中國低頻授時(shí)碼BPC碼分析.doc

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1、業(yè)余條件下對中國低頻授時(shí)碼BPC碼的分析????偶于網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)，?附近有一個(gè)國家級的低頻授時(shí)發(fā)射臺，?想了解其信號組成，??google了一下，技術(shù)方面介紹的都比較籠統(tǒng)，自己動(dòng)手分析吧。1、?設(shè)計(jì)出可接收68.5KHz信號的簡單接收機(jī)。?過程：找一個(gè)中波磁棒，用牛皮紙做骨架在其上用漆包線繞上200多圈，繞好后經(jīng)測量電感量1.9mH左右，經(jīng)計(jì)算配用3000p左右的電容可并聯(lián)諧振到68.5KHz，隨便做個(gè)放大電路放到可以用二極管檢出包絡(luò)，然后一個(gè)電容低通后再音頻放一下，就可用喇叭聽見其包絡(luò)聲了。?2、?用電腦麥克風(fēng)

2、捕獲ASK波的低頻包絡(luò)。如下圖：?13、?找出規(guī)律如下：以20s為周期輪流發(fā)送由四進(jìn)制數(shù)組成的攜帶有時(shí)間信息的數(shù)據(jù)幀；每秒發(fā)送一位數(shù)據(jù)；脈寬為100ms代表四進(jìn)制數(shù)據(jù)0，脈寬200ms代表數(shù)據(jù)1，類推。用1s的空白作為相鄰兩幀的間隔。?4、?將記錄到的四進(jìn)制數(shù)制成表格進(jìn)行逐行逐列分析，結(jié)合當(dāng)前北京時(shí)間。??統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)幀片段如下：?日期：2008年1月19日，星期六，18點(diǎn)14—19分：?0012032123103010201?1012032122103010201?2012032122103010201?00

3、12033122103010201?1012033123103010201?2012033123103010201?0012100123103010201?1012100122103010201?2012100122103010201?5、?結(jié)論：每幀數(shù)據(jù)由當(dāng)前北京時(shí)間數(shù)據(jù)變換為四進(jìn)制后后串出。?BPC編碼格式今天網(wǎng)上閑逛時(shí)在某個(gè)角落發(fā)現(xiàn)它了。。對比了一下。發(fā)現(xiàn)以前網(wǎng)友猜測的BPC編碼格式，部分位有錯(cuò)，基本上還是和該文件吻合的，部分網(wǎng)友未解開的校驗(yàn)位，該文件也詳細(xì)描述到了。?我對比了論壇老帖子里記錄的幀信息，

4、確認(rèn)此文件是正確的??現(xiàn)在看來，BPC的編碼是完全沒有加密，而且BPC的編碼是相當(dāng)巧妙，相對與國際上其他的編碼方案，在相等的時(shí)間內(nèi)信息量大。一分鐘內(nèi)有三組完整數(shù)據(jù)，部分位，比如年，占用了3秒啊的信息量，3秒數(shù)據(jù)最多能表達(dá)到63，如果占用4秒的話，能表達(dá)到255，又造成數(shù)據(jù)位的浪費(fèi)，，BPC編碼者從校驗(yàn)位中借出信息。非常巧妙。?但是，貌似BPC也有千年蟲問題。年份占用7個(gè)二進(jìn)制位，最大表達(dá)到127，所以年份的十進(jìn)制表達(dá)最大肯定是99，年的前兩位沒有在BPC信息里。?還有，BPC利用的是每秒幀寬度來表達(dá)信息，寬度

5、有4中，0，0.1s,0.2s,0.3s。在噪音比較大的情況下，接收的識別相對于國際上其他電波鐘編碼，肯定會差的。這也是個(gè)不小的遺憾。BPC編碼者考慮到此，在每組數(shù)據(jù)的前10秒和后十秒分別加入了奇偶校驗(yàn)。接受程序的校驗(yàn)位一定有。?BPC電波授時(shí)編碼專利本文為西安****公司為國家電波授時(shí)設(shè)計(jì)的專利文件，還沒有對外開放哦???摘要：本發(fā)明涉及一種電波授時(shí)編碼。其特征在于：?幀周期為20秒，每分鐘包含三幀；?以秒脈沖寬度表示四進(jìn)制數(shù)的0，1，2，3，以四進(jìn)制數(shù)表示相應(yīng)的“分”，?“時(shí)”，“日”，“月”，“年”，“

6、星期”等時(shí)間信息；?以幀標(biāo)志表示幀所在的時(shí)間段，以缺少秒脈沖作為幀間隔和幀預(yù)告標(biāo)志；?采用碼位復(fù)用技術(shù)。本發(fā)明克服?了現(xiàn)有的時(shí)間編碼幀周期過長的缺陷，接收一幀時(shí)間信息所用的最少時(shí)間由1分鐘減少到20秒，提高了接收機(jī)效率，降低了對抗干擾的要求。???名詞術(shù)語解釋：?ü時(shí)間編碼：以數(shù)字脈沖信號的方式對“分”，“時(shí)”，“日”，“月”，“年”，“星期”等時(shí)間信息進(jìn)行編碼。?ü方波秒脈沖：數(shù)字脈沖信號的波形為方波，其周期為1秒。?ü幀(即時(shí)間信息幀)：一組包含“分”，“時(shí)”，“日”，“月”，“年”，“星期”等時(shí)間信息和

7、必要的校驗(yàn)標(biāo)志位的編碼(或代碼)。?ü幀周期：一幀的起始到下一幀的起始所用的時(shí)間。?背景技術(shù)：?電波授時(shí)是將高精度原子鐘導(dǎo)出的精確時(shí)間信息用時(shí)間編碼方式，通過無線電發(fā)射裝置以低頻(20KHz—100KHz)無線電波進(jìn)行傳播，用戶端利用無線電接?收機(jī)接收信號并解調(diào)以恢復(fù)時(shí)間編碼，再經(jīng)過微處理器對編碼進(jìn)行一定的處理(解碼)得到精確時(shí)間信息。目前在德國，美國，英國，日本等國家，電波授時(shí)已廣泛?應(yīng)用于電力，通信，民航，鐵路以及個(gè)人計(jì)時(shí)器等各個(gè)領(lǐng)域。?電波授時(shí)所采用的時(shí)間編碼是影響時(shí)間信息傳播準(zhǔn)確性和可靠性以及發(fā)射，接

8、收裝置制造難易程序的重要因素?，F(xiàn)有時(shí)間編碼包括DCF(德國)，MDF(英?國)，WWVB(美國)，JJY/JG2AS(日本)等，這些時(shí)間編碼的共同特征是：以方波秒脈沖形成時(shí)間編碼；以脈沖前沿標(biāo)志1秒的起始，以不同的脈沖?寬度(即方波脈沖信號持續(xù)時(shí)間)表示二進(jìn)制數(shù)的1或0,以二進(jìn)制數(shù)表示“分”，“時(shí)”，“日”，“月”，“年”，“星期”等時(shí)間信息，1分鐘一幀，即周期?為1分鐘。?由于無線電波傳播過程中不