北斗授時系統(tǒng)原理

  北斗授時原理類似于GPS授時，北斗授時也是衛(wèi)星授時的一種，北斗授時采用中國的北斗導航系統(tǒng)進行高精度授時。北斗授時模塊授時原理：北斗衛(wèi)星系統(tǒng)中的高精度原子鐘的準確時間發(fā)送給北斗授時模塊，通過北斗授時模塊的PPS（秒脈沖）輸出腳輸出給用戶使用，目前北斗授時模塊的pps精度能達到10ns。

  北斗授時系統(tǒng)的時間基準為北斗時BDT。北斗授時系統(tǒng)釆用國際單位制(SI)秒為基本單位連續(xù)累計，不閏秒，起始歷元為2006年1月1日協(xié)調(diào)世界時 (UTC)OOhOOminOOs,采用周和周內(nèi)秒計數(shù)。BDT 通過UTC(NTSC)與國際UTC建立聯(lián)系，BDT與 UTC的偏差保持在100ns以內(nèi)(模1秒)。BDT與 UTC之間的閏秒信息在導航電文中播報。北斗時的周內(nèi)秒計數(shù)(SOW)和整周計數(shù)(WN)，安排在導航電文每一子幀的前列，如圖4所示。每一子幀的 第19 - 26比特和第31 - 42bit為周內(nèi)秒計數(shù) (SOW),共20bit (中間插入4比特衛(wèi)星校驗信 息)，每周日北斗時0點0分0秒從零開始計數(shù)。 周內(nèi)s計數(shù)所對應的s時刻是指本子幀同步頭的個脈沖上升沿所對應的時刻。整周計數(shù)（WN）共13bit,為北斗時的整周計 數(shù)，其值范圍為0 ~8 191,以北斗時2006年1月1 0 OhOminOs為起點，從零開始計數(shù)。北斗授時系統(tǒng)向用戶廣播UTC參數(shù)及新的閏秒生效的周計數(shù) WNLSF和新的閏秒生效的周內(nèi)日計數(shù)DN,使用戶 可以獲得誤差不大于1 3的UTC時間。

北斗授時系統(tǒng)應用

北斗授時系統(tǒng)將局域網(wǎng)上各種需要同步時鐘的設備的時間信息基于北斗時間偏差限定在足夠小的范圍內(nèi)，這種時鐘系統(tǒng)便就叫做北斗授時系統(tǒng)。任何時間應用系統(tǒng)都應該具有維持時間增長和縮減，客戶端內(nèi)部的時間同步必須與有源時間同步，即必須訪問系統(tǒng)時間保持同步的過程，就是北斗的時間信號轉(zhuǎn)換為基準時間，由于該系統(tǒng)的內(nèi)部客戶端網(wǎng)絡中能夠起到維持時間增長、保持時間時間基準與外部時間沒有關聯(lián)，同步過程于內(nèi)穩(wěn)定的體系稱之為時間服務器不。所以，我們可稱之為無源同步或相對同步。

將客戶端網(wǎng)絡中能夠起到維持時間增長、保持時間穩(wěn)定的體系稱之為北斗授時系統(tǒng)。時間傳遞方式是從北斗到時間同步服務器的傳輸從北斗時間信號通過計算機網(wǎng)絡時間服務器傳遞到網(wǎng)絡時間客戶單元必須經(jīng)過兩個步驟：即先從北斗到時間服務器的直接時間傳輸，和從時間服務器到時間客戶單元的網(wǎng)絡協(xié)議傳輸。

北斗授時系統(tǒng)產(chǎn)品：

   北斗授時系統(tǒng)從產(chǎn)品形態(tài)上，目前主要分為兩種：時間同步板卡及模塊、時間同步設備。1）時間同步板卡及模塊，一般以標準時間頻率信號為參考，產(chǎn)生、保持、分發(fā)系統(tǒng)或設備所需要的各種時間和頻率信號，通常主要在通信基站、領域比較多；2）時間同步設備，就是通常所說的時間服務器，一般通過接收北斗/GPS/標準時間信息，產(chǎn)生、保持時間頻率信號，并通過有線或無線方式進行接收或傳遞，為系統(tǒng)提供多種形式的時間和頻率信號。北斗授時系統(tǒng)產(chǎn)品主要應用于通信、電力、交通、國防等軍民用。

  在時間基準方面，希望構建一個統(tǒng)一的北斗衛(wèi)星授時系統(tǒng)時間基準。并且構建中國統(tǒng)一的北斗衛(wèi)星授時系統(tǒng)時間，目前我倡導的把中國的幾個授時中心連起來，構建統(tǒng)一的北斗衛(wèi)星授時系統(tǒng)中國時間，我希望只有一個北斗衛(wèi)星授時系統(tǒng)中國時間。這個中國時間和國際標準還要一致，這樣為大數(shù)據(jù)挖掘提供統(tǒng)一的時間尺度，和提供統(tǒng)一的基準。

  北斗授時系統(tǒng)在先有的時間服務器的基礎上，又大幅度提高授時系統(tǒng)的各項性能指標，使得減少故障率及提高工作效率?；旧?可以和進的GPS授時系統(tǒng)相媲美。北斗授時系統(tǒng)接收 北斗衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星授時時間信號，將標準UTC時間信息通過網(wǎng)絡傳輸，為網(wǎng)絡設備提供精確、標準、安全、可靠和 多功能的ntp校時服務，前面板顯示年月日時分秒、搜星個數(shù)、系統(tǒng)工作狀態(tài)，電源狀態(tài)等信息，是一款性價比*的網(wǎng)絡時間同步服務器。

  北斗授時系統(tǒng)是中國自主的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，在國民經(jīng)濟建設和事方面的意義舉足輕 重。中國正在全面走向世界,新時期中國經(jīng)濟增長 點的必然圍繞“一帶一路”的全面建設實施，在范圍內(nèi)配備中國發(fā)展所需要的戰(zhàn)略資源是未來 重要的主題。從國家層面上，北斗必然取代GPS, 點燃中國、照亮，成為中國制造未來十年的 先鋒。

  通過全面技術分析和系統(tǒng)測試,北斗系統(tǒng)在亞 太區(qū)域內(nèi)定位測速精度和授時精度方面都已經(jīng)滿 足系統(tǒng)設計要求，*可以為用戶服務。目前軌道 交通時鐘控制系統(tǒng)多采用“GPS +北斗”雙模定位 授時模式，今后*可以過渡到北斗“主用”，進而 在新建系統(tǒng)中采用單一北斗定位授時模式。隨著 中國高鐵的快速發(fā)展和不斷出口，特別是2020年 北斗將實現(xiàn)覆蓋，北斗系統(tǒng)將為用戶提供 高性能、高可靠的定位、導航與授時服務。我們有 理由相信:北斗不僅將照亮“一帶一路”，更會在占有更廣闊的領域。