BPC电波授时编码格式详解

简介：
本文详细解析了BPC（Broadcast Parameter Channel）电波授时编码格式的工作原理和应用细节，旨在帮助读者深入了解时间同步技术中的关键要素。 BPC电波授时编码是一种新型的时间编码技术。它的特点包括：帧周期为20秒，并且每分钟包含三帧；采用四进制数表示“分”、“时”、“日”、“月”、“年”以及“星期”的时间信息，以方波秒脉冲宽度区分不同的数值；每一组数据的开始由特定标志位标示出来，缺省的秒脉冲则作为间隔和预告信号。这种编码方式使用了码位复用技术。 这项发明克服了现有时间编码帧周期过长的问题，使得接收一帧完整的时间信息所需最短时间从1分钟缩短至20秒，从而提高了接收机的工作效率，并且降低了对干扰的敏感度要求。 术语解释： - 时间编码：采用数字脉冲信号的形式来表示“分”、“时”、“日”、“月”、“年”以及“星期”的具体信息。 - 方波秒脉冲：指周期为1秒，形状为方波的数字脉冲信号。 - 帧（即时间信息帧）：包含一组特定的时间信息和校验标志位的数据集合。 - 帧周期：从一帧开始到下一帧开始之间所经历的时间长度。 背景技术： 电波授时是通过无线电发射装置，将高精度原子钟生成的精确时间信号以低频（20KHz至100KHz）无线电波的形式传播出去。接收端使用无线电接收机来接受这些信号，并经过解调和微处理器处理后获得准确的时间信息。目前，在德国、美国、英国以及日本等国家，电波授时技术已被广泛应用到电力系统、通信网络、民航业及铁路交通等领域中。 当前使用的主流时间编码包括DCF（德国）、MDF（英国）、WWVB（美国）和JJY/JG2AS（日本），它们均采用方波秒脉冲形成二进制数来表示不同的时间信息，每分钟为一个完整的帧周期。然而，在无线电波传输过程中不可避免地会受到各种干扰的影响，导致数据失真或错误的发生几率提高。 尽管现有的时间编码中设置了一些校验位以判断接收到的信息是否正确无误，但这种简单的校验机制仍然存在较高的误判率。为了确保所获取的时间信息的准确性和可靠性，在实际应用过程中通常需要对连续接收的两到三帧数据进行比对分析后才能做出最终确认。 因此，至少需要耗时二至三分钟来接收到一组完整且精确的时间编码信息。这不仅大大降低了接收机的工作效率，而且在信号微弱或受到严重干扰的情况下（尤其是在远距离发射地），获取准确的电波授时时变得极其困难甚至无法实现。