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低价解决GPS时号安全性问题的一个思路
2006/10/16
IP:四川

现代电力、移动通讯、列车调度系统等广泛使用GPS时号作为站间同步参考信号,并且多数系统没有后备时钟。GPS信号一旦出现问题,基本上会直接造成电网崩溃,交通瘫痪,移动通讯工具失效的严重后果。 由于GPS不是我国的系统,在战略上就受制于人,于是现在才急着去开发自己的定位系统。但是对于只利用时间同步信号,不需要进行定位的电力设备(主要是继电保护)、移动通讯基站等,可以寻求一种方式仅仅用于授时,或者更简化为只授同步信号。从现有技术考虑,最方便的办法应该是利用大功率广播卫星,只需用一个频道转发地面的授时或者同步信号就行了。为了增加可靠性,可以用两个转发器同时在不同频率发送,接收频率由地面设备根据信号强度自己选择。这种方式的授时可能不很精确,估计能达到10^-8,但是用于站间同步已经绰绰有余了。唯一麻烦的就是地面设备需要稍微大一点的天线。时号的播发应该由国家投资,而接收机只要产量大,成本也不会超过几百块钱。这种解决方案看起来是很可行的。

至于公众移动通讯系统,因为用的人家的标准,人家就指定用GPS,看来在国内科技达到一个水平之前,还只能将就一下。

20年3个月前IP:未同步
13650
1楼

楼主的这个方法未必廉价,一个接收C段或者Ku段同步轨道卫星信号的天线+接收机系统估计即使是大规模生产成本也降低不到1K RMB以下,另外同步(授时)精度能否达到1E-8级别值得怀疑。

高通公司IS-95 CDMA规范(最老的CDMA标准)要求各基站之间基准时钟频率同步性能忧于1E-9/24h。

采用100KHz的罗兰C、BPL或者68KHz的BPC长波授时方法可能是更可靠的廉价GPS备用系统。
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1211作者
20年3个月前IP:未同步
13651
2楼

对授时系统而言廉价,对接收设备来说,肯定不会比GPS廉价。因为同步卫星离地球太远,即使很大的eirp也难以达到足够的接收场强,所以需要比较大的天线和昂贵的接收放大电路。不过相比一个基站几十万的投资或者继保系统上百万的费用而言,增加几百元的成本而在战略上不再受制于人,是很划算的。

作为电力故障点的先后排序等用途,10E-8已经足够。对于GSM也不成什么问题。至于CDMA,如果要求无法降低,那就不太现实了。

用长波或者短波授时信号,接收设备的困难有点具体,而且在城市中电气干扰很麻烦。当然,如果投资够大的话,可以采用一个区域的移动通讯系统统一的光纤有线同步方式,时间误差可以在调试时用软件修正。

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20年3个月前IP:未同步
13652
3楼

AM信号呢?可以建立一个全国的警报系统,专用的接收机,平时休眠,接受到信号启动,然后大声广播。

顺便做一个授时系统,嘻嘻。

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