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技術文章

TD-SCDMA基站非GPS同步解決方案研究二

點擊次數:5198 發布時間:2011-4-25

.     TD-SCDMA授時現狀和存在的問題
目前在通信領域中,對于高精度時間同步需求主要來自CDMA基站和TD-SCDMA基站,現有的解決方法就是通過配置GPS來解決,即在每個基站設備上都配置了GPS。
目前TD網絡的基站間的時間同步需求主要是通過采用美國GPS衛星導航系統的授時功能來實現的,如圖2所示。然而,通過在每個基站加裝GPS模塊來解決基站時間同步問題,存在如下幾個隱患:
l         GPS要求必須同時收到四顆衛星的信號才能完成定位和授時,因此天線安裝需滿足120°的凈空要求,天饋施工難度大;
l         接收天線饋線距離超過110米需增加中繼放大器,而且長距離的GPS天線饋線芯徑較粗,安裝施工困難;
l         GPS設備和相關的饋線成本在天饋系統中占有非常大的比重;每臺基站都須安裝GPS接收機模塊,增加基站成本;
l         GPS系統由美國軍方開發和控制,可進行局部性能劣化設置和限制使用,因此在戰爭等特殊情況下對TD整網運行帶來安全隱患。
 
                                           圖2       目前TD-SCDMA無線系統使用GPS進行同步
衛星授時的優點是時間同步的精度高、無需組建網絡,獲取方便;但使用GPSzui大的問題就是安全問題,美國政府從未對GPS信號的質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GPS信號進行嚴重降質處理的能力,這是大量使用GPS后面臨的zui嚴峻的安全隱患,因此,必須考慮GPS不可用時的后備技術手段。
2009年5月,英國《每日郵報》報道,美國政府發出警告說,構成定位系統(GPS)的世界衛星網可能會在2010年癱瘓,這種情況將對數百萬人產生不同程度的影響。如果這一警告成為現實,將對數百萬人產生不同程度的影響,對于依靠GPS的一些重點行業,將造成致命性的打擊。對于我國的電力、電信、金融等系統,目前對GPS的依賴性較強,一旦GPS的運行、維護出現問題甚至癱瘓,會對行業以至國民經濟的運行產生難以估量的嚴重后果。
隨著我們3G網絡建設的不斷推進,網絡覆蓋范圍不斷提高,相應地部署的基站越來越多。zui近美國政府警告,由于嚴重超支和技術問題,無法按計劃更新和發送衛星,GPS系統到明年可能無法保證提供高質量的服務,這使得GPS使用安全問題更加凸現并急需解決,在目前TD基站均普遍使用GPS獲取時間同步的情況下,有必要制定相應的應對方案。
待續

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