团
体 标 准
T/ZGCSC 006—2024
基于北斗的卫星共视授时服务平台技术要求
Technical requirements of Beidou-based satellite co-viewing timing service platform
2024-06-13 发布
2024-06-14 实施
中关村智慧城市产业技术创新战略联盟 发 布
T/ZGCSC 006—2024
目 次
前言 .................................................................................. II
引言 ................................................................................. III
1 范围 ................................................................................. 1
2 规范性引用文件 ....................................................................... 1
3 术语和定义 ........................................................................... 1
4 缩略语 ............................................................................... 2
5 卫星共视授时整体架构 ................................................................. 2
6 授时服务管理平台组成架构 ............................................................. 3
授时服务管理平台技术架构 ........................................................... 3
授时服务管理平台应用架构 ........................................................... 4
7 卫星共视授时服务平台要求 ............................................................. 5
功能要求 ........................................................................... 5
性能要求 ........................................................................... 6
接口安全要求 ....................................................................... 6
其它要求 ........................................................................... 6
一般要求 ........................................................................... 7
外部环境要求 ....................................................................... 7
参考文献 ............................................................................... 9
I
T/ZGCSC 006—2024
前
言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中关村智慧城市产业技术创新战略联盟提出并归口。
本文件起草单位：雄安新区智能城市创新联合会、行道雄安科技有限公司、北京邮电大学、浙江赛思
电子科技有限公司、智邮开源通信研究院（北京）有限公司、翔远（北京）信息技术有限公司、山西邮创
科技有限公司。
本文件主要起草人：傅彬、王文静、邱效庆、张得路、薛凯轩、王卫娟、王雨帆、王刚、乔楠、姜一
斌、杨健。
II
T/ZGCSC 006—2024
引 言
编制《基于北斗的卫星共视授时服务平台技术要求》的目的是为智慧城市的智慧交通建设提供强有力
的技术支撑，通过全域泛在网络授时服务平台的建立，实现各类交通设备在时间上的高度同步，从而提升
交通系统的安全性和运行效率。同时，通过标准的实施，推动科技创新改革政策在交通运输行业的落地，
为科技创新营造良好的环境。
III
基于北斗的卫星共视授时服务平台技术要求
1 范围
本标准规定了北斗卫星共视授时服务平台的技术和安全要求，以满足智慧城市智慧交通的实际需求。
本标准通过制定详细的接口规范和数据交换格式，确保了不同厂商的设备能够相互兼容，从而提升了系
统的整体兼容性和可扩展性。
本标准适用于城市道路、地下停车场、公共交通、电力行业、物流、低空、无人机应用等多场景的
授时服务。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
GB/T 37937-2019 《北斗卫星授时终端技术要求》
GB/T 37943-2019 《北斗卫星授时终端测试方法》
GB/T 34995-2017 《单频网授时接收设备技术要求和测量方法》
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
授时 timing
传递标准时间的过程和技术。
授时精度 timing accuracy
输出时间与标准时间的偏差程度。
守时 time-keeping
把经过对时或定时后建立的时间尺度，长期连续地保持下去，使同步偏差保持在一定的允许偏差限
度之内。
守时误差 time-keeping error
1 pps 信号在规定时间内相对初始时刻的变化量，提供每秒一个的精确脉冲标记秒以内的同步。
频率准确度 frequency accuracy
1
频率偏差的最大范围，表明频率实际值对其标称值的相对偏离值。
频率稳定度 frequency stability
频率源经过一定时间的预热后其频率达到某一实际值，并且在一定的时间间隔内能够保持这个值的
能力，用阿伦标准偏差来表征。
4 缩略语
1PPS：秒脉冲(1 Pulse Per Second)
IP：网际互连协议（Internet Protocol）
NTP：网络时间协议（Network Time Protocol）
PTP：精确时间同步协议（Precision Time Synchronization Protocol）
TOD：时间信息（Time of Day）
TSN：时间敏感型网络（Time-Sensitive Networking）
TTL：晶体管-晶体管逻辑（Transistor-Transistor Logic）
UTC：协调世界时（Universal Time Coordinated）
5 卫星共视授时整体架构
国家授时中心使用铯原子钟观测时间与 UTC 的偏差，通过 1PPS+TOD 方式实现高精度时间同步，还
通过网络授时协议（NTP 和 PTP）输出时间信息。NTP 提供毫秒级服务，而 PTP 则能达到亚微秒级精度。
普通用户若需 10 毫秒以内的时间同步，可直接通过时间服务器获取。在智能交通系统中，如需 1 微秒
级别的精度，会通过边缘站点和 TSN 网络进行授时，TSN 使用 PTP 传递高精度时间信息。此外，时频管
理及共视服务模块通过服务器和网络交换机处理数据，依据共视标准解算卫星观测值，确保网络正常运
行。同时北斗共视也包含单北斗特性，共视服务是通过多地同时观测同一颗卫星，提高时间同步的准确
性。这种服务方式能满足各种精度需求，确保时间同步的准确性和稳定性。
图 1 卫星共视授时整体架构
2
6 授时服务管理平台组成架构
授时服务管理平台技术架构
服务平台在技术架构上采用了分层的设计理念，通过对各功能模块进行抽象化处理，实现了各层级
服务之间的独立解耦。该平台以北斗系列卫星信号接收设备和其他授时设备为基础，结合专业的软件系
统，实现了对服务平台的全面可视化、可管理和可控制。这种架构设计旨在为用户提供稳定且灵活的服
务。其主要构成包括数据采集层、业务逻辑层、服务交互层和展现层，每一层都承担着特定的功能，共
同确保整个服务平台的顺畅运行。
图 2 授时服务管理平台技术架构
6.1.1 数据采集层
主要是采集读取授时系统的实时数据、数据存储和数据响应。
边界定义：
数据采集层主要处理与硬件设备的交互，并将收集到的数据传递给业务逻辑层。它不涉及任何业务
逻辑处理，仅仅是数据的原始收集与传输。
持久化：
在授时服务管理平台中，持久化用于保存配置信息、历史数据或其他重要状态，以便在系统需要时
能够恢复或查询这些数据。
数据采集：
在授时服务管理平台中，数据采集涉及到收集各个网络元素的时钟信息、同步状态以及与授时相关
的其他数据。采集到的数据可以用于监控、分析、报告和故障排除等多种用途，帮助管理员更好地理解
系统的运行状态并采取相应的管理措施。
数据库：
在授时服务管理平台中，数据库用于存储用户信息、设备信息、授时记录等关键数据。
网元：
在授时服务管理平台中，网元指的是参与时间同步的网络设备，如时间服务器、客户端设备或其他
相关网络设备。这些设备通过网络连接在一起，共同实现精确的时间同步功能。
6.1.2 业务逻辑层
3
为系统提供各类业务逻辑处理服务，如配置管理、告警管理等。
边界定义：
业务逻辑层接收数据采集层的数据，进行处理后传递给服务交互层。同时，它也可以从服务交互层
接收请求，并返回相应的数据或处理结果。
业务逻辑组件：
业务逻辑组件主要负责实现系统的核心业务逻辑。
它处理来自用户或其他系统的请求，并根据业务规则执行相应的操作。
平台标准逻辑组件：
平台标准逻辑组件是更为通用和标准化的业务逻辑处理单元。
它通常封装了平台级别的通用逻辑或标准业务流程。
6.1.3 服务交互层
服务交互层是展现层的输出接口，针对展现层的需求进行高并发任务编排，同时为业务逻辑层传递
展现层的业务指令。
边界定义：
服务交互层主要处理与外部系统或用户的交互请求，它不涉及具体的业务逻辑处理，但可以对请求
进行初步的验证和格式化。
6.1.4 展现层
展现层主要是用户交互管理层，通过可视化的方式对平台各功能模块进行配置管理和维护，同时支
持服务能力的可视化呈现。
边界定义：
展现层主要处理与用户的直接交互，包括数据的展示、用户输入的处理等。它不涉及任何业务逻辑
或数据处理，仅仅是数据的展示和用户交互的接口。
授时服务管理平台应用架构
授时服务平台提供了统一的门户访问入口，该平台不仅集成了统一的账号、权限和日志功能，还对
授时软件子系统等模块进行了深度整合。通过这一平台，用户可以方便地监控和管理授时服务器以及用
时终端等设备。此外，该平台支持与无线授时模块的应用集成，为此提供了明确的接口协议，确保无线
授时模块可以顺畅地接入并满足NTP和PTP等时间同步协议的需求。同时，平台还提供了授时设备信息
及告警信息的接口，为用户提供了全面的设备管理和故障预警服务。
图 3 授时服务管理平台应用架构
授时服务管理平台应用架构与应用的关系主要是服务关系：该平台通过为各类交通管理系统和设备
提供精准的时间同步服务，实现了城市道路上的交通监控与信号控制、地下停车场的车辆出入与停车管
4
理，以及公共交通的车辆调度与到站时间控制等多种功能的高效协同。通过这种时间同步，视觉系统、
激光雷达、毫米波雷达、摄像头，以及数字化的路边设施或便携式终端能够在统一的时间基准下工作，
从而极大地提升了交通设施的运行效率和安全性能。
7 卫星共视授时服务平台要求
功能要求
7.1.1 设备配置
a）设备管理
维护、查询授时设备基本信息，包括设备类型、设备IP等信息。
b）网络配置
可对设备的授时设备的网口进行配置，包括IP、子网掩码、网关信息。
c）接收机管理
在系统中，北斗 1 和北斗 2 接收机的管理是一个核心环节。通过接收机管理功能，可以：
显示不少于 2 个卫星接收机各项配置参数，设置跟踪模式、经纬度、天线延时等信息。
d）时间源配置
可对设备输入参考源进行配置，包括参考源工作模式，参考源类型等信息。
e）输入输出设置
可对设备的输入输出进行配置，包括输入输出类型等信息。
7.1.2 设备状态
a）接收机状态
显示卫星接收机状态，包括卫星类型、经度、纬度、高度、优先级、跟踪模式和天线延迟等信息。
b）设备状态
可查看参考源状态、时间状态、输入输出状态、守时状态和版本信息。
7.1.3 授时监控
a）状态监控
支持针对时统网元进行性能监控管理，支持在指定的时间范围内对时统网元中各层面的性能监测对
象进行监测，定时获取时统网元的性能状态。
b）异常监控
可以显示被授时设备的列表和最后一次授时时间和时间偏差，当被授时设备长时间未同步时（设定
时间阈值），将上传设备掉线告警，当被授时设备时间偏差超限时（设定时间偏差阈值），将上传时间
超限告警。
7.1.4 授时服务
a）白名单设置
通过设置多个IP段白名单的方式，实现对授时设备的访问控制，可对授时白名单进行新增、修改、
删除。
b）黑名单设置
通过设置多个IP/IP段黑名单的方式，实现对授时设备的访问控制，可对授时黑名单进行新增、修
改、删除。
7.1.5 设备告警
a）当前告警
由当前告警、历史告警功能组成。当前告警查询,对当前告警进行查询，包括告警编号、告警级别、
告警原因、告警产生时间告警状态等信息。
b）历史告警
5
历史告警查询,对历史告警进行查询，包括告警编号、告警级别、告警原因、告警产生时间告警状
态等信息。
性能要求
7.2.1 平台输出时间准确度
平台输出时间准确度优于 100ns。
7.2.2 支持接入数字交通终端数量
支持接入数字交通终端数量不小于 100 万。
7.2.3 支持业务场景
至少支持路侧及地下停车场感知终端、地面移动终端、地下停车场移动终端等 3 类业务场景下高精
度授时需求。
7.2.4 网络与授时服务覆盖比例
网络与授时服务覆盖比例为 1:1。
7.2.5 家庭用户授时精度
家庭用户授时精度优于 10 ms。
7.2.6 公共交通无人驾驶等授时精度
公共交通无人驾驶等授时精度优于 1us。
7.2.7 城市道路交通灯等授时精度
城市道路交通灯等授时精度优于 1 ms。
接口安全要求
7.3.1 接口身份鉴别
身份鉴别通过用户名密码进行鉴别，密码通过加密保证了传输安全性，并且接入之前需要审核信息
录入数据库。
7.3.2 接口访问控制策略
访问权限：物理上通过防火墙策略进行网络层访问的限制；逻辑上使用认证参数进行过滤。
7.3.3 接口应用范围
系统限制对外开放的接口，仅为系统提供上级调用系统服务，开放webservice接口服务。
7.3.4 接口重要信息安全保障
除了物理上防火墙的访问限制，代码上也做了完善的认证保护，请求用户没有重要信息需要安全保
障。
其它要求
7.4.1 数据存储和备份
数据存储及备份要求如下:
a）数据在线存储时间不得少于 183 天;
b）建立数据备份机制,每月对数据进行全量备份，每周对数据进行增量备份,系统数据恢复时间不
超过 5 小时。
6
7.4.2 平台运行环境
平台运行环境要求如下:
a）通信网关、应用服务器和数据库服务器独立部署;
b）数据库服务器能支持大数据量存储与检索;
c）局域网网络数据交换速度至少为 100 Mbit/s。
一般要求
7.5.1 卫星单向授时功能要求
具有北斗卫星授时接收功能，能够接收不少于2个北斗发播的授时信号，产生并输出标准时间信号。
7.5.2 输出信号要求
至少具有NTP、PTP信号输出功能(光电可选),可选配PPS+TOD、2 Mbit/2 MHz（可选）信号输出。
7.5.3 守时偏差要求
卫星共视授时终端应满足以下守时偏差：
a）≤10 μs/d （内置高稳晶振）；
b）≤1 μs/d （内置铷原子钟）。
7.5.4 1PPS 输出特性要求
1PPS输出信号应满足以下要求：
a）上升沿：≤10 ns；
b）脉宽：10 μs-20 ms；
c）电平：TTL；
d）阻抗：50 Ω；
7.5.5 卫星共视授时精度要求
卫星共视授时精度：≤5 ns（均方根）。
7.5.6 卫星单向授时精度要求
卫星单向授时精度：≤20 ns（均方根）。
[来源：T/ZSA 121—2022,定义 6.2.3]
7.5.7 TOD 授时精度要求
TOD授时精度：≤100 ns（点对点）。
7.5.8 授时服务器频率要求
a）频率准确度（跟踪卫星）
±3.0E-13
b）频率准确度（自走）
±5.0E-11
7.5.9 软件定义的网络授时机制
支持IEEE802.1AS、IEEE1588v2时间同步协议，支持亚微秒的网络时间传递；
外部环境要求
7.6.1 工作电压
工作电压要求如下∶
a）电压幅度∶交流电源电压176 V～264 V；
7
b）电压频率∶交流电源频率50 Hz±1 Hz。
7.6.2 环境条件
环境条件要求如下∶
a）环境温度∶
正常工作∶5 ℃～45 ℃;
允许工作∶0 ℃～50 ℃。
b）相对湿度∶
正常工作∶≤90%（20 ℃）;
允许工作∶≤95%（无结露）。
c）大气压力∶
正常工作∶86 kPa～106 kPa。
8
参考文献
[1] GB/T 37911.1-2019《电力系统北斗卫星授时应用接口第 1 部分：技术规范》
[2] GB/T 37911.2-2019《电力系统北斗卫星授时应用接口第 2 部分：检测规范》
[3] GB/T 37937—2019《北斗卫星授时终端技术要求》
[4] GB/T 37943—2019《北斗卫星授时终端测试方法》
[5] GB/T 34995—2017《单频网授时接收设备技术要求和测量方法》
[6] T/ZKJXX 00002—2021《基于北斗的卫星共视授时终端技术规范》
[7] T/ZSA 121—2022《基于北斗的卫星共视授时终端技术规范》
9