GPS昨归零 还好生活没乱套 民航山东空管分局已提前应对中国北斗短期不会发生该问题

4月6日过后，民众日常生活中经常使用的全球定位系统GPS将迎来新周期。近日，在旧金山召开的RSA美国信息安全大会上，有专家预测，旧GPS系统将在4月6日发生类似计算机千年虫的错误；更有安全专家表示，自己绝不会在当天搭乘飞机……那么，GPS为什么会有归零现象？这会给我们带来什么影响？我国北斗系统是否也存在此问题？……记者将为您一一解答。

问题一：归零现象如何通俗理解？

根据美国民用GPS服务接口委员会(CGSIC)近日发布的通知，GPS的整周计数值将于2019年4月6日23：59：42（北京时间7日7:59:42）由1023变为0，称作GPS周数翻转。这意味着GPS周计数将迎来新的周期。

首先，我们要了解一下GPS为什么会归零。和地面上的时钟一样，卫星上也有个时间，用于和地面的时间进行校准。GPS的起始时间设定在1980年1月6日0时，而GPS是通过周计数来计算时间的。在GPS设计之初，设计人员用10bit来表征周计数，也就是说，从第1周开始，到了第1024周的时候，GPS的时间就会归零。

这个就像是秒钟，从00走到59，再继续走下去就是00了，不过分钟此时会+1，但是GPS的时间上限就是1024周，1024周走完以后，就得重新计数了，就像是常见的电子手表，最大的计时单位是小时，每天24小时，走到了以后会归零。

1024周约等于19.7年，所以1999年8月21日，GPS重新计数。又19.7年后，也就是2019年4月6日，GPS时间再次归零。依次计算，GPS系统下一次的归零时间是2038年11月20日。

问题二：对人们生活带来啥影响？

“GPS接收机在没有做GPS周数翻转的预处理情况下，将导致接收机的输出时间返回到大约19年前。这对于依赖GPS授时的任何系统和应用都可能会造成影响。”中科院空天信息研究院工程师何智力认为，在民航领域，授时基本都是依靠卫星导航系统来完成，所有自动化的设备都是以该时间来作为基准的。因此，周数翻转可能引发空管雷达信号数据混乱，会引起数据中断、目标航迹与计划不相关等问题。同时，气象设备之间的信息交换也会因时间跳变而无法自动完成气象信息对齐，造成气象预报困难，带来不必要的损失。

此外，采用未做GPS周数翻转处理的接收机来授时，也会对一些自动化运作的基础设施领域产生影响，比如电力、通信和金融领域所用的BITS系统。如果BITS系统只参考了GPS授时信号，则会造成BITS系统的时间跳变，可能就会造成系统瘫痪，影响大众使用。在金融领域，还可能造成无法完成结算，给用户带来经济损失。

问题三：出现这种情况如何应对？

为了应对GPS周数翻转问题，一方面，各个行业应该提前联系GPS接收机供应方，咨询是否存在因GPS周数翻转带来授时错误问题，如果存在，应要求GPS接收机供应方更新固件。

另一方面，使用GPS来进行授时的用户，要做好预案和仿真测试，排除隐患。

根据何智力的说法，只要进行了预处理，就没什么问题。没有预处理，那么计时归零将会导致雷达信号数据混乱，引起数据中断。

举个例子，假设你买了一本日历，这本日历少了大部分页数，4月6日这一页就是最后一页。到4月6日这一天，如果你不赶紧买一本新的没问题的日历，那么以后的日期就看自己记不记得住了。简单来说，你的GPS供应商肯定会提前给你买好“日历“，让你无忧。所以，我们基本上不需要担心什么问题。

(综合科技日报、新华社、中国科学院空天信息研究院等)

【你所关心的·如何应对】民航山东空管分局：

主动断开GPS连接顺利度过翻转时间点

据了解，早在一个月前，民航山东空管分局就已开始应对GPS周期翻转问题了。相关工作人员介绍，他们对所属生产运行系统中采用GPS授时的设备进行了全面核查，通过与设备厂家沟通或自行模拟测试等方式确认了所属设备是否存在因GPS翻转而引发的时间错误问题。“对于确认存在问题的设备，制定了整改计划措施。生产厂商不能确定影响的设备，我们和厂商共同制定了测试方案，联合检测并确认。在进行相关排查后，3月31日，完成对存在问题的设备软硬件升级或更新工作。”

民航山东空管分局7日介绍，对于雷达、自动化系统、光环网等关键设备，他们主动采取的预防措施，防范GPS翻转问题可能导致的安全隐患。当日7:30，值班员按预案断开相关重要设备的GPS时钟输入，并按照预案做好专项巡视，顺利度过了7:59:42GPS翻转时间点。8:30各类民航设备再次恢复接入GPS时钟，经检查一切正常，未对旅客出行造成影响。（新时报记者李尚隆 通讯员张晓宁 张阳 武晓川）

【你所关心的·答疑解惑】

中国北斗成功躲避你知道这是为什么吗

有开车的市民说，就算GPS不能用了，我还可以用北斗卫星导航系统。也确实可以，只要你的手机支持北斗卫星导航即可。为什么北斗卫星就没这个问题呢？

作为与美国GPS齐名的全球四大卫星导航系统之一，其实我国的北斗导航系统也存在BD周数翻转问题，但是我国的北斗系统设计人员结合GPS周数翻转周期短和一般GNSS接收机使用寿命情况，在设计时，其周计数用13bit表示，翻转周期是8192周，大概是160年，从而有效规避了该问题的短期发生。

其实，对应卫星导航系统周数翻转问题，是必然会出现的，只是翻转周期的长短问题，但是在用户接收机中可以设计合理的算法而规避这个问题，成为没有bug的万年历。 （综合）

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