基于星间距离变化的动态双向时间同步算法

黄飞江; 卢晓春; 吴海涛; 边玉敬

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基于星间距离变化的动态双向时间同步算法

黄飞江, 卢晓春, 吴海涛, 边玉敬

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黄飞江, 卢晓春, 吴海涛, 边玉敬. 基于星间距离变化的动态双向时间同步算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(1): 13-16.

引用本文:

黄飞江, 卢晓春, 吴海涛, 边玉敬. 基于星间距离变化的动态双向时间同步算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(1): 13-16.

HUANG Feijiang, LU Xiaochun, WU Haitao, BIAN Yujing. An Algorithm of Dynamic Two-way Time Transfer Based on Intersatellite Range Variation[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2010, 35(1): 13-16.

Citation:

HUANG Feijiang, LU Xiaochun, WU Haitao, BIAN Yujing. An Algorithm of Dynamic Two-way Time Transfer Based on Intersatellite Range Variation[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2010, 35(1): 13-16.

基于星间距离变化的动态双向时间同步算法

黄飞江^1,2,3,4,
卢晓春^1,2,
吴海涛^1,2,
边玉敬^1,2

¹中国科学院国家授时中心,西安市书院东路3号710600;²中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安市书院东路3号,710600;³中国科学院研究生院,北京市玉泉路甲19号,100039;⁴长沙学院电子与通信工程系,长沙市洪山路98号,410003

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40673011)；中国科学院“西部之光”人才培养计划资助项目；中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室开放研究基金资助项目(2009PNTT07)；湖南省教育厅科学研究基金资助项目

详细信息

作者简介:
黄飞江,讲师,博士生。现主要从事时间同步与卫星导航研究。

中图分类号: P228.41

An Algorithm of Dynamic Two-way Time Transfer Based on Intersatellite Range Variation

¹National Time Service Center,Chinese Academy of Sciences,3 East Shuyuan Road,Xi'an 710600,China;(2 Key Laboratory of Precision Navigation and Timing Technology,CAS,3 East Shuyuan Road,Xi'an 710600,China;³Graduate University of Chinese Academy of Sciences,A19 Yuquan Road,Beijing 100039,China;⁴Department of Electronics and Communication Engineering,Changsha University,98 Hongshan Road,Changsha 410003,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(40673011)；中国科学院“西部之光”人才培养计划资助项目；中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室开放研究基金资助项目(2009PNTT07)；湖南省教育厅科学研究基金资助项目

摘要: 以卫星双向时间同步算法为基础,分析了运动卫星之间的双向时间同步信号传播延迟随星间距离的变化特点,推导了按此算法计算得到的卫星钟差随星间距离的变化规律,提出了一种利用星间伪距拟合多项式和钟差拟合多项式联合求解高精度星间钟差的卫星动态双向时间同步算法。实际卫星的仿真数据表明,该算法能够把星间的时间同步误差控制在5 ns以内,可用于星间高精度时间同步。
- 卫星通信 /
- 星间链路 /
- 星间距离 /
- 动态双向时间同步 /
- 星间钟差
Abstract: Presently The algorithm of two-way satellite time transfer is one of the time synchronization methods with the highest accuracy.On the basis of two-way satellite time transfer algorithm,the characteristics of the propagation delay of two-way time transfer signals between moving satellite varying with intersatellite range were analyzed,and the rule of satellite clock offset varying with intersatellite range obtained with this algorithm was deduced.This paper presents a dynamic two-way time transfer algorithm with which high-accuracy intersatellite clock offset is solved through the combination of intersatellite pseudo-range polynomial fitting and clock-offset polynomial fitting.Simulation data of actual satellites showed that with the algorithm the intersatellite time synchronization error can be controlled within 5ns.As a result the algorithm can be used for intersatellite high-accuracy time synchronization.
- satellite communication /
- intersatellite link /
- intesatellite range /
- dynamic two-way time transfer(DTWTT) /
- intersatellite clock offset

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[8]	张倩倩, 韩松辉, 杜兰, 归庆明. 星地时间同步钟差异常处理的Bayesian方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(6): 772-777. doi: 10.13203/j.whugis20140666
[9]	孟轶男, 樊士伟, 李罡, 高为广. 利用GNSS星间链路对中高轨航天器测定轨的可行性研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(4): 445-449. doi: 10.13203/j.whugis20120215
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[14]	石磊玉, 周益, 王东会, 欧钢. 一种适用于卫星导航系统星间链路的可抢占时隙TDMA体制 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(6): 714-718.
[15]	刘吉华, 欧吉坤, 孙保琪, 钟世明. 基于星间单差法的GEO卫星精密定轨 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(1): 24-28.
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[17]	宋小勇, 贾小林, 毛悦. 基于星间测距的两步滤波时间同步方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(11): 1297-1300.
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[20]	阚昊宇, 胡志刚, 吕逸飞, 谢新, 周仁宇, 赵齐乐. 利用不同时间同步体制钟差评估北斗三号星载原子钟性能 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 0, 0(0): 0-0. doi: 10.13203/j.whugis20210286

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基于星间距离变化的动态双向时间同步算法

¹中国科学院国家授时中心,西安市书院东路3号710600;²中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安市书院东路3号,710600;³中国科学院研究生院,北京市玉泉路甲19号,100039;⁴长沙学院电子与通信工程系,长沙市洪山路98号,410003

作者简介:
黄飞江,讲师,博士生。现主要从事时间同步与卫星导航研究。

收稿日期: 2009-11-11
修回日期: 2009-11-11
刊出日期: 2010-01-05

中图分类号: P228.41

关键词:

摘要: 以卫星双向时间同步算法为基础,分析了运动卫星之间的双向时间同步信号传播延迟随星间距离的变化特点,推导了按此算法计算得到的卫星钟差随星间距离的变化规律,提出了一种利用星间伪距拟合多项式和钟差拟合多项式联合求解高精度星间钟差的卫星动态双向时间同步算法。实际卫星的仿真数据表明,该算法能够把星间的时间同步误差控制在5 ns以内,可用于星间高精度时间同步。

English Abstract

An Algorithm of Dynamic Two-way Time Transfer Based on Intersatellite Range Variation

¹National Time Service Center,Chinese Academy of Sciences,3 East Shuyuan Road,Xi'an 710600,China;(2 Key Laboratory of Precision Navigation and Timing Technology,CAS,3 East Shuyuan Road,Xi'an 710600,China;³Graduate University of Chinese Academy of Sciences,A19 Yuquan Road,Beijing 100039,China;⁴Department of Electronics and Communication Engineering,Changsha University,98 Hongshan Road,Changsha 410003,China

Received Date: 2009-11-11
Rev Recd Date: 2009-11-11
Publish Date: 2010-01-05

Keywords:

Abstract: Presently The algorithm of two-way satellite time transfer is one of the time synchronization methods with the highest accuracy.On the basis of two-way satellite time transfer algorithm,the characteristics of the propagation delay of two-way time transfer signals between moving satellite varying with intersatellite range were analyzed,and the rule of satellite clock offset varying with intersatellite range obtained with this algorithm was deduced.This paper presents a dynamic two-way time transfer algorithm with which high-accuracy intersatellite clock offset is solved through the combination of intersatellite pseudo-range polynomial fitting and clock-offset polynomial fitting.Simulation data of actual satellites showed that with the algorithm the intersatellite time synchronization error can be controlled within 5ns.As a result the algorithm can be used for intersatellite high-accuracy time synchronization.

黄飞江, 卢晓春, 吴海涛, 边玉敬. 基于星间距离变化的动态双向时间同步算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(1): 13-16.

引用本文:

黄飞江, 卢晓春, 吴海涛, 边玉敬. 基于星间距离变化的动态双向时间同步算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(1): 13-16.

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