【典型案例4】基站时钟不同步优化专题报告.docVIP

基站时钟不同步专题案例报告 西安汇诚电信温州CDMA网络优化小组 2010年03月 目录 一、概述 3 1.1 GPS介绍 3 1.2 基站时钟单板在基站中的位置 4 1.2.1 GPS 天线 4 1.2.2同步频率单元(TFU) 4 1.2.3振荡模块(OM) 4 二、CDMA2000-1x系统中GPS时钟算法 4 2.1 引言 4 2.2 GPS时钟算法 5 2.2.1 GPS时钟设计原理 5 2.2.2 GPS时钟算法描述 6 2.3 GPS时钟算法分析 8 三、GPS告警具体案例分析 11 3.1 GPS天线硬件安装规范 11 3.1.1 安装步骤： 11 3.1.2 注意事项： 12 3.2 GPS告警引发本站及周围基站掉话多 14 3.2.1 案例一：苍南苍城基站周围用户反映经常掉话 14 3.2.2 案例二：温州南湖基站及周围基站高掉话分析 16 3.3.3 总结日程工作中如何发现此类告警问题： 18 四、时钟不同步问题解决方案 18 一、概述 1.1 GPS介绍 GPS是美国政府操作的全球卫星导航系统。GPS提供速度，三位立体定位，准确定时。全球共有24颗卫星，这24颗卫星的分为6个轨道，每个轨道4颗卫星。每个轨道面与赤道面成55度角。以赤道为圆，每60度有一个轨道面。卫星海拔高度为12550英里，每11小时58分围绕地球一周。这种配置保证了在地球表面的任何一点至少可以看到4颗定位卫星，在地球表面的大部分地方可以看到8颗卫星。 CDMA系统中所有基站的时间是与GPS同步的。基站需要的15Mhz信号和1PPS信号是从晶振产生的。晶振时间是与GPS时间同步的。通过GPS时间来校正晶振由于环境，温度，物理特性等原因导致的时钟不准确性。 朗讯的同步机制是在GPS接收机初始化阶段，至少要锁定4颗GPS卫星来完成准确计算经纬度和时间。在准确的经纬度锁定后，GPS接收机可以在只有一颗卫星的情况下维持准确的时间信息。 当四颗GPS中的一个卫星的信号与其他卫星的信息差距过大的时候，GPS接收机会将误差过大的卫星信号舍弃，去其他卫星信号同步。 当所有GPS信号都消失的时候，基站会通过晶振的自由震荡来维持基站在时间上与其余基站同步。通过自由震荡至少能维持基站在8小时以内保证基站在时间上的同步。保证在与GPS失去通信8小时一内，保证系统时间误差在-+10us. 1.2 基站时钟单板在基站中的位置 1.2.1 GPS 天线 GPS天线系统由天线、接收器和功分器组成，天线含内置低噪声放大器(LNA)。接收器安装在TFU模块上，用于获取和跟踪卫星同步信号。 1.2.2同步频率单元(TFU) TFU是CDMA频率参考和时间基准单元，它使CDMA网络中各BTS同步。网络的同步使手机可同时跟踪多个基站，并在基站间进行软切换。TFU通过GPS获得时钟信号并分配到CE用于信道编码来实现基站同步。TFU还可控制OM维护15MHZ基准信号。当GPS失去接收的卫星信号时，TFU通过OM可提供24小时的参考频率以维持系统运行。 1.2.3振荡模块(OM) OM模块提供高精度、高稳定度15MHZ参考频率以用于基站。接收15MHZ信号的单元有PCBR和CRC模块。 二、CDMA2000-1x系统中GPS时钟算法 2.1 引言 对于任何通信系统，都需要提供一个精确的同步时钟，所以时钟性能与精度是影响整个系统性能的一个重要方面［1］。时钟常被称为整个系统的心脏。时钟工作时的性能主要由两个方面决定：自身性能和外同步信号的质量。整个系统各节点时钟的精度将影响系统通信过程是否正常进行。同步信号不良问题对移动通信网络的通信质量产生了不可低估的影响目前在许多地区都因同步不良造成了不同程度的手机单向通话、掉线、通话噪音、接通率低及基站失锁等问题，对通信用户的通信质量造成了一定的影响，也对业务的收益产生了影响。同时同步不良还会造成STP链路瞬断，给正常的通信造成威胁。GPS时钟算法CDMA基站时钟主要用于为CDMA移动通信基站提供时钟信号。为了保证正常的通信和基站之间的平滑切换，要求CDMA基站时钟的频率准确度应达到1×10-11，时间同步精度应达到100 ns以上。对CDMA基站设备进行UTC（绝对时间）时间同步，必须解决两个方面的问题：第一，将GPS时间传送到时间设备，保证在传输过程中误差尽量小；第二，绝对时间同步时间设备，充分利用设备各自的时间校准机制自动实现时间同步，尽量排除人工因素。GPS时钟设计原理　　通过GPS接收机接收空中GPS信号，BSC从MSC来的数据流中提取时钟，BTS从BSC来的数据流中提取时钟。在此我们主要讨论BTS从BSC的数据流中提取时钟的算法，我们假设BSC数据流中的时钟是精确的。GPS时钟主要送来我们所需要的TOD信息、