非gps同步解決方案在td-scdma基站的應(yīng)用研究-文庫吧在線文庫
【正文】 每個(gè)基站設(shè)備上都配置了GPS。隨著我們3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷推進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍不斷提高，相應(yīng)地部署的基站越來越多?！氨倍芬淮睘橛脩魴C(jī)提供兩種授時(shí)方式：單向授時(shí)和雙向授時(shí)。第二代北斗系統(tǒng)計(jì)劃發(fā)射5顆靜止軌道衛(wèi)星＋30顆非靜止軌道衛(wèi)星，將主要改進(jìn)定位和通信功能，逐步擴(kuò)展為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，授時(shí)功能將增加與GPS相同的4星授時(shí)方式，但北斗一代還將并存繼續(xù)提供授時(shí)功能。針對已經(jīng)在現(xiàn)網(wǎng)的CDMA基站和TDSCDMA基站中使用的GPS接收機(jī)的情況，如何實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星對GPS的替代是目前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。經(jīng)過中國移動(dòng)的測試和標(biāo)準(zhǔn)化推動(dòng)，北斗產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展很快，目前已在芯片化、接口標(biāo)準(zhǔn)化、抗干擾措施、創(chuàng)新性設(shè)計(jì)和應(yīng)用等方面取得了長足的進(jìn)步，如果能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)和規(guī)?；瘧?yīng)用，其成本可大大降低，完全可以達(dá)到與GPS相當(dāng)?shù)乃健?圖5其缺點(diǎn)有不支持非對稱網(wǎng)絡(luò)，且需要硬件支持IEEE1588V2協(xié)議和工作原理。 圖6中國移動(dòng)在現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)中還針對基于PTN 的1588時(shí)間傳遞方案，測試了同一廠家的傳輸設(shè)備和基站設(shè)備分別通過帶內(nèi)（1588 FE）和帶外（1pps＋TOD）時(shí)間接口對接功能，結(jié)果顯示可滿足TD基站時(shí)間同步要求，業(yè)務(wù)性能正常。但面對將來可能的實(shí)際應(yīng)用，仍急需解決許多問題，例如：控制雙向傳輸不對等造成的時(shí)間偏差、對于PTP邊界時(shí)鐘/透明時(shí)鐘/通道透傳的全面支持與合理使用、提高相關(guān)功能和性能的穩(wěn)定性、權(quán)衡時(shí)間同步與頻率同步間采用緊耦合與松耦合的利弊等。核心思想是在分組網(wǎng)絡(luò)中使用IEEE 1588v2技術(shù)，通過IEEE1588V2協(xié)議報(bào)文實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。所以針對這個(gè)問題IEEE協(xié)議組織提出了PTP(Precision Time Protocal)－ IEEE1588精確時(shí)間傳送協(xié)議，IEEE1588協(xié)議的全稱是“網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精密時(shí)鐘同步協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”，目前已發(fā)展到v2版本。如果能夠在新建的TD基站中直接配置北斗授時(shí)模塊，將可以避免模塊替代的改造成本，實(shí)現(xiàn)北斗授時(shí)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用部署，擺脫GPS的安全風(fēng)險(xiǎn)。2009年4月中國移動(dòng)在多個(gè)省公司現(xiàn)網(wǎng)上組織進(jìn)行了基站設(shè)備中北斗模塊替換GPS模塊的試點(diǎn)測試工作，共有4個(gè)廠家的北斗內(nèi)嵌模塊和3個(gè)廠家的基站設(shè)備實(shí)現(xiàn)了10個(gè)組合的內(nèi)嵌測試。 使用北斗和GPS的雙星備份應(yīng)用目前北斗接收機(jī)和基站可采用以下兩種對接方式：一種是直接在基站內(nèi)部將GPS接收模塊用北斗衛(wèi)星接收模塊替代，這就需要推動(dòng)設(shè)備提供商直接在其新提供的設(shè)備中支持北斗授時(shí)功能及模塊，當(dāng)需要替換時(shí)只需要更換GPS子卡同步模塊即可。接收機(jī)在獲得高度或位置的情況下，通過接收衛(wèi)星的導(dǎo)航電文，解算出本地鐘差△T，調(diào)整本地時(shí)間給出一個(gè)脈沖信號，使其上升沿同步于BD標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（UTC 時(shí)間）的整秒時(shí)刻，并通過串口實(shí)時(shí)輸出脈沖對應(yīng)的年月日時(shí)分秒信息。在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中，授時(shí)用戶根據(jù)衛(wèi)星的廣播或定位信息不斷的核準(zhǔn)其時(shí)鐘鐘差，可以得到很高的時(shí)鐘精度；根據(jù)通播或?qū)Ш诫娢牡臅r(shí)序特征，通過計(jì)數(shù)器，可以得到高精度的同步秒脈沖1PPS信號，用于同/異地多通道數(shù)據(jù)采集與控制的同步操作。 目前TDSCDMA無線系統(tǒng)使用GPS進(jìn)行同步衛(wèi)星授時(shí)的優(yōu)點(diǎn)是時(shí)間同步的精度高、無需組建網(wǎng)絡(luò)，獲取方便；但使用GPS最大的問題就是安全問題，美國政府從未對GPS信號的質(zhì)量及使用期限給予任何的承諾和保證，而且美國政府還具有對特定地區(qū)GPS信號進(jìn)行嚴(yán)重降質(zhì)處理的能力，這是大量使用GPS后面臨的最嚴(yán)峻的安全隱患，因此，必須考慮GPS不可用時(shí)的后備技術(shù)手段。二. TD
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