北斗卫星导航系统与时间服务器原理
阅读：6231发布时间：2013-11-4
北斗卫星导航系统是我国独立自主研制建设的卫星导航定位系统。它如同GPS系统一样，zui终被用于范围内的定时与导航。
系统组成
系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。
空间段由5颗地球静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。地球静止轨道卫星分别位于东经58.75度、80度、110.5度、140度和160度。非静止轨道卫星由27颗中圆轨道（MEO）卫星和3颗倾斜同步轨道（IGSO）卫星组成。其中，MEO卫星轨道高度21500千米，位于3个轨道面上，轨道倾角55度；IGSO卫星轨道高度36000千米，位于3个轨道面上，轨道倾角55度。卫星均采用长征系列运载火箭发射。
地面段由主控站、注入站和若干监测站组成。主控站主要任务是收集各个监测站的观测数据，进行数据处理，生成卫星导航电文和差分完好性信息，完成任务规划与调度，实现系统运行管理与控制等。注入站主要任务是在主控站的统一调度下，完成卫星导航电文、差分完好性信息注入和有效载荷的控制管理。监测站接收导航卫星信号，发送给主控站，实现对卫星的跟踪、监测，为卫星轨道确定和时间同步提供观测资料。
用户段由各类北斗用户终端组成。北斗用户机具有兼容GPS、GLONASS、GALILEO的功能。
工作体制
北斗卫星导航系统采用卫星无线电测定（RDSS）与卫星无线电导航（RNSS）集成体制，既能像GPS、GLONASS、GALILEO系统一样，为用户提供卫星无线电导航服务，又具有位置报告及短报文通信功能。
服务类型和性能指标
系统提供开放服务和*服务，其中，开放服务面向范围，定位精度10米、授时精度20纳秒、测速精度0.2米/秒；*服务包括范围更高性能的导航定位服务，以及亚太地区的广域差分服务和短报文通信服务，其中，广域差分服务精度1米，短报文通信服务能力每次120个汉字。
空间信号
系统在B1、B2和B3三个频段上发射三路开放服务空间信号、三路*服务导航信号。B1是1559.052MHz～1591.788MHz，B2是1166.22MHz～1217.37MHz，B3是1250.618MHz～1286.423MHz。
时间系统与坐标系统
北斗卫星导航系统的系统时间称北斗时（BDT）。北斗时属原子时，起算历元时间是2006年1月1日0时0分0秒（UTC，协调世界时）。BDT溯源到我国协调世界时UTC（NTSC，国家授时中心）,与UTC的时差控制准确度小于100ns。
北斗卫星导航系统采用中国2000大地测量系统（CGS2000）。
利用互联网络传送标准时间信息，是现代互联网技术发展的必然要求，也因互联网应用的普及而得到快速发展和广泛应用。采用网络时间同步协议在互联网络物理媒介上为网络内计算机等网络设备提供统一时间信息的技术统称为网络授时。
网络时间协议由一系列注释请求文件定义，当前使用的有三种：日期协议（RFC-867）、时刻协议（RFC-868）和网络时间协议（RFC-1305）。网络时间协议NTP（NetworkTimeProtocol）是当前zui复杂*良的网络时间协议。大型计算机和工作站的操作系统中常包含NTP软件，客户软件可作为后台任务连续运行，从时间服务器得到时间信息，它也可以设置去查询多个服务器，获得多个时间结果，然后进行平均，提高同步精度。
网络时间服务器通常是一种小型的、可独立工作的基于NTP/SNTP协议的时间服务器，可以从GPS、北斗等地球导航授时卫星上获取标准时钟信号信息，并将这些信息在网络中传输，从而使整个网络上的设备实现毫秒级的时间同步。
