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cdma2000-1x系統(tǒng)中GPS時(shí)鐘算法

作者: 時(shí)間:2009-05-07 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/158060.htm

我們通過對(duì)TOD信息的提取,獲得相應(yīng)的年、月、日、時(shí)、分、秒,并通過連續(xù)的2S中斷和20ms中斷維護(hù)精確的,以保持與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)(UTC)同步,見圖3。

2.描述
  此假設(shè)硬件具有不確定性。通過串口可以讀取當(dāng)前時(shí)鐘并能通過此在任何時(shí)候均能校正時(shí)鐘。由于2S中斷和1.25ms中斷是通過衛(wèi)星傳遞的時(shí)鐘信號(hào)解調(diào)而來(lái),并且20ms中斷是由1.25ms中斷合成的,所以我們假定2S中斷和20ms中斷是可信任的。
  定義有窮自動(dòng)機(jī):
  M=(Q,∑,δ,S0,F)
其中Q={Si|當(dāng)前維護(hù)的GPS軟件時(shí)鐘的狀態(tài),0≤i≤n};∑={0,1|2S中斷中20ms中斷個(gè)數(shù)是100,2S中斷中20ms中斷個(gè)數(shù)不是100};δ是轉(zhuǎn)移函數(shù),若事件б∈∑,狀態(tài)Si∈Q,0≤i≤n,則轉(zhuǎn)移函數(shù)δ(Si, б)表示狀態(tài)機(jī)在發(fā)生事件б后由狀態(tài)Si轉(zhuǎn)移到下一個(gè)狀態(tài)。當(dāng)條件參數(shù)值為0時(shí),自動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入下一個(gè)狀態(tài)Si+1(Sn例外,條件參數(shù)值為0時(shí)在本狀態(tài)循環(huán)),當(dāng)條件參數(shù)值為1時(shí),自動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入初始狀態(tài)S0;自動(dòng)機(jī)初始狀態(tài)為S0,終態(tài)F是Sn。
  設(shè)S0、S1、S2.......Sn分別表示當(dāng)前維護(hù)的GPS時(shí)鐘自動(dòng)機(jī)的狀態(tài),我們假設(shè)GPS時(shí)鐘自動(dòng)機(jī)初始是不穩(wěn)定的,則GPS時(shí)鐘自動(dòng)機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程由圖4來(lái)表示。其中0,1為狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)移條件,因?yàn)閚為某個(gè)未定的值,因此轉(zhuǎn)移狀態(tài)隊(duì)列用虛線表示。經(jīng)過一系列的條件轉(zhuǎn)移狀態(tài),若滿足適當(dāng)?shù)臈l件,自動(dòng)機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定態(tài)Sn。

在狀態(tài)S0、S1、S2.......Sn的遷移過程中,在不同狀態(tài)下分別完成打開GPS時(shí)鐘、讀取GPS時(shí)鐘、計(jì)算GPS時(shí)鐘、關(guān)閉GPS時(shí)鐘等一系列動(dòng)作。在狀態(tài)Sn處,我們已通過串口獲得GPS軟件時(shí)鐘,且此軟件時(shí)鐘中20ms中斷維護(hù)計(jì)數(shù)器加1(此GPS時(shí)鐘的精度單位為20ms),保證時(shí)鐘正常運(yùn)行;在某個(gè)循環(huán)周期內(nèi)通過2S中斷重新獲取時(shí)鐘,并對(duì)進(jìn)行校正。在正確得到GPS時(shí)鐘后,通常情況下,時(shí)鐘處于穩(wěn)定狀態(tài),此時(shí)GPS時(shí)鐘自動(dòng)機(jī)在狀態(tài)Sn處循環(huán)運(yùn)行。
  當(dāng)時(shí)鐘自動(dòng)機(jī)條件轉(zhuǎn)移參數(shù)值為1時(shí),此狀況通常由以下情況造成:
  情況一:GPS時(shí)鐘模塊在信號(hào)的解析過程中丟失了一個(gè)1.25 ms中斷;
  情況二:GPS時(shí)鐘模塊在信號(hào)的解析過程中丟失了一個(gè)2S中斷;
  情況三:其他原因(如多了一個(gè)1.25ms中斷或多了一個(gè)2S中斷等情況)。
  若狀態(tài)轉(zhuǎn)移參數(shù)值為1,自動(dòng)機(jī)狀態(tài)將遷移到初始狀態(tài)S0,并重新獲取并校正GPS時(shí)鐘。每經(jīng)過一個(gè)2S中斷,時(shí)鐘狀態(tài)將根據(jù)條件轉(zhuǎn)移參數(shù)值的不同進(jìn)行狀態(tài)間的遷移,重新取時(shí)鐘并進(jìn)行時(shí)鐘校正。若GPS時(shí)鐘的2S中斷和20ms中斷連續(xù)穩(wěn)定,自動(dòng)機(jī)將處于穩(wěn)定態(tài)Sn,并且由20ms中斷繼續(xù)維護(hù)當(dāng)前的軟件時(shí)鐘,為上層提供持續(xù)不斷的時(shí)鐘,時(shí)鐘校正后更新當(dāng)前時(shí)鐘。
  此自動(dòng)機(jī)具有如下性質(zhì):

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