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北鬥系統RDSS單向授時(shí)過程圖

北鬥系統RDSS單向授時(shí)是基于北鬥RDSS出站(zhàn)鏈路完成用(yòng)戶鐘(zhōng)差的測定。

北鬥時(shí)爲中心控制站(zhàn)精确保持的标準北鬥時(shí)間，用(yòng)戶時(shí)間爲用(yòng)戶鐘(zhōng)的鐘(zhōng)面時(shí)間。地面中心站(zhàn)利用(yòng)出站(zhàn)廣播信号的每一幀進行單向授時(shí)，就是用(yòng)戶機通過接收北鬥通播電文(wén)信息，由用(yòng)戶機自(zì)主計(jì)算(suàn)出鐘(zhōng)差并修正本地時(shí)間，使本地時(shí)間與北鬥時(shí)同步。周期内的第一幀數據段發送标準北鬥時(shí)（天、時(shí)、分信号與時(shí)間修正數據）和(hé)衛星的位置信息，同時(shí)把時(shí)标信息通過一種特殊的方式調制在出站(zhàn)信号中，經過中心站(zhàn)到(dào)衛星的傳輸延遲、衛星到(dào)用(yòng)戶機的延遲以及其它各種延遲（如對(duì)流層、電離層、地球自(zì)轉效應等）之後傳送到(dào)用(yòng)戶機，由用(yòng)戶機測量接收信号和(hé)本地信号時(shí)标之間的時(shí)延，根據導航電文(wén)中的衛星位置信息、延遲修正信息以及接收機已知(zhī)點位信息等計(jì)算(suàn)鐘(zhōng)差。

北鬥系統無線電衛星導航服務（RNSS)單向授時(shí)是基于北鬥 RNSS下(xià)行鏈路完成用(yòng)戶鐘(zhōng)差的測定。主要包括兩種不同模式，其 一是基于已知(zhī)點位的單向授時(shí)，其二是基于未知(zhī)點位的單向授時(shí)。

對(duì)于基于已知(zhī)點位單向授時(shí)，授時(shí)終端放(fàng)置在已知(zhī)點位進行北 鬥RNSS觀測，同時(shí)采集衛星的導航電文(wén)信息。授時(shí)終端選擇1顆最優可視(shì)衛星，利用(yòng)衛星導航電文(wén)信息計(jì)算(suàn)精确星地距離和(hé)衛星鐘(zhōng)差，從(cóng)僞距觀測中扣除星地幾何距離、衛星鐘(zhōng)差、傳播時(shí)延等誤差，從(cóng)而完成授時(shí)終端鐘(zhōng)差的确定，實現(xiàn)用(yòng)戶授時(shí)功能(néng)。

對(duì)于基于未知(zhī)點位單向授時(shí)，授時(shí)終端放(fàng)置在未知(zhī)點位進行北 鬥RNSS觀測，同時(shí)采集衛星的導航電文(wén)信息。授時(shí)終端觀測4顆 以上(shàng)衛星數據後，通過導航定位解算(suàn)模式，同時(shí)估計(jì)衛星位置和(hé)鐘(zhōng) 差信息，從(cóng)而完成授時(shí)終端鐘(zhōng)差的确定，實現(xiàn)用(yòng)戶授時(shí)功能(néng)。

當用(yòng)戶鐘(zhōng)差确定後，授時(shí)終端可以實時(shí)對(duì)本地鐘(zhōng)差進行相位調 整，實現(xiàn)鐘(zhōng)面校時(shí)，以實現(xiàn)與北鬥時(shí)間基準的統一。授時(shí)終端也(yě)可 以積累一定時(shí)間的授時(shí)數據，計(jì)算(suàn)本地鐘(zhōng)的頻率準确度和(hé)漂移率，并對(duì)本地鐘(zhōng)進行頻率校正，以實現(xiàn)北鬥時(shí)間頻率基準的統一。

北鬥RNSS單向授時(shí)的精度指标是50納秒，北鬥RDSS單向授 時(shí)精度也(yě)是50納秒，但(dàn)北鬥RDSS雙向定時(shí)精度最高(gāo)，能(néng)夠達到(dào)10納秒。

北鬥系統擁有無線電衛星測定業務（RDSS)和(hé)無線電衛星導航服務（RNSS)兩種服務模式，這(zhè)兩種模式均可實現(xiàn)單向授時(shí)，但(dàn)隻有RDSS服務擁有雙向授時(shí)功能(néng)。

北鬥系統RNSS單向授時(shí)是基于北鬥RNSS下(xià)行鏈路完成用(yòng)戶 鐘(zhōng)差的測定。主要包括兩種不同模式，其一是基于已知(zhī)點位的單向授時(shí)，其二是基于未知(zhī)點位的單向授時(shí)。

在北鬥RDSS單向授時(shí)服務模式下(xià)，地面中心站(zhàn)利用(yòng)出站(zhàn)廣播 信号的每一幀進行單向授時(shí)，用(yòng)戶機通過接收北鬥通播電文(wén)信息，由用(yòng)戶機自(zì)主計(jì)算(suàn)出鐘(zhōng)差并修正本地時(shí)間，使本地時(shí)間與北鬥時(shí)同步。如圖3-11所示。影響北鬥RDSS單向授時(shí)精度的主要是接收 機測量誤差、設備時(shí)延誤差、大(dà)氣延遲（電離層延遲和(hé)對(duì)流層延遲）誤差、衛星星曆誤差、站(zhàn)址坐(zuò)标誤差。

北鬥系統RDSS授時(shí)示意圖

在北鬥RDSS雙向定時(shí)服務模式下(xià)，需要定時(shí)服務 的用(yòng)戶響應其中一顆衛星的詢問信号，并向該顆衛星發送入站(zhàn)信号，地面中心接收并解調用(yòng)戶發出的信号，計(jì)算(suàn)出用(yòng)戶的定時(shí)時(shí)延修正值，将其放(fàng)置在出站(zhàn)信号中，通過衛星轉發給用(yòng)戶，用(yòng)戶按此數據調整本地鐘(zhōng)，從(cóng)而實現(xiàn)雙向定時(shí)。影響北鬥RDSS雙向定時(shí)精度的主要誤差源是接收機和(hé)中心站(zhàn)測量誤差、單向和(hé)雙向設備時(shí)延誤差和(hé)電離層延遲誤差。

北鬥系統RDSS雙向定時(shí)示意圖