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北斗授時:通信網絡安全的守護者
更新時間:2017-12-11   點擊次數(shù):2358次

通信領域難見北斗

目前,我國各行各業(yè)正在開展北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用推廣工作,其中,衛(wèi)星導航系統(tǒng)在通信領域的應用主要是終端導航定位和通信網授時。衛(wèi)星導航定位是獲取用戶地理位置信息的*主要方式之一,已成為智能手機的標配。通信網授時服務是指為頻率同步網、時間同步網以及無線基站提供高性能、高可靠性的頻率和時間同步基準。

在我國頻率同步網中,所有的1級基準時鐘設備、部分2級/3級/微型同步節(jié)點時鐘設備上均使用了衛(wèi)星授時接收機(包括內置式衛(wèi)星接收機模塊和外置式衛(wèi)星接收機設備),總數(shù)接近兩千個,絕大部分為GPS接收機,北斗授時接收機數(shù)量僅有幾十個。

時間同步網包括普通精度時間同步網和高精度時間同步網兩種,前者提供*高毫秒量級的時間同步服務,后者可提供微秒量級的時間同步服務。無論哪種時間同步網,均需配置衛(wèi)星授時接收機。對于普通精度時間同步網,各運營商建設的數(shù)量近千個,時間同步設備均配置了衛(wèi)星授時接收機以溯源至協(xié)調世界時(UTC),絕大部分為GPS接收機,北斗授時接收機數(shù)量極少。高精度時間同步設備建設數(shù)量近千個,所有時間同步設備均配置了以北斗為主用的北斗/GPS雙模衛(wèi)星授時接收機以溯源至UTC。

從無線基站應用來看,主要采用衛(wèi)星授時接收機解決其高精度時間同步需求。目前在各類無線基站中,CDMA基站中的GPS模塊已超過30萬個,其中北斗授時接收機約為數(shù)百個;CDMA2000基站中的GPS模塊超過10萬個,無北斗授時接收機;WCDMA基站中的GPS模塊超過10萬個,無北斗授時接收機;TD-SCDMA基站中的GPS模塊超過30萬個,北斗/GPS雙模授時接收機或模塊的數(shù)量極少。

總體來看,我國通信網涉及衛(wèi)星授時設備數(shù)量近百萬個,以基站授時設備為主,目前基本上都是GPS產品,北斗授時產品較少。

保障網絡安全的新武器

——北斗授時能夠有效提升通信網絡運行的安全可靠性

在通信網絡中,無論是同步網,還是移動通信網絡基站同步,都離不開衛(wèi)星授時接收機。

目前通信網中大量使用都是美國開發(fā)和控制的GPS衛(wèi)星授時接收機,不能自主控制,給通信網絡正常運行造成安全隱患。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行開發(fā)和部署而不受其他任何國家制約的獨立自主的衛(wèi)星導航系統(tǒng),在北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)授時及定位服務逐步成熟和市場逐步建立的前提下,適時部署北斗衛(wèi)星授時/定位接收機以提高網絡安全的需求會越來越迫切。

推動北斗授時在通信領域應用,即在通信網絡中使用自主的北斗衛(wèi)星授時接收機/模塊,有助于提升網絡運行的安全可靠性,是通信網絡安全組網的重要保證,將根本解決因大量使用GPS授時而導致的全網同步運行及業(yè)務網絡組網的安全性問題。

——推動北斗授時在通信領域應用有助于北斗產業(yè)鏈盡快成熟

經過多年的發(fā)展,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)推廣應用已經具備基本技術條件,在授時產品方面,當前國內廠商的北斗授時接收機性能基本能滿足通信網要求。然而,從實際應用來看,*初北斗一代授時設備在提供雙向有源定位導航/授時服務時需要*,在提供單向授時服務時需預先輸入接收機的三維信息,操作復雜,不便于推廣應用,使得北斗一代授時設備應用一直未能得到有效推廣;而北斗二代系統(tǒng)*近兩年才完成組網并投入使用,支持廠家較少,設備成熟和穩(wěn)定性有待進一步驗證,特別是其與無線基站系統(tǒng)的結合應用案例較少。另外,從應用成本來看,由于目前北斗授時設備產業(yè)化規(guī)模較小,產業(yè)鏈不是很完善,存在著如芯片價格較高,上下游廠商較少等問題,使得設備成本仍然較高。

北斗授時在通信領域應用屬于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的重要應用領域之一,特別是隨著4G無線通信系統(tǒng)的快速部署應用,預計未來3年新部署的具有高精度同步需求的4G基站達百萬量級,均將配置衛(wèi)星授時模塊,北斗授時在通信領域仍有巨大的應用市場,通信領域的北斗授時推廣應用對于推動我國整個北斗產業(yè)鏈成熟起著舉足輕重的作用。

標準化帶動產業(yè)化

標準化和示范應用的工作將加快推動北斗授時在通信領域的產業(yè)應用。

在標準方面,與北斗授時有關的標準化工作近年來也在逐步展開,尤其在同步網領域,在2009年及以后頒布的多個國內通信標準中,均規(guī)定了與北斗授時有關的技術內容,但仍缺少單獨的北斗授時方面的標準,目前通信應用的北斗授時設備相關規(guī)范正在制定中,其他北斗相關標準也將盡快啟動。后續(xù)有必要進一步加快北斗授時標準化進程,為北斗授時在通信領域的推廣應用提供技術依據(jù)和標準參考。

在示范應用方面,鑒于目前北斗產業(yè)化規(guī)模較小、產業(yè)鏈不是很完善的實際情況,可適時開展北斗授時應用示范,驗證北斗授時設備在現(xiàn)網條件下的性能和穩(wěn)定性。特別是考慮到衛(wèi)星授時在無線基站中占據(jù)極大的應用份額,可以重點推動北斗授時在移動通信基站中的示范應用,促進北斗授時相關設備的研制和成熟,擴大北斗授時在無線基站系統(tǒng)中的應用份額,加快北斗授時應用的產業(yè)化進程。

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