什么是授时（深度揭秘：到底什么是“授时”）

Utc8点是中国 的深层秘密什么是 时机与时机。？

世界上最珍贵的东西是什么？

我相信很多人 的答案是—— 时间与空间。。

是的，时间很重要。在古代，无数先贤告诫我们要珍惜时间，好好利用时间。常言道， 一寸光阴一寸金，一寸金买不到一寸光阴。。

那么，问题来了。古人既没有钟，也没有表。他们怎么知道时间的？

“敬记天时，以授民也”

你要记住，在古装剧里，一天分为十二个小时。

夜幕降临后，每隔一个小时，一个守夜人就会有节奏地敲打梆子，并大喊 天干物燥，小心蜡烛！

在那个时候，古人想要知道时间信息，基本上依靠 听力与听力。。

然后是一群 公务员 :他们通过手表、日晷等工具确认时间，然后通过钟楼敲钟、鼓楼敲鼓、守夜人演奏等方式向周围居民传递时间信息。

在皇帝身边，还有一批地位更高的占星专家。他们负责夜间观天象， 历法，指导农民按时播种、施肥、收割。

历史上，这种建立时间标准和传递时间信息的行为被称为 尊师重道。，缩写为“授时”.

在国外，这种行为被称为时间服务,即Time Service.

从历书时到原子时，时间系统的演进

, 17、19世纪随着人类机械技术的不断提高，钟表制造业进入高速发展时期，实现了工业化生产。

钟表的迅速普及逐渐改变了人们 的时间观念，推动了社会的发展和进步。

怀表——19世纪英国绅士 s标准。

进入20世纪后，电子工业迅速发展，电池驱动的钟表、交流电钟表、机电手表、应时电子钟相继问世。钟表随着微电子技术和精密机械的结合进入了应时的新时代，每日误差逐渐控制在0.5秒以内。

与此，人类对时间的认知也进入了一个新的阶段，“时间系统”的概念也逐渐建立起来。

时间系统，也称为时间频率基准。说白了，就是如何测量时间。

有三种常见的时间系统，即

世界时（Universal Time，UT）基于地球和。的自转周期，历,书和时（Ephemeris Time，ET）基于地球 太阳自转和公转周期。基于物质中原子(如铯原子)发出的电磁振荡频率的原子时（Atomic time，AT）世界时间是不均匀的，年历的测量精度较低。，在1967年的第13届世界度量衡大会上，各国代表投票决定采用原子时代替年历作为基本的时间计量体系。原子时的秒长定义为国际单位制的时间单位，作为三大物理量的基本单位之一。

目前，国际标准时间称为协调世界时（Universal Time Coordinated，UTC），也称“世界标准时间”.它是原子时和世界时的结合，以秒长度的原子时为基础，在时间上尽可能接近世界时。

众所周知，地球按照经度分为24个时区。虽然中国跨越五个时区，但它采用 北京时间。，也就是 UTC 8 时区。

我国所处的时区。

授时到底有哪些方式

s授时工具和时间系统发生了很大变化，授时方式也将发生变化。

计时过程实际上是一个沟通过程。电磁理论改变了通讯，也改变了时间服务。

根据电磁波频率和传输方式的不同，现代授时技术可分为以下几类

1.短波授时

波长为100 m ~ 10 m(频率3 MHz ~ 30 MHz)的短波电台用于授时。

以我国为例。在陕西临潼，有一个中国科学院国家授时中心总部。它负责中国 美国国家标准时间(北京时间)。

国家授时中心的授时服务台设在陕西蒲城。

短波授时信号通过天波和地波传播。地波能传输100公里，天波覆盖半径3000多公里，基本覆盖全国，授时精度在毫秒量级。

天波和地波

2.长波授时

波长为10km-1km(频率30 khz ~ 300 khz)的长波电台用于授时。

国家授时中心长波电台的呼号为BPL，发射频率为100KHz。

长波授时信号地波作用距离1000-2000 km，天波信号3000 km，基本覆盖我国内陆和近海，授时精度在微秒量级。

3.低频时码授时

低频时码授时是一种特殊的长波授时，适用于区域标准时频传输。

国家授时中心采用载波频率为68.5KHz的连续波时码授时系统技术。

我们常见的电波钟/电波表就可以接收到这种信号，自动校对和细化时间。

度可以达到30万年误差不超过1秒。

电波表

4. 授时

利用 传送标准时间，称为 授时。

例如，通过专用 时码接收机，拨打国家授时中心的服务专线 ，即可自动获得标准北京时间显示和输出，授时精度10毫秒。

5.电视授时

哈哈，这个可不是指每天19点的新闻联播播报。

大家应该都不会想到，其实中央电视台在自家的电视信号中，“偷偷”插入了由原子钟提供的时间信息。用户设备接收电视信号后，加以改正，便可实现定时，精度约为10微秒。

6. 授时

这个大家应该比较熟悉。我们电脑上经常使用的NTP（Network Time Protocol， 时间协议），就是 授时。

只要设置了目标NTP服务器的IP地址，本地计算机就可以实现时间同步。

NTP配置界面

7.卫星授时

前面我们介绍的都是地基的授时方式，接下来，我们来看看现在更流行的天基授时方式，也就是“卫星授时”。

我们每天都会用到百度、高德这样的导航和定位App。大家应该也知道，这些App之所以能实现导航和定位，是因为手机能够和卫星通讯，使用卫星提供的服务。

提供导航定位服务的卫星系统，我们称之为GNSS系统（全球导航卫星系统）。

大名鼎鼎的GPS，是美国的GNSS系统，也是全球最早的GNSS系统。而现在名声大噪的北斗，则是我们中国自主研发和建设的GNSS系统。

同样具备全球覆盖能力的GNSS系统，还包括俄罗斯的GLONASS（格洛纳斯）和欧洲的Galileo（伽利略）。

除了全球性的卫星系统之外，GNSS还包括一些区域性的系统以及增强系统。

很多人并不知道，GNSS系统除了定位和导航之外，还有一个非常重要的功能，那就是——授时。

GNSS三大核心能力，通常简称为PVT，也就是Position（位置）、Velocity（速度）和Time（时间）。

那么，GNSS是如何实现授时的呢？

在每一颗GNSS卫星上，都配备有原子钟。这就使得发送的卫星信号中包含有精确的时间数据。通过专用接收机或者GNSS授时模组，可以对这些信号加以解码，就能快速地将设备与原子钟进行时间同步。

相比于前面所说的长波、短波、 等授时技术，GNSS卫星授时拥有明显的技术优势。

，GNSS授时的精度更高。

以北斗为例。北斗卫星导航系统的时间，叫做BDT。BDT属原子时，可以溯源到我国国家授时中心的协调世界时UTC，与UTC的时差控制准确度小于100ns。

各授时方式的授时精度对比

除了精度之外，GNSS卫星授时还有先天的覆盖优势。

长波、短波地基授时，都有物理传播距离的限制。如果遇到高山等环境阻隔，传播距离将进一步缩小。

而GNSS卫星授时在覆盖能力上明显要强得多。尤其是针对远洋航海及航空航天场景，GNSS卫星授时更是优势明显。

▉ 授时服务的应用场景

说了半天，我们为什么需要精度这么高的授时服务呢？难道只是为了方便 秒杀吗？

不是。

以我们人类的生理极限，毫秒级精度就已经足够用了。像GNSS这样的高精度授时，主要用于高科技领域。

人类竞技运动，一般只精确到毫秒级

最早期的高精度授时应用需求，来自航空航天。

航空航天飞行器，往往以极高的速度飞行。如果没有精准的时间同步，就无法对飞行器的准确位置进行确认。

尤其是太空对接等场景，如果两个飞行器的时间不同步，那么距离就会差之千里，飞行姿态也会存在巨大误差，最终导致严重事故。

太空对接

除了科研领域之外，随着高精尖科技逐渐在各行各业落地，很多和我们生活息息相关的系统，也有了高精度授时需求。例如电力系统、金融系统、通信系统等。

电力行业为什么会要求时间同步？

很简单啊，我们用的都是交流电，交流电中的电流方向是随时间变化的。当不同的电网设备进行并网时，如果时间不一致，你波峰波谷就不一致，轻则带来多余的能量损耗，重则直接短路，毁坏设备，瘫痪电网，造成大规模停电。

电网设备

金融领域同样依赖时间同步。

现在我们都是数字化金融，所有的交易都通过电脑和 进行。系统时间不同步，很可能导致交易失败，在瞬息万变的市场中错过机会。不同步的时间，也有可能被黑客利用，给系统带来安全隐患。

我们所熟悉的通信系统，同样离不开高精度授时的支持。

通信基站的切换、漫游需要精准的时间控制，对同步精度的要求高，也需要足够的稳定性。以TD-LTE为代表的TDD时分系统对时间同步的要求更高，系统时间同步要求在±1.5μs。

我们现在使用的5G，基本上也是采用TDD时分复用模式。在大速率数据传输过程中，对时间同步精度要求极高。如果通信设备之间时间不同步，将影响时隙和帧，进而影响业务的正常进行。

除了上述行业之外，包括交通调度、地理测绘、防震减灾、气象监测等各个领域，都对高精度时间同步有刚性需求。

▉ 高精度授时模组

目前来看，GNSS卫星授时凭借授时精度高、覆盖范围广、实现成本低等优势，已然成为最受用户欢迎、应用最为广泛的授时方式。

越来越多的行业选择GNSS卫星授时，作为本行业的时间解决方案。GNSS授时模组新品迭出，发货量逐年攀升，市场前景一片大好。

以移远通信的L26-T和LC98S模组为例。

这两款模组都是车规级高精度GNSS授时模组，支持 GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo 和QZSS 多卫星系统，并集成差分全球定位系统（DGPS）和星基增强系统（SBAS）（包括WAAS、EGNOS、MSAS和GAGAN)，可显著提高授时稳定性和精准性。即使在复杂信号环境下，也可提供高精度、高完整性的精密授时服务。

Position hold模式的存在，大幅减小了模组的授时抖动。支持单星授时，即使在可见卫星只有一颗的情况下也能保持高精度授时。AGNSS功能，也可以帮助模组显著缩减定位时间。

高精度授时模组

L26-T和LC98S模组出厂前会经过严苛的可靠性测试，确保其能够在复杂环境下正常工作，为全球通信基站、金融服务、电力系统、铁路调度等行业应用提供精密授时服务。

好啦，说了那么多，大家对授时应该有了全面的了解吧？

随着数字化浪潮的不断深入，高精度授时服务将走进更多的行业，诞生更多的应用场景。授时相关的设备和系统，重要性日益凸显，逐渐成为国家的重要信息化基础设施。

高精度授时服务，将彻底改变我们每个人的生活。

为什么要精确授时 什么决定授时精度