cdma2000-1x系統(tǒng)中GPS時鐘算法

我們通過對TOD信息的提取，獲得相應的年、月、日、時、分、秒，并通過連續(xù)的2S中斷和20ms中斷維護精確的GPS時鐘，以保持與國際標準時(UTC)同步,見圖3。

2.GPS時鐘算法描述
　　此算法假設硬件時鐘具有不確定性。通過串口可以讀取當前時鐘并能通過此算法在任何時候均能校正時鐘。由于2S中斷和1.25ms中斷是通過GPS衛(wèi)星傳遞的時鐘信號解調(diào)而來，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。
　　定義有窮自動機：
　　M=（Q,∑,δ,S0,F）
其中Q={Si|當前維護的GPS軟件時鐘的狀態(tài),0≤i≤n}；∑={0,1|2S中斷中20ms中斷個數(shù)是100，2S中斷中20ms中斷個數(shù)不是100}；δ是轉移函數(shù)，若事件б∈∑，狀態(tài)Si∈Q，0≤i≤n，則轉移函數(shù)δ（Si, б）表示狀態(tài)機在發(fā)生事件б后由狀態(tài)Si轉移到下一個狀態(tài)。當條件參數(shù)值為0時，GPS時鐘自動機轉入下一個狀態(tài)Si+1（Sn例外，條件參數(shù)值為0時在本狀態(tài)循環(huán)），當條件參數(shù)值為1時，GPS時鐘自動機轉入初始狀態(tài)S0；GPS時鐘自動機初始狀態(tài)為S0，終態(tài)F是Sn。
　　設S0、S1、S2.......Sn分別表示當前維護的GPS時鐘自動機的狀態(tài)，我們假設GPS時鐘自動機初始是不穩(wěn)定的，則GPS時鐘自動機狀態(tài)轉移過程由圖4來表示。其中0，1為狀態(tài)參數(shù)轉移條件，因為n為某個未定的值，因此轉移狀態(tài)隊列用虛線表示。經(jīng)過一系列的條件轉移狀態(tài)，若滿足適當?shù)臈l件，自動機進入穩(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時鐘、讀取GPS時鐘、計算GPS時鐘、關閉GPS時鐘等一系列動作。在狀態(tài)Sn處，我們已通過串口獲得GPS軟件時鐘，且此軟件時鐘中20ms中斷維護計數(shù)器加1（此GPS時鐘的精度單位為20ms），保證時鐘正常運行；在某個循環(huán)周期內(nèi)通過2S中斷重新獲取時鐘，并對時鐘精度進行校正。在正確得到GPS時鐘后，通常情況下，時鐘處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時GPS時鐘自動機在狀態(tài)Sn處循環(huán)運行。
　　當時鐘自動機條件轉移參數(shù)值為1時，此狀況通常由以下情況造成：
　　情況一：GPS時鐘模塊在信號的解析過程中丟失了一個1.25 ms中斷；
　　情況二：GPS時鐘模塊在信號的解析過程中丟失了一個2S中斷；
　　情況三：其他原因（如多了一個1.25ms中斷或多了一個2S中斷等情況）。
　　若狀態(tài)轉移參數(shù)值為1，自動機狀態(tài)將遷移到初始狀態(tài)S0，并重新獲取并校正GPS時鐘。每經(jīng)過一個2S中斷，時鐘狀態(tài)將根據(jù)條件轉移參數(shù)值的不同進行狀態(tài)間的遷移，重新取時鐘并進行時鐘校正。若GPS時鐘的2S中斷和20ms中斷連續(xù)穩(wěn)定，自動機將處于穩(wěn)定態(tài)Sn，并且由20ms中斷繼續(xù)維護當前的軟件時鐘，為上層提供持續(xù)不斷的時鐘，時鐘校正后更新當前時鐘。
　　此自動機具有如下性質(zhì)：