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          北斗和GPS定位系統的授時功能說明

          北斗系統

          2020年05月09日

          曾經有一本非常硬核的物理學科普讀物,來自于卡洛,羅偉利曾經寫過的《時間的秩序》,讀過這本書的朋友,都會了解時間和位置之間的關系,他們不能僅僅用微妙來形容,他們甚至像孿生兄弟一樣,可以理解成時間就是位置的基準。


          在我們日常生活中,定位衛星的時鐘就是最基本的一個參數指標,不管是北斗還是GPS定位系統,在人造衛星上都配備了很高精準度的原子鐘。拿北斗導航系統舉例,北斗具有單向和雙向兩種授時模式,根據不同的時間誤差值需求,按時傳輸最新時間數據給接收機,讓終端設備完成與北斗衛星系統間時間差的修正。


          眾所周知,我們看到的時間實際上是有很大的誤差的,哪怕就是頂級的瑞士機械表,每天的誤差都可能存在1秒,比機械表更精準的是石英表,誤差也會在0.1秒左右,而在人造衛星上原子鐘的誤差值僅為每1萬秒的偏差在10乘以-10的4次方,簡單的用數學來表達,就是每300萬年到1000萬年才偏差1秒左右。


          其次,我們在生活、生產的各個領域都需要保持時間的統一性和同步性,一個局域或城域網絡內起碼要和北京時間同步。時間同步是保證網絡時間同步的基礎。舉個例子,銀行的交易、證券的交易、跨國的交易等都需要服務器和計算機的支持,他們的時間誤差值控制在1秒以內,特殊的網絡管理系統時間誤差值會控制在500毫秒以內,信令監測系統時間誤差值就控制在1毫秒。


          備注:將物聯網和互聯網上各類通信終端或服務器設備的時間數據基于UTC時間偏差限定在最小的的范圍內這種時間修正的過程就叫做時間同步。




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