本發(fā)明屬于時(shí)間頻率，涉及但不限定于基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)高精度授時(shí)方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、隨著現(xiàn)代信息社會(huì)向智能化、泛在化方向縱深發(fā)展，高精度授時(shí)技術(shù)已經(jīng)成為支撐移動(dòng)通信、電力、金融、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、導(dǎo)航等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的核心技術(shù)。其中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（bds）與低頻時(shí)碼授時(shí)系統(tǒng)（bpc）作為兩種代表性的授時(shí)方法，各自具備獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)憑借著其高精度、全球覆蓋等優(yōu)勢(shì)，在開(kāi)闊空間和良好天氣環(huán)境下能穩(wěn)定提供高精度授時(shí)服務(wù)。然而面臨室內(nèi)環(huán)境、惡劣天氣或遮擋嚴(yán)重的場(chǎng)景時(shí)，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)減弱甚至中斷的情況，進(jìn)而導(dǎo)致授時(shí)精度大幅下降甚至無(wú)法完成授時(shí)任務(wù)。低頻時(shí)碼授時(shí)系統(tǒng)利用長(zhǎng)波信號(hào)傳播損耗小等特點(diǎn)，在復(fù)雜環(huán)境中具備一定的穩(wěn)定性，相對(duì)于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)受天氣影響相對(duì)較小，抗干擾能力較強(qiáng)。但其授時(shí)精度相比于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)仍存在一定差距。
2、相關(guān)技術(shù)中，通過(guò)低頻時(shí)碼授時(shí)系統(tǒng)或北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行高精度授時(shí)，但是該方法難以滿足復(fù)雜多變環(huán)境下高精度授時(shí)需求的現(xiàn)狀的問(wèn)題。
3、因此，如何滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)高精度授時(shí)的需求成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)高精度授時(shí)方法和系統(tǒng)，至少解決相關(guān)技術(shù)無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)高精度授時(shí)的需求的問(wèn)題。
2、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供了基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)高精度授時(shí)方法，包括：
3、監(jiān)測(cè)通過(guò)用戶設(shè)備實(shí)時(shí)采集的低頻時(shí)碼信號(hào)和北斗信號(hào)，并保存監(jiān)測(cè)過(guò)程中所述低頻時(shí)碼信號(hào)的關(guān)鍵參數(shù)；所述關(guān)鍵參數(shù)包括信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)、載波相位、調(diào)幅度和信噪比；
4、當(dāng)監(jiān)測(cè)的所述低頻時(shí)碼信號(hào)和所述北斗信號(hào)均正常時(shí)，或當(dāng)監(jiān)測(cè)的所述低頻時(shí)碼信號(hào)正常而所述北斗信號(hào)異常時(shí)，基于信號(hào)質(zhì)量評(píng)估模型和所述關(guān)鍵參數(shù)對(duì)所述低頻時(shí)碼信號(hào)的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，得到第一評(píng)分結(jié)果；
5、當(dāng)所述第一評(píng)分結(jié)果不小于預(yù)設(shè)值時(shí)，基于帶注意力的長(zhǎng)短期記憶模型和所述關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)出的授時(shí)誤差對(duì)所述低頻時(shí)碼信號(hào)對(duì)應(yīng)的授時(shí)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，得到第一目標(biāo)授時(shí)結(jié)果，并利用所述第一目標(biāo)授時(shí)結(jié)果通過(guò)低頻時(shí)碼授時(shí)模式完成對(duì)所述用戶設(shè)備授時(shí)；
6、當(dāng)監(jiān)測(cè)的所述低頻時(shí)碼信號(hào)正常而所述北斗信號(hào)異常且所述第一評(píng)分結(jié)果小于預(yù)設(shè)值時(shí)，通過(guò)所述授時(shí)誤差和窗口滑動(dòng)平均值對(duì)所述低頻時(shí)碼信號(hào)對(duì)應(yīng)的授時(shí)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，得到第二目標(biāo)授時(shí)結(jié)果，并利用所述第二目標(biāo)授時(shí)結(jié)果通過(guò)低頻時(shí)碼授時(shí)模式完成對(duì)所述用戶設(shè)備授時(shí)。
7、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供了一種基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)高精度授時(shí)系統(tǒng)，包括：
8、信號(hào)采集和監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)通過(guò)用戶設(shè)備實(shí)時(shí)采集的低頻時(shí)碼信號(hào)和北斗信號(hào)，并保存監(jiān)測(cè)過(guò)程中所述低頻時(shí)碼信號(hào)的關(guān)鍵參數(shù)；所述關(guān)鍵參數(shù)包括信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)、載波相位、調(diào)幅度和信噪比；
9、低頻時(shí)碼信號(hào)質(zhì)量評(píng)估模塊，用于當(dāng)監(jiān)測(cè)的所述低頻時(shí)碼信號(hào)和所述北斗信號(hào)均正常時(shí)，或當(dāng)監(jiān)測(cè)的所述低頻時(shí)碼信號(hào)正常而監(jiān)測(cè)的所述北斗信號(hào)異常時(shí)，基于信號(hào)質(zhì)量評(píng)估模型和所述關(guān)鍵參數(shù)對(duì)所述低頻時(shí)碼信號(hào)的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，得到第一評(píng)分結(jié)果；
10、授時(shí)誤差預(yù)測(cè)和補(bǔ)償模塊，用于當(dāng)所述第一評(píng)分結(jié)果不小于預(yù)設(shè)值時(shí)，基于帶注意力的長(zhǎng)短期記憶模型和所述關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)出的授時(shí)誤差對(duì)所述低頻時(shí)碼信號(hào)對(duì)應(yīng)的授時(shí)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，得到第一目標(biāo)授時(shí)結(jié)果；
11、所述授時(shí)誤差預(yù)測(cè)和補(bǔ)償模塊，還用于當(dāng)監(jiān)測(cè)的所述低頻時(shí)碼信號(hào)正常而所述北斗信號(hào)異常且所述第一評(píng)分結(jié)果小于預(yù)設(shè)值時(shí)，通過(guò)所述授時(shí)誤差和窗口滑動(dòng)平均值對(duì)所述低頻時(shí)碼信號(hào)對(duì)應(yīng)的授時(shí)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，得到第二目標(biāo)授時(shí)結(jié)果；
12、動(dòng)態(tài)授時(shí)決策和執(zhí)行模塊，用于利用所述第一目標(biāo)授時(shí)結(jié)果通過(guò)低頻時(shí)碼授時(shí)模式完成對(duì)所述用戶設(shè)備授時(shí)或利用所述第二目標(biāo)授時(shí)結(jié)果通過(guò)低頻時(shí)碼授時(shí)模式完成對(duì)所述用戶設(shè)備授時(shí)。
13、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三方面，提供了一種電子設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器、通信接口和通信總線，所述處理器、所述存儲(chǔ)器和所述通信接口通過(guò)所述通信總線完成相互間的通信；所述存儲(chǔ)器用于存放至少一種可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令使所述處理器執(zhí)行如第一方面或所述第二方面所述的方法對(duì)應(yīng)的操作。
14、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面或所述第二方面所述的方法。
15、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，監(jiān)測(cè)通過(guò)用戶設(shè)備實(shí)時(shí)采集的低頻時(shí)碼信號(hào)和北斗信號(hào)，并保存監(jiān)測(cè)過(guò)程中所述低頻時(shí)碼信號(hào)的關(guān)鍵參數(shù)；所述關(guān)鍵參數(shù)包括信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)、載波相位、調(diào)幅度和信噪比；當(dāng)監(jiān)測(cè)的所述低頻時(shí)碼信號(hào)和所述北斗信號(hào)均正常時(shí)，或當(dāng)監(jiān)測(cè)的所述低頻時(shí)碼信號(hào)正常而所述北斗信號(hào)異常時(shí)，基于信號(hào)質(zhì)量評(píng)估模型和所述關(guān)鍵參數(shù)對(duì)所述低頻時(shí)碼信號(hào)的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，得到第一評(píng)分結(jié)果；當(dāng)所述第一評(píng)分結(jié)果不小于預(yù)設(shè)值時(shí)，基于帶注意力的長(zhǎng)短期記憶模型和所述關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)出的授時(shí)誤差對(duì)所述低頻時(shí)碼信號(hào)對(duì)應(yīng)的授時(shí)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，得到第一目標(biāo)授時(shí)結(jié)果，并利用所述第一目標(biāo)授時(shí)結(jié)果通過(guò)低頻時(shí)碼授時(shí)模式完成對(duì)所述用戶設(shè)備授時(shí)；當(dāng)監(jiān)測(cè)的所述低頻時(shí)碼信號(hào)正常而所述北斗信號(hào)異常且所述第一評(píng)分結(jié)果小于預(yù)設(shè)值時(shí)，通過(guò)所述授時(shí)誤差和窗口滑動(dòng)平均值對(duì)所述低頻時(shí)碼信號(hào)對(duì)應(yīng)的授時(shí)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，得到第二目標(biāo)授時(shí)結(jié)果，并利用所述第二目標(biāo)授時(shí)結(jié)果通過(guò)低頻時(shí)碼授時(shí)模式完成對(duì)所述用戶設(shè)備授時(shí)。該過(guò)程中，通過(guò)引入帶注意力的長(zhǎng)短期記憶模型、信號(hào)質(zhì)量評(píng)分模型以及分級(jí)補(bǔ)償策略，該方法能夠結(jié)合bds信號(hào)與bpc信號(hào)的實(shí)時(shí)狀態(tài)智能切換授時(shí)模式，并在bds信號(hào)不可用時(shí)，根據(jù)bpc的信號(hào)質(zhì)量實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償?shù)木珳?zhǔn)調(diào)控，顯著提升復(fù)雜環(huán)境下的授時(shí)精度與穩(wěn)定性。
1.一種基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)高精度授時(shí)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)通過(guò)用戶設(shè)備實(shí)時(shí)采集的低頻時(shí)碼信號(hào)和北斗信號(hào)之后，所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信號(hào)質(zhì)量評(píng)估模型為雙向門控循環(huán)模型；雙向門控循環(huán)模型包括輸入層、雙向門控循環(huán)層、全連接層；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于帶注意力的lstm包括輸入層、三層長(zhǎng)短期記憶層、注意力層和輸出層；所述注意力層包括注意力層和全連接層；所述三層長(zhǎng)短期記憶層級(jí)聯(lián)構(gòu)成；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于帶注意力的長(zhǎng)短期記憶模型和所述關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)出的授時(shí)誤差對(duì)所述低頻時(shí)碼信號(hào)對(duì)應(yīng)的授時(shí)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，得到第一目標(biāo)授時(shí)結(jié)果，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)所述授時(shí)誤差和窗口滑動(dòng)平均值對(duì)所述低頻時(shí)碼信號(hào)對(duì)應(yīng)的授時(shí)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，得到第二目標(biāo)授時(shí)結(jié)果，包括：
7.一種基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)高精度授時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，包括：