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GPS系统即将迎来周计数周期翻转

近日,美国国土安全部网站发布了GPS卫星导航系统周计数即将在2019年4月6日迎来第二次翻转事件的预警。

卫星导航系统是一个连续运行的系统,而人们日常采用的时间是不均匀连续的。比如月份有大月份,小月份,年有闰年,非闰年之分。而卫星导航系统又是一个对时间运行有严格要求的系统,因此卫星导航系统采取的时间形式非日常所用的年月日及时分秒格式,而是以某一时刻为起点,到当前时刻经过的周数以及当前周内经过的秒数计时。卫星接收机则根据整周数和周内秒,可以计算出当前的UTC时间。

以GPS系统为例:GPS系统设计的时间周计数数据字段长度为10位(二进制),1024周为一个时间周期,即周计数从0周开始计数,最大可增加至1023周。当在一个时间周期后,周计数自动从0周重新开始计数,即周计数翻转,并以1024周的时间周期进行不断循环翻转。

GPS系统时间从UTC时间1980年1月6日开始计时,第一次翻转时间为1999年8月22日,即将来临的第二次翻转时间为2019年4月6日。GNSS设备在设计时如不对GPS周计数翻转进行处理,可能在周计数翻转后存在时间计算错误导致工作异常的隐患。

我国的北斗导航系统(BDS)的周计数数据字段长度为13位,周计数翻转周期为8192周,约157年,其授时系统的周计数自2006年1月1日起计时,下一个北斗时间周计数翻转将在2163年发生。

述泰系列同步时钟在设计时已对此问题进行了兼容性处理,不受此次事件影响,无需升级,在GPS周计数翻转时可以正常使用。



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