ITU-R TF 767-2 SPANISH-2001 Use of global navigation satellite systems for high-accuracy time transfer《使用卫星导航系统进行高精度时间传输》.pdf

1、 Rec. UIT-R TF.767-2 1 RECOMENDACIN UIT-R TF.767-2 Utilizacin de los sistemas globales de navegacin por satlite para la transferencia de seales horarias de gran precisin (Cuestin UIT-R 152/7) (1992-1998-2001) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) la necesidad de transferir y

2、comparar seales horarias a nivel de explotacin con la precisin ms alta posible a distancias intercontinentales; b) que existe en todo el mundo una necesidad cada vez mayor de realizar transferencias de seales horarias poco onerosas con una precisin inferior a 1 s, completamente automatizadas (en par

3、ticular, con sistemas capaces de reanudar la sincronizacin tras las prdidas de potencia sin intervencin humana) y con las caractersticas adecuadas con respecto a la fiabilidad, a la disponibilidad y al coste; c) la capacidad demostrada de las tcnicas espaciales para lograr precisiones inferiores a 1

4、00 ns en la transferencia de seales horarias; d) las ventajas que ofrece el sistema global de determinacin de la posicin (GPS) en trminos de disponibilidad actual de mltiples satlites, el sistema de 24 satlites que da una cobertura continua mundial a la transferencia de seales horarias, y el firme c

5、ompromiso de efectuar la comprobacin y el control del sistema. La relacin precisa y conocida entre las seales horarias del sistema GPS y el tiempo universal coordinado (UTC), la utilizacin de patrones atmicos a bordo y las numerosas posibilidades de adquisicin comercial de receptores de seales horar

6、ias GPS; e) la amplia experiencia favorable obtenida con la utilizacin dilatada de los satlites GPS para la transferencia de seales horarias durante muchos aos; f) el establecimiento de un Comit Civil de Interfaz para el servicio GPS que ofrece informacin y enlace entre el sistema GPS y los usuarios

7、 civiles; g) la capacidad tcnica para degradar intencionalmente la precisin de las seales GPS ofrecida a los usuarios civiles en general, mediante la utilizacin de las tcnicas de disponibilidad selectiva (SA) y antifraude (AS) (vase el Anexo 1); h) la viabilidad tcnica demostrada de compensar, al me

8、nos parcialmente, los efectos adversos en la precisin de la transferencia de seales horarias vinculada a los procedimientos de SA y de AS, mediante la utilizacin de la tcnica de seguimiento comn del GPS, al promediar las seales de temporizacin recibidas a lo largo de uno o ms das, utilizando un prom

9、edio ponderado entre varios satlites, o utilizando a posteriori informacin precisa de la posicin del satlite; j) que el sistema global de navegacin por satlite (GLONASS) es comparable al GPS; k) que se prev que la utilidad de los sistemas de aumento basado en satlite (SBAS), como el sistema de aumen

10、to de zona amplia (WAAS, wide area augmentation system), el sistema geoestacionario europeo de superposicin de navegacin (EGNOS, European Geostationary Navigation Overlay System) y el sistema de aumento por satlite de transporte multifuncin (MTSAT, multifunction transportation satellite) ser de igua

11、l importancia, 2 Rec. UIT-R TF.767-2 recomienda 1 que se considere seriamente la utilizacin de los satlites GPS, GLONASS y SBAS para transferir y comparar seales horarias en todo el mundo, especialmente para las aplicaciones que requieren una cobertura global y niveles de precisin de 1 s o inferiore

12、s; 2 que se considere seriamente la tcnica de seguimiento comn GPS y GLONASS para las aplicaciones que requieren precisiones en la gama de 10 a 100 ns; utilizando esta tcnica, las estabilidades y precisiones temporales pueden mejorarse: aplicando un promedio ponderado entre varios satlites; utilizan

13、do un receptor sin cdigo para medir y compensar el retardo de la seal del satlite a travs de la ionosfera; aplicando correcciones mediante la utilizacin de datos precisos de efemrides de los satlites; determinando coordenadas precisas (1 m) para las antenas del receptor; 3 que en las circunstancias

14、en que hayan de ponerse en prctica las medidas de SA y/o de AS, los usuarios que requieran la mayor precisin, compensen en la medida de lo posible la degradacin intencional aplicando las tcnicas siguientes: exactitud (dentro de 1 s entre el arranque y la parada) en el seguimiento comn para cancelar

15、la modulacin en el reloj del satlite con disponibilidad selectiva activada; promediar la seal recibida entre todos los satlites disponibles y a lo largo de varios das; aplicar correcciones posteriores utilizando datos retardados precisos de efemrides de satlite. ANEXO 1 Degradacin intencional de las

16、 seales GPS El GPS permite degradar intencionalmente la seal GPS que llega a los usuarios civiles en general. La degradacin se denomina disponibilidad selectiva (SA). Adems de la SA se dispone tambin de una funcin antifraude (AS). Se necesita un conjunto de claves de decripcin para eliminar los efec

17、tos de la AS y la SA. La activacin de la AS hace que el servicio preciso de determinacin (PPS) GPS sea inaccesible a aquellos que no poseen las claves adecuadas. El PPS ofrece la misma precisin que el GPS. El cdigo de autorizacin de acceso (C/A) de 1,023 MHz sigue estando disponible para todos los u

18、suarios y permite acceder al servicio normal de determinacin de la posicin (SPS). Al activar la SA, el SPS sigue dando acceso al sistema de tiempo GPS y al UTC y mantenido por el Observatorio Naval de los Estados Unidos (USNO), pero la modulacin de la seal horaria da lugar a incertidumbres cresta a

19、cresta de varios cientos de nanosegundos. El SPS ha fijado la incertidumbre (2) en dos dimensiones en 100 m para la posicin y en 340 ns para el tiempo. Con tiempo de promediacin de un da, se han obtenido incertidumbres de 100 ns y con uno de tres das, incertidumbres de 50 ns. Se necesita un reloj de

20、 referencia estable para lograr dichas precisiones. La Rec. UIT-R TF.767-2 3 mayora de los centros de seales horarias internacionales han adoptado el mtodo de seguimiento comn GPS como el mejor medio operacional para la transferencia de seales horarias. Las coordenadas de las antenas GPS de los cent

21、ros de seales horarias se conocen actualmente con una precisin mejor de 1 m. El Comit Consultivo sobre frecuencia y tiempo (CCTF) ha establecido un Grupo de Tareas Especiales para estudiar los efectos sistemticos en el equipo de temporizacin GPS (principalmente en los receptores). Se han descubierto

22、 diversos tipos de errores constantes y errores dependientes en la temperatura. Continan los estudios en esta materia. Se han dado varios pasos para ayudar a los usuarios civiles a obtener informacin sobre el GPS. Por ejemplo, se ha establecido un Comit Civil de Interfaz del Servicio GPS (CGSIC). En

23、 este CGSIC hay un Subcomit dedicado a seales horarias. Dicho Subcomit da servicio al BIPM (Bureau international des poids et mesures), a los centros internacionales de seales horarias y a la industria (telecomunicaciones, compaas elctricas, etc.). El CGSIC ofrece: informacin general y especfica del

24、 GPS; un boletn de operacin preparado por el Coast Guard de los Estados Unidos de Amrica; e informacin respecto a las tcnicas y la investigacin, as como sobre nuevos desarrollos. Con el fin de ampliar la asistencia a los usuarios GPS se editan boletines semanales o mensuales por las siguientes organ

25、izaciones: por ejemplo, BIPM, Instituto Nacional de Normas y Tecnologa (NIST) y el USNO y otros institutos metrolgicos nacionales. Adems, en BIPM, NIST y USNO se dispone de acceso a la World Wide Web. Muchas organizaciones tienen personal que puede responder a muchas de las cuestiones especficas que plantean los usuarios civiles respecto al GPS.