时间综合测试系统及方法

专利名称：时间综合测试系统及方法
技术领域：
本发明属于通信技术领域，涉及一种时间测试系统，尤其涉及一种时间综合测试 系统；此外，本发明还涉及上述时间综合测试系统的测试方法。
背景技术：
时间同步网络现已广泛运用于航空、交通、银行、证券交易、电信等时间精度要求 很高的行业内，并且随着应用的普及和深化，时间同步的运用领域正在不断的拓展，对于时 间同步精度的要求也越来越高，某些特定系统的时间精度要求已达到毫秒级，因此对于时 间同步系统的时间精度测试也随之重要起来。 目前，国际上有两种时间同步方式，其一是基于设备之间有固定链路连接的时间 同步技术，包括IRIG-B编码、DCLS(DC Level Shift)直流电平携带码、ACTS (Automated Computer Time Service)自动计算机时间服务、1PPS(1 Puls印er Second)秒脉冲和串行 口字符串；其二是基于网络的时间同步技术。 固定链路连接的时间同步技术中IRIG-B编码源于为磁带记录时间信息，基本已 淘汰。DCLS技术通常应用于对时间进度要求颇高的系统，需配置有DCLS接口和相关的处 理软件，国内很少采用。ACTS可靠性稍差，一般不在通信行业内使用。IPPS秒脉冲信号，
传输距极短，通常用于实验室测试或本地就近的设备之间的时间同步。串行口字符串通过 RS232/RS422/RS485串行通讯口 ，将时间信息以ASCII码或16进制字符串方式进行编码 发送，该方法在国内采用较多，但由于目前以串行口字符串方式实现同步的技术并没有统 一的标准，其承载的ASCII代码或16进制代码包含有除时间信息以外的控制信息、状态信 息等私有协议信息，所以本发明之前，国内外还没有一套能测试不同厂家串口输出时间精 度能力的测试软件，用于客观的测试和分析基于串行口传输时间的时间同步网络的同步精 度。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种时间综合测试系统，能在保证自身时间
稳定的前提下，根据不同的编码方式调整采样模式，实现设备输出时间精度的测试。 另外，本发明还提供上述时间综合测试系统的测试方法。 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案 —种时间综合测试系统，用以检测设备的时间偏差；该系统包括 时间同步模块，用以获取标准时间，保证测试系统自身的时间精度和稳定度；其包
括 -GPS接收模块，用以接收GPS信号，从收到的NMEA标准协议中提取时间信息，同步 系统时间； -NTP同步模块，用以在GPS接收模块无法接收GPS同步信息的情况下，通过NTP方 式向被检测设备上级时间源发送时间请求信息，获得标准时间，同步系统时间；
4
-时间保持模块，包括高稳定度时钟卡，高稳定度时钟卡采用高性能恒温晶振，提
供稳定的频率输出；根据GPS时钟信号与晶振时钟信号精度互补的特点，建立了晶振信号
同步GPS信号的一元二次回归数学模型，估计出GPS时钟随机误差的统计方差和恒温晶振
的累计误差，对恒温晶振时钟进行实时修正，从而产生高精度时间； 串口时间测试模块，用以测试时间输出端口的时间精度；其包括-数据采集模块，用以实时采集被检测设备发来的ASCII码或16进制字符串，转发
给数据分析模块处理；-数据分析模块，用以接收的ASCII码或16进制字符串，根据被检测设备的协议不 同获取表示时间的位数，并分析得到时间信息，按照设定的取样模式提取时间信息，并计算 被检测设备与测试系统的时间偏差。 作为本发明的一种优选方案，所述GPS接收模块包括GPS接收机和GPS时间同步 软件；所述数据采集模块包括数据采集卡。 作为本发明的一种优选方案，所述GPS接收机接收GPS信号，获取标准时间；或 者通过NTP协议获取被检测设备上级时间源的时间，通过时钟卡提供的高稳定度的时钟频 率，保持自身时间的稳定；同时通过数据采集卡采集被检测设备发来的时间信息，根据被检 测设备时间输出协议，设置时间信息采样模式，获得被检测设备输出时间，与系统自身时间 做比较，从而获得被检测设备的输出时间精度。 —种时间综合测试系统，用以检测设备的时间偏差；该系统包括时间同步模块、串 口时间测试模块；所述时间同步模块用以获取标准时间，保证测试系统自身的时间精度和 稳定度；所述串口时间测试模块用以测试时间输出端口的时间精度；所述串口时间测试模 块包括数据采集模块、数据分析模块；所述数据采集模块用以实时采集被检测设备发来的 ASCI I码或16进制字符串，转发给数据分析模块处理；所述数据分析模块用以接收的ASCI I 码或16进制字符串，根据被检测设备的协议不同、按照设定的取样模式提取时间信息，并 计算被检测设备与测试系统的时间偏差。 作为本发明的一种优选方案，所述时间同步模块包括同步时间接收模块、时间保 持模块；所述同步时间接收模块包括GPS接收模块、NTP同步模块的一个或多个；所述GPS 接收模块用以接收GPS信号，从收到的NMEA标准协议中提取时间信息，同步系统时间；所述 NTP同步模块用以通过NTP方式向被检测设备上级时间源发送时间请求信息，获得标准时 间，同步系统时间；所述时间保持模块包括高稳定度时钟卡，高稳定度时钟卡采用高性能恒 温晶振，提供稳定的频率输出；根据GPS时钟信号与晶振时钟信号精度互补的特点，建立了 晶振信号同步GPS信号的一元二次回归数学模型，估计出GPS时钟随机误差的统计方差和 恒温晶振的累计误差，对恒温晶振时钟进行实时修正，从而产生高精度时间。
作为本发明的一种优选方案，所述GPS接收模块接收GPS信号，获取标准时间；或 者通过NTP协议获取被检测设备上级时间源的时间，通过时钟卡提供的高稳定度的时钟频 率，保持自身时间的稳定；所述测试系统通过数据采集卡采集被检测设备发来的时间信息， 根据被检测设备时间输出协议，设置时间信息采样模式，获得被检测设备输出时间，与系统 自身时间做比较，从而获得被检测设备的输出时间精度。 —种时间综合测试方法，该方法包括系统时间同步步骤、串口时间测试步骤；在所 述时间同步步骤中获取标准时间，保证测试系统自身的时间精度和稳定度；所述串口时间测试步骤用于测试时间输出端口的时间精度；所述串口时间测试步骤包括 数据采集步骤，实时采集被检测设备发来的ASCII码或16进制字符串，转发给数
据分析模块处理； 数据分析步骤，接收的ASCII码或16进制字符串，根据被检测设备的协议不同、按 照设定的取样模式提取时间信息，并计算被检测设备与测试系统的时间偏差。
作为本发明的一种优选方案，所述时间同步步骤包括同步时间接收步骤、时间保 持步骤；所述同步时间接收步骤通过GPS接收模块、NTP同步模块的一个或多个实现；GPS 接收模块用以接收GPS信号，从收到的NMEA标准协议中提取时间信息，同步系统时间；NTP 同步模块用以通过NTP方式向被检测设备上级时间源发送时间请求信息，获得标准时间， 同步系统时间；所述时间保持步骤中，通过高稳定度时钟卡产生高精度时间；所述高稳定 度时钟卡采用高性能恒温晶振，提供稳定的频率输出；根据GPS时钟信号与晶振时钟信号 精度互补的特点，建立了晶振信号同步GPS信号的一元二次回归数学模型，估计出GPS时钟 随机误差的统计方差和恒温晶振的累计误差，对恒温晶振时钟进行实时修正，从而产生高 精度时间。 作为本发明的一种优选方案，所述GPS接收模块接收GPS信号，获取标准时间；或 者通过NTP协议获取被检测设备上级时间源的时间，通过时钟卡提供的高稳定度的时钟频 率，保持自身时间的稳定；所述测试方法通过数据采集卡采集被检测设备发来的时间信息， 根据被检测设备时间输出协议，设置时间信息采样模式，获得被检测设备输出时间，与系统 自身时间做比较，从而获得被检测设备的输出时间精度。 本发明的有益效果在于本发明提出的时间综合测试系统及方法，能在保证自身 时间稳定的前提下，根据不同的编码方式调整采样模式，实现设备输出时间精度的测试。


图1为本发明时间综合测试系统的组成示意图。
图2为本发明时间综合测试系统的组成示意图。
图3为时间综合测试方法的流程图。
图4为系统接线方式示意图。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一 请参阅图1、图2，本发明揭示了一种时间综合测试系统，用以检测设备的时间偏 差；该系统包括时间同步模块10、串口时间测试模块20。
时间同步模块
时间同步模块10用以获取标准时间，保证测试系统自身的时间精度和稳定度；其 包括GPS接收模块11、NTP同步模块12、时间保持模块13。 GPS接收模块11由GPS接收机和GPS时间同步软件组成，用以接收GPS信号，从收 到的NMEA标准协议中提取时间信息，同步系统时间。 NTP同步模块12NTP同步模块由NTP客户端软件构成，用以在GPS接收模块无法接
6收GPS同步信息的情况下，通过NTP方式向被检测设备上级时间源发送时间请求信息，获得 标准时间，同步系统时间。 时间保持模块13包括高稳定度时钟卡，高稳定度时钟卡采用高性能恒温晶振，提 供稳定的频率输出；根据GPS时钟信号与晶振时钟信号精度互补的特点，建立了晶振信号 同步GPS信号的一元二次回归数学模型，估计出GPS时钟随机误差的统计方差和恒温晶振 的累计误差，对恒温晶振时钟进行实时修正，从而产生高精度时间。 [OO39]串口时间测试模块
串口时间测试模块20用以测试时间输出端口的时间精度；其包括数据采集模块 21、数据分析模块22 数据采集模块21包括数据采集单元(如数据采集卡)，用以实时采集被检测设备 发来的ASCII码或16进制字符串，转发给数据分析模块处理。 数据分析模块22用以接收的ASCII码或16进制字符串，根据被检测设备的协议 不同获取表示时间的位数，并分析得到时间信息，按照设定的取样模式提取时间信息，并计 算被检测设备与测试系统的时间偏差。 由于目前各设备厂家串口输出协议均为私有协议，包含的时间信息的信息位各不 相同，因此数据分析模块的任务就是将收到的ASCII码或16进制字符串，按照预先定义的 采集模式，提取时间信息，计算被测设备与测试平台的时间偏差。如测试平台接收到一条16 进制的20位的信息，其中第9-16位表示的是"年、月、日、星期、时、分、秒、毫秒"的时间信 息，则我们设置测试平台的参数为字符串长度20位，取样点9-16位，其中"年"为第9位， "月"为第10位，以此类推，顺序可以按照实际情况调整，然后将采集到的设备输出时间与平 台时间做比较，计算被测设备与测试平台的时间偏差。其他协议可以根据上述过程类推，在 此不多做赘述。 请参阅图2，图2揭示了串口时间测试平台各部分的关系。由GPS接收机接收GPS 信号，获取标准时间；或者通过NTP协议获取被测设备上级时间源的时间，通过时钟卡提供 的高稳定度的时钟频率，保持自身时间的稳定。同时通过高性能数据采集卡采集被测设备 发来的时间信息，根据被测设备时间输出协议，设置时间信息采样模式，获得被测设备输出 时间，与平台自身时间做比较，从而获得被测设备的输出时间精度。 以上介绍了本发明的时间综合测试系统，本发明在揭示上述时间综合测试系统的 同时还揭示一种时间综合测试方法。 请参阅图2，本发明的测试过程如下所述GPS接收模块接收GPS信号，获取标准
时间；或者通过NTP协议获取被检测设备上级时间源的时间，通过时钟卡提供的高稳定度
的时钟频率，保持自身时间的稳定。所述测试方法通过数据采集卡采集被检测设备发来的
时间信息，根据被检测设备时间输出协议，设置时间信息采样模式，获得被检测设备输出时
间，与系统自身时间做比较，从而获得被检测设备的输出时间精度。 该方法具体包括如下步骤1系统时间同步步骤 在时间同步步骤中获取标准时间，保证测试系统自身的时间精度和稳定度，其包 括 (1. l)GPS接收步骤。GPS接收模块11由GPS接收机和GPS时间同步软件组成，用以接收GPS信号，从收到的NMEA标准协议中提取时间信息，同步系统时间。 (1. 2)NTP同步步骤。NTP同步模块12NTP同步模块由NTP客户端软件构成，用以
在GPS接收模块无法接收GPS同步信息的情况下，通过NTP方式向被检测设备上级时间源
发送时间请求信息，获得标准时间，同步系统时间。 步骤1. 1、1. 2共同完成了同步时间接收步骤的过程。该步骤通过GPS接收模块、 NTP同步模块的一个或多个实现；本实施例中通过GPS接收模块11、 NTP同步模块12共同 实现。 (1. 3)时间保持步骤。时间保持模块13包括高稳定度时钟卡，高稳定度时钟卡采 用高性能恒温晶振，提供稳定的频率输出；根据GPS时钟信号与晶振时钟信号精度互补的 特点，建立了晶振信号同步GPS信号的一元二次回归数学模型，估计出GPS时钟随机误差的 统计方差和恒温晶振的累计误差，对恒温晶振时钟进行实时修正，从而产生高精度时间。
2串口时间测试步骤 所述串口时间测试模块用以测试时间输出端口的时间精度；所述串口时间测试步 骤包括 (2. 1)数据采集步骤。实时采集被检测设备发来的ASCII码或16进制字符串，转 发给数据分析模块处理； (2. 2)数据分析步骤。接收的ASCII码或16进制字符串，根据被检测设备的协议 不同、按照设定的取样模式提取时间信息，并计算被检测设备与测试系统的时间偏差。
由于目前各设备厂家串口输出协议均为私有协议，包含的时间信息的信息位各不 相同，因此数据分析模块的任务就是将收到的ASCII码或16进制字符串，按照预先定义的 采集模式，提取时间信息，计算被测设备与测试平台的时间偏差。 综上所述，本发明提出的时间综合测试系统及方法，能在保证自身时间稳定的前 提下，根据不同的编码方式调整采样模式，实现设备输出时间精度的测试。本发明可用于目 前没有对通信设备串口输出时间精度进行测试的工具，适用于测试各种不同速率不同协议 的通信设备的串口输出时间精度。
实施例二 本实施例的时间综合测试系统包括时间同步模块、串口时间测试模块；所述时间 同步模块用以获取标准时间，保证测试系统自身的时间精度和稳定度；所述串口时间测试 模块用以测试时间输出端口的时间精度；所述串口时间测试模块包括数据采集模块、数据 分析模块；所述数据采集模块用以实时采集被检测设备发来的ASCII码或16进制字符串， 转发给数据分析模块处理；所述数据分析模块用以接收的ASCII码或16进制字符串，根据 被检测设备的协议不同、按照设定的取样模式提取时间信息，并计算被检测设备与测试系 统的时间偏差。 所述时间同步模块包括同步时间接收模块、时间保持模块；所述同步时间接收模 块包括GPS接收模块、NTP同步模块的一个或多个；所述GPS接收模块用以接收GPS信号，从 收到的NMEA标准协议中提取时间信息，同步系统时间；所述NTP同步模块用以通过NTP方 式向被检测设备上级时间源发送时间请求信息，获得标准时间，同步系统时间；所述时间保 持模块包括高稳定度时钟卡，高稳定度时钟卡采用高性能恒温晶振，提供稳定的频率输出； 根据GPS时钟信号与晶振时钟信号精度互补的特点，建立了晶振信号同步GPS信号的一元
8二次回归数学模型，估计出GPS时钟随机误差的统计方差和恒温晶振的累计误差，对恒温 晶振时钟进行实时修正，从而产生高精度时间。 本实施例同时揭示上述时间综合测试系统对应的时间综合测试方法，包括如下步 骤1系统时间同步步骤 在时间同步步骤中获取标准时间，保证测试系统自身的时间精度和稳定度，其包 括 (1. 1)同步时间接收步骤。该步骤通过GPS接收模块、NTP同步模块的一个或多个 实现；本实施例中通过GPS接收模块11、NTP同步模块12共同实现。 GPS接收模块11用以接收GPS信号，从收到的NMEA标准协议中提取时间信息，同 步系统时间；NTP同步模块12用以通过NTP方式向被检测设备上级时间源发送时间请求信 息，获得标准时间，同步系统时间。 (1. 2)时间保持步骤。所述时间保持步骤通过上述时间保持模块13实现。
所述时间保持模块13包括高稳定度时钟卡，用以产生高精度时间；所述高稳定度 时钟卡采用高性能恒温晶振，提供稳定的频率输出；根据GPS时钟信号与晶振时钟信号精 度互补的特点，建立了晶振信号同步GPS信号的一元二次回归数学模型，估计出GPS时钟随 机误差的统计方差和恒温晶振的累计误差，对恒温晶振时钟进行实时修正，从而产生高精 度时间。2串口时间测试步骤 所述串口时间测试模块用以测试时间输出端口的时间精度；所述串口时间测试步 骤包括 (2. 1)数据采集步骤。实时采集被检测设备发来的ASCII码或16进制字符串，转 发给数据分析模块处理； (2. 2)数据分析步骤。接收的ASCII码或16进制字符串，根据被检测设备的协议 不同获取表示时间的位数，并分析得到时间信息，按照设定的取样模式提取时间信息，并计 算被检测设备与测试系统的时间偏差。
实施例三 本发明的测试平台通过GPS或者NTP获取标准时间，并通过自身恒温晶振保持时 间的稳定性，然后从获取的被测设备串口输出信息中提取时间信息，与平台时间做比较，从 而获得被测通信设备的串口时间输出精度。
以下介绍本发明系统平台的工作流程。
输入项目
选择串口 选择与被测时间设备连接的串口号。必须设置。 串口设置设置与被测时间设备连接的串口的波特率、校验位、数据位和停止位。 必须设置。
每次接收的字节数设置串口时间设备输出时间协议的总字节数。必须设置。
年的位置设置串口时间设备输出时间协议内代表"年"的字节位置(字节从0开 始计算)。可忽略。
月的位置设置串口时间设备输出时间协议内代表"月"的字节位置(字节从0开始计算)。可忽略。 日的位置设置串口时间设备输出时间协议内代表"日"的字节位置(字节从0开 始计算)。可忽略。 星期的位置设置串口时间设备输出时间协议内代表"星期"的字节位置(字节从 0开始计算)。可忽略。 时的位置设置串口时间设备输出时间协议内代表"时"的字节位置(字节从0开 始计算)。必须设置。 分的位置设置串口时间设备输出时间协议内代表"分"的字节位置(字节从0开 始计算)。必须设置。 秒的位置设置串口时间设备输出时间协议内代表"秒"的字节位置(字节从0开 始计算)。必须设置。 毫秒的位置设置串口时间设备输出时间协议内代表"毫秒"的字节位置(字节从 0开始计算)。可忽略。 转为ASCII码设置平台分析串口时间设备输出时间协议的方式为ASCII码解码 模式。默认为16进制编码。 [oogo]程序流程
本发明的流程如图3所示，通过若干次测试得到偏差时间；待测试结束后计算测
试均值、最大偏差、最小偏差。输出项目
测试次数表示测试过程中计算时间偏差的总次数。
测试均值表示测试过程内所有时间偏差的平均时间偏差。
最大偏差表示测试过程内所有时间偏差的最大时间偏差。
最小偏差表示测试过程内所有时间偏差的最小时间偏差。
存储分配
测试过程中所有测试数据实时保存在内存中，测试结束后，结果自动以.xls格 式，在本发明的一个实施例中，把检测数据记录到C:\Documents andSettings\当前用户 \Application Data\SiCan\Test Platform\TimeTest\Result\IO TeslA中。
实施例四 在本发明的一种实施方式中，子母钟系统组网如图4所示。 请参阅图4，车站二级母钟通过RS422接口输出时间和控制信息给子钟和其它需
要准确时间的通信系统，考虑到二级母钟通过NTP方式从一级母钟获取时间，因此测试时，
平台通过NTP协议与一级母钟同步，并通过自身恒温晶振保持时间稳定性，与此同时从接
口箱获取串口输出时间，经过分析计算得到二级母钟的输出时间精度。 这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例
中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实
施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明
的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、
材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进
行其它变形和改变。
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权利要求
一种时间综合测试系统，用以检测设备的时间偏差；其特征在于，该系统包括时间同步模块，用以获取标准时间，保证测试系统自身的时间精度和稳定度；其包括-GPS接收模块，用以接收GPS信号，从收到的NMEA标准协议中提取时间信息，同步系统时间；-NTP同步模块，用以在GPS接收模块无法接收GPS同步信息的情况下，通过NTP方式向被检测设备上级时间源发送时间请求信息，获得标准时间，同步系统时间；-时间保持模块，包括高稳定度时钟卡，高稳定度时钟卡采用高性能恒温晶振，提供稳定的频率输出；根据GPS时钟信号与晶振时钟信号精度互补的特点，建立了晶振信号同步GPS信号的一元二次回归数学模型，估计出GPS时钟随机误差的统计方差和恒温晶振的累计误差，对恒温晶振时钟进行实时修正，以产生高精度时间；串口时间测试模块，用以测试时间输出端口的时间精度；其包括-数据采集模块，用以实时采集被检测设备发来的ASCII码或16进制字符串，转发给数据分析模块处理；-数据分析模块，用以接收的ASCII码或16进制字符串，根据被检测设备的协议不同获取表示时间的位数，并分析得到时间信息，按照设定的取样模式提取时间信息，并计算被检测设备与测试系统的时间偏差。
2. 根据权利要求1所述的时间综合测试系统，其特征在于 所述GPS接收模块包括GPS接收机和GPS时间同步软件； 所述数据采集模块包括数据采集卡。
3. 根据权利要求2所述的时间综合测试系统，其特征在于所述GPS接收机接收GPS信号，获取标准时间；或者通过NTP协议获取被检测设备上级 时间源的时间，通过时钟卡提供的高稳定度的时钟频率，保持自身时间的稳定；同时通过数据采集卡采集被检测设备发来的时间信息，根据被检测设备时间输出协 议，设置时间信息采样模式，获得被检测设备输出时间，与系统自身时间做比较，从而获得 被检测设备的输出时间精度。
4. 一种时间综合测试系统，用以检测设备的时间偏差；其特征在于该系统包括时间 同步模块、串口时间测试模块；所述时间同步模块用以获取标准时间，保证测试系统自身的 时间精度和稳定度；所述串口时间测试模块用以测试时间输出端口的时间精度；所述串口时间测试模块包括数据采集模块、数据分析模块；所述数据采集模块用以实时采集被检测设备发来的ASCII码或16进制字符串，转发给 数据分析模块处理；所述数据分析模块用以接收的ASCII码或16进制字符串，根据被检测设备的协议不 同、按照设定的取样模式提取时间信息，并计算被检测设备与测试系统的时间偏差。
5. 根据权利要求4所述的时间综合测试系统，其特征在于所述时间同步模块包括同步时间接收模块、时间保持模块；所述同步时间接收模块包 括GPS接收模块、NTP同步模块的一个或多个；所述GPS接收模块用以接收GPS信号，从收到的NMEA标准协议中提取时间信息，同步 系统时间；所述NTP同步模块用以通过NTP方式向被检测设备上级时间源发送时间请求信息，获得标准时间，同步系统时间；所述时间保持模块包括高稳定度时钟卡，高稳定度时钟卡采用高性能恒温晶振，提供 稳定的频率输出；根据GPS时钟信号与晶振时钟信号精度互补的特点，建立了晶振信号同 步GPS信号的一元二次回归数学模型，估计出GPS时钟随机误差的统计方差和恒温晶振的 累计误差，对恒温晶振时钟进行实时修正，从而产生高精度时间。
6. 根据权利要求4所述的时间综合测试系统，其特征在于所述GPS接收模块接收GPS信号，获取标准时间；或者通过NTP协议获取被检测设备上 级时间源的时间，通过时钟卡提供的高稳定度的时钟频率，保持自身时间的稳定；所述测试系统通过数据采集卡采集被检测设备发来的时间信息，根据被检测设备时间 输出协议，设置时间信息采样模式，获得被检测设备输出时间，与系统自身时间做比较，从 而获得被检测设备的输出时间精度。
7. —种时间综合测试方法，其特征在于，该方法包括系统时间同步步骤、串口时间测试 步骤；在所述时间同步步骤中获取标准时间，保证测试系统自身的时间精度和稳定度；所述 串口时间测试步骤用于测试时间输出端口的时间精度； 所述串口时间测试步骤包括数据采集步骤，实时采集被检测设备发来的ASCII码或16进制字符串，转发给数据分 析模块处理；数据分析步骤，接收的ASCII码或16进制字符串，根据被检测设备的协议不同、按照设 定的取样模式提取时间信息，并计算被检测设备与测试系统的时间偏差。
8. 根据权利要求7所述的时间综合测试方法，其特征在于所述时间同步步骤包括同步时间接收步骤、时间保持步骤；所述同步时间接收步骤通 过GPS接收模块、NTP同步模块的一个或多个实现；GPS接收模块用以接收GPS信号，从收到的NMEA标准协议中提取时间信息，同步系统时间；NTP同步模块用以通过NTP方式向被检测设备上级时间源发送时间请求信息，获得标 准时间，同步系统时间；所述时间保持步骤中，通过高稳定度时钟卡产生高精度时间；所述高稳定度时钟卡采 用高性能恒温晶振，提供稳定的频率输出；根据GPS时钟信号与晶振时钟信号精度互补的 特点，建立了晶振信号同步GPS信号的一元二次回归数学模型，估计出GPS时钟随机误差的 统计方差和恒温晶振的累计误差，对恒温晶振时钟进行实时修正，从而产生高精度时间。
9. 根据权利要求7所述的时间综合测试方法，其特征在于所述GPS接收模块接收GPS信号，获取标准时间；或者通过NTP协议获取被检测设备上 级时间源的时间，通过时钟卡提供的高稳定度的时钟频率，保持自身时间的稳定；所述测试方法通过数据采集卡采集被检测设备发来的时间信息，根据被检测设备时间 输出协议，设置时间信息采样模式，获得被检测设备输出时间，与系统自身时间做比较，从 而获得被检测设备的输出时间精度。
全文摘要
本发明揭示了一种时间综合测试系统及方法，该系统包括时间同步模块、串口时间测试模块；时间同步模块用以获取标准时间，保证测试系统自身的时间精度和稳定度；串口时间测试模块用以测试时间输出端口的时间精度；串口时间测试模块包括数据采集模块、数据分析模块；数据采集模块用以实时采集被检测设备发来的ASCII码或16进制字符串，转发给数据分析模块处理；数据分析模块用以接收的ASCII码或16进制字符串，根据被检测设备的协议不同、按照设定的取样模式提取时间信息，并计算被检测设备与测试系统的时间偏差。本发明能在保证自身时间稳定的前提下，根据不同的编码方式调整采样模式，实现设备输出时间精度的测试。
文档编号G04G5/00GK101706646SQ20091019810
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月2日 优先权日2009年11月2日
发明者冯燕媛, 张文垚, 施怿栋, 李士寒, 钱伟勇 申请人:中国铁路通信信号上海工程有限公司