時鐘同步系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

時間同步系統(tǒng)完成GPSwei星信號的接收、處理，及向全站各系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)同步時間信號，按冗余配置，一主一備，主系統(tǒng)和備用系同獨立運行，主系統(tǒng)故障時切換至備用系統(tǒng)運行。時間同步系統(tǒng)主要包括GPS天線、GPS時間接收和主時鐘、熱備用時鐘、主/備切換邏輯、各種脈沖轉(zhuǎn)換器、光纖和連接纜線。時間服務(wù)器是一種電腦網(wǎng)絡(luò)儀器，它從參考時鐘獲取實際時間，再利用電腦網(wǎng)絡(luò)把時間資訊傳遞給用戶。

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時鐘同步系統(tǒng)

時鐘同步是通過各個能產(chǎn)生時鐘的器件線連接到SCL線上來實現(xiàn)的，上述的各個器件可能都有自己獨立的時鐘,各個時鐘信號的頻率、周期、相位和占空比可能都不相同，由于“線與”的結(jié)果，在SCL 線上產(chǎn)生的實際時鐘的低電平寬度由低電平持續(xù)時間zui長的器件決定,而高電平寬度由高電平持續(xù)時間zui短的器件決定。時鐘同步系統(tǒng)概述及原理隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)信息系統(tǒng)日趨完善便捷，需要更多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器。

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GPS時鐘信號輸出

目前，電廠用到的GPS時鐘輸出信號主要有以下三種類型:

1.2.1 1PPS/1PPM輸出

此格式時間信號每秒或每分時輸出一個脈沖。顯然，時鐘脈沖輸出不含具體時間信息。

1.2.2 IRIG-B輸出

IRIG(美國the Inter-Range Instrumentation Group)共有A、B、D、E、G、H幾種編碼標(biāo)準(zhǔn)(IRIG Standard 200-98)。其中在時鐘同步應(yīng)用中使用zui多的是IRIG-B編碼，有bc電平偏移(DC碼)、1kHz正弦載波調(diào)幅(AC碼)等格式。IRIG-B信號每秒輸出一幀(1fps)，每幀長為一秒。用超短波傳播時號．通過用戶接收共視某顆wei星，使其授時精度優(yōu)于搬鐘可達(dá)到10ns精度。一幀共有100個碼元(100pps)，每個碼元寬10ms，由不同正脈沖寬度的碼元來代表二進(jìn)制0、1和位置標(biāo)志位(P)，見圖1.2.2-1。

為便于理解，圖1.2.2-2給出了某個IRIG-B時間幀的輸出例子。其中的秒、分、時、天(自當(dāng)年1月1日起天數(shù))用BCD碼表示，控制功能碼和標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制當(dāng)天秒數(shù)碼(Straight Binary Seconds Time of Day，SBS)則以一串二進(jìn)制'0'填充(CF和SBS可選用，本例未采用)?？磥砝眯l(wèi)xing授時是實現(xiàn)全球范圍時鐘精密同步的好辦法，只有利用wei星，才可在全球范圍內(nèi)用超短波傳播時號。

1.2.3 RS-232/RS-422/RS-485輸出

此時鐘輸出通過標(biāo)準(zhǔn)串行接口發(fā)送一串以ASCII碼表示的日期和時間報文，每秒輸出一次。時間報文中可插入奇偶校驗、時鐘狀態(tài)、診斷信息等。此輸出目前無標(biāo)準(zhǔn)格式，下圖為一個用17個字節(jié)發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)時間的實例:

在計費方面的應(yīng)用在計費方面，對于固定電話網(wǎng)，每個通話的計費信息由主叫局給出，包括該呼叫的主被叫號碼和起止時刻。呼叫起止時刻的時間標(biāo)簽是主叫局交換機本身時鐘的時間。當(dāng)該呼叫是本地網(wǎng)呼叫時，計費的主叫局是主叫市話端局;當(dāng)該呼叫是長途呼叫時，計費的主叫局是主叫長話局。如果市話局交換機時鐘的時刻與長話局交換機時鐘的時刻存在較大差異，則計費話單上就有可能出現(xiàn)一部話機'同時間內(nèi)打兩個電話'(同時打市話和長話)的矛盾記錄。后來發(fā)展到用超長波即用奧米伽臺授時，其授時精度約10μs左右，后來又用長波即用羅蘭C臺鏈兼顧授時，其授時精度可達(dá)到μs，即使羅蘭C臺鏈組網(wǎng)也難于做到全球覆蓋。計費出錯，影響企業(yè)信譽。