主基准时钟匹配氢钟的电力通信同步网全同步演进方法

摘要

本发明提供了一种主基准时钟匹配氢钟的电力通信同步网全同步演进方法，基于提高网络运行频率准确度的原理，为每个PRC主基准时钟匹配一个或一组频率准确度比1E-14高一两个量级的氢钟，使PRC的频率准确度优于±5E-14，减小各PRC时钟之间的频率偏差，以实现全同步的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及电力通信同步网全同步领域，具体涉及一种主基准时钟匹配氢钟的电力通信同步网全同步演进方法。用于改变目前同步网存在多个大同步区，多个独立运行的主基准时钟PRC的情况，解决各同步区之间通信存在同步隐患的问题，尤其是电力通信专网与其他运营商通信网络之间因不同步产生的通信问题，以实现全网同步。

背景技术

国外通信同步网起步早、研究充分，经过多年的建设已经比较完善。欧洲各国及美国的同步网已经形成了全同步或理论全同步，比如，欧洲国家小，同步网规模也小，只建有地面铯钟基准源，不适用GPS组网，全网一个基准钟，采用主从同步方式，正常情况下无频偏，实现全网同步；美国虽为多个主基准时钟源，但其使用GPS技术组网结合同步网监控系统，控制和提高主基准时钟源之间的频率偏差，使其主基准时钟源的长期频率准确度优于±1E-13，以达到全网同步。

目前，我国各大运营商及电力通信专网的通信同步网都未实现全同步。电力通信同步网分多个同步大区，同步区之间以混合同步方式运行，不同于欧美国家的情况，本专利采用的方法借鉴欧美国家的经验，但不使用GPS技术，排出了GPS故障和劣化的不可控性。

频率准确度的定义是以国际单位中的时间基本单位-原子秒来度量的，实际测量中，是采用一个参考频率源作为相对依据，现有技术的报告和参考资料中都不会给出单位。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现电力通信同步网全同步的方法，对于建设完善的公司电力通信数字同步网，提高通信系统性能，保障电网安全、稳定运行，为最终实现公司系统全同步具有重要指导意义。

本发明提供了一种主基准时钟匹配氢钟的电力通信同步网全同步演进方法，为主基准时钟PRC(Primary Reference Clock，简称PRC)配置高精度的氢钟，氢钟的频率准确度比PRC高1-2个量级，才能使PRC的频率准确度优于±5E-14，包括以下步骤：

1)为每个主基准时钟PRC配置一个精度至少为1E-15的氢钟或氢钟组；

2)主基准时钟PRC定期跟踪氢钟，以使PRC的精度优于±5E-14，全网所有PRC的精度都提高，相互之间的偏差就至少优于1E-13，可认为实现全同步。

其中，为了系统的可靠性，还可采用配氢钟组的方法，配置方法为：三个氢钟为一组，放在同一基站中，实际运行时，进行两两比对，选出质量最好的一个钟的频率信号输出。

本发明技术方案的优点是：

1)方案简单易行，排除经济性的限制，实现周期很短；

2)因氢钟频率稳定度很高，与PRC近距离链接，滑动和漂移很容易控制，可以使PRC达到很高的精度，从而使整个系统的精度增加；

3)系统是采用地面链路传输信号，摆脱了目前时钟设备对卫星信号依赖过强，没有形成网络的地面授时的局面，具有很好的安全性。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1示出了同步区内时钟主从同步关系。

具体实施方式

已知同步设备的滑码周期是用频率偏差来计算的，当频率偏差优于±1E-13时，算得的滑码周期是20年，即同步设备退运时也不会出现滑码，所以提高主基准时钟PRC的频率准确度，可使PRC之间的频率偏差优于±1E-13，便可以认为实现全同步。

基于上述原理，方案中采用了提高网络运行频率准确度的方法。目前，电力通信同步网全网多个同步大区、多个主基准时钟，大区内以主从同步方式运行，正常下无频偏，符合G.811要求，如附图1所示。图中，以PRC(Principal Reference Clock主参考时钟)为同步区内第一基准时钟源，其频率准确度优于±5E-14，LPR(Local Primary Reference区域基准钟)以PRC为主基准时钟源，SSU-T与SSU-L分别为2级和3级节点时钟。令PRC的频率准确度优于±5E-14，计算得到的各大区PRC之间的频率偏差优于±1E-13，当同步设备退运时，还未出现滑码，则实际意义上达到全同步。

PRC匹配氢钟方案是利用氢钟高稳定性的特点，为全网每个PRC配一个高精度的氢钟，要求其频率准确度要比1E-14高一两个量级，才能使PRC的频率准确度优于±5E-14，这样在同步设备的寿命周期内不会出现滑码，可以认为同步网达到了全同步。为了系统的可靠性，还可采用配氢钟组的方法，但投资要增大。

此处已经根据特定的示例性实施例对本发明进行了描述。对本领域的技术人员来说在不脱离本发明的范围下进行适当的替换或修改将是显而易见的。示例性的实施例仅仅是例证性的，而不是对本发明的范围的限制，本发明的范围由所附的权利要求定义。