搜索结果: GB/T 45434.1-2025, GB/T45434.1-2025, GBT 45434.1-2025, GBT45434.1-2025
| 标准编号 | GB/T 45434.1-2025 (GB/T45434.1-2025) | | 中文名称 | 中国标准时间 第1部分:通则 | | 英文名称 | China standard time - Part 1: General principle | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | A50 | | 国际标准分类 | 33.060 | | 字数估计 | 14,149 | | 发布日期 | 2025-03-28 | | 实施日期 | 3/28/2025 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 |
GB/T 45434.1-2025: 中国标准时间 第1部分:通则
中华人民共和国国家标准
ICS 33.060CCS A 50
中国标准时间 第 1 部分:通则
2025⁃03⁃28 发布
2025⁃03⁃28 实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言·····Ⅲ
引言·····Ⅳ
1 范围·····1
2 规范性引用文件····1
3 术语、定义和缩略语···1
3.1 术语和定义····1
3.2 缩略语·····2
4 概述·····2
5 CST 要求·····2
5.1 产生流程·····2
5.2 资源要求·····3
5.3 性能要求·····3
6 中国标准时间物理时要求···3
6.1 系统要求·····3
6.2 资源要求·····3
6.3 性能要求·····4
7 比对链路要求·····4
7.1 一般要求·····4
7.2 性能要求·····4
8 信息发布要求·····4
8.1 综合信息·····4
8.2 授时信息·····4
9 授时服务要求·····4
9.1 天基授时·····4
9.2 地基授时·····4
附录 A(资料性) CST 计算方法····6
A.1 数据资源·····6
A.2 技术方法·····6
前言
本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规
定起草。
本文件是 GB/T 45434《中国标准时间》的第 1 部分。GB/T 45434 已经发布了以下部分:
--第 1 部分:通则;
--第 2 部分:元数据;
--第 3 部分:公报。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中央军委装备发展部提出。
本文件由全国北斗卫星导航标准化技术委员会(SAC/TC 544)归口。
本文件起草单位:中国计量科学研究院、中国卫星导航工程中心、北京卫星导航中心、北京无线电
计量测试研究所。
本文件主要起草人:方向、焦文海、王玉琢、张爱敏、史丰丰、张升康、王学运、刘莹、徐清华、徐金锋。
引 言
标准时间广泛应用于通信、交通、金融以及科学研究和国防建设等诸多方面,影响着人类生产生活
的方方面面,在现代社会中发挥着不可替代的作用。GB/T 45434 旨在明确中国标准时间产生、管理与
服务的准则。拟由七个部分构成:
--第 1 部分:通则。目的在于确立适用于中国标准时间的产生、保持、比对、发布和授时服务的
基本要求。
--第 2 部分:元数据。目的在于确立适用于中国标准时间产生与发布涉及数据资源的内容和格
式,定义元数据实体及元数据属性。
--第 3 部分:公报。目的在于确立适用于中国标准时间公报编制的方法和要求。
--第 4 部分:基准钟。目的在于确立适用于中国标准时间产生的基准钟的报数、使用和评估等
相关要求。
--第 5 部分:比对链路。目的在于确立适用于中国标准时间产生的北斗/全球卫星导航系统
(GNSS)、卫星双向和光纤时间频率比对链路的使用、管理与维护等相关要求。
--第 6 部分:发播。目的在于确立适用于技术机构发播中国标准时间信号的要求。
--第 7 部分:监测。目的在于确立适用于技术机构监测中国标准时间信号的要求。
中国标准时间 第 1部分:通则
1 范围
本文件规定了中国标准时间的产生、保持、比对、发布和授时服务要求。
本文件适用于中国标准时间的产生、管理与服务。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有修改单)适用于本
文件。
GB/T 39267 北斗卫星导航术语
GB/T 45434.3 中国标准时间 第 3 部分:公报
JJF 1180 时间频率计量名词术语及定义
3 术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 39267 和 JJF 1180 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
基准钟 primary/secondly frequency standard
国际单位制秒或秒次级定义的复现装置。
3.1.2
钟组时标 clock ensemble time scale
由各守时实验室提供的原子钟及比对链路数据,经加权平均计算得到的自由原子时。
3.1.3
中国原子时 China atomic time
由中国标准时间守时实验室联合产生的钟组时标以 PSFS 或 UTC 为参考调整后产生的时间。
3.1.4
中国标准时间 China standard time
中国原子时闰秒调整之后的时间。
注: CST的起点为 2020年 1月 1日 0点 0分 0秒(UTC),单位采用国际单位制秒(s)。
3.1.5
中国标准时间物理时 physical realization of China standard time
中国标准时间守时实验室建立并保持的 CST 的物理实现。
注: 中国标准时间物理时用 CST(k)表示,其中 k为实验室所在单位代号。目前,中国标准时间守时实验室包括北
京无线电计量测试研究所(BIRM)、北京卫星导航中心(BSNC)、中国计量科学研究院(NIM)和中国科学院国
家授时中心(NTSC)。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BIPM:国际计量局(Bureau International des Poids et Measures)
CAT:中国原子时(China Atomic Time)
CET:钟组时标(Clock Ensemble Time scale)
CST:中国标准时间(China Standard Time)
GNSS:全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System)
PPS:每秒脉冲数(Pulse Per Second)
PSFS:基准钟(Primary/Secondly Frequency Standard)
TAI:国际原子时(International Atomic Time)
UTC:协调世界时(Coordinated Universal Time)
4 概述
通过卫星或光纤时间频率比对链路,实现 CST 守时实验室标准时间信号的相互比对;通过互联网
络实现各守时实验室之间 PSFS 数据、原子钟数据和比对数据汇集至 CST 产生与共享平台;利用规定
的算法对数据进行后处理产生 CST。各守时实验室保持的 CST(k)向 CST 溯源,并为用户提供授时
服务,见图 1。
图 1 CST 系统结构
5 CST要求
5.1 产生流程
利用 CST 守时实验室的原子钟组加权平均形成 CET,经 PSFS(组)/UTC 驾驭后,产生 CAT,经
闰秒调整后,产生 CST。CST 产生流程见图 2,详细计算方法见附录 A。
图 2 CST 产生流程
5.2 资源要求
CST 应具备保持连续稳定运行的资源条件,包括:
a) PSFS(组):由一台或多台 PSFS 组成;
b) 原子钟组:由多台原子钟(氢钟或铯钟)组成;
c) 数据传输网络:由各 CST 守时实验室运维管理,保持传输网络不中断;
d) UTC:BIPM 负责产生与保持,由参加 TAI合作的守时实验室定期提供溯源数据。
5.3 性能要求
CST 应具备的守时性能,包括:
a) 与 UTC 保持溯源时,相对于 UTC 的时间偏差:-10 ns~10 ns;
b) 独立运行 100 d 内,相对于 UTC 的时间偏差:-20 ns~20 ns。
6 中国标准时间物理时要求
6.1 系统要求
中国标准时间物理时系统应由原子钟组、相位微跃系统、内部测量系统、时标控制系统、溯源比对
系统等部分组成,见图 3。
图 3 中国标准时间物理时系统组成
应选择一台原子钟作为主钟,将其输出接入相位微跃系统;应依据内部测量系统的原子钟钟差测
量结果和 CST⁃CST(k)的数据控制相位微跃系统,使其输出的时间与 CST 保持在一定范围内。
6.2 资源要求
中国标准时间物理时应具备保持连续稳定运行的资源条件,包括:
a) PSFS(组):同 5.2 a),非必要资源;
b) 原子钟组:同 5.2 b);
c) 内部测量系统:由时间间隔计数器、频标比对器等构成,具备测量原子钟输出的时间偏差和频
率偏差的功能;
d) 时标控制系统:由工控计算机及时标控制软件系统构成,具备依据的原子钟钟差测量结果和
CST⁃CST(k)的数据计算频率控制量,并输出至相位微跃系统的功能;
e) 相位微跃系统:通常包含相位微跃和信号产生功能,产生 1 PPS 和 5 MHz/10 MHz 信号;
f) 溯源比对系统:由卫星或光纤时频比对单元和数据处理软件构成,用于中国标准时间物理时
的比对,并向 CST 溯源。
6.3 性能要求
相对于 CST 的时间偏差:-20 ns~20 ns。
7 比对链路要求
7.1 一般要求
CST 守时实验室比对链路系统应:
a) 由北斗/GNSS 时间频率比对、卫星双向时间频率比对、光纤双向时间频率比对中的一种或多
种技术构建;
b) 定期校准,校准周期一般不超过 1 年。
7.2 性能要求
CST 的三种时间频率比对链路的合成标准不确定度应满足:
a) 北斗/GNSS 比对链路:≤2 ns;
b) 卫星双向比对链路:≤2 ns;
c) 光纤双向比对链路:≤1 ns。
8 信息发布要求
8.1 综合信息
CST 产生与保持的综合信息发布应符合 GB/T 45434.3 的要求,发布周期通常为 1 个月。
8.2 授时信息
CST 守时实验室对外发布标准时间的授时性能指标时,应包括:时间偏差及其合成标准不确定
度、时间稳定度、相对频率偏差及其合成标准不确定度和频率稳定度。
9 授时服务要求
9.1 天基授时
CST 守时实验室可通过卫星作为媒介向外播发标准时间,典型卫星授时合成标准不确定度:
1 ns~20 ns。
9.2 地基授时
CST 守时实验室可通过长波、短波、网络等方式向外播发标准时间,典型合成标准不确定度如下:
a) 长波授时:1 µs~10 µs;
b) 短波授时:1 ms~10 ms;
c) 低频时码授时:0.1 ms~10 ms;
d) 光纤授时:100 ps ~1 ns;
e) 网络授时:10 ms~300 ms;
f) 电话授时 10 ms ~100 ms;
g) 广播授时:10 ms ~100 ms。
附 录 A
(资料性)
CST计算方法
A.1 数据资源
A.1.1 钟差数据
原子钟相对于本地时标的时间偏差 xi,CST (k),按照公式(A.1)计算:
xi,CST (k) = CST ()k − ℎ i()t (A.1)
式中:
CST ()k --CST 守时实验室 k 所保持的物理时标在 t时刻的读数;
ℎ i()t --原子钟 i在 t时刻的读数。
A.1.2 比对数据
各 CST 守时实验室所保持的物理时标之间的比对,优先选用北斗作为主要比对手段,卫星双向比
对和光纤比对作为备份比对手段。依据各比对手段相应的技术方法,获得两个时标在 t 时刻的时间偏
差 xCST (k1),CST (k2),按照公式(A.2)计算:
xCST (k1),CST (k2) = CST ()k1 − CST ()k2 (A.2)
式中:
CST ()k1 --守时实验室 k1 所保持的物理时标的读数;
CST ()k2 --守时实验室 k2 所保持的物理时标的读数。
A.1.3 PSFS数据
各机构所保持的 PSFS,依据约定的数据格式,提供一段时期内 PSFS 与一台原子钟的相对频率偏
差 yi,PSFS (t1,t2),按照公式(A.3)计算:
yi,PSFS (t1,t2)= yPSFS (t1,t2)− yi (t1,t2) (A.3)
式中:
i --原子钟的标识号;
t1 --PSFS 与原子钟比对的起始时刻;
t2 --PSFS 与原子钟比对的结束时刻;
yPSFS (t1,t2)--PSFS 在 t1 ~t2 时间段内的相对频率偏差;
yi (t1,t2) --原子钟在 t1 ~t2 时间段内的相对频率偏差。
A.1.4 协调世界时数据
参与国际原子时合作的 CST 守时实验室,提供在 t 时刻所保持的 CST(k)与协调世界时 UTC 的
时间偏差 xCST ()k,UTC,按照公式(A.4)计算:
xCST ()k,UTC = UTC − CST ()k (A.4)
A.2 技术方法
A.2.1 钟差预测
各守时实验室所保持物理时 CST(k)相对于 CAT 的时差 xCST ()k,CAT,按照公式(A.5)计算:
xCST ()k,CAT = CAT − CST (k) (A.5)
根据公式(A.1)、公式(A.5)得到每台原子钟相对 CAT 的时间偏差 xi,CAT, 见公式(A.6):
xi,CAT = CAT − ℎ i()t (A.6)
式中:
ℎ i()t --t时刻原子钟 i的实际读数。
每台原子钟相对 CAT 的频率偏差 yi,CAT,按照公式(A.7)计算:
yi,CAT = xi,CAT()t + τ − xi,CAT (t)τ (A.7)
式中:
τ--原子钟采样时间间隔。
选取上述一段时间内的时间偏差历史数据,采用最小二乘法线性拟合,得到每台钟相对 CAT 的频
率漂移率 d̂。
t时刻原子钟 i相对钟组时间 CET 的时间偏差 xi()t ,按照公式(A.8)计算:
xi()t = CET − ℎ i()t (A.8)
根据一段时间原子钟 i相对钟组 CET 的时间差历史数据,对下一时刻预测按照公式(A.9)计算:
x̂ i()t = xi()t0 + ŷ i ∙ τ + 12 ∙ d̂∙ τ
2 (A.9)
式中:
xi()t0 --t0 时刻原子钟 i相对钟组 CET 的时间偏差;
ŷ i --原子钟 i 相对钟组 CET 的频率偏差估计值,由历史频率偏差序列 yi 最小二乘法拟合预
测得到。
A.2.2 权重计算
方法一:采用阿伦方差定义权重,按照公式(A.10)和公式(A.11)计算。
σ2i ()τ = 12()M − 1 ∑i = 2M (yi − yi − 1)2 (A.10)
yi = xi()t + τ − xi()tτ (A.11)
式中:
M--样本数量;
yi --原子钟 i相对钟组 CET 的频率偏差;
按照公式(A.12)计算钟组内每台原子钟的权重 w i:
w i = 1/σ
i ()τ
∑i = 1n 1/σ2i ()τ (A.12)
方法二:采用可预测能力定义权重,按照公式(A.13)计算。
εi,τ = |yi (τ)− ŷ i (τ) | (A.13)
式中:
εi,τ --原子钟 i预测值与实际频率差值;
yi (τ)--原子钟 i相对钟组 CET 的频率偏差,由公式(A.11)计算得到;
ŷ i (τ)--原子钟 i相对钟组 CET 的频率偏差估计值,由公式(A.9)计算得到。
利用滑动滤波将原子钟在过去不同时间段内的频率偏差给予不同的置信程度,按照公式(A.14)和
公式(A.15)计算权重:
γ2i ()τ = ∑j = 1m (1/j∙ ε2i,τ)∑j = 1m 1/j (A.14)
式中:
m--参与计算的频率偏差数量;
w i = 1/γ
i ()τ
∑1n 1/γ2i ()τ (A.15)
式中:
n --参与计算的原子钟数量;
γ2i ()τ --评价原子钟频率可预测能力的量化指标;
j --原子钟序号。
上述两种方法定义的原子钟权重均满足公式(A.16):
w i ≤ w max
∑1n w i = 1 (A.16)
式中:
n --参与计算的原子钟数量。
w max--单台钟的最大权。
A.2.3 钟组时标
原子钟相对于 CET 的时间偏差参考公式(A.8)定义;每台原子钟相对参......
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