一种从时钟信息优化方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种从时钟信息优化方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：步骤A，获取主时钟信息；步骤B，将主时钟信息通过滑膜控制器进行处理，得到第一信息；步骤C，将干扰处理后的第一信息经过被控对象函数进行处理，得到第二信息；步骤D，将加噪处理后的第二信息通过卡尔曼滤波器进行处理，得到从时钟信息；步骤E，判断主时钟信息与从时钟信息的偏差是否满足预设条件；步骤F，当主时钟信息与从时钟信息的偏差不满足预设条件时，将主时钟信息与从时钟信息的偏差输入到滑膜控制器，执行步骤B‑步骤E，直至主时钟信息与从时钟信息的偏差满足预设条件时，得到目标从时钟信息。本发明专利技术降低了主从时钟偏差，实现较为精准的主从时钟同步。

An Optimized Method, Device, Electronic Equipment and Storage Medium for Slave Clock Information

【技术实现步骤摘要】
一种从时钟信息优化方法、装置、电子设备及存储介质
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种从时钟信息优化方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
在2008年，IEEE(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，美国电气和电子工程师协会)协议组织提出了IEEE1588V2精确时间传送协议，该协议可以实现亚微秒级精度的主从时钟同步，成为业界最热门的时间传递协议。现有技术采用1588协议实现主从时钟同步的方法为，通过从时钟与主时钟快速交换报文，获取时间戳；计算相邻同步周期时间戳的值的相对差值，将该差值作为从时钟相对于主时钟频率的漂移值，通过该漂移值调整从时钟，从而实现主从时钟频率同步。专利技术人发现，现有采用1588协议实现主从时钟同步的方法中，时钟晶振的稳定性严重影响IEEE1588时钟同步精度。当晶振处于较高的温度的环境下时，晶振的稳定性将大幅度降低，主要表现为从时钟晶振震荡频率发生较大的频率漂移。如果不对这种频率漂移进行及时的修正，随着时间的推移，主从时钟偏差会越来越大。因此，如何降低主从时钟偏差，进而实现较为精准的主从时钟同步仍然是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种从时钟信息优化方法、装置、电子设备及存储介质，以实现降低主从时钟偏差，进而实现较为精准的主从时钟同步。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例公开了一种从时钟信息优化方法，所述方法包括：步骤A，获取主时钟信息；步骤B，将所述主时钟信息通过滑膜控制器进行处理，得到第一信息；步骤C，对所述第一信息进行干扰处理，并将干扰处理后的所述第一信息经过被控对象函数进行处理，得到第二信息；所述被控对象函数为所述主时钟信息对应的从时钟信息的函数表达式经过拉普拉斯变换以及离散化得到的函数；步骤D，对所述第二信息进行加噪处理，并将加噪处理后的所述第二信息通过卡尔曼滤波器进行处理，得到从时钟信息；步骤E，判断所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差是否满足预设条件；步骤F，当所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差不满足所述预设条件时，将所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差输入到所述滑膜控制器，执行步骤B-步骤E，直至所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差满足预设条件时，得到目标从时钟信息。可选地，所述将所述主时钟信息通过滑膜控制器进行处理，得到第一信息，包括：将所述主时钟信息输入到滑膜控制器，通过所述滑膜控制器的第一公式，得到第一中间值；通过所述滑膜控制器的第二公式，得到第二中间值；通过所述第一中间值及所述第二中间值，得到第三中间值；将所述第三中间值输入所述滑膜控制器的第三公式，通过所述第三公式得到第一信息。可选地，所述对所述第一信息进行干扰处理，并将干扰处理后的所述第一信息经过被控对象函数进行处理，得到第二信息，包括：对所述第一信息添加预设干扰信息，得到干扰处理后的所述第一信息；将干扰处理后的所述第一信息经过被控对象函数进行处理，得到第二信息；其中，所述被控对象函数表示为：x(k)＝Ax(k-1)+B(u(k)+ω(k))y(k)＝Cx(k)其中，x(k)表示当前时刻的状态变量；x(k-1)表示上一时刻的状态变量；u(k)表示所述第一信息；ω(k)表示过程噪声；A表示系统矩阵；B表示输入矩阵；C表示输出矩阵；y(k)表示所述第二信息。可选地，所述对所述第二信息进行加噪处理，并将加噪处理后的所述第二信息通过卡尔曼滤波器进行处理，得到从时钟信息，包括：通过预设公式，对所述第二信息进行加噪处理；所述预设公式表示为：yv(k)＝y(k)+v(k)其中，yv(k)表示加噪处理后的所述第二信息；y(k)表示所述第二信息；v(k)表示测量噪声；将加噪处理后的所述第二信息通过卡尔曼滤波器的预设方程组进行计算，得到从时钟信息。第二方面，本专利技术实施例公开了一种从时钟信息优化装置，所述装置包括：主时钟信息获取模块，用于获取主时钟信息；第一信息确定模块，用于将所述主时钟信息通过滑膜控制器进行处理，得到第一信息；第二信息确定模块，用于对所述第一信息进行干扰处理，并将干扰处理后的所述第一信息经过被控对象函数进行处理，得到第二信息；所述被控对象函数为所述主时钟信息对应的从时钟信息的函数表达式经过拉普拉斯变换以及离散化得到的函数；从时钟信息确定模块，用于对所述第二信息进行加噪处理，并将加噪处理后的所述第二信息通过卡尔曼滤波器进行处理，得到从时钟信息；主从时钟偏差判断模块，用于判断所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差是否满足预设条件；目标从时钟信息确定模块，用于当所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差不满足所述预设条件时，将所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差输入到所述滑膜控制器，返回所述第一信息确定模块继续执行，直至所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差满足预设条件时，得到目标从时钟信息。可选地，所述第一信息确定模块，包括：第一中间值确定子模块，用于将所述主时钟信息输入到滑膜控制器，通过所述滑膜控制器的第一公式，得到第一中间值；第二中间值确定子模块，用于通过所述滑膜控制器的第二公式，得到第二中间值；第三中间值确定子模块，用于通过所述第一中间值及所述第二中间值，得到第三中间值；第一信息确定子模块，用于将所述第三中间值输入所述滑膜控制器的第三公式，通过所述第三公式得到第一信息。可选地，所述第二信息确定模块，包括：干扰处理子模块，用于对所述第一信息添加预设干扰信息，得到干扰处理后的所述第一信息；第二信息确定子模块，用于将干扰处理后的所述第一信息经过被控对象函数进行处理，得到第二信息；其中，所述被控对象函数表示为：x(k)＝Ax(k-1)+B(u(k)+ω(k))y(k)＝Cx(k)其中，x(k)表示当前时刻的状态变量；x(k-1)表示上一时刻的状态变量；u(k)表示所述第一信息；ω(k)表示过程噪声；A表示系统矩阵；B表示输入矩阵；C表示输出矩阵；y(k)表示所述第二信息。可选地，所述从时钟信息确定模块，包括：加噪处理子模块，用于通过预设公式，对所述第二信息进行加噪处理；所述预设公式表示为：yv(k)＝y(k)+v(k)其中，yv(k)表示加噪处理后的所述第二信息；y(k)表示所述第二信息；v(k)表示测量噪声；从时钟信息确定子模块，用于将加噪处理后的所述第二信息通过卡尔曼滤波器的预设方程组进行计算，得到从时钟信息。第三方面，本专利技术实施例公开了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序时，实现上述从时钟信息优化方法中任一所述的方法步骤。第四方面，本专利技术实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述从时钟信息优化方法中任一所述的方法步骤。在本专利技术实施例提供的一种从时钟信息优化方法、装置、电子设备及存储介质中，首先利用滑模控制器对从时钟信息与主时钟信息的偏差进行处理，可实现对主从时钟晶振频率漂移进行有效控制和优化，然后采用卡尔曼滤波器对滑模控制器输出信息进行处理，可实现对从时钟晶振抖动和随机误差等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从时钟信息优化方法，其特征在于，所述方法包括：步骤A，获取主时钟信息；步骤B，将所述主时钟信息通过滑膜控制器进行处理，得到第一信息；步骤C，对所述第一信息进行干扰处理，并将干扰处理后的所述第一信息经过被控对象函数进行处理，得到第二信息；所述被控对象函数为所述主时钟信息对应的从时钟信息的函数表达式经过拉普拉斯变换以及离散化得到的函数；步骤D，对所述第二信息进行加噪处理，并将加噪处理后的所述第二信息通过卡尔曼滤波器进行处理，得到从时钟信息；步骤E，判断所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差是否满足预设条件；步骤F，当所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差不满足所述预设条件时，将所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差输入到所述滑膜控制器，执行步骤B‑步骤E，直至所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差满足预设条件时，得到目标从时钟信息。

【技术特征摘要】
1.一种从时钟信息优化方法，其特征在于，所述方法包括：步骤A，获取主时钟信息；步骤B，将所述主时钟信息通过滑膜控制器进行处理，得到第一信息；步骤C，对所述第一信息进行干扰处理，并将干扰处理后的所述第一信息经过被控对象函数进行处理，得到第二信息；所述被控对象函数为所述主时钟信息对应的从时钟信息的函数表达式经过拉普拉斯变换以及离散化得到的函数；步骤D，对所述第二信息进行加噪处理，并将加噪处理后的所述第二信息通过卡尔曼滤波器进行处理，得到从时钟信息；步骤E，判断所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差是否满足预设条件；步骤F，当所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差不满足所述预设条件时，将所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差输入到所述滑膜控制器，执行步骤B-步骤E，直至所述主时钟信息与所述从时钟信息的偏差满足预设条件时，得到目标从时钟信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述主时钟信息通过滑膜控制器进行处理，得到第一信息，包括：将所述主时钟信息输入到滑膜控制器，通过所述滑膜控制器的第一公式，得到第一中间值；通过所述滑膜控制器的第二公式，得到第二中间值；通过所述第一中间值及所述第二中间值，得到第三中间值；将所述第三中间值输入所述滑膜控制器的第三公式，通过所述第三公式得到第一信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一信息进行干扰处理，并将干扰处理后的所述第一信息经过被控对象函数进行处理，得到第二信息，包括：对所述第一信息添加预设干扰信息，得到干扰处理后的所述第一信息；将干扰处理后的所述第一信息经过被控对象函数进行处理，得到第二信息；其中，所述被控对象函数表示为：x(k)＝Ax(k-1)+B(u(k)+ω(k))y(k)＝Cx(k)其中，x(k)表示当前时刻的状态变量；x(k-1)表示上一时刻的状态变量；u(k)表示所述第一信息；ω(k)表示过程噪声；A表示系统矩阵；B表示输入矩阵；C表示输出矩阵；y(k)表示所述第二信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第二信息进行加噪处理，并将加噪处理后的所述第二信息通过卡尔曼滤波器进行处理，得到从时钟信息，包括：通过预设公式，对所述第二信息进行加噪处理；所述预设公式表示为：yv(k)＝y(k)+v(k)其中，yv(k)表示加噪处理后的所述第二信息；y(k)表示所述第二信息；v(k)表示测量噪声；将加噪处理后的所述第二信息通过卡尔曼滤波器的预设方程组进行计算，得到从时钟信息。5.一种从时钟信息优化装置，其特征在于，所述装置包括：主时钟信息获取模块，用于获取主时钟信息；第一信息确定模块，用于将所述主时钟信息通过滑膜控制器进行处理，得到第一信息；第二信息确定模块，用于对所述第一信息进行干扰处理，并将干扰处理后的所述第一信息经过被控对象函...

【专利技术属性】
技术研发人员：余建国，单飞龙，王志方，李凯乐，马洁，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11