天地一体化信息网络时间统一技术

第 1章 绪论 001

1．1 背景与意义 002

1．2 时间及时间统一技术发展历程 003

1．2．1 时间发展历程 003

1．2．2 时间频率基本概念 006

1．2．3 时间统一技术发展历程 012

1．3 天地一体化信息网络 015

1．3．1　基本概念 015

1．3．2 国外发展历程 016

1．3．3 国内发展历程 021

1．4 天地一体化信息网络时间统一的需求与挑战 022

1．4．1　时间统一需求与服务 022

1．4．2　信息网络融合 024

1．4．3 面临的挑战 025

参考文献 028

第 2章 时间统一基本概念、技术及方法 031

2．1 时间统一基本模型 032

2．2 时间频率系统基本结构 033

2．2．1 集中式 033

2．2．2 分布式 034

2．2．3 集中—分布式 036

2．3 时间建立与产生技术 037

2．3．1 时间建立技术 037

2．3．2 时间频率信号产生与分配 041

2．4 时间比对技术 043

2．4．1 GNSS共视时间比对 043

2．4．2 卫星双向时间比对 044

2．4．3 光纤双向时间比对 044

2．5 授时技术 045

2．5．1 卫星授时 045

2．5．2 长/短波授时 046

2．5．3 网络授时 048

2．6 授时监测技术 050

2．6．1 GNSS授时监测 050

2．6．2 长波授时监测 052

2．6．3 网络授时监测 053

2．7 性能指标及测量方法 054

2．7．1 频率准确度 054

2．7．2 频率稳定度 054

2．7．3 相位噪声 056

2．7．4 频率复现性 058

2．7．5 频率漂移率 058

2．7．6 频率偏差 059

2．7．7 时差 059

2．7．8 时间同步误差 060

2．7．9 时间传递不确定度 060

参考文献 061

第3章 天地一体化信息网络时间统一体系 063

3．1 架构与特征分析 064

3．1．1 网络架构 064

3．1．2 网络特征分析 067

3．1．3 时间同步特性分析 075

3．2 时间统一体系概念框架 077

3．2．1 基本概念 077

3．2．2 物理组成 078

3．2．3 运行机制 079

3．3 时间统一体系模型 081

3．3．1 多层体系模型 081

3．3．2 分层自治模型 083

3．3．3 基于钟差相对不变性的拓扑聚合模型 086

3．4 时间统一体系能力 090

3．4．1 天基高精度守时能力 091

3．4．2 网络化高精度时间同步能力 092

3．4．3 面向通导遥融合的全网泛在精准时间服务能力 093

参考文献 095

第4章 天地协同时间基准建立与表达 097

4．1 基本概念 098

4．2 守时原子钟 099

4．2．1 氢原子钟 100

4．2．2 铯原子钟 101

4．2．3 铷原子钟 103

4．3 时间基准建立模式 104

4．3．1 地面时间基准 104

4．3．2 地面网络化时间基准 112

4．3．3 天地协同时间基准 113

4．4 数据处理关键技术 115

4．4．1 数据预处理技术 115

4．4．2 时间产生技术 123

4．4．3 时间基准评估技术 126

参考文献 128

第5章 高精度时间比对技术 131

5．1 卫星共视时间比对技术 132

5．1．1 基本原理及数学模型 132

5．1．2 误差分析及改正模型 134

5．2 卫星双向时间比对技术 149

5．2．1 基本原理及数学模型 149

5．2．2 误差分析及改正模型 155

5．3 星地双向时间比对技术 166

5．3．1 基本原理及数学模型 166

5．3．2 误差分析及改正模型 172

5．4　星间双向时间比对技术 174

5．4．1 基本原理及数学模型 174

5．4．2 误差分析及改正模型 178

5．5 光纤双向时间比对技术 183

5．5．1 基本原理及数学模型 183

5．5．2 误差分析及改正模型 185

参考文献 189

第6章 高精度链路时延标定与传递技术 191

6．1 时延定义 192

6．1．1 发射设备时延 193

6．1．2 接收设备时延 193

6．2 系统链路时延分类 194

6．2．1 星地链路时延 195

6．2．2 星间链路时延 196

6．2．3 站间链路时延 197

6．3 时延直接标定 198

6．3．1 发射时延直接标定 199

6．3．2 转发时延直接标定 202

6．4 时延传递标定 203

6．4．1 发射时延传递标定 204

6．4．2 接收时延传递标定 205

6．4．3 转发时延传递标定 206

6．5 时延标定方法性能比较分析 207

参考文献 209

第7章 天地协同时间服务体系 213

7．1 时间服务概念与模型 214

7．1．1 时间服务概念 214

7．1．2 时间服务模型 216

7．2 体系架构与服务模式 217

7．2．1 体系架构 217

7．2．2 时间服务模式 218

7．3 授时服务原理与方法 221

7．3．1 短波无线电授时 221

7．3．2 长波无线电授时 224

7．3．3 卫星无线电授时 226

7．3．4 网络授时 234

7．4 授时监测原理与方法 239

7．4．1 地基监测 239

7．4．2 天基监测 245

参考文献 249

第8章 时间统一发展趋势与应用前景 251

8．1 发展趋势 252

8．1．1 频率标准的提升促进秒的重新定义 252