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        cdma2000-1x系統中GPS時鐘算法

        作者: 時間:2009-05-07 來源:網絡 收藏

          安全性:本文提出的自動機不含任何等待不可能發生事件的狀態,即自動機無死鎖;收到預期條件轉移會跳出等待循環,即自動機無活鎖;
          完整性:自動機不含未定義的條件轉移參數,包括正常和異常處理,即自動機具有完整性;
          活動性:經過有限步可回到初態,且無不可達態,即自動機具有活動性。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/158060.htm

        三、分析
          根據本所取得的軟件與標準時之間的時鐘誤差精度主要是由于1.25ms中斷與2S中斷的不穩定性決定。
        1.分析
          由20ms中斷和1.25ms中斷時序(圖2)可以看出,在20ms中斷中出現的1.25ms中斷的個數一定是16個(由硬件實現),但由于1.25ms中斷可能丟失或增加等情況,這就造成了兩個相鄰20ms中斷間隔并非完全是20ms,這將改變自動機的條件轉移參數值為1;若丟失或增加一個2S中斷,也會改變自動機的條件轉移參數值為1。以上兩種情況就增加了所維護的的不穩定性因素。我們定義標準時間為T,所取到的時間為T′,2S中斷處理時間為Δ。下面將討論它們的具體關系(對條件轉移參數值為1時的3種情況進行討論):
          情況一:這種情況發生的概率相對來說較大。若丟失一個1.25ms中斷,由于20ms中斷之間必須保證有16個1.25ms中斷,也就是說即將到來的20ms中斷比標準時將推遲1.25ms+Δ,見圖5。

        情況二:這種情況發生的概率相對來說較小。丟失一個2S中斷,將會使條件轉移參數值為1,使自動機當前狀態遷移到初始狀態,自動機將重新獲取時鐘并校正時鐘,但不會影響。
          情況三:這種情況發生的概率微乎其微。但若1.25ms中斷多了一個,也就是說即將到來的20ms中斷比標準時將提前1.25ms-Δ(見圖6);若多了一個2S中斷,自動機將重新獲取并校正時鐘,但不會影響時鐘的精度。

        我們對連續的1.25ms中斷進行分析,假設每次1.25ms中斷正確到來的概率為p,丟失或增加了一個1.25ms中斷的概率為q(穩定情況下每天平均±1×10-11,失鎖保持穩定情況下每天平均(1×10-10),其中p+q=1。對以上3種情況,我們進行k次取樣,假設前k-1次1.25ms中斷均正確到達,但第k次1.25 ms中斷丟失或增加了一個1.25ms中斷的概率為p{X=k},此隨機變量X符合幾何分布[5],即

        也就是說,平均有1/(1-p)個1.25ms中斷中將有一個1.25ms中斷丟失或增加。
          令從GPS時鐘自動機的初態開始運行到現在的總時間為Tw,每兩個相鄰的1.25ms中斷時間為T0=1.25ms,假設GPS時鐘的誤差精度為ΔT,本算法計算的GPS時鐘時間為T′,標準時間為T,所以時鐘誤差[3,4,5]為

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