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利用卫星模拟器对5G网络时间同步的测试

时间:2019-08-02发布者:365bet浏览次数:387次

   随着5G网络的到来,对时间同步提出更高的要求,相对于3G、4G网络的时间同步需求,5G网络的时间同步需求预计达到几百纳秒甚至百纳秒量级。针对5G网络的时间同步解决方案,目前还在研究阶段,包括直接在5G基站侧加装高精度授时接收机,或者采用高精度时间服务器同样需要配置高精度授时接收机进行同步溯源。所以,无论运用何种方法,其实都离不开高精度的卫星授时接收机。可以预见,未来5G网络中将会部署大量高精度授时卫星接收机,特别是作为地面授时网络的定时源头高精度NTP时间服务器,对授时接收机的功能、性能提出了更高的要求,相关标准正在制定完善。

   为了全面评估和测试高精度卫星授时接收机功能和性能指标.仅依赖真实环境的导航卫星条件是无法完成的,有必要引入卫星模拟器作为基本的评测手段;使用卫星模拟器具有三个突出的优点:

   一、测试场景的自定义,可以在实验室中模拟任意时间、地点的卫星

导航条件;

   二、测试条件无差别的可重复性,即所有的测试场景可以在相同条件下反复运行;

   三、对导航卫星信号功率、时延、接收高度角、方向角及其上述特征随时间的变化进行精确控制。卫星模拟器可以广泛用于卫星授时接收机的研发、生产、评测和应用等各个环节,作用不可替代。

卫星授时接收机典型连接方式

   铯钟为卫星模拟器和时间分析仪提供外参考信号,授时接收机经射频线接收来自模拟器的卫星信号;时间分析仪经I1PPS+ToD接口监测授时接收机的时间性能;卫星模拟器与授时接收机分别通过使用卫星模拟器进行卫星授时接收机测试研究阶段, 其中高精度时间服务器同样需要配置高精度对授时接收机的功能、性能提出了更高的收机的时间性能;卫星模拟器与授时接收机分别通过精度要求及标准。

   前者用于载入时间事件测试场测试项目提供了方便场景,调节模拟信号发送功 率等工作,后者用来设置授利用卫星模拟器逐渐减少授时接收机所跟踪星群时接收机工作模式、频段,观察接收机工作状态和接收的可见卫星数目至少5颗以上,并且人为的逐渐增加其收星情况;某一颗卫星的伪距,通过接收机维护终端观察接收机能否及时发现这种变化,并把不可用星从跟踪的基于卫星模拟器的授时接收机功能测试群中剔除,这种场景可以用来测试授时接收机的自身性能。

   完好性监控功能同样的,对于双模授时接收机,可以利用卫星模拟特殊时间事件的测试在卫星授时应用场景中,存在闰秒、闰年、卫星设置单星群可见星数,双星群 可见星数目翻转等必定却不经常发生的特殊时间事件。比如闰秒总和至少为4颗的情况,用以检查双模授时接收机调整事件,其最主要的目的是为了确保世界协调时是否具备组合运 用星群进行联合工作的能力。

   利用卫星模拟器渐次减少某种星群可见星数(UTC)时间与世界时(UT1)近似一致。世界协调时至其全不可见,对另一星群则不做操作。这种场景可常运用生活和通信领域中得到广泛使用,当原子时(TAI)与用来测试双模授时接收机维护终端的告警功能、接收世界时的时间之差达到0.9s 时,可以对UTC时发播时刻实施一个整秒的阶跃,阶跃的这一秒称 为闰秒。

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