北斗和GPS定位系統(tǒng)上的授時功能意義

曾經(jīng)有一本非常硬核的物理學科普讀物，來自于卡洛，羅偉利曾經(jīng)寫過的《時間的秩序》，讀過這本書的朋友，都會了解時間和位置之間的關系，他們不能僅僅用微妙來形容，他們甚至像孿生兄弟一樣，可以理解成時間就是位置的基準。

在我們?nèi)粘Ｉ钪?，定位衛(wèi)星的時鐘就是最基本的一個參數(shù)指標，不管是北斗還是GPS定位系統(tǒng)，在人造衛(wèi)星上都配備了很高精準度的原子鐘。拿北斗導航系統(tǒng)舉例，北斗具有單向和雙向兩種授時模式，根據(jù)不同的時間誤差值需求，按時傳輸最新時間數(shù)據(jù)給接收機，讓終端設備完成與北斗衛(wèi)星系統(tǒng)間時間差的修正，如定位器、接收機、測量儀等。

眾所周知，我們看到的時間實際上是有很大的誤差的，哪怕就是頂級的瑞士機械表，每天的誤差都可能存在1秒，比機械表更精準的是石英表，誤差也會在0.1秒左右，而在人造衛(wèi)星上原子鐘的誤差值僅為每1萬秒的偏差在10乘以-10的4次方，簡單的用數(shù)學來表達，就是每300萬年到1000萬年才偏差1秒左右。

其次，我們在生活、生產(chǎn)的各個領域都需要保持時間的統(tǒng)一性和同步性，一個局域或城域網(wǎng)絡內(nèi)起碼要和北京時間同步。時間同步是保證網(wǎng)絡時間同步的基礎。舉個例子，銀行的交易、證券的交易、跨國的交易等都需要服務器和計算機的支持，他們的時間誤差值控制在1秒以內(nèi)，特殊的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)時間誤差值會控制在500毫秒以內(nèi)，信令監(jiān)測系統(tǒng)時間誤差值就控制在1毫秒。

備注：將物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)上各類通信終端或服務器設備的時間數(shù)據(jù)基于UTC時間偏差限定在最小的的范圍內(nèi)這種時間修正的過程就叫做時間同步。