[发明专利]一种GPS备份系统及方法

说明书

本发明公开了一种GPS备份系统及方法，包括主用GPS接收模块、备用GPS接收模块、备份切换单元、GPS授时分配单元、网管中心等，所述GPS接收模块通过射频电缆与备份切换单元相连、备份切换单元通过射频电缆与GPS授时分配单元相连；本发明还公开了一种GPS备份方法，包括以下步骤：(1)备份系统；(2)对GPS时钟源信号进行相位和频率测量识别GPS接收模块状态及接收卫星状态；(3)选定GPS接收模块切换方式，根据测量结果和预先选定的备份切换方式选择主用GPS接收模块或备用GPS接收模块的时钟源信号做为GPS输出信号；(4)向网管中心上报GPS模块切换状态及切换告警。

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别是涉及一种GPS备份系统及方法。

背景技术

随着LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络建设的不断深入和LTE网络规模的形成，网络建设逐渐进入后LTE时代。LTE无线网络具有使用频段较高、宏微协同、异构网络等特点，网络中站点密集，站间协同困难、干扰大，频谱效率降低，建站成本越来越高，同时，频谱资源日益紧张，站址、天面、传输资源获取难度日益增加，网络干扰环境日趋复杂，网络建设面临诸多新的挑战。C-RAN是一种“绿色节能”的无线接入网络构架，主要基于BBU集中放置，具有“集中化、协作化、云计算化”等特征，可有效解决LTE网络建设中存在的建站难、建站成本高、能耗高等问题与挑战，为节省网络建设成本、加快建设进度，越来越多的LTE网络建设基于C-RAN部署，C-RAN建设将是后LTE时代移动网络建设的重要方式。

5G技术的低时延高可靠性技术特点，5G网络对前传网络时延提出了更高要求，超低时延使小规模部署成为5G C-RAN首选；5G技术的NFV(网络功能虚拟化)、多RAT(无线接入技术)资源协调等技术特点，5G C-RAN部署要求基于虚拟化及云化架构。随着5G技术的不断发展及其建设提上日程，LTE网络C-RAN建设需要考虑5G C-RAN的特点，特别是小规模部署LTE C-RAN将更利于5G演进。

C-RAN是以BBU(Base Band Unit，基带单元格)集中化为基础的网络架构，采用RRU(Radio Remote Unit，射频拉远单元)拉远、BBU小规模集中的BBU池架构组网，每个BBU池只负责其辖区内的RRU；与传统D-RAN(分布式无线接入网)无线网络组网方式相比，C-RAN网络架构特点鲜明，(1)BBU集中化：BBU集中放置，通过站间协同技术减少干扰，提升容量，提供频谱效率；(2)BBU协作化：通过引入实时高速的内部互联架构，BBU池内的不同BBU之间可实现快速高效地交换调度信息、信道信息和用户数据，更好地实现跨BBU的协作。

C-RAN架构下的BBU集中化也带来了GPS同步的集中化，对GPS同步方案提出了新的要求及挑战，传统的C-RAN建设下的同步方案主要包括多GPS同步方案、GPS功分同步方案、1588v2同步方案等。(1)传统的多GPS同步方案采用每台BBU一个GPS天线，与现有D-RAN的GPS方案一致，可靠性高，其缺点是需要的GPS天线数量多，要求布放空间大，干扰难控制，各站点不能共享，建设成本高，资源浪费严重。

(2)传统GPS天线方案，采用1/2馈线+二功分、三功分、四功分，可以接入多台BBU，一般最多支持单级4路分路，但方案插损大，容易导致卫星信号弱、BBU卫星接收机锁星不正常、发生时钟失步告警等问题，尤其在雷雨雪等恶劣天气容易告警频发。适用于一般超小规模BBU集中场景。(3)1588v2同步方案，需要额外的1588时钟服务，如基于远端GPS授时系统等，同步时钟精度高，需要现网所有传输网络节点(路由器、交换机等)都支持IEEE 1588v2协议，实施较困难。

发明内容