北斗授时简介
北斗授时
1.北斗授时工作机理在现代卫星导航系统中，为了保证系统中各个钟的精确同步，需要一个准确、稳定和可靠的时间参考，这通常是以系统中的部分钟或全部的钟为基础。
利用统计平均的方法建立一个系统时间来实现。
星上通常以原子钟为参考钟。
系统时间与UTC之间协调方法，需要考虑国际标准时间到系统时间传递的各个环节，是提高授时准确度中的最重要一环。
系统钟的同步方法，主要涉及到系统中各个钟的精确数据的收集方法和控制方法，要研究相对论效应对星载钟同步的影响，比对测量和钟驾驭方法的研究是时钟同步的基础。
系统授时方法，包括卫星电文中的与时间有关的信息的制定与产生，用户终端定时技术涉及到接收、比对及控制技术等。
对用户来说，北斗的授时精度主要由授时模块来提供，通常20ns，由秒脉冲同步来保证。
2.为何要时间同步对于一个进入信息社会的现代化大国，导航定位和授时系统是最重要、而且也是最关键的国家基础设施之一。
现代武器实（试）验、战争需要它保障，智能化交通运输系统的建立和数字化地球的实现需要它支持。
现代通信网和电力网建设也越来越增强了对精度时间和频率的依赖。
为了提高民用定位定时的性能和可靠性、安全性，利用这些卫星系统建立广域增强系统（Waas）美国、日本、欧洲和俄罗斯也在计划或研制之中。
这些系统导航定位的基本概念都是以精度时间测量为基础的。
正如有人所指出的那样，我们人类生活在余割四维的世界（x、y、z、t）其中一维就是时间，而另外三维的精度确定，就今天而言，没有精确的定时也是难以实现的。
单从授时出发，不难理解系统发播时间的精确控制是不可缺少的。
而对于导航定位，系统内部钟（星载钟和地面监测和控制台站的钟）的同步就极为关键。
没有原子钟的支持，没有钟同步和保持技术的支持，实现星基导航和定位是不可能的。
在完成精确时间的传递过程，需要对传播时延作精确修正，而这又需要知道用户的精确地理位置。
从以上分析可以看出，无论在系统概念、技术、装备或管理上，与其他通讯和卫星系统相比，导航定位卫星系统与高精度卫星授时系统有很好的兼容性和互补性，二者是相辅相成的。
CT-TSS2000主时钟(北斗)《使用说明书》(PL)-推荐下载
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷，管调需路控要习试在题验最到；大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资，常料要工试加况卷强下安看与全22过，22度并22工且22作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
北斗+GPS光纤拉远授时系统
GPS/北斗光纤拉远授时系统有效解决TD-SCDMA基站选址难题中国移动建设运营的第三代移动通信TD-SCDMA-SCDMA网络是严格要求同步的TD-SCDMAD系统，目前基站的时间同步由单一GPS授时系统实现。
传统GPS授时系统，由于拉远距离、工程施工和抗干扰能力等受限因素，限制了TD-SCDMA系统采用BBU+RRU 光纤拉远分布式基站的优势发挥，在TD-SCDMA站址选择日益困难的现状下，进一步加剧基站选址的难度，已经成为TD-SCDMA站址选址的瓶颈。
在TD-SCDMA网络工程建设中，TD-SCDMA站址选择成为基站建设的重点问题，需主要克服以下几点：首先，GPS天线与基站BBU侧的接收机通过射频馈线连接，射频馈线较粗而且韧性差不易弯曲，其工程施工的难度限制了BBU与天面的拉远距离，极大地降低了BBU机房选址的灵活性；其次，射频馈线的信号衰减性限制了GPS射频信号的传输距离，拉远距离为百米之外就需要增加线路补偿放大器，加装放大器既增加了故障维护点又加大了施工难度，进一步加大新增站址的BBU机房选址灵活性；另外，GPS卫星系统属于美国军方，将使TD-SCDMA系统的正常运行受制于人，非常情况下，卫星系统一旦关闭或受干扰，TD-SCDMA系统将工作紊乱和瘫痪，整网安全存在很大隐患。
在TD-SCDMA网络建设过程中，GPS授时系统的替代解决方案一直是中国移动研究的课题之一，大唐移动与中国移动持续加强创新合作，面对网络工程建设中的实际问题，推出了GPS/北斗双模一体化光纤拉远授时系统解决方案。
该方案采用GPS/北斗双模一体化设计，相比传统GPS授时系统在拉远距离、工程实施、抗干扰能力、美化天面外观、安装维护便捷性等方面有明显的优势，可实现TD-SCDMA系统天线和GPS/北斗天线的共抱杆安装，给GPS/北斗天线布放及基站选址提供了极大的灵活性，有效解决了网络建设中的基站选址难题，满足运营商快速建网的需求。
电力系统北斗卫星授时应用系列标准
电力系统北斗卫星授时应用系列标准一、介绍1. 电力系统北斗卫星授时应用系列标准是指在电力系统内部和与电力系统相关的设备中，利用北斗卫星进行时间同步和授时的应用标准系列。
2. 本标准系列的制定旨在规范电力系统中利用北斗卫星进行授时的方法和要求，保障电力系统各设备之间的时间同步准确性，提高电力系统的运行稳定性和安全性。
二、标准内容1. 标准适用范围本标准系列适用于电力系统内部设备之间的时间同步和授时，以及与电力系统相关联的设备中利用北斗卫星进行授时的应用。
具体包括发电机组、变电站设备、线路保护装置、智能电网设备等。
2. 标准分类和编号本标准系列按照具体应用场景和设备类型进行分类，分别制定相应的标准编号和内容。
3. 标准要求(1) 时间同步精度要求：规定了不同类型设备之间的时间同步精度要求，确保设备之间的时间同步误差控制在合理范围内。
(2) 数据传输安全性要求：对利用北斗卫星进行授时的数据传输安全性进行规范，防范可能的信息安全风险。
(3) 设备接口和通信协议要求：制定了设备接口标准和通信协议标准，确保不同设备之间的授时信息传输和接收的兼容性和稳定性。
4. 标准制定依据本标准系列的制定依据包括国家有关标准、行业技术规范和市场需求，结合北斗卫星技术的发展和应用现状进行综合考量。
5. 标准制定流程标准的制定流程包括需求调研、技术方案研究、征求意见、评审修改等环节，确保标准内容的科学性、合理性和适用性。
6. 标准应用指南本标准系列制定了相应的应用指南，指导电力系统设备的实际授时应用，对具体操作步骤和注意事项进行规范。
三、标准意义1. 保障电力系统安全稳定运行电力系统中各设备间的时间同步对系统运行至关重要，准确的授时可以避免设备之间的相互干扰和误操作，提高系统的安全稳定性。
2. 推动北斗卫星在电力领域的应用利用北斗卫星进行授时在电力系统中具有广阔的应用前景，本标准系列的制定有助于推动北斗卫星技术在电力领域的应用和推广。
北斗授时器使用方法
友情提示：
所有的天线都是标配，不得随意截断或随意叠加链接，否则无法收到星。客户购买仪器
设备前需要正确丈量需要的天线长度，然后告诉我司实际要长度，我们会提供合适的天线
长度，放大器以供所需。
正在使用北斗授时器的客户：
中国兵器 213 所、204 所、测试研究院，中船重工 717 所、760 所，中科院国家天文台、
北斗授时器使用方法
北斗授时器采用接收北斗标准时钟信号作为标准时间源，输出国际通用的 NTP/SNTP 协 议，采用 19 英寸标准机架式外壳，具有发热量小，低功耗特点，整体功耗小，采用无风扇 设计，运行可靠稳定。可以为计算机网络、安防系统、通信系统、流程控制管理系统等提供 精密的标准时间信号和时间同步服务。
家联系，直至仪器通过性能测试。
2、 将设备从包装箱中取出，平放于操作台或机柜。将天线插入设备的天线输入端，
并保证天线可收到星。
3、 连接好天线，开机，在 3-5 分钟内可收到星，显示屏里字母由 V 变 A，可显示
收星颗数。在收星 2 颗星以上时间有效，在收到星后从设备的网口接网线至电脑/交换
机，根据说明书进行校时。
1) 以北斗二代定时信号建立时间参考；（可选GPS北斗双
模）
2) 提供一路NTP网络授时接口；
3) 支持标准的NTP、SNTP等网络对时协议；
4) 串口授时，每秒发送一次时、分、秒、年、月、日时间
信息；
5) 输出定时同步信号（1PPS），TTL接口输出；
6) 前面板显示年月日时分秒、卫星颗数及工作状态； 技术参数：
四川电力研究院、光电技术研究所、长春光机所、苏州电科院，解放军 6909 工厂、1001 工
厂、63871 部队，中航试飞中心，中航 613 所，陕西烽火，哈工大，上海大学等等都对北斗
北斗授时终端现状概述
北斗授时终端现状概述近些年来，北斗卫星导航系统的逐渐崛起使得北斗授时终端应时而生。
毫无疑问，北斗授时终端相关产业和方向的研究也必将会成为一大热门。
一、北斗授时终端简介授时技术一般来说主要包括短波授时、长波授时、网络授时和卫星授时。
其中卫星导航授时因为其具有精度高、覆盖范围广、全天时、全天候和设备成本低等诸多优点，越来越受到各类用户的青睐。
利用所接收导航信号解算的高精度时间信息综合实现了NTP、B码、PTP和串口等的高精度授时服务的设备即为授时终端。
电力、金融、电信是与国家安全和人民利益息息相关的重要领域，它们对时间系统的同步性往往都有着很高的要求。
之前我国在这些领域使用的都是美国GPS授时技术，不但受制于人，还存在着极大的安全隐患。
但是随着我国北斗卫星导航系统（BDS）和北斗授时技术的快速发展，北斗授时产品目前正在逐步替代着GPS授时产品。
二、北斗授时原理北斗授时根据其授时方式的不同，大致可以分为单向授时和双向授时两种。
1、单向授时单向授时是由授时终端接收卫星信号，解算出基本观测量信息和导航电文信息，进而获得钟差修正本地时间，使得本地时间与UTC同步。
当然，单向授时细分之下也可分为RNSS 单向授时与RDSS单向授时两种模式。
鉴于文章篇幅原因，这里不再赘述。
简单来说，单向授时是北斗授时终端可以自主实现的一种定时功能。
2、双向授时相对于单向授时而言，双向授时具有较高的授时精度。
首先，双向授时设备具备出站信号接收和应答发射入站信号的能力。
它通过与地面中心站进行往返测量，由中心站获得授时终端与地面中心站的时间差值。
这样它就可以避免授时终端天线位置误差、电离层/对流层改造残差等诸多不确定因素引起的单向授时偏差。
授时终端发起授时申请，与地面中心站进行交互，向地面中心站发送定时申请，地面中心站计算其与授时终端的时间差，并通过出站信号播发给该授时终端，授时终端返回的正向传播时延信息T正向及出站电文获得的RDSS系统时间与UTC时间差值∆T(GNT-UTC)，修正本地时间使其与UTC时间同步完成双向授时。
北斗卫星导航系统空间信号授时设计分析
北斗卫星导航系统空间信号授时设计分析摘要北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。
随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面，为全球经济和社会发展注入新的活力。
关键词：卫星导航系统；精准授时；卫星定位；北斗系统目录摘要 (1)第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 理论概述 (1)第2章北斗系统 (2)2.1北斗一号 (2)2.2北斗二号 (2)第3章授时分析 (3)3.1基本概念 (3)3.2授时原理 (3)3.3北斗授时 (5)第4章误差分析 (6)第5章总结 (6)参考文献 (8)第1章绪论1.1 课题研究背景中国北斗卫星导航系统（英文名称：BeiDou Navigation Satellite System，简称BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。
北斗授时 应用场景
北斗授时应用场景北斗授时是指北斗导航系统提供的时间信号，它的应用场景非常广泛。
下面我们将从不同领域的角度来描述北斗授时的应用。
一、交通运输领域：北斗授时在交通运输领域的应用非常重要。
比如在铁路、航空、汽车等交通工具上，都可以通过北斗授时来同步时间，保证各个交通工具之间的时间一致性。
这样可以提高交通调度的准确性，避免时间误差造成的事故风险。
二、金融领域：在金融领域，时间的准确性极为重要。
高频交易、外汇交易等需要精确的时间同步，以确保交易的公平性和准确性。
北斗授时可以提供高精度的时间信号，满足金融交易对时间要求的需求。
三、通信领域：在移动通信领域，北斗授时可以用于同步移动设备的时间。
这对于移动通信网络的正常运行非常重要，可以避免通信中的时间偏差导致的问题。
此外，北斗授时还可以用于网络时间协议，提供更加准确的时间同步服务。
四、科学研究领域：在科学研究领域，时间的准确性对于实验和观测的结果具有重要影响。
北斗授时可以提供高精度的时间信号，满足科学研究对时间要求的需求。
比如在地震监测、气象观测等领域，北斗授时可以用于同步观测设备的时间，提高数据的准确性。
五、安防领域：在安防领域，北斗授时可以用于同步监控设备的时间。
这对于监控系统的正常运行非常重要，可以避免时间偏差导致的监控数据不准确。
此外，北斗授时还可以用于安防设备的时间戳，提供更加准确的事件记录。
六、物联网领域：在物联网领域，北斗授时可以用于同步物联网设备的时间。
这对于物联网系统的正常运行非常重要，可以避免时间偏差导致的数据不一致问题。
此外，北斗授时还可以用于物联网设备之间的时间同步，提供更加准确的数据交换。
北斗授时在交通运输、金融、通信、科学研究、安防和物联网等领域都有广泛的应用。
它可以提供高精度的时间信号，满足不同领域对时间同步的需求，提高工作效率和数据准确性。
北斗授时的应用正日益扩大，将为各行各业带来更多便利和发展机遇。
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2.3 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。
北斗授时接收模块主要包括：接收天线、射频模块、中频数字接收 单元、卫星数据处理单元和用户接口单元，通过设定用户本地位置、北 斗卫星信号的接收与卫星定时信号的恢复，生成授时信号，实现单向授 时功能。
3.2时钟模块
可根据对时间保持能力的要求高低配置不同的晶体钟或原子钟 测量两个脉冲之间的相位差（时间间隔）通常可采用高频脉冲计数法 实现。
一时） ⑧ 北京时间：UTC+8
Байду номын сангаас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。
3.5应用接口模块
应用接口单元提供RS232电平标准时间信息(TOD)和秒脉冲信号 （1PPS）等基本时间同步输出接口。同时，可根据不同的应用领域实现 不同电气特性的接口，例如网络授时接口(NTP／SNTP)，RS422／RS485 电平串行报文信息、电力时间同步专用的分脉冲（1PPM）和时脉冲 （1PPH）等。
2.4 三种授时技术对比
三、物理架构
（北斗授时服务器/北斗授时用户机）
3.1北斗授时接收模块
北斗高精度授时接收模块接收“北斗一号”卫星信号，采用单向授 时技术，采用一次下变频射频技术，实现北斗卫星信号的快速捕获、跟 踪、解调功能，恢复出卫星数据和同步信号。 结合高精度北斗卫星授时 数据处理技术与高精度数字时频标合成技术，完成卫星轨道数据的平滑 滤波和最优估值、电波的电离层校正、多普勒校正、电波时延等计算、 TOD时间信息输出和时标信号合成控制。设计输出1PPS性能指标优于 100ns。
3.3时频处理模块
时频处理模块是本系统的重要组成部分，主要完成北斗与GPS双 卫星系统授时性能监测、判优与智能切换、高精度本地时间维护、高 精度时频标合成、内部协议分析及转发、显示与人机交互等功能。
3.4用户交互模块
设备基于嵌入式操作系统，采用Web、Telnet、snmp方式，在IE浏览 器中输入时间服务器的口地址等参数，完成对设备的本地和远程集中 管理。网络管理具有丰富的用户交互和信息处理能力，主要功能如下：
在应用接口模块中，其核心部分是网络协议单元，实现NTP／SNTP 授时服务。NTP／SNTP是国际标准的网络时间服务协议，用于计算机网 络时间同步，其结构采用client／server服务方式，由用户向时间服务器申 请服务，服务器将标准时间标签(timestamp)发送给用户，用户软件根据服 务器提供的标准时间及传输延迟，计算本地时间改正，经多次计算并滤波 处理，改正后设置本地时间。
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。
北斗授时
2015年11月10日
术语 定义
总结
授时 原理
目录
产品 描述
物理 架构
一、术语定义
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
①状态查询：完成系统状态的查询，北斗卫星的主要信息、TOD时间 信息、1PPS可用度，网络授时状态，主备用卫星源，网络信息等。 ②设备管理：完成北斗授时接收板的工作参数设置和主用时间源的选 择。 ③系统管理：完成设备用户管理和网络参数设置，包括添加用户，修 改用户密码和删除用户。 ④高级设置：包括安全设置和恢复默认设置。安全设置包括超时时间 设置和可登陆IP地址范围。
2.2 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。
2.1 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。