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      GPS將“歸零”會招來新“千年蟲”嗎等信息二則

      作者:未知

        GPS周數翻轉
        GPS系統在設計之初就建立了自己的一套時間系統,稱作GPS時,而這個起點對應UTC時間(世界協調時間)的1980年1月6日0時。為了達到授時的目的,GPS系統通過導航信號不斷向用戶廣播當前時刻所對應的GPS時,系統設計人員通過周計數(WN)和周內秒(TOW)來共同表示當前時刻距離GPS初始時刻的時間差,從而結合閏秒得到當前UTC時刻,完成授時。
        因為多方原因,GPS在設計之初,設計人員只用了10bit來表征WN,導致WN只能在0~1 023之間循環。當WN從1 023變為0時,就會發生GPS周數翻轉。打個比方,小朋友因為還沒有學習超過100的數,每次數到100就又從0開始數,這就類似于GPS周數翻轉。1 024周對應到年上大概是19.7年,從GPS系統時的起始時刻算起,上一次出現GPS周數翻轉是1999年8月21日,下一次將會出現在2038年11月20日。
        可能會帶來什么影響
        GPS接收機在沒有做GPS周數翻轉預處理的情況下,將導致接收機的輸出時間返回到大約19年前。這對于依賴GPS授時的任何系統和應用,都可能造成影響。例如,在民航領域,授時基本都是依靠衛星導航系統來完成,周數翻轉可能引發空管雷達信號數據混亂,會引起數據中斷、目標航跡與計劃不相關等問題。
        另外,采用未做GPS周數翻轉處理的接收機來授時,也會對一些自動化運作的基礎設施領域產生影響,例如,電力、通信和金融領域所用的BITS系統。如果BITS系統只參考了GPS授時信號,則會造成BITS系統的時間跳變,可能造成系統癱瘓,影響大眾使用。在金融領域,還可能導致無法完成結算,給用戶帶來經濟損失。
        北斗系統是否有bug
        我國北斗系統的設計人員結合GPS周數翻轉周期短和一般GNSS接收機使用壽命情況,在設計時,其周計數用13bit表示,翻轉周期是8 192周,大概是160年,從而有效規避了該問題。
        其實,對應衛星導航系統周數翻轉問題是必然會出現的,只是翻轉周期的長短問題。在用戶接收機中可以設計合理的算法規避這個問題,成為沒有bug的萬年歷。
        摘自2019年《科技日報》
      轉載注明來源:http://www.361tx.com/9/view-14699852.htm

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