北斗衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)的功能介紹

  隨著北斗系統(tǒng)加速走向全球組網(wǎng)，高精度和統(tǒng)一的北斗時(shí)間系統(tǒng)應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，例如在電力、通信、金融、***、測(cè)量等行業(yè)更是發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

一、北斗衛(wèi)星時(shí)間

 現(xiàn)階段衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)已經(jīng)稱為授時(shí)精度最高、應(yīng)用前景最為廣泛的授時(shí)手段。目前，利用GPS系統(tǒng)授時(shí)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種軍用和民用領(lǐng)域，但是GPS一直受美國(guó)***的嚴(yán)格控制，使用單GPS授時(shí)無(wú)論在***上還是重要民用領(lǐng)域都存在很大的安全隱患。我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)已經(jīng)形成區(qū)域服務(wù)能力，隨著北斗三號(hào)一箭雙星發(fā)射成功，預(yù)示著北斗系統(tǒng)正穩(wěn)步走向“全球時(shí)代”。利用北斗系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間大范圍、高精度、全天候的發(fā)播，以滿足國(guó)計(jì)民生和***軍隊(duì)建設(shè)對(duì)時(shí)間頻率的需求。北斗衛(wèi)星時(shí)間和 GPS 系統(tǒng)時(shí)間一樣，也屬于原子時(shí)系統(tǒng)。它的秒長(zhǎng)是由地面主控站、監(jiān)控站和衛(wèi)星上所有的原子鐘，通過(guò)比對(duì)測(cè)量，得到一個(gè)實(shí)時(shí)運(yùn)控的時(shí)間尺度，并受UTC駕馭得到的。BDT起始時(shí)間為2006年1月1日協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）00時(shí)00分00秒，該時(shí)刻為BDT的原點(diǎn)；此刻國(guó)際規(guī)定DTAI=TAI-UTC=33s；BDT是原子時(shí)，不做閨秒調(diào)整，任何時(shí)候都在整數(shù)秒上與TAI國(guó)際原子時(shí)相差33s。

二、網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步

 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步的過(guò)程就是將網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等各種通信設(shè)備所保持的時(shí)間信息的偏差限定控制在足夠小的范圍內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步是用戶通過(guò)授時(shí)軟件訪問(wèn)時(shí)間服務(wù)器獲得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的授時(shí)手段。局域網(wǎng)時(shí)間同步協(xié)議一般在硬件、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件三個(gè)層面上實(shí)現(xiàn)。對(duì)于硬件層面的時(shí)間同步，往往需要專用硬件進(jìn)行，其中應(yīng)用較多的包括光纖、同步板卡、專用網(wǎng)絡(luò)等多種方法；操作系統(tǒng)層面的時(shí)間同步方法主要是利用操作系統(tǒng)的時(shí)間同步功能進(jìn)行時(shí)間同步，例如windows系統(tǒng)自帶的NTP服務(wù)；基于應(yīng)用軟件的時(shí)間同步主要是在應(yīng)用軟件內(nèi)增加時(shí)間同步功能進(jìn)行時(shí)間同步。此外既利用硬件又通過(guò)操作系統(tǒng)或軟件進(jìn)行時(shí)間同步的方法，例如專用PTP協(xié)議等。北斗時(shí)間系統(tǒng)授時(shí)主要是通過(guò)1pps、B碼、10Mhz信號(hào)輸出及NTP、PTP協(xié)議等實(shí)現(xiàn)。

三、北斗時(shí)間系統(tǒng)

 北斗時(shí)間系統(tǒng)接收北斗信號(hào)，經(jīng)處理后輸出高穩(wěn)定度的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，并為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供高精度我的網(wǎng)絡(luò)授時(shí)服務(wù)，系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器和客戶端軟件兩大部分。

1、北斗時(shí)間系統(tǒng)的功能

（1）完善的北斗信號(hào)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)或手動(dòng)選擇北斗或GPS衛(wèi)星信號(hào)。

（2）支持標(biāo)準(zhǔn)NTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間傳輸協(xié)議。

（3）支持本地和遠(yuǎn)程網(wǎng)管，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)口、web管理界面進(jìn)行參數(shù)配置。

（4）可支持上萬(wàn)個(gè)客戶機(jī)的網(wǎng)絡(luò)授時(shí)服務(wù)。

（5）可提供基于RS232的時(shí)碼輸出。

（6）提供高精度的1pps輸出。

2、網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器的技術(shù)指標(biāo)

（1）網(wǎng)絡(luò)授時(shí)精度：局域網(wǎng)：1-10ms，廣域網(wǎng)：10-100ms。

（2）時(shí)碼輸出：基于RS-232的時(shí)間輸出，與1pps信號(hào)的同步精度優(yōu)于0.2ms

（3）1pps性能：時(shí)間同步精度：<100ns，1pps電平：TTL

四、北斗時(shí)間同步系統(tǒng)產(chǎn)品的介紹

 HJ210系列北斗ntp網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器是一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的時(shí)間同步產(chǎn)品。標(biāo)準(zhǔn)1U上機(jī)架配有30米蘑菇頭天線，天線根據(jù)需求可以擴(kuò)展具體米數(shù)。HJ210系列同時(shí)接收GPS和北斗時(shí)間信息，內(nèi)置高精度守時(shí)模塊，授時(shí)精度1-10ms，可出具國(guó)家一級(jí)計(jì)量單位檢測(cè)證書。支持手機(jī)WiFi管理功能，支持20000條日志記錄功能，提供網(wǎng)絡(luò)診斷和軟硬件看門狗設(shè)計(jì)同時(shí)從后臺(tái)可查看時(shí)間同步的具體數(shù)據(jù)。

 產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用傻瓜式操作理念，用戶對(duì)照說(shuō)明書即可操作，如有問(wèn)題我們提供免費(fèi)的電話和視頻指導(dǎo)，必要情況可提供有償現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備調(diào)試服務(wù)。

五、北斗時(shí)間系統(tǒng)發(fā)展方向

 隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷完善，北斗時(shí)間系統(tǒng)授時(shí)能力會(huì)不斷提升，同時(shí)隨著各類授時(shí)手段的不斷豐富，基于北斗系統(tǒng)的授時(shí)應(yīng)用會(huì)逐步得到擴(kuò)展。目前基于北斗授時(shí)的北斗NTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器和B碼終端應(yīng)用及其廣泛，其在溯源到北斗系統(tǒng)時(shí)間的基礎(chǔ)上，同步輸出DC-B碼和AC-B碼，可作為北斗時(shí)間系統(tǒng)的一種典型應(yīng)用為各行業(yè)用戶提供高精度授時(shí)服務(wù)。