通信领域首创北斗/GPS光纤拉远系统

北斗/GPS光纤拉远系统是基于第三代移动通信系统TD-SCDMA时间同步的GPS替代方案。TD系统主要采用单一GPS授时，目前具有主流性的替代方案是有线网络时钟的1588v2以及我国自主研发的北斗卫星授时系统。但两种替代方案直接应用于TD网络存在一些不成熟的因素，还未大规模应用。北斗/GPS光纤拉远方案正是针对传统GPS存在的问题，提出的目前切实可行的GPS优化解决方案，同时也给其他使用卫星授时系统行业发展起到了借鉴和示范作用。

北斗/GPS光纤拉远系统综合采用授时系统光纤拉远、强抗干扰滤波设计以及北斗/GPS双系统联合解算技术，不仅从根本上彻底解决了传统授时系统的问题，满足现网所有卫星授时的场景需求，而且可以显著提升授时系统的性能，大大推进了北斗替代GPS的进程。

授时系统光纤拉远技术采用北斗/GPS天线与接收机一体化设计，通过光电混合缆可以至少拉远1公里，在就近取电的方式下，至少可以拉远10公里，完全满足现网北斗/GPS长距离拉远的所有需求。

图1 北斗/GPS光纤拉远系统

北斗/GPS光纤拉远方案从根本上解决了传统GPS卫星授时系统拉远受限以及增加放大器造成的工程实施问题，给基站布放以及卫星天线选址提供了极大的灵活性;该系统还采用了强抗干扰滤波设计，提高了卫星接收系统的抗干扰能力，增加了共址建设的可操作性。同时消除了其他无线系统对北斗一代绝大部分干扰，大大加快了移动通信领域中北斗替代GPS的速度。

北斗/GPS光纤拉远系统不仅使用北斗/GPS双模设计，保证了授时安全性，而且采用了双系统联合解算技术。传统双模系统采用两个独立系统平台方案，只能单独工作在GPS或者北斗模式下，而双系统联合解算技术，是在授时信息提取中不再区分授时卫星的差别，将北斗和GPS的信息同时处理。这样可以使得授时系统捕获卫星信号更快速，授时更可靠，同时采用统一系统平台也降低了硬件成本，降低了系统功耗，提高了整机的可靠性。相比于其它同步拉远解决方案，北斗/GPS光纤拉远方案可以做到自动时延补偿，授时精度得到了极大保证。

除此之外，特殊的抗高温、防水密封和防雷设计，保证了室外拉远时钟系统的可靠性和稳定性，现网20个站点规模测试稳定运行达9个多月时间。

图2 北斗/GPS一体化天线双层壳体设计

目前，北斗/GPS光纤拉远方案已完成了现网规模测试验证。2010年1月12日至1月14日，全网基站因美国GPS系统升级出现频繁告警问题，而20个北斗/GPS光纤拉远系统切换到北斗模式运行完全稳定。

从现网测试及外场验证来看，北斗/GPS光纤拉远系统具备较好的可靠性和稳定性，相比传统GPS天线有明显的优势，是目前可以有效解决GPS授时问题切实可行的方案。

在移动通信领域的3G三大标准中，CDMA2000和TD-SCDMA均为基站同步系统，基站工作的切换、漫游等均需要精确的时间控制，否则将会带来严重的系统干扰。该技术方案可以广泛应用于基站授时，特别适用于高层建筑、地铁隧道和大型场馆卫星天线与基站距离较远场景。