GPS系统时间及其与其他时间的关系.doc

 时间频率学报 Journal of Time and Frequency 总第 35 卷 第 4 期 2012 年 10 月 Vol.35 No.4 Oct., 2012 GPS 系统时间及其与其他时间的关系 陈洪卿 1，王振伟 2 （1. 中国科学院国家授时中心，西安 710600； 2. 清华大学 电子工程系，北京 100039） 摘要：指出不同授时规范对“GPS 系统时间”定义、解释的差异，给出比较清楚和综合的“GPS 系统时间”理解，这会有益于北斗系统和 GPS 系统组合 PNT（定位、导航、授时）应用标准化。 关 键 词：GPS 系统时间；系统时间；周内时间；星期（周）数；协调世界时 中图分类号：P127.1 文献标志码：A 文章编号：1674-0637(2012)04-0201-05 GPS system time and its relation with other time CHEN Hong-qing1, WANG Zhen-wei2 (1. National Time Service Center, Chinese Academy of Sciences, Xi′an 710600, China; 2. Tsinghua University, Department of Electronic Engineering, Beijing 100039, China) Abstract: It is revealed that there are quite a few different definitions and explanations for GPS system time among various time-service specifications in China. The clearer and more comprehensive interpretation on the GPS system time is given, which may be useful to standardization and application of the combined PNT(positioning, navigation, time-service) for BeiDou and GPS. Key words: GPS system time; system time; time of week(TOW); week number(WN); coordinated universal time(UTC) 引言 0 在认识、了解、应用以 GPS 为代表的 GNSS 导航卫星系统定位、导航、授时（PNT）过程中，一个 绕不过去的术语是“GPS 系统时间”，简称为“GPS 时”（GPS system time，GPST），有些场合又称之为 “GPS 时间系统”。与口语俗称 GPS 接收机输出的“1 PPS、TOD 时间信号/信息”为“GPS 时间”不同， 在 GB/T 19391—2003《全球定位系统（GPS）术语及定义》中，规定“GPS 时间（GPS time），俗称 GPS 系统时间，根据地面监控站和卫星上的原子钟的时间加权而得到的，作为 GPS 信号的时间基准（第 5.17 款）[1]”。 收稿日期：2011-11-04 基金项目：国家高技术研究发展计划（863 计划）资助项目（2009AA12Z328） 作者简介：陈洪卿，男，副研究员，主要从事无线电授时技术及其应用标准化研究。 事实上，名词“GPS 系统时间”于 2001 年就出现在通信行业标准 YD/T 1108—2001《CDMA 数字蜂 窝移动通信网无线同步双模（GPS/GLONASS）接收机性能要求及其基站间接口技术标准》之中，有关 条款内容是“为了与原 CDMA 无线同步系统中的单 GPS 接收机输出的时间格式相同，GPS 时间采用 USNO 的时间格式。该时间作为位置/状态/数据消息中输出的时间类型，以及接收机输出 1 PPS 定时脉冲时的 同步点[2]”。 2011 年中国电信股份有限公司颁布的企业标准《中国电信 CDMA 无线同步双模（北斗/GPS）接收 机设备接口技术要求》中有“授时设备输出时间格式应为 GPS 系统时间（用周计数和周内秒数表征的） 格式，如果当前授时源为北斗，应将北斗系统时间（或 UTC 时间）转换为（用 GPS 周计数和周内秒数 表征的）GPS 系统时间格式输出”。 凡此种种，在多种标准的文本和实际应用场合，对“GPS 系统时间”这一术语，究竟应该如何认识、 界定、解释和使用，不得不引起思考。目前，世界四大卫星导航系统，均有各自的“导航系统时间”。 鉴于北斗卫星导航系统正加速