CDMA基站基于北斗GPS双模授时的试验(厦门介绍) 48p.pptVIP

CDMA基站基于北斗/GPS双模授时的原理与应用 主要内容 一、前言 二、北斗系统概况 三、北斗授时定时基本原理 四、CDMA基站定时方案 五、试验原理 一、前言 二、北斗系统概况 3、系统现状 2002年1月1日开始试运行，标志着我国在卫星定位领域新的突破 2002年12月完成第三颗备份卫星的发射，保障系统全天候不间断运行。至此，北斗一号系统正式投入运行 系统可为陆海空用户提供定位、定时和双向简短数字报文通信服务，极大地改善了我国长期缺乏自主有效的高精度实时定位定时等手段的局面，可广泛应用于我军指挥作战和国民经济各个领域 应用终端已形成体系 终端分为：手持型、车载型、指挥型 各种型号的终端已广泛应用于军队和国民经济建设的各个领域 丰富的用户机产品 加固指挥型用户机 4、应用北斗系统的突出优势 自主系统、高强度加密设计，安全、可靠、稳定，适合涉及国民经济命脉的关键部门应用，摆脱对国外系统的依赖性，降低安全隐患 覆盖中国及周边国家和地区，24小时全天候服务，无信号盲区 同时具备授时、定位与通讯功能，无需其他通讯系统支持 特别适合集团用户大范围接收信号进行高精度定时应用 国家发改委准备在北斗民用领域加大支持力度，政策扶植民用部门 温总理对本项目的批示 三、北斗授时定时基本原理 授时定时基本原理 BD-1采用超帧周期帧结构形式向用户播发询问信号，每一超帧的起始帧定为发播时间帧，可为用户提供授时定时服务 BD-1每台用户机启用前均需在中心控制系统完成一系列的测试，其中包括设备的零值测试。设备零值测试主要测量单向设备时延和双向设备时延 单向设备时延t设备单是指信号在正向传播（中心控制系统→卫星→用户机）过程中所经设备的总时延 双向设备时延t设备双是指信号在正反向传播（中心控制系统→卫星→用户机→卫星→中心控制系统）过程中所经设备的总时延 按照战术技术指标要求，系统的定时精度为20ns、100ns两档，前者采用双向定时法，后者采用单向定时法 单向定时基本原理（100ns档） 单向定时的基本方法是：假设用户位于卫星1的下行波束覆盖区，用户接收中心控制系统播发的时间帧询问信号，同时以本地钟秒信号1脉冲/s作开门脉冲，以询问信号相关峰作关门脉冲，测得Δ1： 双向定时基本原理（20ns档） 双向定时的基本方法是：假设用户位于卫星1的下行波束覆盖区，用户接收中心控制系统播发的时间帧询问信号，然后一方面测出第n帧询问信号相关峰到本地钟整秒信号1脉冲/s的时间间隔Δ1值，另一方面向中心控制系统转发响应信号，由中心控制系统测出信号的往返时间Δ2值，并算出该信号由中心发出至用户机收到的正向传播时延值τ，再发送给该用户作为双向定时时延修正值： 四、CDMA基站定时方案概要 系统概述 CDMA基站子系统（BSS）的重要功能之一是保持频率和时间标准，完成时间和频率的协同，提供系统所必需的频率基准、精确定时、同步基准和系统时钟。 目前国内CDMA基站的时间频率保持标准基本都采用GPS系统来定时，而保持主要靠高稳晶振和铷原子钟。 在CDMA建站初期国外GPS/GLONASS比较成熟，我国的授时导航系统正在建设中，自2003年以来我国自主的北斗系统投入稳定可靠运行，各科研院所研发了一系列授时、定时用户终端，但没有专门用于CDMA基站的授时设备。 2005年3月航天科技集团公司与中国联通公司高层就研发和装备北斗CDMA基站定时系统达成一致。 2005年4月航天科技集团公司责成航天四创迅速启动该项目。 系统任务 北斗用于CDMA站间时间同步包括无线同步和传输（网络）同步 无线同步要求： CDMA系统对无线定时要求十分严格：同一信道码序列时间误差小于50ns 同一基站内不同信道发射时间小于1us 不同基站导频发射时间小于10us 传输（网络）同步要求 数据同步，以高精度北斗授时系统作为时钟基准，同时以公用数字同步网的同步基准作为备用时钟基准 每个基站都需使用高精度的时间基准参考源 系统功能 北斗用于CDMA站间时间同步主要是给基站提供稳定、可靠的时间频率基准。 接收BD广播的定时信号，提取秒信号并进行校正，对高稳晶振进行驯服和时间保持，利用频率综合器产生CDMA所需的各种同源频率信号。 同时兼容BD和GPS两个授时系统，自动进行信号精度分析和备份切换 系统性能指标 GPS/BD双模接收天线采用蘑菇头形式，馈线30m（可选）； 19”1U标准机箱，同时兼容BD/GPS两个系统； 输出信号频率准确度： 优于2E-12（高稳晶振连续驯服24h后平均频率准确度）； 优于1E-10（高稳晶振连续驯服24h后断开GPS/BD信号，自动保持24h平均频率准确度） 时域短期频率稳定度（10MHz） 5