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准确的计时对于卫星导航至关重要，因为即使很小的时间偏差也会导致严重的定位误差。传统系统严重依赖地面原子钟，这会带来服务中断的风险。由于这些挑战，需要进行高级研究来开发更可靠和自主的卫星计时系统。
中国科学院大学和微小卫星创新研究院的研究人员在《 卫星导航 提出了一种新颖的两级授时系统，使用稀疏采样长短期记忆（LSTM）算法来提高卫星导航授时的精度和稳定性。
该研究提出了两级卫星授时系统，以提高导航卫星高精度自主授时能力。第一级使用每颗卫星上的多个原子钟形成稳定的时间尺度，而第二级使用卫星间链路（ISL）将这些单独的时间尺度集成到星座级时间尺度。
一项关键创新是使用稀疏采样 LSTM 算法，该算法显着提高了长期时钟误差预测的准确性。仿真结果表明，该方法显着提高了星载时间尺度的频率稳定性。
例如，采样时间为300秒时，频率稳定度达到1.35×10 -15 ，10天预测误差降低至3.16×10 -10 秒。这代表着对现有预测模型的重大改进。
首席研究员龚文斌博士表示：“我们的两级授时系统和稀疏采样LSTM算法的应用代表了卫星授时方面的重大进步。这些创新不仅提高了卫星导航的精度，还提高了卫星授时的精度。”天基时间尺度的鲁棒性和可靠性。”
这项研究中提出的进步对卫星导航和相关技术的未来具有深远的影响。提高计时精度将改善定位服务，使自动驾驶汽车、全球通信系统和科学研究等各种应用受益。
此外，这项研究的方法和结果可以应用于其他需要精确时间同步和预测的领域，进一步扩大其影响。
更多信息： 杨世涛等，基于稀疏采样LSTM算法的导航星座长期自主授时， 卫星导航 （2024）。 DOI：10.1186/s43020-024-00137-6
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