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应用案例北斗授时将会成为通信网络安全的守护者
时间：2017-05-02 发布者：中新创 浏览次数：次
从2012年年底北斗系统正式提供区域服务至今已两年有余，随着北斗系统的不断完善和优化，其产业化、市场化、规模化应用进入关键阶段。
通信领域难见北斗
目前，我国各行各业正在开展北斗卫星导航系统的应用推广工作，其中，卫星导航系统在通信领域的应用主要是终端导航定位和通信网授时。卫星导航定位是获取用户地理位置信息的主要方式之一，已成为智能手机的标配。通信网授时服务是指为频率同步网、时间同步网以及无线基站提供高性能、高可靠性的频率和时间同步基准。
在我国频率同步网中，所有的1级基准时钟设备、部分2级/3级/微型同步节点时钟设备上均使用了卫星授时接收机（包括内置式卫星接收机模块和外置式卫星接收机设备），总数接近两千个，绝大部分为GPS接收机，北斗授时接收机数量仅有几十个。
时间同步网包括普通精度时间同步网和高精度时间同步网两种，前者提供高毫秒量级的时间同步服务，后者可提供微秒量级的时间同步服务。无论哪种时间同步网，均需配置卫星授时接收机。对于普通精度时间同步网，各运营商建设的数量近千个，时间同步设备均配置了卫星授时接收机以溯源至协调世界时（UTC），绝大部分为GPS接收机，北斗授时接收机数量极少。高精度时间同步设备建设数量近千个，所有时间同步设备均配置了以北斗为主用的北斗/GPS双模卫星授时接收机以溯源至UTC。
从无线基站应用来看，主要采用卫星授时接收机解决其高精度时间同步需求。目前在各类无线基站中，CDMA基站中的GPS模块已超过30万个，其中北斗授时接收机约为数百个；CDMA2000基站中的GPS模块超过10万个，无北斗授时接收机；WCDMA基站中的GPS模块超过10万个，无北斗授时接收机；TD-SCDMA基站中的GPS模块超过30万个，北斗/GPS双模授时接收机或模块的数量极少。
总体来看，我国通信网涉及卫星授时设备数量近百万个，以基站授时设备为主，目前基本上都是GPS产品，北斗授时产品较少。
保障网络安全的新武器
在通信网络中，无论是同步网，还是移动通信网络基站同步，都离不开卫星授时接收机。
目前通信网中大量使用都是美国GPS卫星授时接收机，不能自主控制，给通信网络正常运行造成安全隐患。北斗卫星导航系统是我国自行开发和部署而不受其他任何国家制约的独立自主的卫星导航系统，在北斗卫星导航系统授时及定位服务逐步成熟和市场逐步建立的前提下，适时部署北斗卫星授时/定位接收机以提高网络安全的需求会越来越迫切。
推动北斗授时在通信领域应用，即在通信网络中使用自主的北斗卫星授时接收机/模块，有助于提升网络运行的安全可靠性，是通信网络安全组网的重要保证，将根本解决因大量使用GPS授时而导致的全网同步运行及业务网络组网的安全性问题。经过多年的发展，北斗卫星系统推广应用已经具备基本技术条件，在授时产品方面，当前国内厂商的北斗授时接收机性能基本能满足通信网要求。然而，从实际应用来看，初北斗试验系统授时设备在提供双向有源定位导航/授时服务时需要军方授权，在提供单向授时服务时需预先输入接收机的三维信息，操作复杂，不便于推广应用，使得北斗试验系统授时设备应用一直未能得到有效推广；而北斗系统近两年才完成组网并投入使用，支持厂家较少，设备成熟和稳定性有待进一步验证，特别是其与无线基站系统的结合应用案例较少。另外，从应用成本来看，由于目前北斗授时设备产业化规模较小，产业链不是很完善，存在着如芯片价格较高，上下游厂商较少等问题，使得设备成本仍然较高。
北斗授时在通信领域应用属于北斗卫星导航系统的重要应用领域之一，特别是随着4G无线通信系统的快速部署应用，预计未来3年新部署的具有高精度同步需求的4G基站达百万量级，均将配置卫星授时模块，北斗授时在通信领域仍有巨大的应用市场，通信领域的北斗授时推广应用对于推动我国整个北斗产业链成熟起着举足轻重的作用。
春运中，为了确保通信安全，通信网管工程师们每天通过承载传输、时钟同步、承载视频等技术，对管内秦沈、沈哈、哈大等56条铁路线的通信设备进行实时监控，对出现的故障即时判断定位，并通过联合维修机制对故障进行处理。针对运行中的高铁列车，网管中心值班人员24小时监控，实时刷新列车运行数据，观测列车是否在标准运行模式下运行。同时，在BSC（基站控制器）网管上，实时监控移动通信信号覆盖的各小区干扰情况，确保调度指挥系统通信质量。
春运期间，网管中心值班人员及时发现了一条传输告警，经过及时分析、判断，确定为传输室的传输设备背板存在严重隐患，随后他们迅速组织技术科、网管中心十余名工程技术人员，经过一天一夜的连续奋战，重新安装、调试了2台传输设备，对原有的隐患设备进行了更换，为确保春运通信网络安全畅通提供了可靠保障。
标准化带动产业化
标准化和示范应用的工作将加快推动北斗授时在通信领域的产业应用。
在标准方面，与北斗授时有关的标准化工作近年来也在逐步展开，尤其在同步网领域，在2009年及以后颁布的多个国内通信标准中，均规定了与北斗授时有关的技术内容，但仍缺少单独的北斗授时方面的标准，目前通信应用的北斗授时设备相关规范正在制定中，其他北斗相关标准也将尽快启动。后续有必要进一步加快北斗授时标准化进程，为北斗授时在通信领域的推广应用提供技术依据和标准参考。
在示范应用方面，鉴于目前北斗产业化规模较小、产业链不是很完善的实际情况，可适时开展北斗授时应用示范，验证北斗授时设备在现网条件下的性能和稳定性。特别是考虑到卫星授时在无线基站中占据极大的应用份额，可以重点推动北斗授时在移动通信基站中的示范应用，促进北斗授时相关设备的研制和成熟，扩大北斗授时在无线基站系统中的应用份额，加快北斗授时应用的产业化进程。
通信领域难见北斗
目前，我国各行各业正在开展北斗卫星导航系统的应用推广工作，其中，卫星导航系统在通信领域的应用主要是终端导航定位和通信网授时。卫星导航定位是获取用户地理位置信息的主要方式之一，已成为智能手机的标配。通信网授时服务是指为频率同步网、时间同步网以及无线基站提供高性能、高可靠性的频率和时间同步基准。
在我国频率同步网中，所有的1级基准时钟设备、部分2级/3级/微型同步节点时钟设备上均使用了卫星授时接收机（包括内置式卫星接收机模块和外置式卫星接收机设备），总数接近两千个，绝大部分为GPS接收机，北斗授时接收机数量仅有几十个。
时间同步网包括普通精度时间同步网和高精度时间同步网两种，前者提供高毫秒量级的时间同步服务，后者可提供微秒量级的时间同步服务。无论哪种时间同步网，均需配置卫星授时接收机。对于普通精度时间同步网，各运营商建设的数量近千个，时间同步设备均配置了卫星授时接收机以溯源至协调世界时（UTC），绝大部分为GPS接收机，北斗授时接收机数量极少。高精度时间同步设备建设数量近千个，所有时间同步设备均配置了以北斗为主用的北斗/GPS双模卫星授时接收机以溯源至UTC。
从无线基站应用来看，主要采用卫星授时接收机解决其高精度时间同步需求。目前在各类无线基站中，CDMA基站中的GPS模块已超过30万个，其中北斗授时接收机约为数百个；CDMA2000基站中的GPS模块超过10万个，无北斗授时接收机；WCDMA基站中的GPS模块超过10万个，无北斗授时接收机；TD-SCDMA基站中的GPS模块超过30万个，北斗/GPS双模授时接收机或模块的数量极少。
总体来看，我国通信网涉及卫星授时设备数量近百万个，以基站授时设备为主，目前基本上都是GPS产品，北斗授时产品较少。
保障网络安全的新武器
在通信网络中，无论是同步网，还是移动通信网络基站同步，都离不开卫星授时接收机。
目前通信网中大量使用都是美国GPS卫星授时接收机，不能自主控制，给通信网络正常运行造成安全隐患。北斗卫星导航系统是我国自行开发和部署而不受其他任何国家制约的独立自主的卫星导航系统，在北斗卫星导航系统授时及定位服务逐步成熟和市场逐步建立的前提下，适时部署北斗卫星授时/定位接收机以提高网络安全的需求会越来越迫切。
推动北斗授时在通信领域应用，即在通信网络中使用自主的北斗卫星授时接收机/模块，有助于提升网络运行的安全可靠性，是通信网络安全组网的重要保证，将根本解决因大量使用GPS授时而导致的全网同步运行及业务网络组网的安全性问题。经过多年的发展，北斗卫星系统推广应用已经具备基本技术条件，在授时产品方面，当前国内厂商的北斗授时接收机性能基本能满足通信网要求。然而，从实际应用来看，初北斗试验系统授时设备在提供双向有源定位导航/授时服务时需要军方授权，在提供单向授时服务时需预先输入接收机的三维信息，操作复杂，不便于推广应用，使得北斗试验系统授时设备应用一直未能得到有效推广；而北斗系统近两年才完成组网并投入使用，支持厂家较少，设备成熟和稳定性有待进一步验证，特别是其与无线基站系统的结合应用案例较少。另外，从应用成本来看，由于目前北斗授时设备产业化规模较小，产业链不是很完善，存在着如芯片价格较高，上下游厂商较少等问题，使得设备成本仍然较高。
北斗授时在通信领域应用属于北斗卫星导航系统的重要应用领域之一，特别是随着4G无线通信系统的快速部署应用，预计未来3年新部署的具有高精度同步需求的4G基站达百万量级，均将配置卫星授时模块，北斗授时在通信领域仍有巨大的应用市场，通信领域的北斗授时推广应用对于推动我国整个北斗产业链成熟起着举足轻重的作用。
春运中，为了确保通信安全，通信网管工程师们每天通过承载传输、时钟同步、承载视频等技术，对管内秦沈、沈哈、哈大等56条铁路线的通信设备进行实时监控，对出现的故障即时判断定位，并通过联合维修机制对故障进行处理。针对运行中的高铁列车，网管中心值班人员24小时监控，实时刷新列车运行数据，观测列车是否在标准运行模式下运行。同时，在BSC（基站控制器）网管上，实时监控移动通信信号覆盖的各小区干扰情况，确保调度指挥系统通信质量。
春运期间，网管中心值班人员及时发现了一条传输告警，经过及时分析、判断，确定为传输室的传输设备背板存在严重隐患，随后他们迅速组织技术科、网管中心十余名工程技术人员，经过一天一夜的连续奋战，重新安装、调试了2台传输设备，对原有的隐患设备进行了更换，为确保春运通信网络安全畅通提供了可靠保障。
标准化带动产业化
标准化和示范应用的工作将加快推动北斗授时在通信领域的产业应用。
在标准方面，与北斗授时有关的标准化工作近年来也在逐步展开，尤其在同步网领域，在2009年及以后颁布的多个国内通信标准中，均规定了与北斗授时有关的技术内容，但仍缺少单独的北斗授时方面的标准，目前通信应用的北斗授时设备相关规范正在制定中，其他北斗相关标准也将尽快启动。后续有必要进一步加快北斗授时标准化进程，为北斗授时在通信领域的推广应用提供技术依据和标准参考。
在示范应用方面，鉴于目前北斗产业化规模较小、产业链不是很完善的实际情况，可适时开展北斗授时应用示范，验证北斗授时设备在现网条件下的性能和稳定性。特别是考虑到卫星授时在无线基站中占据极大的应用份额，可以重点推动北斗授时在移动通信基站中的示范应用，促进北斗授时相关设备的研制和成熟，扩大北斗授时在无线基站系统中的应用份额，加快北斗授时应用的产业化进程。
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