Эталон времени и частоты для
Наземная спутниковая станция и станция мобильной связи
Современным наземным спутниковым станциям требуются высоконадежные и точные привязки времени и частоты для обеспечения безопасной и эффективной работы критически важных подсистем,-таких как телеметрия, слежение, управление (TT&C), радиолокационная синхронизация, преобразователи частоты и обработка данных миссии. Каждая подсистема должна использовать общую фазово-когерентную привязку ко времени для корреляции событий, синхронизации сбора данных и координации радиочастотной передачи.
Аналогичным образом, базовым станциям мобильной связи требуется точное время для синхронизации несущей, управления передачей обслуживания и предоставления услуг-на основе местоположения в сетях 4G/5G. Базовые станции, работающие в режиме дуплексной связи с временным разделением (TDD), зависят от точного временного согласования, чтобы избежать помех между передачами по восходящей и нисходящей линиям связи.
В этих указаниях по применению описана полностью резервированная архитектура синхронизации времени и частоты с использованием нашего оборудования времени и частоты, обеспечивающая плавное переключение, стабильные выходные частоты и крупномасштабное-распределение как для наземных спутниковых станций, так и для сред мобильной связи.
Системные требования
Наземная станция или телекоммуникационная система синхронизации должны обеспечивать следующие возможности:
• Стабильный и точный GNSS-дисциплинированный эталон для системного времени.
• Автоматическое резервирование в случае отказа оборудования или потери сигнала.
• Распределение 1PPS, 10 МГц, IRIG-B и NTP/PTP на несколько подсистем.
• Быстрое обнаружение неисправностей и надежное переключение.
• Поддержка длинных кабелей, сред с -сильными электромагнитными помехами и изолированных путей распространения.
• Непрерывность синхронизации во время сбоев в работе GNSS благодаря высоко-удержанию генератора с высокой стабильностью.
Рекомендуемые продукты
Сервер эталонного времени и частоты GS5500
В GS5500 встроен высокоточный-приемник синхронизации BeiDou/GPS, который дисциплинирует и фазирует-синхронизирует внутренний высокопроизводительный-источник синхронизации (кварцевый или рубидиевый генератор,-выбирается пользователем) по спутниковым сигналам. Он выдает 1PPS, 10 МГц, IRIG-B(DC) и поддерживает распределение времени в сети как NTP, так и PTP (IEEE 1588v2). При потере внешней опорной точки GNSS устройство автоматически переключается в режим внутреннего удержания, сохраняя точность выходных данных.
GS5620B Рубидиевый сервер времени
Для приложений, требующих расширенной возможности удержания в средах с-отказом от GNSS, GS5620B обеспечивает стабильность частоты на основе рубидия-с точностью удержания лучше 1 микросекунды в день. Он служит идеальным резервным источником синхронизации или основным эталоном для удаленных установок с нестабильной видимостью спутников.
Резервный коммутационный распределитель GS5227 1PPS/10 МГц
GS5227 поддерживает два входа 1PPS и 10 МГц с возможностью автоматического или ручного переключения. Он обеспечивает быстрое обнаружение неисправностей и переключение между резервными источниками синхронизации, обеспечивая бесперебойную доставку опорных сигналов в критически важные подсистемы.
GS6601A Усилитель-распределитель 10 МГц
Это устройство распределяет один входной сигнал частотой 10 МГц на 12 изолированных выходных каналов с превосходной стабильностью фазы. Каждый выходной канал имеет независимую буферизацию, что предотвращает проблемы несоответствия импедансов и обеспечивает целостность сигнала во всех подключенных подсистемах.
Усилитель-распределитель GS6605A 1PPS
GS6605A обеспечивает 12-канальное распределение 1PPS с межканальным отклонением фазы менее 1 наносекунды. Он поддерживает выходные уровни TTL и LVTTL, выбираемые для каждого канала или глобально, с учетом различных входных требований подсистемы.
Модуль GS5002 GPSDO
Для встроенных приложений, требующих компактной GNSS-дискретной синхронизации, модуль GS5002 GPSDO обеспечивает выходные сигналы 1PPS и 10 МГц с низким фазовым шумом. Его можно интегрировать непосредственно в специальное оборудование или использовать в качестве опорного гетеродина в радиочастотных подсистемах.
Системная архитектура
Архитектура состоит из трех уровней: уровня опорного источника, уровня коммутации и распределения и уровня доступа к подсистеме.
На уровне опорного источника два устройства GS5500 (или один GS5500 и один GS5620B) работают параллельно в качестве источника A и источника B. Каждое устройство получает независимые сигналы антенны GNSS и генерирует дисциплинированные выходные сигналы 1PPS, 10 МГц и IRIG-B. Оба устройства подключены к резервным распределительным модулям.
На уровне коммутации и распределения резервный коммутатор GS5227 управляет автоматическим переключением между двумя источниками. GS6601A распределяет 10 МГц на радиочастотное оборудование, а GS6605A распределяет 1PPS на цифровые подсистемы. GS5500 также обеспечивает PTP/NTP через локальную сеть станции.
На уровне доступа к подсистеме сигналы доставляются на антенные контроллеры, анализаторы спектра, генераторы сигналов, процессоры основной полосы частот, модемы, системы записи и испытательное оборудование. Каждая подсистема получает фазово-когерентную синхронизацию, что обеспечивает точную корреляцию событий и согласование данных.
|
Источник |
Тип сигнала |
Распределитель |
Типичные потребители |
|
ГС5500 |
1PPS (TTL/LVTTL) |
GS6605A |
Антенные контроллеры, модули основной полосы частот, системы записи |
|
ГС5500 |
10 МГц (синусоидальный) |
GS6601A |
ВЧ преобразователи, анализаторы спектра, генераторы сигналов |
|
ГС5500 |
ИРИГ-Б(постоянный ток) |
GS6606 |
Компьютеры миссии, индикаторы времени, системы автоматизации |
|
ГС5500 |
ПТП/НТП |
Сетевой коммутатор |
ИТ-серверы, системы мониторинга, консоли управления |
|
GS5620B |
1 импульс в секунду + 10 МГц |
GS5227 |
Справочник по резервному копированию для всех подсистем |
Рекомендации по интеграции
Для оптимальной производительности рекомендуется соблюдать следующие рекомендации по интеграции:
• Используйте коаксиальный кабель с -стабильной фазой (RG-223 или выше) для распределительных сетей с частотой 10 МГц, превышающих 30 метров.
• Используйте экранированную витую пару (RS-422) для 1PPS и IRIG-B на расстояниях более 100 метров.
• Установите резервные антенны GNSS на расстоянии не менее 5 метров друг от друга, чтобы уменьшить синфазные-помехи.
• Настройте GS5500 для автоматического переключения источника с уведомлением о ловушке SNMP в NMS.
• Проверьте выравнивание фаз между всеми выходами 1PPS с помощью счетчика временных интервалов во время ввода в эксплуатацию.
Заключение
Эта резервированная архитектура обеспечивает чрезвычайно надежную, точную и ремонтопригодную систему привязки времени и частоты, подходящую для критически важных наземных станций и операций связи. Используя два источника времени GS5500 и резервные модули распределения, установка получает преимущества от полного резервирования сигнала, высокой-стабильности-дисциплинированных опорных точек GNSS, крупномасштабного-изолированного распределения выходных сигналов, а также комплексного контроля и диагностики. Эта конфигурация хорошо-хорошо подходит для наземных спутниковых станций, операций по запуску, центров слежения, базовых станций 5G и критически важных инфраструктур синхронизации-времени.