国际电信联盟(国际电联)为帮助各国维护现代通信和关键基础设施所依赖的精密计时系统。
精密计时可确保通信网络、导航系统、电力网络和金融系统可靠运行。随着这些系统日益互联,即使是微小的计时误差,也可能导致服务中断、数据不可靠或运行故障。
2026年版《精准频率和时间系统的选择和使用手册》所载指南,为各国政府、工程师和技术专家提供了最新参考资料,介绍用于生成、测量、比对和分发精准频率及时间信号的各种技术。
“全球互联互通有赖于各种技术无缝协同,而精密计时正是实现此目标的基础之一",国际电联秘书长多琳·博格丹-马丁表示:“国际电联正通过国际合作和技术专长,帮助各国增强支撑全球通信和关键基础设施的授时系统的可靠性和韧性。"
从传统时间信号到光学时钟
精密计时是关键基础设施中不可或缺、但基本不为人所察觉的组成部分。
我们日常生活中的各种数字服务都有赖于维持和分发精确时间基准的能力,因此时间同步的准确性、可靠性和韧性至关重要。
这份新的国际电联指南是自1997年以来的首次更新。此指南涵盖频率和时间测量的基本原理、现代原子钟的运行,以及在国家和国际网络中传播精确时间所采用的技术。
指南的更新由国际电联无线电通信部门(ITU-R)的专家负责,反映了近三十年来的技术进步,以及现代社会对准确、可靠的时间同步与日俱增的依赖。
2026年版指南重点介绍的技术发展包括:
- 无线电和卫星传播:地面无线电授时业务和全球卫星导航系统(GNSS)的演进,包括地面业务作为卫星同步替代手段所持续发挥的重要作用。
- 光纤授时:通过光纤网络比对和分发精确频率及时间信号的先进技术。
- 光学原子钟:精度超越传统铯原子钟的新一代频率标准,其潜在应用包括改进国际计时以及测量地球重力势差等。
- 时间即服务:提供可靠且可溯源的时间基准的实用方法,包括性能监测、系统韧性以及核实对协调世界时(UTC)的可溯源性。
本《手册》还探讨了基于光频标准的新一代超高精度时钟,这类时钟最终可能改变全球对“秒"的定义方式。
“我们很少会想到时间精确性的问题,但现代通信、导航和关键基础设施的每一秒运行都离不开它",国际电联无线电通信局主任马里奥·马尼维奇表示,“本《手册》为各主管部门和工程师提供了权威参考,帮助他们了解精确计时背后的技术,并提高这些系统的可靠性和韧性。"
国际计时迈入新阶段
本出版物面世之际,正值国际计时发展的重要时刻。
2026年10月,国际计量大会(CGPM)在第28次会议上通过了若干决议,以推进重新定义“秒"的准备工作并决定自2027年5月20日起实行连续协调世界时(UTC),同时停止插入闰秒。
转向UTC旨在降低因调整国际时间尺度而造成数字系统和关键基础设施中断的风险。
CGPM在其决定中肯定了国际计量局(BIPM)与ITU-R之间的密切合作,包括在ITU-R框架下开展的工作。
新《手册》为了解这些发展以及支撑国际协调计时的各项技术提供了技术背景。
供各主管部门参考的国际基准
此项工作由Joseph Achkar博士(法国)担任主席的ITU-R第7A工作组负责,并由Felicitas Arias(法国)和Andreas Bauch(德国)牵头的通信组完成。
参与该项工作的专家来自各主管部门、国家计量机构、研究组织和大学,包括巴黎天文台、德国联邦物理技术研究院(PTB)、英国国家物理实验室(NPL)、日本国立信息通信技术研究所(NICT)、科罗拉多大学、法国国家空间研究中心(CNES)、弗朗什-孔泰电子、机械、热学与光学科学技术研究所(FEMTO-ST)、BIPM、欧洲核研究组织(CERN)。
###
编者注:
- ITU-R第7研究组负责研究支持科学活动的无线电通信业务,包括空间研究、地球探测、气象、射电天文以及时间信号和频率标准。
- 第7A工作组负责制定与标准频率和时间信号业务有关的ITU-R建议书、报告和手册。
国际电信联盟(国际电联)简介
国际电信联盟(国际电联)是负责数字技术的联合国机构,拥有194个成员国和作为成员的1 000多家公司、大学、民间团体以及国际和区域性组织,推动创新,造福人类和我们的星球。国际电联成立于1865年,协调无线电频谱和卫星轨道的全球使用,制定国际技术标准,推动普遍连接和数字服务,并帮助确保包括最偏远社区在内的每个人都能从可持续的数字化转型中受益。从人工智能(AI)到量子,从卫星和海底光缆到先进的移动和无线宽带网络,国际电联致力于连通世界及未来之大业。欲了解更多信息,请访问:www.itu.int。