CDMA基站基于北斗GPS双模授时的试验(厦门介绍).ppt
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1、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,1、国内卫星授时应用现状及存在的问题,卫星授时系统设备具有高精度、低成本、覆盖范围广的特点,已广泛应用于通信、电力、交通、宇航、广播电视、计算机网络及军事应用等领域。时间频率应用和定位(测量)应用、导航应用共同构成卫星导航系统的三大应用方向,具有广阔的市场前景,应用领域,目前,国内各应用领域的卫星授时产品均以单GPS产品为主,仅有少量的国产GPS/GLONASS双系统产品、GPS/GLONASS/北斗三系统产品和单北斗产品,应用产
2、品现状,1、国内卫星授时应用现状及存在的问题,北斗一号导航系统投入使用前,通信、电力、交通等基础行业的授时系统由于没有得到自主的卫星导航系统的支撑,被迫形成了对美国GPS、俄罗斯GLONASS卫星导航系统的完全依赖,导致其存在潜在的巨大安全隐患,甚至严重影响国家信息安全,主要问题二:国家支持力度不够,导致产业化乏力,主要问题一:对国外导航系统依赖性太强,存在严重的安全隐患,一方面,由于国家对北斗一号导航系统民用授时应用产业没有明确的扶持,导致核心的北斗授时接收机的成本与成熟的GPS授时接收机相比还有一定差距,缺乏市场竞争力;另一方面,国家对各基础行业的安全隐患没有严格的强制性控制措施出台,各行
3、业仍倾向于廉价的GPS授时产品,从而导致投资者对北斗民用授时市场信心不足,2、利用北斗一号授时的必要性,使用自主的北斗一号进行授时可摆脱对美国GPS、俄罗斯GLONASS导航系统的过分依赖,有效消除各基础行业由于其授时系统所带来的巨大安全隐患,保障国家利益、国家信息安全,维护国家信息安全,推动北斗授时民用产业化,可促进我国卫星应用产业的发展,并可获得良好的社会效益和经济效益,促进自有基础产业的发展,二、北斗系统概况,(一)第一代卫星导航定位系统北斗一号,北斗一号系统已于2000年12月完成研制建设,并于2002年1月1日投入试运行。它的建成,打破了美、俄在卫星导航领域的垄断,同时也标志着我国在
4、卫星导航技术领域取得了重大突破,1、系统组成 空间部分:由3颗静止轨道卫星(2颗工作、1颗备份)组成 定点位置:东经80度、110度、140度 地面应用系统:地面控制中心、标校系统和各类用户机,2、基本性能 基本功能:有源导航定位,双向简短 报文通信、授时定时 定位精度:平面位置 20米 100米 高 程 10米 定时精度:单向100ns,双向20ns 通信能力:一次可传输120个汉字,北斗1号 导航定位卫星外形图,北斗1号系统覆盖区域,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
5、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,嵌入式用户机,便携式用户机,手持型用户机,标准1U机箱指挥机,用户机OEM板,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
6、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,反映了国家政策对北斗民用的大力支持,由于北斗一号是一个有源定位系统,在实时性和动态适应能力方面无法满足远程武器精确制导的要求。在目前严峻的国家安全形势下,为了满足“打赢”的要求,有必要尽快建成我国自主的第二代无源导航定位系统。经过前期论证,基本确定了我国二代导航系统的功能、性能、框架和技术体制,(二)第二代卫星导航定位系统北斗二号,1、系统组成 空间部分:多颗轨道卫星 地面运控系统:1个地面运行
7、控制中心 若干个上行注入站 若干基准站和监测站 应用系统:各类用户机 若干应用增强系统,具有连续无源实时三维定位、测速能力 具有双向简短报文通信(位置报告)功能 具有高精度授时功能 具有一定的抗干扰、保密及防欺骗能力,2、主要功能和性能要求,(1)主要功能,(2)主要性能 服务范围:较之北斗一号有显著扩展 定位精度:与GPS相当 授时精度:保留单、双向定时功能,且精度上比北斗一号有进一步提高 短电文通信:满足导航定位信息交换要求 用户设备:体积小、重量轻、功耗低,满足手持和其它各种载体需要,二代导航区域系统建成后,可基本满足我军民用户对无源导航定位的需求,与近期我军武器装备的发展水平也相匹配,
8、同时,也与我国国民经济发展对卫星导航定位的需求相适应。而且,系统很好地继承了一代的功能,用户利益得到了有效的保护,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
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