专利名称：一种卫星授时的方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种卫星授时的方法、装置和系统。
背景技术：
在通信领域，良好的网络同步性能对电信业务影响重大。同步不良往往会带来一系列的问题，在无线网络中，同步问题显得尤为重要，语音质量差，掉话率高，切换成功率低，无法接入等诸多问题很大程度下都与网络同步性能不良有关。CDMA (Code DivisionMultiple Access,石马分多址)/TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code DivisionMultiple Access,时分同步码分多址)/WI恵(Worldwide Interoperability forMicrowaveAccess,微波存取全球互通)等制式无线基站设备中，都要求基站间实现精确的时间同步。目前TD-SCDMA及CDMA两种制式无线通信系统都得到了较大规模的应用，当前基站的时钟同步解决方案都依赖于GPS(Gloabal Positioning System,全球定位系统)授时解决。当GPS授时无法使用时，将严重影响通信系统的运行。 随着我国北斗系统的逐步完善，尤其是北斗一代系统用于授时已经大范围实验证明在一定条件下是可用的。 但是，采用北斗一代系统用于授时受限于目前北斗一代卫星数不够，仍需要提供高程信息，需要对北斗卫星授时接收机进行定位。目前一些厂家自带的气压测高仪在不同天气下会存在较大偏差，可用性较差；另外北斗一代为同步卫星，所以不同区域定位性能相差较大，可用性及可靠性都不理想。 在实施本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下缺点 单北斗卫星授时无法准确定位卫星授时接收机，从而不能获得精确授时，可靠性差。
发明内容
本发明实施例提供一种卫星授时的方法、装置和系统。
本发明实施例提供一种卫星授时的方法，包括以下步骤 接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第二组卫星发送的第二组导航电文信号； 解析所述第一组导航电文信号得到第一组定时信号，解析所述第二组导航电文信号得到第二组定时信号； 融合所述第一组定时信号和第二组定时信号； 将所述融合后的定时信号转换为差分电平信号，并向基站发送所述差分电平信号。 本发明实施例提供一种卫星授时的装置，包括 接收模块，用于接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第二组卫星发送的第二组导航电文信号；
解析模块，用于解析所述接收模块接收的第一组导航电文信号得到第一组定时信
号，解析所述接收模块接收的第二组导航电文信号得到第二组定时信号； 融合模块，用于融合所述解析模块得到的第一组定时信号和第二组定时信号； 转换模块，用于将所述融合模块融合后的定时信号转换为差分电平信号，并向基
站发送所述差分电平信号。 本发明实施例提供一种卫星授时的系统，包括双模卫星授时接收机和基站；其中， 所述双模卫星授时接收机，用于接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第
二组卫星发送的第二组导航电文信号，解析所述第一组导航电文信号得到第一组定时信
号，解析所述第二组导航电文信号得到第二组定时信号，融合所述第一组定时信号和第二
组定时信号，将所述融合后的定时信号转换为差分电平信号并向基站发送； 所述基站，用于接收所述双模卫星授时接收机发送的差分电平信号，以及对接收
到的差分电平信号进行处理产生需要的时钟参考基准。 本发明实施例中，利用双模卫星授时接收机接收两组卫星发送的信号，准确定位双模卫星授时接收机，并融合两组定时信号，获得精确授时，可靠性强。
图1为本发明一个实施例提供的卫星授时的方法的流程示意图;
图2为本发明另一实施例提供的卫星授时的方法的流程示意图;
图3为本发明一个实施例提供的卫星授时的装置的结构示意图;
图4为本发明另一实施例提供的卫星授时的装置的结构示意图;
图5为本发明一个实施例提供的卫星授时的系统的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明实施例进行介绍。 本发明实施例提供一种卫星授时的方法，如图1所示，包括以下步骤 步骤sl01，接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第二组卫星发送的第二
组导航电文信号； 步骤sl02，解析第一组导航电文信号得到第一组定时信号，解析第二组导航电文信号得到第二组定时信号； 步骤sl03，融合第一组定时信号和第二组定时信号； 步骤sl04，将融合后的定时信号转换为差分电平信号，并向基站发送。 通过采用本发明实施例提供的方法，利用双模卫星授时接收机接收两组卫星发送
的信号，准确定位双模卫星授时接收机，并融合两组定时信号，获得精确授时，可靠性强。 下面结合具体应用场景对本发明实施例进行进一步详细介绍。其中，双模卫星授
时以GPS和北斗双模卫星授时为例。 本发明实施例提供一种卫星授时的方法，如图2所示，包括以下步骤
步骤s201，接收卫星发送的导航电文信号。 本发明实施例中，采用双模卫星授时接收机接收信号，该双模卫星授时接收机内可以集成GPS接收机和北斗接收机。将该双模卫星授时接收机直接放到天线侧，在天线侧两套卫星授时接收机各自接收各自的导航卫星所发出的信息，由GPS接收机为北斗接收机 提供当前接收机所处位置信息，使北斗在有了位置信息后可以很好地做到单星授时。两授 时接收机分别接收到卫星发送的两组导航电文信号，具体可以分别通过内置天线接收导航 电文信号，该信号为高频射频信号。可选的，GPS接收机和北斗接收机也可以通过一共用天 线接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号，以及第二组卫星发送的第二组导航电文信 号。 步骤s202，解析第一组导航电文信号得到第一组定时信号，解析第二组导航电文 信号得到第二组定时信号。 第一组导航电文信号和第二组导航电文信号分别为GPS和北斗接收机接收到的 信号，双模卫星授时接收机中的GPS接收机解调处理接收到的第一组导航电文信号，并对 该第一组导航信息进行计算获得第一组定时信号；北斗接收机解调处理第二组导航电文信 号得到第二组导航信息，并对该第二组导航信息进行计算获得第二组定时信号。
步骤s203，将上述两组定时信号融合为一组定时信号。 双模卫星授时接收机对步骤s202中解析出的第一组定时信号和第二组定时信号 进行汇总融合，获得融合后的定时信号。该融合可以根据预先配置的融合方式进行。该预 先配置的融合方式可以有多种，例如配置融合后的信号为北斗接收机解析出的定时信号， 当北斗接收机发生故障时，自动调整为GPS接收机解析出的定时信号；或者配置不同时间 段融合后的信号分别为北斗接收机解析出的定时信号和GPS接收机解析出的定时信号。
步骤s204，将融合后的定时信号转换为差分电平信号。 上述融合后的定时信号为IPPS(Pulse Per Second,每秒一个脉冲)标准时钟信号 及数据信息的串口信号，通过转换电路将该信号转换为差分电平信号。该差分电平信号为 低频信号，对电缆要求低。 步骤s205，向基站发送该差分电平信号。 通过连接电缆将该差分电平信号提供给基站等需要精确时钟同步的设备。该电缆 可以为低成本电缆，例如双绞线。 基站在接收差分电平信号之前还可以进一步经过防雷保护，确保在雷电天气下设 备不会被损坏。基站内部通过对此输入差分电平信号携带的参考时钟信息进行锁相处理得 到所需要的业务时钟基准。 通过采用本发明实施例提供的方法，利用双模卫星授时接收机接收两组卫星发送 的信号，准确定位双模卫星授时接收机，并融合两组定时信号，获得精确授时，可靠性强。
本发明实施例提供一种卫星授时的装置，如图3所示，包括 接收模块31，用于接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第二组卫星发送 的第二组导航电文信号。 该模块可以通过两套天线分别接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第 二组卫星发送的第二组导航电文信号。例如，该装置为GPS与北斗双模卫星授时接收机时， 接收模块31可以利用GPS接收机的微带天线接收相应的第一组卫星发送的第一组导航电 文信号，利用北斗接收机的微带天线接收相应的第二组卫星发送的第二组导航电文信号。
解析模块32，用于解析接收模块31接收的第一组导航电文信号得到第一组定时 信号；解析接收模块31接收的第二组导航电文信号得到第二组定时信号。
具体的，该模块解调处理接收模块31接收到的第一组导航电文信号并进行计算， 得到第一组定时信号和双模卫星授时接收机的位置信息；根据该位置信息解析接收模块 31接收到的第二组导航电文信号得到第二组定时信号。 融合模块33，用于融合解析模块32得到的第一组定时信号和第二组定时信号。
此模块接收解析模块32发送的第一组定时信号和第二组定时信号，根据配置信 息实现不同的时间融合方式如GPS授时为主北斗为辅，北斗授时为主GPS为辅等不同工作方式。 转换模块34，用于将融合模块33融合后的定时信号转换为差分电平信号，并向基 站发送。 上述融合模块33融合后的定时信号可以为第一组定时信号或第二组定时信号， 该第一组定时信号或第二组定时信号具体为携带定时信息的1PPS及串口信号，转换模块 34将定时信号转换成差分电平信号，便于实现远距离的传送。差分电平信号可以采用常用 的RS485/RS422电平以实现拉远需求。由于1PPS及差分串口的速度较低，因此对馈线电缆 没有特别要求，可以采用低成本的双绞线即可。 通过采用本发明实施例提供的装置，利用双模卫星授时接收机接收两组卫星发送 的信号，准确定位双模卫星授时接收机，并融合两组定时信号，获得精确授时，可靠性强。
本发明实施例提供一种卫星授时的装置，如图4所示，包括 接收模块41，用于接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第二组卫星发送
的第二组导航电文信号。 该接收模块41可以包括 第一接收子模块411，用于通过第一内置微带天线接收第一组卫星发送的第一组 导航电文信号； 第二接收子模块412，用于通过第二内置微带天线接收第二组卫星发送的第二组 导航电文信号。 解析模块42，用于解析接收模块41接收的第一组导航电文信号得到第一组定时 信号；解析接收模块41接收的第二组导航电文信号得到第二组定时信号。
该解析模块42可以包括 第一解析子模块421，用于解析第一接收子模块411接收的第一组导航电文信号 得到第一组定时信号和本装置的位置信息； 第二解析子模块422，用于根据第一解析子模块421获得的双模卫星授时接收机 的位置信息，并根据该位置信息解析第二接收子模块412接收的第二组导航电文信号。
或者，若第二组卫星系统升级后，根据第二组卫星可以单独计算出双模卫星授时 接收机所处位置信息，则第一解析子模块421，用于解析第一接收子模块411接收的第一组 导航电文信号得到第一组定时信号；第二解析子模块421，用于解析第二接收子模块412接 收的第二组导航电文信号得到第二组定时信号。 融合模块43，用于融合解析模块42得到的第一组定时信号和第二组定时信号。
转换模块44，用于将融合模块43融合后的定时信号转换为差分电平信号，并向基 站发送。 防雷模块45，用于将传输所述差分电平信号的线缆引入的雷电感应信号泄放掉。
雷电天气下，本装置或传输差分电平信号的线缆有可能遭受雷击，从而使转换模 块44发送的差分电平信号中存在高压的雷电感应信号。例如，差分电平信号通过双绞线传 输时，受雷电高压影响，双绞线的两根传输线之间可能会产生高压雷电感应信号。可选的， 防雷模块45根据信号电压值识别差分电平信号中存在的雷电感应信号，并将雷电感应信 号通过接地等方式泄放，确保接收差分电平信号的基站等设备不会被高压损坏。当然，本 领域技术人员应当清楚，防雷模块45还可以通过其它方式泄放雷电感应信号，在此不再赘 述。 本发明实施例还提供一种卫星授时的系统，如图5所示，包括双模卫星授时接收 机51和基站52 ;其中， 双模卫星授时接收机51，用于接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第二 组卫星发送的第二组导航电文信号，解析第一组导航电文信号得到第一组定时信号，解析 第二组导航电文信号得到第二组定时信号，融合第一组定时信号和第二组定时信号，并将 融合后的定时信号转换为差分电平信号，向基站52发送。 以GPS和北斗双模卫星授时为例，该双模卫星授时接收机51可以包括GPS授时接 收功能、北斗授时接收功能、信号融合功能和转换功能。GPS授时接收功能由GPS接收机完 成，北斗授时接收功能由北斗接收机完成。GPS接收机接收第一组卫星发送的第一组导航电 文信号，北斗接收机接收第二组卫星发送的第二组导航电文信号。GPS接收机可以解调出接 收到的GPS卫星发出的导航电文信号，收星数达到四颗以上，就可以得到接收机当前所处 位置信息及准确的时间信息；GPS接收机可以为北斗接收机提供所计算出的当前接收机所 处位置信息，北斗接收机在有了位置信息后可以很好地做到单星授时。GPS接收机与北斗接 收机可分另抱括一套天线、IRF(Intermediate Frequency and Radio Frequency,中身寸频处 理模块)、BBP(BaseBand Process,基带处理模块)及控制功能模块几大部分。天线一般采 用直接布于PCB上的微带天线，与IRF、BBP及控制模块部分在同一块PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)上基本上不增加成本。IRF、BBP及控制模块部分对天线接收到的导航 电文信号进行处理，得到定时信号。 该双模卫星授时接收机51还根据配置的融合方式融合接收到的两组定时信号， 并将融合后的定时信号转换为差分电平信号，然后向基站52发送。 基站52，用于接收双模卫星授时接收机51发送的差分电平信号，以及对接收到的 差分电平信号进行处理例如进行锁相跟踪，产生需要的时钟参考基准。 通过采用本发明实施例提供的装置和系统，利用双模卫星授时接收机接收两组卫 星发送的信号，准确定位双模卫星授时接收机，并融合两组定时信号，获得精确授时，可靠 性强。 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通
过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发
明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储
介质(可以是CD-R0M， U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可
以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。 总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内,
权利要求
一种卫星授时的方法，其特征在于，包括以下步骤接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第二组卫星发送的第二组导航电文信号；解析所述第一组导航电文信号得到第一组定时信号，解析所述第二组导航电文信号得到第二组定时信号；融合所述第一组定时信号和第二组定时信号；将所述融合后的定时信号转换为差分电平信号，并向基站发送所述差分电平信号。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第二组卫星发送的第二组导航电文信号具体为通过第一 内置微带天线接收所述第一组卫星发送的第一组导航电文信号，通过第二内置微带天线接收所述第二组卫星发送的第二组导航电文信号；或者通过第一共用天线接收所述第一组卫星发送的第一组导航电文信号，以及接收所述第二组卫星发送的第二组导航电文信号。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述差分电平信号为低频信号；所述向基站发送所述差分电平信号具体为通过双绞线向基站发送所述差分电平信号。
4. 一种卫星授时的装置，其特征在于，包括接收模块，用于接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第二组卫星发送的第二组导航电文信号；解析模块，用于解析所述接收模块接收的第一组导航电文信号得到第一组定时信号，解析所述接收模块接收的第二组导航电文信号得到第二组定时信号；融合模块，用于融合所述解析模块得到的第一组定时信号和第二组定时信号；转换模块，用于将所述融合模块融合后的定时信号转换为差分电平信号，并向基站发送所述差分电平信号。
5. 如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述接收模块包括第一接收子模块，用于通过第一内置微带天线接收所述第一组卫星发送的第一组导航电文信号；第二接收子模块，用于通过第二内置微带天线接收所述第二组卫星发送的第二组导航电文信号。
6. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述解析模块包括第一解析子模块，用于解析所述第一接收子模块接收的第一组导航电文信号得到第一组定时信号和所述装置的位置信息；第二解析子模块，用于根据所述第一解析子模块获得的双模卫星授时接收机的位置信息，解析所述第二接收子模块接收的第二组导航电文信号，得到第二组定时信号。
7. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述解析模块包括第一解析子模块，用于解析所述第一接收子模块接收的第一组导航电文信号得到第一组定时信号；第二解析子模块，用于解析所述第二接收子模块接收的第二组导航电文信号得到第一组定时信号。
8. 如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括防雷模块，用于将传输所述差分电平信号的线缆引入的雷电感应信号泄放掉。
9. 一种卫星授时的系统，其特征在于，包括双模卫星授时接收机和基站；其中，所述双模卫星授时接收机，用于接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第二组卫星发送的第二组导航电文信号，解析所述第一组导航电文信号得到第一组定时信号，解析所述第二组导航电文信号得到第二组定时信号，融合所述第一组定时信号和第二组定时信号，将所述融合后的定时信号转换为差分电平信号并向基站发送；所述基站，用于接收所述双模卫星授时接收机发送的差分电平信号，以及对接收到的差分电平信号进行处理产生需要的时钟参考基准。
10. 如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述双模卫星授时接收机内集成有第一卫星授时接收机和第二卫星授时接收机。
11. 如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一卫星授时接收机为GPS接收机，所述第二卫星授时接收机为北斗卫星授时接收机。
全文摘要
本发明实施例公开了一种卫星授时的方法、装置和系统，该方法包括以下步骤接收第一组卫星发送的第一组导航电文信号和第二组卫星发送的第二组导航电文信号；解析所述第一组导航电文信号得到第一组定时信号，解析所述第二组导航电文信号得到第二组定时信号；融合所述第一组定时信号和第二组定时信号；将所述融合后的定时信号转换为差分电平信号，并向基站发送所述差分电平信号。本发明实施例中，利用双模卫星授时接收机接收两组卫星发送的信号，准确定位双模卫星授时接收机，并融合两组定时信号，获得精确授时，可靠性强。
文档编号H04B7/26GK101771459SQ200810188020
公开日2010年7月7日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29日
发明者储育红 申请人:华为技术有限公司