基于iGMAS的国家标准时间精密授时系统

武美芳，孙保琪,2，杨旭海,2，王 格,2，王源昕,2

(1.中国科学院国家授时中心，西安 710600；2.中国科学院大学，北京 100049)

0 引言

时间作为自然界中最基础的物理量之一，在科学研究和经济运行等领域都起着十分重要的作用。1972年1月，协调世界时(Coordinated Universal Time，UTC)开始正式成为国际标准时间，是世界各国时间服务的基础[1]。UTC是由国际计量局(International Bureau of Weights and Measures，BIPM)和国际地球自转服务(International Earth Rotation and Reference Frames Service，IERS)保持的时间尺度，是国际原子时(International Atomic Time，TAI)和世界时(Universal Time，UT1)的结合。UTC是滞后的纸面时间，其在各国时间实验室中的物理实现记为UTC(k)，大多数UTC(k)是各国的标准时间[1]。与以GPS时(GPS Time，GPST)为代表的GNSS系统时间相比，UTC(k)具有更好的稳定性和可用性[2]。UTC(NTSC)是UTC在我国的物理实现之一，是我国的国家标准时间，由国家授时中心(National Time Service Center，NTSC)负责产生、保持和发播[2]。

授时，也称为时间服务，是指确定、保持某种时间尺度，并通过一定方式将代表这种尺度的时间信息传递给使用者的一系列工作[1]。目前，常用的授时手段主要包括：网络授时、电话授时、低频时码授时、短波授时、长波授时、GNSS授时及光纤授时等。GNSS授时精度可达10～50ns，是目前精度最高且应用最广泛的授时技术之一。然而，GNSS授时依赖于GNSS高精度的空间基准和时间基准，用户通过解算用户钟与GNSS系统时之间的偏差完成授时。利用双向、共视、全视、精密单点定位(Precise Point Positioning，PPP)和光纤等技术，可得到测站间的时间偏差，因此，称为时间传递技术，而非授时技术[3]。

近年来，随着现代信息社会的快速发展，新一代移动通信、深空探测等诸多领域对国家标准时间授时的精度和时效性提出了更高的要求，从秒级需求逐渐发展到纳秒级、亚纳秒级甚至皮秒级，从事后到实时。……