GPS定位,GPS定位系統(tǒng)，GPS全球定位將在2019年4月6日通過“歸零”，迎接新周期。近來在舊金山召開大會(huì)的RSA美國信息安全論壇會(huì)上，有專家預(yù)測，舊GPS系統(tǒng)將在4月6日造成類似于電腦千年蟲的錯(cuò)誤；

GPS定位“歸零”事實(shí)上是“GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)”的通俗化表述，美國民用型GPS服務(wù)接口委員會(huì)（CGSIC）前不久公布通告，GPS整周計(jì)標(biāo)值將于2019年4月6日24點(diǎn)由1023變成0，稱之為GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)。

 

 

該狀況的出現(xiàn)與那時(shí)候GPS系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)相關(guān)，此次，GPS系統(tǒng)做為國際性的導(dǎo)航定位授時(shí)中心系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)方案之初就創(chuàng)建了一整套時(shí)間段系統(tǒng)，稱之為“GPS時(shí)”，而這一起點(diǎn)相匹配UTC時(shí)間段（世界協(xié)調(diào)時(shí)間）的1980年1月6日0時(shí)。因?yàn)檫_(dá)到授時(shí)的目的，則GPS系統(tǒng)利用導(dǎo)航數(shù)據(jù)信號(hào)連續(xù)不斷向用戶廣播現(xiàn)階段時(shí)間所相匹配的GPS時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作人員利用周計(jì)數(shù)（WN）和周內(nèi)秒（TOW）來共同表達(dá)現(xiàn)階段時(shí)刻距離GPS初始值時(shí)刻的時(shí)間差，因此結(jié)合閏秒獲得現(xiàn)階段UTC時(shí)刻，成功授時(shí)。

因各個(gè)方面緣故，GPS在設(shè)計(jì)方案之初，設(shè)計(jì)方案工作人員僅用了10bit來表征WN，造成WN在0—1023相互之間循環(huán)。當(dāng)WN從1023變成0時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)，出現(xiàn)迎來新一周的表述。1024周相匹配到年時(shí)間段大約是19.7年，從GPS系統(tǒng)時(shí)起始時(shí)刻算起，上一次出現(xiàn)GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)是1999年8月21日，此次就恰好是2019年4月6日，2038年11月20日將會(huì)出現(xiàn)下一次GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)。

 

將會(huì)造成的影響

GPS接收機(jī)在沒有做GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)的預(yù)處理狀況下，將造成接收機(jī)的輸出時(shí)間段回到到大概19年前。這針對(duì)依賴GPS授時(shí)的任何系統(tǒng)和應(yīng)用都可能會(huì)造成影響。據(jù)悉，在民航領(lǐng)域，授時(shí)基本都是依靠衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來完成，所有自動(dòng)化的設(shè)備都是以該時(shí)間來作為基準(zhǔn)的。

因此，周數(shù)翻轉(zhuǎn)可能引發(fā)空管雷達(dá)信號(hào)數(shù)據(jù)混亂，會(huì)引起數(shù)據(jù)中斷、目標(biāo)航跡與計(jì)劃不相關(guān)等問題。

同時(shí)氣象設(shè)備之間的信息交換也會(huì)因時(shí)間跳變而無法自動(dòng)完成氣象信息對(duì)齊，造成氣象預(yù)報(bào)困難，從而可能影響飛行調(diào)度，帶來不必要的損失。

 

此外，采用未做GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)處理的接收機(jī)來授時(shí)也會(huì)對(duì)一些自動(dòng)化運(yùn)作的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域產(chǎn)生影響，比如電力、通信和金融領(lǐng)域所用的BITS系統(tǒng)。若BITS系統(tǒng)只參考GPS授時(shí)信號(hào)，可能造成系統(tǒng)癱瘓等。

 

解決方案

為避免影響，各行業(yè)應(yīng)該提前聯(lián)系GPS接收機(jī)供應(yīng)方，咨詢是否存在因GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)帶來授時(shí)錯(cuò)誤問題，做好預(yù)案和仿真測試。

 

至于我國的北斗系統(tǒng)，也存在BD周數(shù)翻轉(zhuǎn)問題，但在設(shè)計(jì)時(shí)，其周計(jì)數(shù)用13bit表示，翻轉(zhuǎn)周期是8192周，大概是160年，從而規(guī)避了該問題。但只要是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都存在周數(shù)翻轉(zhuǎn)問題，只是周期時(shí)間長短不一樣。