GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)事件
近日,美國(guó)民用GPS服務(wù)接口委員會(huì)在美國(guó)國(guó)土安全部網(wǎng)站發(fā)布了GPS周計(jì)數(shù)即將在2019年4月6日迎來(lái)第二次翻轉(zhuǎn)事件的預(yù)警。
GPS導(dǎo)航信息包含當(dāng)前日期和時(shí)間。GPS報(bào)文中的時(shí)間由整周計(jì)數(shù)(WN)以及周內(nèi)時(shí)(TOW)構(gòu)成。GPS導(dǎo)航信息的時(shí)間格式存在一個(gè)限制,對(duì)應(yīng)周計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)字段長(zhǎng)度只有10bits(二進(jìn)制數(shù)),導(dǎo)致GPS整周計(jì)數(shù)的范圍為0~1023。當(dāng)GPS的實(shí)際周數(shù)達(dá)到1024時(shí),GPS整周計(jì)數(shù)將翻轉(zhuǎn)為0并重新開始計(jì)數(shù)。GPS整周計(jì)數(shù)以1024周的時(shí)間周期進(jìn)行不斷翻轉(zhuǎn),下一次翻轉(zhuǎn)時(shí)間為2019年4月6日。這可能導(dǎo)致部分GNSS設(shè)備工作異常,輸出時(shí)間錯(cuò)誤等問(wèn)題的發(fā)生,從而造成影響后果,存在安全隱患和巨大風(fēng)險(xiǎn)。
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)的周計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)字段長(zhǎng)度為13位,相關(guān)反轉(zhuǎn)周期為8192周,即大約157年,其授時(shí)系統(tǒng)的周計(jì)數(shù)器自2006年起計(jì)數(shù),距下次翻轉(zhuǎn)的時(shí)刻較為長(zhǎng)遠(yuǎn),目前尚不構(gòu)成實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)。
GPS/BD2衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)周數(shù)翻轉(zhuǎn)情況
美國(guó)GPS和我國(guó)BD2代導(dǎo)航系統(tǒng)的WN(整周計(jì)數(shù)) 的整理如下。GNSS導(dǎo)航系統(tǒng) | GPS | BD2 |
周計(jì)數(shù)編碼位數(shù)(bits) | 10 | 13 |
周計(jì)數(shù)數(shù)值范圍 | 0~1023 | 0~8191 |
周計(jì)數(shù)翻轉(zhuǎn)周期(年) | 約20 | 約127 |
下次翻轉(zhuǎn)時(shí)間 | 2019.04.06 | 約2163 |
賽思產(chǎn)品解決方案
賽思產(chǎn)品的SM2000、TS3000、NS7200和TS8000等系列高精度衛(wèi)星時(shí)鐘產(chǎn)品從設(shè)計(jì)初始已經(jīng)將GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)問(wèn)題考慮進(jìn)去,從衛(wèi)星模塊的選型和算法處理上都能自動(dòng)應(yīng)對(duì)GPS整周計(jì)數(shù)翻轉(zhuǎn)事件。
因此浙江賽思電子科技有限公司的高精準(zhǔn)度衛(wèi)星時(shí)鐘產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上雙重保障了系統(tǒng)的正常運(yùn)行,在GPS整周計(jì)數(shù)翻轉(zhuǎn)的情況下均能工作正常,無(wú)需進(jìn)行軟件或固件升級(jí),廣大用戶可以放心使用。