电子设备80上。当计算机程序加载到RAM 83并由处理器81执行时，可以执行上文描述的基于卫星的授时方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器81可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行基于卫星的授时方法。 [0154] 本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。 [0155] 用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。 [0156] 在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD‑ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。 [0157] 为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。 [0158] 可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。 [0159] 计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端‑服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。 [0160] 应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。 [0161] 上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。 |
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