本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信領域中的一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)多中心站多設備間定時基準裝置，特別適用于為全網(wǎng)多中心站多設備間提供統(tǒng)一的定時基準。

背景技術：

對于tdma系統(tǒng)，隨著通信業(yè)務量的不斷增長，對資源復用、載荷能力提升等提出了新的需求，需要構建具備大容量信息處理能力的中心站。一種大容量信息處理能力中心站的構建方式是實現(xiàn)多臺設備之間的互聯(lián)互通，這就需要設備間具備高度的同步狀態(tài)。對于tdma系統(tǒng)，為實現(xiàn)設備間的同步，時間統(tǒng)一顯得尤為重要，為解決此問題，需要設計一種可提供統(tǒng)一時間的定時基準裝置。

對于大容量的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，構建具備大容量信息處理能力的中心站是其關鍵，對于tdma系統(tǒng)，統(tǒng)一定時設備提供統(tǒng)一的時間是多設備間互聯(lián)互通的前提。作為設備關鍵部件的定時時間產生單元板卡,其授時精度起著至關重要的作用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對上述背景技術中tdma系統(tǒng)多設備間時間同步的迫切需求而提供一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)多中心站多設備間定時基準裝置，可根據(jù)統(tǒng)一定時設備所處位置不同按不同的工作模式選取不同的初始時間觸發(fā)源，生成高精度定時基準信息。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)多中心站多設備間定時基準裝置，包括參考鐘選擇單元1、模式判斷單元2、接口判決單元3和本地時鐘生成單元4，還包括授時單元5和狀態(tài)監(jiān)控單元6；所述參考鐘選擇單元1對輸入的內參考10m時鐘信號a和外參考10m時鐘信號b進行檢測，在外參考10m時鐘信號狀態(tài)穩(wěn)定時,選擇外參考10m時鐘信號，否則選擇內參考10m時鐘信號，生成全局工作時鐘信號，并分別用作模式判斷單元2、接口判決單元3、本地時鐘生成單元4、授時單元5和狀態(tài)監(jiān)控單元6的工作鐘；模式判斷單元2對配置芯片中讀出的工作模式參數(shù)c、串口設置的工作模式參數(shù)d和管理網(wǎng)口設置的工作模式參數(shù)e進行判斷和選擇，根據(jù)最后收到的工作模式參數(shù)確定當前裝置的工作模式，并將工作模式信息輸出到接口判決單元3；接口判決單元3在全局工作時鐘的驅動下對外部接口輸入的級聯(lián)輸入口時間信息f、級聯(lián)輸出口時間信息g、定時1口回讀時間信息h、定時2口回讀時間信息i、定時3口回讀時間信息j、定時4口回讀時間信息k、定時5口回讀時間信息l、定時6口回讀時間信息m、定時7口回讀時間信息n和定時8口回讀時間信息o進行解擾、crc校驗和串/并轉換，轉換成時間秒脈沖信息，在模式判斷單元2輸入的工作模式的控制下生成本地時間修正信息，并輸出本地時間修正信息至本地時鐘生成單元4；本地時鐘生成單元4利用接口判決單元3生成的本地時間修正信息對本地時鐘信息進行修正，生成修正后的本地時鐘信息，并輸出至授時單元5；授時單元5通過對修正后的本地時鐘信息進行提取、并/串轉換、crc計算和加擾處理，生成對應各接口的級聯(lián)入口時間信息p、級聯(lián)出口時間信息q、定時1口授時時間信息r、定時2口授時時間信息s、定時3口授時時間信息t、定時4口授時時間信息u、定時5口授時時間信息v、定時6口授時時間信息w、定時7口授時時間信息x和定時8口授時時間信息y，并輸出；狀態(tài)監(jiān)控單元6對接口判決單元3和授時單元5的狀態(tài)進行監(jiān)控，并向管理網(wǎng)口輸出監(jiān)控的狀態(tài)信息z。

其中，接口判決單元3包括級聯(lián)回讀口數(shù)據(jù)均衡模塊7、授時回讀口電平轉換模塊8、接口數(shù)據(jù)緩存模塊9、解擾模塊10、crc校驗模塊11、串/并轉換模塊12和參考時間信息生成模塊13；級聯(lián)回讀口數(shù)據(jù)均衡模塊7對外部接口輸入的級聯(lián)輸入口時間信息f和級聯(lián)輸出口時間信息g分別進行電平轉換，將lvpecl電平轉換成lvds電平，并將轉換電平后的級聯(lián)輸入口時間信息f和級聯(lián)輸出口時間信息g分別輸出至接口數(shù)據(jù)緩存模塊9；授時回讀口電平轉換模塊8對輸入的定時1口回讀時間信息h、定時2口回讀時間信息i、定時3口回讀時間信息j、定時4口回讀時間信息k、定時5口回讀時間信息l、定時6口回讀時間信息m、定時7口回讀時間信息n和定時8口回讀時間信息o分別進行電平轉換，將lvds電平轉換成lvttl電平，并將轉換電平后的定時1口回讀時間信息-定時8口回讀時間信息h-o分別輸出至接口數(shù)據(jù)緩存模塊9；接口數(shù)據(jù)緩存模塊9對接收到的轉換電平后的級聯(lián)輸入口時間信息f、級聯(lián)輸出口時間信息g和定時1口回讀時間信息-定時8口回讀時間信息h-o進行緩存，并分別將異步時鐘信息轉換為本地同步時鐘信息，將級聯(lián)回讀口數(shù)據(jù)均衡模塊7輸出的信息緩存轉換后分別輸出至解擾模塊10，將授時回讀口電平轉換模塊8輸出的信息緩存轉換后分別輸出至crc校驗模塊(11)；解擾模塊10對接收到的信息分別進行解擾計算后輸出至crc校驗模塊(11)；crc校驗模塊11對接口數(shù)據(jù)緩存模塊9和解擾模塊10輸出的信息分別進行crc校驗，并分別將crc校驗后的信息輸出至串/并轉換模塊12；串/并轉換模塊12將crc校驗模塊11輸出的串行信息分別轉換成并行信息，并將并行信息分別輸出至參考時間信息生成模塊13；參考時間信息生成模塊13對接收到的各個接口的并行信息進行綜合處理，根據(jù)模式判斷單元2所判定的工作模式以及各接口數(shù)據(jù)的狀態(tài)計算出本地時間修正信息，并將本地時間修正信息輸出至本地時鐘生成單元4。

其中，授時單元5包括授時時間提取模塊14、并/串轉換模塊15、crc計算模塊16、加擾模塊17、輸出定時控制模塊18、級聯(lián)口數(shù)據(jù)驅動模塊19和授時口電平轉換模塊20；授時時間提取模塊14根據(jù)本地時鐘生成單元4生成的修正后的本地時鐘信息以及各接口的數(shù)據(jù)狀態(tài)計算出授時時間提取時刻，并提取出授時時間信息，將授時時間信息輸出至并/串轉換模塊15；并/串轉換模塊15將收到的并行授時時間信息轉換成串行授時時間信息，并輸出至crc計算模塊16；crc計算模塊16對串行授時時間信息進行crc計算，得到十路授時時間信息，并選擇兩路輸出至加擾模塊17，選擇八路輸出定時控制模塊18；加擾模塊17對接收到的兩路授時時間信息分別進行加擾處理，得到級聯(lián)入口時間信息p和級聯(lián)出口時間信息q，并分別輸出至輸出定時控制模塊18；輸出定時控制模塊18對crc計算模塊16輸出的八路授時時間信息分別計算出授時時間信息的輸出時刻，并根據(jù)輸出時刻分別將八路授時時間信息輸出至授時口電平轉換模塊20，將加擾模塊17輸出的級聯(lián)入口時間信息p和級聯(lián)出口時間信息q分別計算出授時時間信息的輸出時刻，并根據(jù)輸出時刻分別將級聯(lián)入口時間信息p和級聯(lián)出口時間信息q輸出至級聯(lián)口數(shù)據(jù)驅動模塊19；級聯(lián)口數(shù)據(jù)驅動模塊19將接收到的級聯(lián)入口時間信息p和級聯(lián)出口時間信息q的電平格式分別從lvds電平驅動至lvpecl電平，并分別將電平轉換后的級聯(lián)入口時間信息p和級聯(lián)出口時間信息q一一對應輸出至級聯(lián)入口和級聯(lián)出口；授時口電平轉換模塊20將接收到的八路授時時間信息的電平格式分別從lvttl電平轉換至lvds電平，并分別與定時1口、定時2口、定時3口、定時4口、定時5口、定時6口、定時7口和定時8口一一對應輸出電平轉換后的定時1口授時時間信息r、定時2口授時時間信息s、定時3口授時時間信息t、定時4口授時時間信息u、定時5口授時時間信息v、定時6口授時時間信息w、定時7口授時時間信息x和定時8口授時時間信息y。

本發(fā)明與背景技術相比具有如下優(yōu)點：

1.支持為多臺設備同時授時，提供統(tǒng)一的定時基準。

2.支持多臺設備級聯(lián)功能，且支持不同工作模式熱切換。

3.本發(fā)明采用了多頻率基準和多時間基準的冗余組合設計。

4.本發(fā)明集成度高、功耗低、性能穩(wěn)定可靠，能夠在較惡劣的環(huán)境條件下正常工作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的電原理方框圖。

圖2是本發(fā)明接口判決單元3實施例的電原理圖。

圖3是本發(fā)明授時單元5實施例的電原理圖。

具體實施方式

參照圖1、圖2至圖3，本發(fā)明包括參考鐘選擇單元1、模式判斷單元2、接口判決單元3、本地時鐘生成單元4、授時單元5和狀態(tài)監(jiān)控單元6，圖1是本發(fā)明實施例的電原理方框圖，實施例按圖1連接線路。

本發(fā)明參考鐘選擇單元1其作用是對輸入的內參考10m時鐘信號和外參考10m時鐘信號進行檢測，根據(jù)外參考鐘狀態(tài)選擇是否切換到內參考，如果外參考10m時鐘信號狀態(tài)穩(wěn)定,選擇外參考10m時鐘信號，否則選擇內參考10m時鐘信號，生成全局工作時鐘信號，并分別用作模式判斷單元2、接口判決單元3、本地時鐘生成單元4、授時單元5和狀態(tài)監(jiān)控單元6的工作鐘；模式判斷單元2其作用是對配置芯片中讀出的工作模式參數(shù)、串口設置的工作模式參數(shù)和管理網(wǎng)口設置的工作模式參數(shù)進行判斷和選擇，根據(jù)最后收到的工作模式參數(shù)確定當前裝置的工作模式；接口判決單元3在全局工作時鐘的驅動下對外部接口輸入的級聯(lián)輸入口時間信息f、級聯(lián)輸出口時間信息g、定時1口回讀時間信息h、定時2口回讀時間信息i、定時3口回讀時間信息j、定時4口回讀時間信息k、定時5口回讀時間信息l、定時6口回讀時間信息m、定時7口回讀時間信息n和定時8口回讀時間信息o進行解擾、crc校驗和串/并轉換，轉換成時間秒脈沖信息，在模式判斷單元2輸入的工作模式的控制下生成本地時間修正信息，并輸出本地時間修正信息至本地時鐘生成單元4；本地時鐘生成單元4其作用是利用接口判決單元3生成的本地時間修正信息對本地時鐘信息進行修正，從而生成修正后的本地時鐘信息；授時單元5通過對修正后的本地時鐘信息進行提取、并/串轉換、crc計算和加擾處理，生成對應各接口的級聯(lián)入口時間信息p、級聯(lián)出口時間信息q、定時1口授時時間信息r、定時2口授時時間信息s、定時3口授時時間信息t、定時4口授時時間信息u、定時5口授時時間信息v、定時6口授時時間信息w、定時7口授時時間信息x和定時8口授時時間信息y，并輸出；狀態(tài)監(jiān)控單元6其作用是完成對接口判決單元3和授時單元5狀態(tài)的監(jiān)控，并向管理網(wǎng)口輸出監(jiān)控到的狀態(tài)信息。實施例參考鐘選擇單元1、模式判斷單元2、本地時鐘生成單元4采用5cefa5f23i7芯片制作；實施例狀態(tài)監(jiān)控單元6采用88e1111-b2-bab1i000芯片和hx5008nl芯片制作。

本發(fā)明接口判決單元3、本地時鐘生成單元4、授時單元5的其作用是在輸入工作模式參數(shù)的控制下對外部接口輸入的時間信息進行處理，生成本地時間修正信息，修正本地時鐘信息，并通過對修正后的本地時鐘信息進行提取，定時生成對應各接口的授時信息。圖2是本發(fā)明接口判決單元3實施例的電原理圖，實施例按圖2連接線路；級聯(lián)回讀口數(shù)據(jù)均衡模塊7其作用是完成級聯(lián)輸入口時間信息和級聯(lián)輸出口時間信息的電平轉換；授時回讀口電平轉換模塊8其作用是完成定時1口回讀時間信息、定時2口回讀時間信息、定時3口回讀時間信息、定時4口回讀時間信息、定時5口回讀時間信息、定時6口回讀時間信息、定時7口回讀時間信息、定時8口回讀時間信息的電平轉換；接口數(shù)據(jù)緩存模塊9其作用是對接收到的數(shù)據(jù)進行緩存，將收到的異步時鐘數(shù)據(jù)轉換為本地同步時鐘數(shù)據(jù)；解擾模塊10其作用是對接收到的數(shù)據(jù)進行解擾計算；crc校驗模塊11其作用是對接口數(shù)據(jù)緩存模塊9和解擾模塊10輸出的數(shù)據(jù)進行crc校驗；串/并轉換模塊12其作用是將串行數(shù)據(jù)轉換成并行數(shù)據(jù)；參考時間信息生成模塊13其作用是對接收到的各個接口的數(shù)據(jù)進行綜合處理，計算出本地時間修正信息；

圖3是本發(fā)明授時單元5實施例的電原理圖，實施例按圖3連接線路；授時時間提取模塊14其作用是計算出授時時間提取時刻，并提取出授時時間信息；并/串轉換模塊15其作用是將收到的并行數(shù)據(jù)的授時時間信息轉換成串行的數(shù)據(jù)形式；crc計算模塊16其作用是對授時時間信息進行crc計算；加擾模塊17其作用是對接收到的數(shù)據(jù)進行加擾處理；輸出定時控制模塊18其作用是用于計算出授時時間信息的輸出時刻；級聯(lián)口數(shù)據(jù)驅動模塊19其作用是將接收到的信號從lvds電平驅動至lvpecl電平，輸出至級聯(lián)入口和級聯(lián)出口；授時口電平轉換模塊20其作用是將接收到的信號從lvttl電平轉換至lvds電平，并輸出至定時1口、定時2口、定時3口、定時4口、定時5口、定時6口、定時7口和定時8口，完成授時；實施例級聯(lián)回讀口數(shù)據(jù)均衡模塊7采用6片lmh0074sq芯片制作；實施例授時回讀口電平轉換模塊8采用8片sn65lvdt390pw芯片制作；實施例級聯(lián)口數(shù)據(jù)驅動模塊19采用6片lmh0001sq芯片制作；實施例授時口電平轉換模塊20采用8片sn65lvds391pw芯片制作；實施例接口數(shù)據(jù)緩存模塊9、解擾模塊10、crc校驗模塊11、串/并轉換模塊12、參考時間信息生成模塊13、授時時間提取模塊14、并/串轉換模塊15、crc計算模塊16、加擾模塊17、輸出定時控制模塊18采用1片5cefa5f23i7芯片制作。

本發(fā)明圖1、圖2、圖3中的各電路部件均采用外接直流電源供電，因此圖中沒有標出電源部件標號。

本發(fā)明的結構如下：整個裝置可裝入標準2u機箱；外形尺寸為200毫米×160毫米。