光纤授时技术领先 地面北斗创想未来

　　在当前全面推进大众创业、万众创新的新形势下，四川泰富地面北斗科技股份有限公司在国内时间同步领域专家李忠文高级工程师的带领下，经过多名行业专家持续多年的共同研发，攻克了远距离异地再生UTC原子时技术、光纤时延在线监测、光纤时延伺服锁定及精确控制等关键技术，研制出地基授时核心设备——高精度时间频率传递设备，成功解决了基于光纤网络超长距离传输高精度时间频率信号的技术难题，有望成为GPS替代技术的有效解决方案，为实现地基有线授时系统奠定了技术基础。

　　2016年8月，四川泰富公司的参赛项目“通信基站GPS替代技术及产品”荣获“首届四川省科技工作者创新创业菁英大赛”一等奖；2016年9月，四川泰富公司的参赛项目“陆基高精度光纤授时系统”荣获“第五届中国创新创业大赛军转民大赛”二等奖。四川泰富公司立足科技创新，坚持走产学研协同创新和合作发展的道路。2015年公司成立了院士（专家）工作站，由中国工程院邬贺铨院士为首席专家，中国科学院国家授时中心主任张首刚研究员等专家组成的技术咨询团，为公司的研发方向及战略定位提供指导，为公司未来的发展提供持续强大的技术支撑和智力服务。

　　高精度时间频率系统是国家的战略资源，授时服务系统已成为最重要的国家基础设施之一。各国现有的星基授时系统（即GPS/北斗），存在着信号易被遮挡易受外来干扰攻击和出故障时维护困难等问题。“授时”“导航” 和“定位”服务，对国防建设和国民经济发展具有重要的影响，世界各国都意识到它的战略意义。我国也明确提出了“解决未来网络和信息系统发展的科学技术问题，为未来网络技术发展提供试验支撑；适时启动新一代授时系统建设，支撑超精密时间频率技术开发，逐步形成高精度卫星授时系统和高精度地基授时系统共同发展的格局。

　　四川泰富地面北斗科技股份有限公司心系“中国梦”，憧憬利用自主研发的地基高精度频率时间传递技术，打造地面北斗系统，同时将地面北斗与星基北斗结合成为“中国北斗”，为通信、电力、金融等行业领域提供高精度时间频率信号，大幅提升我国授时定位导航服务水平，将“中国北斗”打造成全球第一个地基与星基相对独立、相互备份、相互支撑的完整的授时定位导航系统。

　　“泰富制造”技术领先

　　2014年10月，四川泰富地面北斗科技股份有限公司研制的“地基授时核心设备——高精度时间频率传递设备（TF T1101）”通过了由四川省科技厅组织的专家鉴定。由中国工程院、中国科学院等单位的专家对该产品给出的鉴定结论是：设备技术指标达到了国际领先的水平，高精度时间频率传递设备先后通过了“工业和信息化部通信计量中心”、“中国泰尔实验室”、“电力工业通信设备质量检验测试中心”等相关检测机构的测试，21台设备级联，光/电/光中继传输2000公里，授时精度小于10ns。测试结果表明，高精度时间频率传递设备适用于多节点、长距离传输，尤其是可以进行光/电/光中继和级联。

　　四川泰富研制的高精度时间频率传递设备，可以适用于线型、星型、树型、环型等多种拓扑形式的网络，适用于双纤、单纤、波分复用等多种形式的光纤网络，可以提供1PPS、1PPS+TOD、2MHz、10MHz等多种时间频率接口。尤其是可以实现光/电/光中继传输，非常适合于多节点、远距离高精度光纤时间频率信号的传递。目前已经在移动、航天、民航等领域得到了商用。标志着我国光纤授时技术已达到了国际先进水平，关键核心设备已全部实现自主国产化。

　　高精度时间频率系统是国家战略资源，授时服务系统已成为最重要的国家基础设施之一。我国现有的授时系统是以星基授时系统（GPS/北斗）为主，由于固有技术的局限性，卫星授时信号易被遮挡，易受干扰和攻击。当卫星授时系统受到干扰或者发生故障时，对于依赖卫星授时的通讯和电力等民用系统及军事系统，会造成难以估量的损失，所以“定位、导航和授时”（PNT，Positioning Navigation and Timing）服务对国防建设和国民经济而言，就像氧气对人类一样不可或缺。那么，上升到国家安全战略高度来考虑，建设多层次、立体化的授时服务保障体系，建设与星基授时系统相对独立、互为补充、互为备份、相互支撑的高精度地基授时系统是非常必要的。

　　四川泰富依据 “建设星基、发展地基、星地互备、相互补充”的思路，长期致力于地基授时系统的技术研究，为国家提出的“适时启动新一代授时系统建设，支撑超精密时间频率技术开发，逐步形成高精度卫星授时系统和高精度地基授时系统共同发展的格局。”一举打下了可实施的技术基础。

　　截至2015年底，我国光缆总长度达2487万公里，光纤资源非常丰富。移动、电信、联通、广电、电力、铁路等行业都建设了覆盖全国的光纤网络。依托现有的光纤资源，利用高精度光纤时间频率传递设备，完全可以构建覆盖全国的高精度地基授时系统。

　　创新价值及战略意义

　　凡是星基授时系统（GPS/北斗卫星）应用的范围，地基授时系统都能够应用，应用范围主要包括：通信、电力、金融、国防、测绘、交通、广播电视等行业和领域。例如：

　　（1）通信系统

　　可实现移动通信基站10ns时间同步精度，不仅可以满足3G和4G时间同步的要求，而且可以满足未来5G对时间同步的需求，实现基于移动通信基站的室内外无缝定位，实现“移动位置服务（LBS）”。

　　（2）电力系统

　　电力系统大区域范围的高可靠时间同步，可以大幅提高电力远程抄表、行波故障检测等方面的信息准确性和可靠性，为实现大电网保护系统、智能电网提供重要支撑。

　　（3）国防军事系统

　　可以组建军队统一的时间频率同步网络，实现各军兵种时间和频率的高度统一，提升信息化、网络化的联合作战能力。

　　（4）航天测控

　　可以实现下一代深空站各站点间的高精度时间频率同步，提高微弱深空信号的稳相回传系统，实现未来更远、更准、更灵活的深空探测。

　　（5）无人驾驶交通

　　可以实现用于无人驾驶的地面基站高精度时间同步和地基定位导航。尤其是在高楼林立的城市，卫星授时信号容易被遮挡的地方，可以提高无人驾驶汽车交通的可靠性，促进无人驾驶产业的迅速发展。

　　（6）独立于卫星的地基授时定位导航系统

　　采用基于光纤网络的高精度地基授时设备，可以摆脱对GPS等卫星授时方式的依赖。通过与伪卫星技术相结合，可以建立独立于卫星的地基授时定位导航系统（简称地面北斗）。形成由天上北斗卫星和地面北斗共同组成的中国北斗。星基地基互为备用，有利于提高国家的战略安全。

　　（7）中小国家自主可控的地基授时定位导航系统

　　由于建设卫星授时定位导航系统投资巨大、技术门槛高，中小国家无力承受。利用中小国家现有的光纤通信网络，采用高精度光纤授时设备与伪卫星技术相结合，可以帮助中小国家建立独立于卫星的地基授时定位导航系统，完全自主可控，彻底摆脱对GPS的依赖。

　　四川泰富地面北斗公司2014年已实现地基授时精度10纳秒，目前正在向1纳秒、P秒级授时精度进发，旨在为我国实现网络强国提供重要技术支持。深入实施创新驱动发展战略，以公司的实际行动推进大众创业、万众创新。

　　中国梦！泰富梦！我们在路上！