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的RSA美國信息安全論壇會上，有專家預測，舊GPS系統(tǒng)將在4月6日造成類似于電腦千年蟲的錯誤；

GPS定位“歸零”事實上是“GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)”的通俗化表述，美國民用型GPS服務接口委員會（CGSIC）前不久公布通告，GPS整周計標值將于2019年4月6日24點由1023變成0，稱之為GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)。

 

 

該狀況的出現(xiàn)與那時候GPS系統(tǒng)的接口設計相關(guān)，此次，GPS系統(tǒng)做為國際性的導航定位授時中心系統(tǒng)，在設計方案之初就創(chuàng)建了一整套時間段系統(tǒng)，稱之為“GPS時”，而這一起點相匹配UTC時間段（世界協(xié)調(diào)時間）的1980年1月6日0時。因為達到授時的目的，則GPS系統(tǒng)利用導航數(shù)據(jù)信號連續(xù)不斷向用戶廣播現(xiàn)階段時間所相匹配的GPS時，系統(tǒng)設計工作人員利用周計數(shù)（WN）和周內(nèi)秒（TOW）來共同表達現(xiàn)階段時刻距離GPS初始值時刻的時間差，因此結(jié)合閏秒獲得現(xiàn)階段UTC時刻，成功授時。

因各個方面緣故，GPS在設計方案之初，設計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WN從1023變成0時，就會產(chǎn)生GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)，出現(xiàn)迎來新一周的表述。1024周相匹配到年時間段大約是19.7年，從GPS系統(tǒng)時起始時刻算起，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日將會出現(xiàn)下一次GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)。

 

將會造成的影響

GPS接收機在沒有做GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)的預處理狀況下，將造成接收機的輸出時間段回到到大概19年前。這針對依賴GPS授時的任何系統(tǒng)和應用都可能會造成影響。據(jù)悉，在民航領(lǐng)域，授時基本都是依靠衛(wèi)星導航系統(tǒng)來完成，所有自動化的設備都是以該時間來作為基準的。

因此，周數(shù)翻轉(zhuǎn)可能引發(fā)空管雷達信號數(shù)據(jù)混亂，會引起數(shù)據(jù)中斷、目標航跡與計劃不相關(guān)等問題。

同時氣象設備之間的信息交換也會因時間跳變而無法自動完成氣象信息對齊，造成氣象預報困難，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)處理的接收機來授時也會對一些自動化運作的基礎設施領(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授時信號，可能造成系統(tǒng)癱瘓等。

 

解決方案

為避免影響，各行業(yè)應該提前聯(lián)系GPS接收機供應方，咨詢是否存在因GPS周數(shù)翻轉(zhuǎn)帶來授時錯誤問題，做好預案和仿真測試。

 

至于我國的北斗系統(tǒng)，也存在BD周數(shù)翻轉(zhuǎn)問題，但在設計時，其周計數(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)星導航系統(tǒng)都存在周數(shù)翻轉(zhuǎn)問題，只是周期時間長短不一樣。