随着科学技术及国民经济的发展,各行各业对高精度高稳定性时间同步系统的需求日益增长,在目前作为我国基础行业(通信、电力和交通)的高速发展中更显突出。我国现有的授时手段包括卫星双向法、GPS共视比对、长波和短波等,可以提供高精度的授时服务,但接收设备过于昂贵。　　 目前,国内外普遍采用守时钟(原子钟、晶振时钟)同步GPS时钟方法得到高精度和高稳定性的时钟。该方法在GPS信号不丢失并且不受干扰的情况下,GPS时钟校正守时钟；在GPS信号不稳定时,用守时钟代替GPS时钟。在一般情况下,由于原子钟的价格相对昂贵,普遍采用晶振时钟作为守时钟。用高精度晶振对GPS秒脉冲进行实时跟踪和修正,使晶振输出的时间信息不断地接近GPS时间,从而使本地的时钟和UTC时间(国际标准时间)一致。　　 本论文首先介绍了时间统一系统的基本组成,对影响守时的时间标准和频率标准作了分析。对利用GPS时钟驯服守时钟的原理作了重点地介绍,围绕着这一原理,针对晶振的特性,提出了利用平稳时间序列的ARMA模型对晶振的短期频率稳定度进行预测的方法。在此基础上,对晶振频率稳定度进行实时修正。该方法具有实现较简单,收敛时间短等特点。利用GPS秒脉冲信号与晶振信号频率稳定性的互补特性,因而可以得到短期和长期稳定性都很好的同步系统。实现上利用FPGA对晶振进行时间间隔计数,采用数字的方法来代替了传统的模拟方法,使实现上更简单成本也较低；算法部分主要利用单片机和PC串联进行实现,方便了调试和后期的升级。