CDMA基站基于北斗GPS雙模授時的試驗(廈門介紹)

1、cdmacdma基站基于北斗基站基于北斗/gps/gps雙模授時的原理與應(yīng)用雙模授時的原理與應(yīng)用主要內(nèi)容n一、前言n二、北斗系統(tǒng)概況n三、北斗授時定時基本原理n四、cdma基站定時方案n五、試驗原理一、前言一、前言1、國內(nèi)衛(wèi)星授時應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題國內(nèi)衛(wèi)星授時應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題衛(wèi)星授時系統(tǒng)設(shè)備具有高精度、低成本、覆蓋范圍廣的特衛(wèi)星授時系統(tǒng)設(shè)備具有高精度、低成本、覆蓋范圍廣的特點，已廣泛應(yīng)用于通信、電力、交通、宇航、廣播電視、點，已廣泛應(yīng)用于通信、電力、交通、宇航、廣播電視、計算機網(wǎng)絡(luò)及軍事應(yīng)用等領(lǐng)域。時間頻率應(yīng)用和定位計算機網(wǎng)絡(luò)及軍事應(yīng)用等領(lǐng)域。時間頻率應(yīng)用和定位( (測量測量) )應(yīng)用、

2、導航應(yīng)用共同構(gòu)成衛(wèi)星導航系統(tǒng)的三大應(yīng)用方向，應(yīng)用、導航應(yīng)用共同構(gòu)成衛(wèi)星導航系統(tǒng)的三大應(yīng)用方向，具有廣闊的市場前景具有廣闊的市場前景應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域目前，國內(nèi)各應(yīng)用領(lǐng)域的衛(wèi)星授時產(chǎn)品均以單目前，國內(nèi)各應(yīng)用領(lǐng)域的衛(wèi)星授時產(chǎn)品均以單gpsgps產(chǎn)品為產(chǎn)品為主，僅有少量的國產(chǎn)主，僅有少量的國產(chǎn)gps/glonassgps/glonass雙系統(tǒng)產(chǎn)品、雙系統(tǒng)產(chǎn)品、gps/glonass/gps/glonass/北斗三系統(tǒng)產(chǎn)品和單北斗產(chǎn)品北斗三系統(tǒng)產(chǎn)品和單北斗產(chǎn)品應(yīng)用產(chǎn)品現(xiàn)狀應(yīng)用產(chǎn)品現(xiàn)狀 1、國內(nèi)衛(wèi)星授時應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題國內(nèi)衛(wèi)星授時應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題 北斗一號導航系統(tǒng)投入使用前，通信、電力、交通等基礎(chǔ)

3、行北斗一號導航系統(tǒng)投入使用前，通信、電力、交通等基礎(chǔ)行業(yè)的授時系統(tǒng)由于沒有得到自主的衛(wèi)星導航系統(tǒng)的支撐，被迫形業(yè)的授時系統(tǒng)由于沒有得到自主的衛(wèi)星導航系統(tǒng)的支撐，被迫形成了對美國成了對美國gpsgps、俄羅斯、俄羅斯glonassglonass衛(wèi)星導航系統(tǒng)的完全依賴，衛(wèi)星導航系統(tǒng)的完全依賴，導致其存在潛在的巨大安全隱患，甚至嚴重影響國家信息安全導致其存在潛在的巨大安全隱患，甚至嚴重影響國家信息安全 主要問題二：國家支持力度不夠，導致產(chǎn)業(yè)化乏力主要問題二：國家支持力度不夠，導致產(chǎn)業(yè)化乏力主要問題一：對國外導航系統(tǒng)依賴性太強，存在嚴重的安全隱患主要問題一：對國外導航系統(tǒng)依賴性太強，存在嚴重的安全隱患

4、 一方面，由于國家對北斗一號導航系統(tǒng)民用授時應(yīng)用產(chǎn)業(yè)沒一方面，由于國家對北斗一號導航系統(tǒng)民用授時應(yīng)用產(chǎn)業(yè)沒有明確的扶持，導致核心的北斗授時接收機的成本與成熟的有明確的扶持，導致核心的北斗授時接收機的成本與成熟的gpsgps授時接收機相比還有一定差距，缺乏市場競爭力；另一方面，國授時接收機相比還有一定差距，缺乏市場競爭力；另一方面，國家對各基礎(chǔ)行業(yè)的安全隱患沒有嚴格的強制性控制措施出臺，各家對各基礎(chǔ)行業(yè)的安全隱患沒有嚴格的強制性控制措施出臺，各行業(yè)仍傾向于廉價的行業(yè)仍傾向于廉價的gpsgps授時產(chǎn)品，從而導致投資者對北斗民用授時產(chǎn)品，從而導致投資者對北斗民用授時市場信心不足授時市場信心不足2、利

5、用北斗一號授時的必要性利用北斗一號授時的必要性 使用自主的北斗一號進行授時可擺脫對美國使用自主的北斗一號進行授時可擺脫對美國gpsgps、俄羅、俄羅斯斯glonassglonass導航系統(tǒng)的過分依賴，有效消除各基礎(chǔ)行業(yè)由導航系統(tǒng)的過分依賴，有效消除各基礎(chǔ)行業(yè)由于其授時系統(tǒng)所帶來的巨大安全隱患，保障國家利益、國家于其授時系統(tǒng)所帶來的巨大安全隱患，保障國家利益、國家信息安全信息安全維護國家信息安全維護國家信息安全 推動北斗授時民用產(chǎn)業(yè)化，可促進我國衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)推動北斗授時民用產(chǎn)業(yè)化，可促進我國衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并可獲得良好的社會效益和經(jīng)濟效益展，并可獲得良好的社會效益和經(jīng)濟效益促進自有基礎(chǔ)產(chǎn)

6、業(yè)的發(fā)展促進自有基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展二、北斗系統(tǒng)概況二、北斗系統(tǒng)概況（一）第一代衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)北斗一號 北斗一號系統(tǒng)已于2000年12月完成研制建設(shè)，并于2002年1月1日投入試運行。它的建成，打破了美、俄在衛(wèi)星導航領(lǐng)域的壟斷，同時也標志著我國在衛(wèi)星導航技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破 1 1、系統(tǒng)組成、系統(tǒng)組成空間部分：空間部分：由由3 3顆靜止軌道衛(wèi)星顆靜止軌道衛(wèi)星(2(2顆工作、顆工作、1 1顆備份顆備份) )組成組成 定點位置：東經(jīng)定點位置：東經(jīng)8080度、度、110110度、度、140140度度地面應(yīng)用系統(tǒng)：地面應(yīng)用系統(tǒng)：地面控制中心、標校系統(tǒng)和各類用戶機地面控制中心、標校系統(tǒng)和各類用戶機2 2、

7、基本性能、基本性能基本功能：基本功能：有源導航定位，雙向簡短有源導航定位，雙向簡短 報文通信、授時定時報文通信、授時定時定位精度：定位精度：平面位置平面位置 2020米米 100100米米 高高 程程 1010米米定時精度：定時精度：單向單向100100nsns，雙向雙向2020nsns通信能力：通信能力：一次可傳輸一次可傳輸120120個漢字個漢字北斗北斗1號號導航定位衛(wèi)星外形圖導航定位衛(wèi)星外形圖北斗北斗1號系統(tǒng)覆蓋區(qū)域號系統(tǒng)覆蓋區(qū)域3 3、系統(tǒng)現(xiàn)狀、系統(tǒng)現(xiàn)狀n20022002年年1 1月月1 1日開始試運行，標志著我國在衛(wèi)星定位領(lǐng)日開始試運行，標志著我國在衛(wèi)星定位領(lǐng)域新的突破域新的突破n2

8、0022002年年1212月完成第三顆備份衛(wèi)星的發(fā)射，保障系統(tǒng)全月完成第三顆備份衛(wèi)星的發(fā)射，保障系統(tǒng)全天候不間斷運行。至此，北斗一號系統(tǒng)正式投入運行天候不間斷運行。至此，北斗一號系統(tǒng)正式投入運行n系統(tǒng)可為陸?？沼脩籼峁┒ㄎ?、定時和雙向簡短數(shù)字報系統(tǒng)可為陸海空用戶提供定位、定時和雙向簡短數(shù)字報文通信服務(wù)，文通信服務(wù)，極大地改善了我國長期缺乏自主有效的高極大地改善了我國長期缺乏自主有效的高精度實時定位定時等手段的局面，可廣泛應(yīng)用于我軍指精度實時定位定時等手段的局面，可廣泛應(yīng)用于我軍指揮作戰(zhàn)和國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域揮作戰(zhàn)和國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域應(yīng)用終端已形成體系應(yīng)用終端已形成體系n終端分為：手持型、車終端分為：

9、手持型、車載型、指揮型載型、指揮型n各種型號的終端已廣泛各種型號的終端已廣泛應(yīng)用于軍隊和國民經(jīng)濟應(yīng)用于軍隊和國民經(jīng)濟建設(shè)的各個領(lǐng)域建設(shè)的各個領(lǐng)域豐富的用戶機產(chǎn)品豐富的用戶機產(chǎn)品加固指揮型用戶機加固指揮型用戶機嵌入式用戶機嵌入式用戶機便攜式用戶機便攜式用戶機手持型用戶機手持型用戶機標準標準1u1u機箱指揮機機箱指揮機用戶機用戶機oemoem板板4、應(yīng)用北斗系統(tǒng)的突出優(yōu)勢、應(yīng)用北斗系統(tǒng)的突出優(yōu)勢n自主系統(tǒng)、高強度加密設(shè)計，安全、可靠、穩(wěn)定，適合涉自主系統(tǒng)、高強度加密設(shè)計，安全、可靠、穩(wěn)定，適合涉及國民經(jīng)濟命脈的關(guān)鍵部門應(yīng)用，擺脫對國外系統(tǒng)的依賴及國民經(jīng)濟命脈的關(guān)鍵部門應(yīng)用，擺脫對國外系統(tǒng)的依賴性，

10、降低安全隱患性，降低安全隱患n覆蓋中國及周邊國家和地區(qū)，覆蓋中國及周邊國家和地區(qū)，24小時全天候服務(wù)，無信小時全天候服務(wù)，無信號盲區(qū)號盲區(qū) n同時具備授時、定位與通訊功能，無需其他通訊系統(tǒng)支持同時具備授時、定位與通訊功能，無需其他通訊系統(tǒng)支持 n特別適合集團用戶大范圍接收信號進行高精度定時應(yīng)用特別適合集團用戶大范圍接收信號進行高精度定時應(yīng)用 n國家發(fā)改委準備在北斗民用領(lǐng)域加大支持力度，政策扶植國家發(fā)改委準備在北斗民用領(lǐng)域加大支持力度，政策扶植民用部門民用部門 溫總理對本項目的批示反映了國家政策對北斗民用的大力支持 由于北斗一號是一個有源定位系統(tǒng)，在實時性和由于北斗一號是一個有源定位系統(tǒng)，在實時

11、性和動態(tài)適應(yīng)能力方面無法滿足遠程武器精確制導的要動態(tài)適應(yīng)能力方面無法滿足遠程武器精確制導的要求。在目前嚴峻的國家安全形勢下，為了滿足求。在目前嚴峻的國家安全形勢下，為了滿足“打打贏贏”的要求，有必要盡快建成我國自主的第二代無源的要求，有必要盡快建成我國自主的第二代無源導航定位系統(tǒng)。經(jīng)過前期論證，基本確定了我國二代導航定位系統(tǒng)。經(jīng)過前期論證，基本確定了我國二代導航系統(tǒng)的功能、性能、框架和技術(shù)體制導航系統(tǒng)的功能、性能、框架和技術(shù)體制 （二）第二代衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)（二）第二代衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)北斗二號北斗二號1 1、系統(tǒng)組成、系統(tǒng)組成空間部分：空間部分：多多顆軌道衛(wèi)星顆軌道衛(wèi)星地面運控系統(tǒng)：地面運控系

12、統(tǒng)：1 1個地面運行控制中心個地面運行控制中心 若干個上行注入站若干個上行注入站 若干基準站和監(jiān)測站若干基準站和監(jiān)測站應(yīng)用系統(tǒng)：應(yīng)用系統(tǒng)：各類用戶機各類用戶機 若干應(yīng)用增強系統(tǒng)若干應(yīng)用增強系統(tǒng) 具有連續(xù)無源實時三維定位、測速能力具有連續(xù)無源實時三維定位、測速能力 具有雙向簡短報文通信（位置報告）功能具有雙向簡短報文通信（位置報告）功能 具有高精度授時功能具有高精度授時功能 具有一定的抗干擾、保密及防欺騙能力具有一定的抗干擾、保密及防欺騙能力2 2、主要功能和性能要求、主要功能和性能要求（1 1）主要功能）主要功能（2 2）主要性能）主要性能服務(wù)范圍：服務(wù)范圍：較之北斗一號有顯著擴展較之北斗一號

13、有顯著擴展定位精度：定位精度：與與gpsgps相當相當授時精度：授時精度：保留單、雙向定時功能，且精度上比保留單、雙向定時功能，且精度上比北斗一號有進一步提高北斗一號有進一步提高短電文通信：短電文通信：滿足導航定位信息交換要求滿足導航定位信息交換要求用戶設(shè)備：用戶設(shè)備：體積小、重量輕、功耗低，滿足手持體積小、重量輕、功耗低，滿足手持和其它各種載體需要和其它各種載體需要 二代導航區(qū)域系統(tǒng)建成后，可基本滿足我軍民用戶二代導航區(qū)域系統(tǒng)建成后，可基本滿足我軍民用戶對無源導航定位的需求，與近期我軍武器裝備的發(fā)展水對無源導航定位的需求，與近期我軍武器裝備的發(fā)展水平也相匹配，同時，也與我國國民經(jīng)濟發(fā)展對衛(wèi)星

14、導航平也相匹配，同時，也與我國國民經(jīng)濟發(fā)展對衛(wèi)星導航定位的需求相適應(yīng)。而且，系統(tǒng)很好地繼承了一代的功定位的需求相適應(yīng)。而且，系統(tǒng)很好地繼承了一代的功能，用戶利益得到了有效的保護能，用戶利益得到了有效的保護三、北斗授時定時基本原理三、北斗授時定時基本原理授時定時基本原理授時定時基本原理nbd-1采用超幀周期幀結(jié)構(gòu)形式向用戶播發(fā)詢問信號，每一超幀采用超幀周期幀結(jié)構(gòu)形式向用戶播發(fā)詢問信號，每一超幀的起始幀定為發(fā)播時間幀，可為用戶提供授時定時服務(wù)的起始幀定為發(fā)播時間幀，可為用戶提供授時定時服務(wù)nbd-1每臺用戶機啟用前均需在中心控制系統(tǒng)完成一系列的測試，每臺用戶機啟用前均需在中心控制系統(tǒng)完成一系列的測

15、試，其中包括設(shè)備的零值測試。設(shè)備零值測試主要測量單向設(shè)備時其中包括設(shè)備的零值測試。設(shè)備零值測試主要測量單向設(shè)備時延和雙向設(shè)備時延延和雙向設(shè)備時延n單向設(shè)備時延單向設(shè)備時延t設(shè)備單設(shè)備單是指信號在正向傳播（中心控制系統(tǒng)是指信號在正向傳播（中心控制系統(tǒng)衛(wèi)衛(wèi)星星用戶機用戶機）過程中所經(jīng)設(shè)備的總時延）過程中所經(jīng)設(shè)備的總時延n雙向設(shè)備時延雙向設(shè)備時延t設(shè)備雙設(shè)備雙是指信號在正反向傳播（中心控制系統(tǒng)是指信號在正反向傳播（中心控制系統(tǒng)衛(wèi)星衛(wèi)星用戶機用戶機衛(wèi)星衛(wèi)星中心控制系統(tǒng)）過程中所經(jīng)設(shè)備的總時中心控制系統(tǒng)）過程中所經(jīng)設(shè)備的總時延延n按照戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標要求，系統(tǒng)的定時精度為按照戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標要求，系統(tǒng)的定時精度

16、為20ns、100ns兩檔，兩檔，前者采用雙向定時法，后者采用單向定時法前者采用雙向定時法，后者采用單向定時法單向定時基本原理（單向定時基本原理（100ns檔）檔） 單向定時的基本方法是：假設(shè)用戶位于衛(wèi)星單向定時的基本方法是：假設(shè)用戶位于衛(wèi)星1 1的下行波束覆蓋的下行波束覆蓋區(qū)，用戶接收中心控制系統(tǒng)播發(fā)的時間幀詢問信號，同時以區(qū)，用戶接收中心控制系統(tǒng)播發(fā)的時間幀詢問信號，同時以本地鐘秒信號本地鐘秒信號1 1脈沖脈沖/s/s作開門脈沖，以詢問信號相關(guān)峰作關(guān)門作開門脈沖，以詢問信號相關(guān)峰作關(guān)門脈沖，測得脈沖，測得11： 地面中心地面中心1脈沖脈沖/s n幀幀1脈沖脈沖/s1脈沖脈沖/s1脈沖脈沖/

17、s用戶用戶nt 1單向定時原理單向定時原理則由下式即可求得用戶鐘與中心控制系統(tǒng)時鐘的鐘差則由下式即可求得用戶鐘與中心控制系統(tǒng)時鐘的鐘差： =1-nt 式中：式中：nt為幀號對應(yīng)的時間，為幀號對應(yīng)的時間，nt=n31.25(ms)，為信號的正向傳為信號的正向傳播時延：播時延： =t設(shè)備單設(shè)備單+tr01+tru1 其中其中t設(shè)備單設(shè)備單值存儲在用戶機中，其中值存儲在用戶機中，其中tr01為地面中心至北斗衛(wèi)星的傳輸為地面中心至北斗衛(wèi)星的傳輸時延，可在北斗衛(wèi)星下行信號中提取，時延，可在北斗衛(wèi)星下行信號中提取，tru1為北斗衛(wèi)星至用戶終端的傳輸時為北斗衛(wèi)星至用戶終端的傳輸時延，需要在用戶端計算獲得，因

18、此衛(wèi)星星歷誤差、電離層對流層修正誤差、延，需要在用戶端計算獲得，因此衛(wèi)星星歷誤差、電離層對流層修正誤差、以及用戶位置誤差成為制約單向定時精度的主要誤差源。因衛(wèi)星星歷和傳播以及用戶位置誤差成為制約單向定時精度的主要誤差源。因衛(wèi)星星歷和傳播修正模型由系統(tǒng)即時提供，精度較高，因此用戶的修正模型由系統(tǒng)即時提供，精度較高，因此用戶的位置誤差位置誤差成為單向定時最成為單向定時最主要的誤差源。當位置誤差小于主要的誤差源。當位置誤差小于50米時，單向定時精度可優(yōu)于米時，單向定時精度可優(yōu)于100ns。雙向定時基本原理（雙向定時基本原理（20ns檔）檔） 雙向定時的基本方法是：假設(shè)用戶位于衛(wèi)星雙向定時的基本方法是

19、：假設(shè)用戶位于衛(wèi)星1的下行波束覆蓋的下行波束覆蓋區(qū)，用戶接收中心控制系統(tǒng)播發(fā)的時間幀詢問信號，然后一方面區(qū)，用戶接收中心控制系統(tǒng)播發(fā)的時間幀詢問信號，然后一方面測出第測出第n幀詢問信號相關(guān)峰到本地鐘整秒信號幀詢問信號相關(guān)峰到本地鐘整秒信號1脈沖脈沖/s的時間間隔的時間間隔1值，另一方面向中心控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)響應(yīng)信號，由中心控制系統(tǒng)值，另一方面向中心控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)響應(yīng)信號，由中心控制系統(tǒng)測出信號的往返時間測出信號的往返時間2值，并算出該信號由中心發(fā)出至用戶機收值，并算出該信號由中心發(fā)出至用戶機收到的正向傳播到的正向傳播時延值時延值，再發(fā)送給該用戶，再發(fā)送給該用戶作為雙向定時時延修正作為雙向定時時延修正

20、值：值：地面中心地面中心1脈沖脈沖/sn幀幀1脈沖脈沖/s1脈沖脈沖/s1脈沖脈沖/s用戶用戶nt1雙向定時原理雙向定時原理則用戶可根據(jù)下式求得用戶鐘與中心控制系統(tǒng)時鐘的鐘差則用戶可根據(jù)下式求得用戶鐘與中心控制系統(tǒng)時鐘的鐘差： =1-1-nt 式中：式中： 1為為用戶定時終端實測值，用戶定時終端實測值，nt為幀號對應(yīng)的時為幀號對應(yīng)的時間，間，nt=n31.25(ms)，為信號的正向傳播時延為信號的正向傳播時延 =t設(shè)備單設(shè)備單-（t設(shè)備雙設(shè)備雙-2-t正傳正傳1+t返傳返傳1）/2 其中其中t設(shè)備單、設(shè)備單、t設(shè)備雙均設(shè)備雙均值存儲在北斗地面中心，值存儲在北斗地面中心， t正傳正傳1為信為信號

21、的正向傳輸時延，號的正向傳輸時延， t返傳返傳1為信號的返向傳輸時延。為信號的返向傳輸時延。由地面中心算得由地面中心算得鐘差鐘差并發(fā)送給用戶。并發(fā)送給用戶。 因雙向時延可實測獲得，所有修正在中心計算，因此雙因雙向時延可實測獲得，所有修正在中心計算，因此雙向定時可獲得優(yōu)于向定時可獲得優(yōu)于20ns的定時精度。的定時精度。四、四、cdma基站定時方案概要基站定時方案概要系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述ncdma基站子系統(tǒng)（基站子系統(tǒng)（bss）的重要功能之一是保持頻率和時間標）的重要功能之一是保持頻率和時間標準，完成時間和頻率的協(xié)同，提供系統(tǒng)所必需的頻率基準、精確準，完成時間和頻率的協(xié)同，提供系統(tǒng)所必需的頻率基準、精

22、確定時、同步基準和系統(tǒng)時鐘。定時、同步基準和系統(tǒng)時鐘。n目前國內(nèi)目前國內(nèi)cdma基站的時間頻率保持標準基本都采用基站的時間頻率保持標準基本都采用gps系統(tǒng)來系統(tǒng)來定時，而保持主要靠高穩(wěn)晶振和銣原子鐘。定時，而保持主要靠高穩(wěn)晶振和銣原子鐘。n在在cdma建站初期國外建站初期國外gps/glonass比較成熟，我國的授時導比較成熟，我國的授時導航系統(tǒng)正在建設(shè)中，自航系統(tǒng)正在建設(shè)中，自2003年以來我國自主的北斗系統(tǒng)投入穩(wěn)年以來我國自主的北斗系統(tǒng)投入穩(wěn)定可靠運行，各科研院所研發(fā)了一系列授時、定時用戶終端，但定可靠運行，各科研院所研發(fā)了一系列授時、定時用戶終端，但沒有專門用于沒有專門用于cdma基站的

23、授時設(shè)備?；镜氖跁r設(shè)備。n2005年年3月航天科技集團公司與中國聯(lián)通公司高層就研發(fā)和裝備月航天科技集團公司與中國聯(lián)通公司高層就研發(fā)和裝備北斗北斗cdma基站定時系統(tǒng)達成一致?；径〞r系統(tǒng)達成一致。n2005年年4月航天科技集團公司責成航天四創(chuàng)迅速啟動該項目。月航天科技集團公司責成航天四創(chuàng)迅速啟動該項目。系統(tǒng)任務(wù)系統(tǒng)任務(wù)n北斗用于北斗用于cdma站間時間同步包括無線同步和傳輸站間時間同步包括無線同步和傳輸（網(wǎng)絡(luò)）同步（網(wǎng)絡(luò)）同步n無線同步要求：無線同步要求：ncdma系統(tǒng)對無線定時要求十分嚴格：同一信道碼序列時間系統(tǒng)對無線定時要求十分嚴格：同一信道碼序列時間誤差小于誤差小于50nsn同一基站內(nèi)

24、不同信道發(fā)射時間小于同一基站內(nèi)不同信道發(fā)射時間小于1usn不同基站導頻發(fā)射時間小于不同基站導頻發(fā)射時間小于10usn傳輸（網(wǎng)絡(luò)）同步要求傳輸（網(wǎng)絡(luò)）同步要求n數(shù)據(jù)同步，以高精度北斗授時系統(tǒng)作為時鐘基準，同時以公數(shù)據(jù)同步，以高精度北斗授時系統(tǒng)作為時鐘基準，同時以公用數(shù)字同步網(wǎng)的同步基準作為備用時鐘基準用數(shù)字同步網(wǎng)的同步基準作為備用時鐘基準 n每個基站都需使用高精度的時間基準參考源每個基站都需使用高精度的時間基準參考源系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能n北斗用于北斗用于cdma站間時間同步主要是給基站提供穩(wěn)定、站間時間同步主要是給基站提供穩(wěn)定、可靠的時間頻率基準?？煽康臅r間頻率基準。n接收接收bd廣播的定時信號，提

25、取秒信號并進行校正，對廣播的定時信號，提取秒信號并進行校正，對高穩(wěn)晶振進行馴服和時間保持，利用頻率綜合器產(chǎn)生高穩(wěn)晶振進行馴服和時間保持，利用頻率綜合器產(chǎn)生cdma所需的各種同源頻率信號。所需的各種同源頻率信號。n同時兼容同時兼容bd和和gps兩個授時系統(tǒng)，自動進行信號精度兩個授時系統(tǒng)，自動進行信號精度分析和備份切換分析和備份切換系統(tǒng)性能指標系統(tǒng)性能指標ngps/bd雙模接收天線采用蘑菇頭形式，饋線雙模接收天線采用蘑菇頭形式，饋線30m（可選）；（可選）；n19”1u標準機箱，同時兼容標準機箱，同時兼容bd/gps兩個系統(tǒng)；兩個系統(tǒng)；n輸出信號頻率準確度：輸出信號頻率準確度：n優(yōu)于優(yōu)于2e-12

26、（高穩(wěn)晶振連續(xù)馴服（高穩(wěn)晶振連續(xù)馴服24h后平均頻率準后平均頻率準確度）；確度）；n優(yōu)于優(yōu)于1e-10（高穩(wěn)晶振連續(xù)馴服（高穩(wěn)晶振連續(xù)馴服24h后斷開后斷開gps/bd信號，自動保持信號，自動保持24h平均頻率準確度）平均頻率準確度）n時域短期頻率穩(wěn)定度（時域短期頻率穩(wěn)定度（10mhz）n5e-10/sn1e-12/day系統(tǒng)性能指標系統(tǒng)性能指標n輸出信號輸出信號：n1pps：ttl電平，電平，50歐姆正極性，脈寬歐姆正極性，脈寬1ms，上升沿上升沿20ns，鎖定狀態(tài)相對與，鎖定狀態(tài)相對與utc精度優(yōu)于精度優(yōu)于100ns，驅(qū)動能力，驅(qū)動能力10m；ntod時間碼信號：時間碼信號：rs232接口

27、，接口，9600-8-n-1，輸，輸出年月日時分秒及出年月日時分秒及gps/bd鎖定信息。鎖定信息。n環(huán)境要求：環(huán)境要求：n電源：交流電源：交流220v/50hz，dc48vn工作溫度：工作溫度：-1040 n存放溫度：存放溫度：-1055 cdma站間時間同步總體方案站間時間同步總體方案n各站獨立接收衛(wèi)星授時信號，自動同步到同一時間基準，有效控制各站獨立接收衛(wèi)星授時信號，自動同步到同一時間基準，有效控制時間精度和保持精度。時間精度和保持精度。n基站定時原理基站定時原理n同時接收同時接收gps和北斗時，得到時間基準和北斗時，得到時間基準1pps信號信號n對對bd時和時和gps時進行性能選優(yōu)，確

28、定輸出信號基準時間時進行性能選優(yōu)，確定輸出信號基準時間n根據(jù)根據(jù)1pps信號用頻率綜合模塊產(chǎn)生同精度的頻率信號：信號用頻率綜合模塊產(chǎn)生同精度的頻率信號：10mhz，19.6608mhz和和e1時鐘信號等時鐘信號等1ppsgps接收機接收機bd接收機接收機1pps性能性能選優(yōu)選優(yōu)頻率頻率綜合綜合pp2s19.6608me1時鐘時鐘10.0mcdma基站時間系統(tǒng)方案基站時間系統(tǒng)方案n采用采用19”1u機箱，內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局圖機箱，內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局圖（前面（前面板顯示，所有信號從后面板輸出）板顯示，所有信號從后面板輸出）接口接口選件選件bd接收機接收機gps接收機接收機擴展時鐘擴展時鐘模塊模塊時鐘性能分析與

29、頻率綜合模塊時鐘性能分析與頻率綜合模塊前面板前面板影響定時精度的關(guān)鍵因素及對策影響定時精度的關(guān)鍵因素及對策n北斗接收天線位置測量精度北斗接收天線位置測量精度n基站基站bd天線位置越準確授時精度越高，一般情況下天線位天線位置越準確授時精度越高，一般情況下天線位置精度置精度10m，定時精度優(yōu)于，定時精度優(yōu)于30ns；n基站位置的精確測量可以利用大地測量型的基站位置的精確測量可以利用大地測量型的gps接收機來接收機來完成精確測量完成精確測量n時延校正技術(shù)時延校正技術(shù)n空中時延：電離層、對流層，從衛(wèi)星廣播信息電文中獲得空中時延：電離層、對流層，從衛(wèi)星廣播信息電文中獲得并作為參數(shù)進行修正并作為參數(shù)進行修正n鐘差：從衛(wèi)星廣播信息電文中獲得并作為參數(shù)進行改正鐘差：從衛(wèi)星廣播信息電文中獲得并作為參數(shù)進行改正n多普勒頻差：系統(tǒng)計算多普勒多普勒頻差：系統(tǒng)計算多普勒(包括本地鐘差包括本地鐘差)偏差并進行改偏差并進行改正正五、現(xiàn)場試驗原理五、現(xiàn)場試驗原理外部時鐘輸入外部時鐘輸入n目前大部分廠家的目前大部分廠家的bts都具有外部時鐘都具有外部時鐘輸入接口，通過設(shè)置或自動切換，可以輸入接口，通過設(shè)置或自動切換，可以工作在外部時鐘模式；工作在外部時鐘模式；以朗訊