一种应用于异地仿真系统的分层混合时间同步方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于异地仿真系统的分层混合时间同步方法，主要通过三层方法实现：第一层在异地分布式的高实时性仿真系统节点通过安装时钟板卡构建硬件时钟服务器，接收北斗系统发射的时钟信号。构建异地的软件时钟服务器，由硬件时钟服务器通过广域网向异地软件时钟服务器发送时间信号。第二层硬件时钟服务器、软件时钟服务器通过本地系统局域网向系统内的业务服务器发送时间信号；第三层业务应用层，各业务端根据同步的时间信号，依托广域网进行数据交互。实现异地仿真系统各仿真节点的时间一致性，在解决了大型异地仿真系统对时间频率要求不一致、无法在一个节点结果所有系统差异性需求的同时，降低了建设成本。降低了建设成本。降低了建设成本。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于异地仿真系统的分层混合时间同步方法


[0001]本专利技术属于异地仿真系统集成互联
，特别是一种应用于异地仿真系统的分层混合时间同步方法。

技术介绍

[0002]在大型异地仿真系统中，每个完整的仿真分系统中，均有各自独立的时间与空间描述方法，将不同的异地仿真系统互联形成一个整体的仿真系统时，各个节点的异地仿真系统时间、空间描述方式、粒度均不一致，导致集成互联的异地仿真系统中时间信息、空间信息在异地仿真系统中不一致。时空一致性是异地仿真系统的基本要求。但系统时空不一致现象是普遍存在的，大型的异地仿真系统中存在实体多、运行时间长等，再加上集成技术水平受限，均会使系统时空不一致的程度加剧。
[0003]时空不一致问题是在异地异构系统中尤为明显。系统建设的标准不一致、独立建设、自成体系，每个系统均有自己使用的主要领域，由各自的时空描述方法。但是异地系统集成建设中，又要求集成后的系统保持时空一致性，便于实现互操作，两种矛盾的存在需要构建新的方法解决异地仿真系统时间一致性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种应用于异地仿真系统的分层混合时间同步方法，通过采取“硬件加软件”的分层混合同步方法解决了“全局应用硬件进行时间同步带来的成本高”、“全部应用软件同步带来的时间精度低”、“参联系统异地异构特征导致时间同步难度大”等问题。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：
[0006]一种应用于异地仿真系统的分层混合时间同步方法，通过下述方式实现：/>[0007]将异地仿真系统按移动速度划分为高实时性仿真分系统和一般实时性仿真分系统；
[0008]在高实时性仿真系统节点通过安装时钟板卡构建硬件时钟服务器，用于定位导航系统发射的时钟信号；在一般实时性仿真分系统中构建软件时钟服务器，由硬件时钟服务器通过广域网向异地的软件时钟服务器发送时间信号；
[0009]硬件时钟服务器、软件时钟服务器通过本地系统局域网向各自系统内的业务服务器发送时间信号；各业务服务器结合本节点仿真系统对仿真频率的要求，对时间信号做插值处理以满足仿真业务端对时间频率的要求；
[0010]高实时性仿真分系统和一般实时性仿真分系统的各业务服务器之间根据同步的时间信号，依托广域网进行数据交互。
[0011]本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：
[0012]避免了全部应用北斗系统进行基于硬件的时间同步带来的成本高，应用软件进行时间同步存在延时大、精度低，增大计算机处理器开销等两方面问题，解决了异地仿真系统
时钟同步难的问题。按照异地仿真系统参联节点对实时性要求的个性化需求，本专利技术提出“硬件+软件分层混合时间同步”及“时钟信号源分层切割”的方法。在解决了大型异地仿真系统时间不一致问题的同时，降低了建设成本，为大型异地仿真训练系统集成互联的时间同步提供解决方法综合上述方法，解决了异地系统时间不一致问题，对异地仿真系统集成应用提供技术手段。
附图说明
[0013]图1为一种应用于异地仿真系统的分层混合时间同步方法流程图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的介绍。
[0015]结合图1，本专利技术提出的一种应用于异地仿真系统的分层混合时间同步方法，其包括以下步骤：
[0016]步骤1，对异地仿真系统进行总体设计，将异地仿真系统划分为“高实时性仿真分系统”、“一般实时性仿真分系统”，划分方式通常为“仿真系统内的主要实体”的平均移动速度高于80km/h的仿真系统为“高实时性仿真系统”，否则为“一般实时性仿真分系统”。例如“空军、火箭军仿真分系统”的仿真对象多为“导弹”、“飞机”等高速物体，实时性交互强，为“高实时仿真分系统”；“后勤保障力量分系统”仿真对象主要是“汽车”，速度较低，仿真交互的实时性较低，为“一般实时性仿真分系统”。
[0017]步骤2,第一层，在异地分布式的高实时性仿真系统节点通过安装时钟板卡构建硬件时钟服务器，接收北斗系统(BD)发射的时钟信号。构建异地的软件时钟服务器，由硬件时钟服务器通过广域网向异地软件时钟服务器发送时间信号，对于异地的物理网络进行数据传输时存在的时间延时，通过航位算法进行时间补偿。在硬件时钟服务器处，将北斗传送的1赫兹时钟信号按照定时器时钟频率与数字滤波器使用的频率比例进行等比例分频，满足异地高实时性仿真系统对时钟信号源的需求。
[0018]步骤3，第二层，硬件时钟服务器、软件时钟服务器通过本地系统局域网向各自系统内的业务服务器发送时间信号；各业务服务器结合本节点仿真系统对仿真频率的要求，对时间信号做插值处理以满足仿真业务端对时间频率的要求；
[0019]步骤4，第三层，业务应用层，各业务端根据同步的时间信号，依托广域网进行数据交互。
[0020]硬件与软件时钟服务器通过计算机时间一致，加航位算法解决固定时延，确保了异地分系统间硬件时钟服务器与软件时钟服务器之间时间的一致。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于异地仿真系统的分层混合时间同步方法，其特征在于，通过下述方式实现：将异地仿真系统按移动速度划分为高实时性仿真分系统和一般实时性仿真分系统；在高实时性仿真系统节点通过安装时钟板卡构建硬件时钟服务器，用于定位导航系统发射的时钟信号；在一般实时性仿真分系统中构建软件时钟服务器，由硬件时钟服务器通过广域网向异地的软件时钟服务器发送时间信号；硬件时钟服务器、软件时钟服务器通过本地系统局域网向各自系统内的业务服务器发送时间信号；各业务服务器结合本节点仿真系统对仿真频率的要求，对时间信号做插值处理以满足仿真业务端对时间频率的要求；高实时性仿真分系统和一般实时性仿真分系统的各业务服务器之间根据同步的时间信号，依托广域网进行数据交互。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奎，崔梦莹，周艳艳，李松霖，钱军，江文辉，宋小标，蒋雪霏，韩勇，郭鹏飞，孙祥，李莹，王阳，葛怀瑾，
申请(专利权)人：北方信息控制研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：