由于一體化衛星授時優化系統拉遠時鐘單元RCU長期安置在室外，并且器件結構又比普通衛星天線復雜，所以其可靠性設計直接影響工作穩定性，在方案設計中提出了特有的有針對性的拉遠時鐘單元RCU可靠性方案，設計方案包括耐熱抗高溫設計、抗太陽輻射設計、防水密封設計以及防雷設計。

抗高溫設計主要采用雙層殼體結構，整個拉遠時鐘單元RCU外殼由兩層殼體構成，里外兩層殼體形成“煙囪效應”，加速空氣流動，另外殼體采用抗紫外線輻射、耐高低溫的增強尼龍材料制作；防水密封設計方面，殼體使用強度高、重量輕、耐腐蝕及高低溫交替作用下形變小的鋁合金制作；連接處則使用耐高低溫、耐腐蝕的橡膠密封圈。防雷設計主要考慮在拉遠時鐘單元RCU內部電源入口處加裝TVS二極管（瞬變電壓抑制二極管），吸收進入機內的差模感應電壓能量，另外在1公里內的饋電長度內，采用接地防雷措施。

四、方案優勢分析

1． 對工程實施有具有的影響意義

傳統GPS授時系統拉遠距離非常有限，在工程設計中往往由于需要考慮天線與基站的距離，給機房選址以及GPS天線布放提出了很大的限制條件。一體化衛星授時優化系統采用光電混合纜進行拉遠，至少可以拉遠1公里，1公里以上采用就近取電的方式可以使光纖拉遠到10公里，這就從根本上解決了傳統GPS拉遠受限影響選址的問題，給工程施工提供了極大的便利性。而且如果RRU和RCU架設在一起時，RRU的拉遠光纖和GPS 的拉遠光纖可以同時鋪設，節約施工成本和時間。尤其適合于高層建筑、地鐵隧道以及大型場館等機房與衛星天線距離較遠的覆蓋場景。

2． 抗干擾能力增強，增加了共址建設的可操作性

一體化衛星授時優化系統綜合采用頻域濾波和空域濾波的方案，可以極大地提高授時系統的授時精度以及抗干擾特性。試驗表明，在1575.42MHz附近頻點處，一體化接收機比傳統GPS天線的抗干擾能力最大能提高28dB以上。使用特殊設計的抗干擾螺旋天線后，一體化接收機比傳統GPS天線對來自低仰角方向的地面干擾信號的抑制能力能提高約20dB。

對于我國自主研發的北斗衛星授時系統，抗干擾能力也有很大的提升，以下是在現網測試下的噪聲頻譜圖，可以看出北斗頻段2.5GHz附件帶外干擾以及帶內干擾已經被消除。這給北斗同步系統作為GPS替代起到了極大的推動作用。

圖4 使用一體化衛星授時優化系統北斗模式下輸出噪聲頻譜

兩圖分別為北斗頻點100MHz帶寬內和20MHz帶寬內輸出噪聲頻譜。右圖是左圖在北斗中心頻點2.5GHz頻點附近的頻譜放大，可以看出對帶外干擾的消除作用尤為突出。

3． 可以作為重要的GPS替代方案之一

GPS替代一直以來都是TD系統改進的重點方向之一，其中北斗同步授時系統與1588v2有線網絡同步方案是比較主流的兩項替代方案。兩項GPS替 代方案可以解決GPS授時系統存在的施工問題以及安全問題，但由于北斗同步授時系統干擾嚴重，以及1588v2現網測試還未進行，所以兩項GPS替代方案 還未大規模實施。而一體化衛星授時優化系統是目前可以有效解決GPS授時同步問題的切實可行的方案，可以選擇作為GPS替代方案之一。

一體化衛星授時優化系統可以助力于其他GPS替代方案。首先一體化衛星授時優化系統可以選擇性的加入北斗模塊，或者選擇GPS/北斗雙模系 統，加之系統采用高效的抗干擾方案，對北斗作為GPS替代方案就有很大的推進力度。另外，對于1588v2有線同步方案，一體化衛星授時優化系統也可以作 為有利的補充。1588v2協議通過傳輸網傳送時鐘信號，可以大大減少基站系統對衛星天線的需求，但對于1588v2系統中基站支持都需要接收衛星信號作 為時鐘源，或者比較重要的基站系統也需要接收衛星信號作為備份，一體化衛星授時優化系統同樣可以發揮重要作用，提高衛星授時系統拉遠以及抗干擾優勢，可以 作為有線時鐘同步的有力補充。

． 其他優勢

基站時鐘接口標準化，基站硬件改版不再需要考慮接收機問題；

可以實現簡單組網，從而達到衛星時鐘共享效果；

由于接收機離天線很近，對天線增益的需求降低，天線容易設計，成本降低。

結束語

為進一步驗證產品的穩定性及可靠性，大唐移動在原理樣機開發驗證的基礎上，率先設計開發了GPS/北斗雙模授時優化試商用產品，并在江蘇等省份的 TD二期現網中進行了小規模組網測試及驗證，測試及外場驗證顯示，一體化天線具備較好的可靠性和穩定性，并且在減小饋纜接頭損耗、抗干擾能力、美化天面外 觀、提高安裝維護便捷性等方面相比傳統GPS天線具有明顯的優勢，完全滿足運營商大規模商用的要求。

一體化衛星授時優化系統是大唐移動針對現有TD-SCDMA衛星授時系統的創新性優化方案，對衛星授時系統工程施工以及抗干擾方面都有極大的改進作 用。同時，在其他需要授時同步的行業系統中，同樣的問題依舊存在，因此一體化衛星授時優化系統會隨著它在TD-SCDMA授時同步中的日益成熟被更多的行 業所廣泛應用。