【科普】北鬥在行動網路通信中的應用

2021-02-24 今日北鬥

上次，小編介紹了星載原子鐘在北鬥系統的作用是什麼，今天，我們繼續延伸一下，北鬥授時在行動網路通信的應用。

行動網路通信就是利用人造地球衛星作為中繼站轉發或者反射無線電信號，在兩個或者多個地球站之間進行的通信。其主要應用領域是長途電話業務、無線電和電視廣播業務以及海上、地面和空中的移動通信業務等，如若一直借用GPS系統，其授時存在技術方面的問題，更重要的是GPS授時存在沒有自主控制權的問題。北鬥作為我國自主研發的衛星導航系統，具有不可替代的優勢，將北鬥授時技術應用到行動網路通信中，安全性，可靠性大大增加，有很大發展潛力。

 

我國的通信網已基本實現了數位化，為了保證整個網絡的正常運行，提高網絡服務質量和增強網絡功能，必須依靠時間同步網提供高質量、高可靠的定時基準信號。同步網是通信網必不可少的重要組成部分。目前，我國正在發展移動通信網絡時分同步的碼分多址技術，對時間同步也提出了更高的要求。TDD時分雙工同步技術為了增加頻譜的利用率，在同一頻點上進行上新和下行通信傳輸，基站之間無限信道的幀同步以及基站間切換、漫遊等都需要精確的時間控制。

 

時間同步網北鬥授時應用技術

時間同步網的主要作用是為電信網的各個網元提供與世界調時（UTC）一致的精確時間信號，它是以時間伺服器為節點傳遞時間信息的網絡，它以北鬥/GPS/UTC為基本定時標準，採用主從樹形同步結構，通過時間編碼同步、撥號等方式分配時間信息。它主要由節點時間同步設備和時間同步鏈路共同組成。時間同步可以分為3個過程：

時間獲取：通過北鬥/GNSS衛星定時終端實現高精度UTC時間信息的獲取；

時間傳送：將時間信息從高級時間同步設備傳送到低級時間同步設備，以及從時間同步設備傳送到需要時間同步的通信設備；

時間分配：設備通過適當的手段獲取時間同步。

 

一般情況下，時間同步網採用分布式多基準鐘的組網方式，以基準鐘的同步範圍劃分同步區，每個同步區設立區域性基準鍾，每個同步區內採用主從同步法。區域基準鐘的基準為北鬥/GNSS定位接收機，備用基準為全網基準鍾；區域基準鍾以接收北鬥/GNSS定時信號為主，以接收全網基準鍾為備用。

 

隨著現代通信行業的迅速發展，電信網絡同步網和移動通信的3G/4G行動網路對頻率同步、時間同步提出更高要求。北鬥以及GPS在行動網路通信的發展面臨更大的挑戰。但是給予安全性考慮，使用北鬥授時替換GPS授時勢在必行。

（編輯：今日北鬥）

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