北斗授时简介技术分析.ppt

北斗授时 2015 年11月10日①时间与时钟② 1PPS ( 1 pulse per second )、 TOD ③ NTP/SNTP ④原子钟(氢、铷、铯)铯 133 的共振频率为 9 192 631 770Hz ) ⑤晶体钟( 10MHz ) ⑥ TAI ( international atomic time 国际原子时) ⑦ UTC ( coordinated universal time 协调世界时,又称时间统一时) ⑧北京时间: UTC+8 一、术语定义时间标准时间参照: 天文时 UTI(Universal Time) 、国际原子时 TAI(International Atomic Time) 、协调世界时 UTC(Coordinated Universal Time) 、北京时间等。授时系统三大要素:时钟源、时间传递、校时。时间同步时间同步是指设备都工作在同一时间下,不能有毫秒甚至是微秒级的差异。便于准确记录每个事件发生的时刻,特别是出问题时可以追根朔源,找到问题的发生点。频率同步只是要求工作在某个固定的频率上,便于复用和解复用,又叫时钟同步! 二、授时原理( RDSS 单向授时) ?在单向授时模式下,用户机不需要与地面中心站进行交互,但需已知接收机精密坐标,从而可计算出卫星信号传输时延,经修正得出本地精确的时间。 RDSS 双向授时双向定时的所有信息处理都在中心控制站进行,用户机只需把接收的时标信号返回即可。中心站系统在 TO 时刻发送时标信号 ST0 ,该时标信号经过延迟 T1后到达卫星,经卫星转发器转发后经 T2到达定时用户机,用户机对接收到的信号进行的处理,也可看做信号转发,经 T3的传播时延到达卫星,卫星把接收的信号转发,经 T4的传播时延传送回中心站系统。也即表示时间 T0的时标信号 ST0 ,最终在 T0+T1+T2+T3+T4 时刻重新回到中心站系统。中心站系统把接收时标信号与发射时刻相减,得到双向传播时延 T1+T2+T3+T4 ,除以 2得到从中心站到用户机的单向传播时延。中心站把这个单向传播时延发送给用户机,定时用户机接收到的时标信号及单向传播时延计算出本地钟与中心控制系统时间的差值△￡,修正本地钟,使之与中心控制系统的时问同步。 RNSS 授时与 GPS 授时一致,用户设备只需接收卫星广播的 RNSS 导航信号,即可获得北斗系统时间,然后将本地时间与北斗系统时间进行比较得到本地时钟与北斗系统时间的偏差。如果测站坐标已知,并且精度可靠,那么只要收到一颗卫星的信号即可进行精确授时。如果测站坐标未知, RNSS 只要能接收到四颗或四颗以上卫星,即可解算出位置和钟差,实现定位与授时。 RDSS 单双向授时对比?双向定时和单向定时的主要差别在于从中心站系统到用户机传播时延的获取方式; ?在北斗系统中单向定时精度的系统设计值为 100ns ,双向定时为 20ns ; ?单向定时需要事先计算用户机的位置;双向定时无需知道用户机的位置,所有处理都在中心站系统完成。?单向定时由于采用被动方式进行,不占用系统容量。而双向定时是通过与中心站交互的方式来进行定时,因此会占用系统容量,受到一定的限制。 三种授时技术对比