CN101051888A - 一种基站获得和保持同步的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基站获得和保持同步的方法及装置，同步时钟预处理及时钟检测单元检测原始同步信号的上升沿并滤除毛刺，检测到上升沿时本地晶振时钟开始计数，到下一个同步信号上升沿为止，得到一个计数器值，同步控制单元针对所述计数器值进行分析与判断，并做处理，同步时钟输出单元输出同步信号。本发明应用在同步码分多址系统中可以更准确地检测同步信号，同步信号的精度不受晶振的绝对精度影响，而且，同步信号和本地产生的同步信号之间在同步丢失与恢复过程中不需要切换，不会产生切换抖动。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信系统，尤其是TDD模式下，同步码分多址系统中基站获得和保持同步的方法及其应用。
背景技术
在TDD模式下的同步码分多址移动通信系统的组网中，一般各个基站是通过GPS的定时系统实现互相同步的。具体做法是设置GPS的工作模式，使其能输出一定周期的脉冲信号，基站的收发时序就是同步在这个脉冲信号上的。由于各个基站的GPS输出的脉冲信号是同步的，这样基站之间的收发就完全同步了。《GPS定时系统的时钟改进方法和装置》(02160275.1)提供了一种GPS定时系统的时钟改进方法，应用在同步码分多址系统中，在GPS失步期间，继续提供基站同步时钟，基站应该正常工作，当GPS时钟恢复以后，则继续使用GPS时钟作为基站同步时钟。该方法包括：
步骤S1：GPS接收器接收GPS时钟信号并输出到GPS时钟信号检测与处理单元，且本地时钟信号产生单元接收本地晶振的时钟信号而产生本地时钟信号；
步骤S2：GPS时钟信号检测与处理单元判断所检测到的GPS时钟信号是同步还是失步，如果同步，则进入步骤S3；如果失步，则进入步骤S5；
步骤S3：GPS时钟信号检测与处理单元输出与GPS时钟信号同步的窄脉冲信号到信号选择输出单元与本地时钟信号产生单元；
步骤S4：信号选择输出单元将GPS时钟信号作为输出信号输出，且本地时钟信号产生单元用窄脉冲信号对本地时钟信号进行校准而使其与GPS时钟信号同步，之后进入步骤S2；
步骤S5：GPS时钟信号检测与处理单元停止输出所述窄脉冲信号，从而信号选择输出单元将本地时钟信号作为输出信号输出，之后进入步骤S2。
该技术需要用精度较高的晶振来记数产生一个本地同步信号。在GPS失步到同步或由同步到失步需要在GPS输出的同步信号和本地产生的同步信号之间进行切换，切换会带来抖动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基站获得和保持同步的方法和装置，应用在同步码分多址系统中，更准确地检测同步信号。
本发明的另一目的在于提供一种基站获得和保持同步的方法和装置，应用在同步码分多址系统中，使得同步信号的精度与晶振的绝对精度没有关系。
本发明的另一目的在于提供一种基站获得和保持同步的方法和装置，应用在同步码分多址系统中，消除GPS输出的同步信号和本地产生的同步信号之间在同步丢失与恢复时进行切换带来的抖动。
为实现上述目的，本发明提供一种基站获得和保持同步的方法，包括如下步骤：
A.输入原始同步信号至同步时钟预处理及时钟检测单元，该单元检测原始同步信号的上升沿，并滤除该信号的毛刺；
B.同步时钟预处理及时钟检测单元检测到同步信号的上升沿时，本地晶振时钟开始计数，到下一个同步信号上升沿为止，得到一个计数器值；
C.同步控制单元根据设定的同步信号周期计数器值窗口对计数器值进行判断并做处理，包括：
C1.计数器值在检测窗口内，判断处于同步状态，将该计数器值存入计数器队列尾部，队列计数器值更新一次，进入步骤D；
C2.计数器值不在检测窗口内，且大于或者等于该检测窗口的上限值，判断处于长时间失步状态，丢弃该值，同时将计数器队列首尾连接构成环状，队列计数器值更新一次，循环用该队列的计数器值，得到维持的同步信号输出，直到同步信号恢复；
C3.计数器值不在检测窗口内，且小于该检测窗口的下限值，判断处于瞬间失步状态，丢弃该值，进入步骤D；
D.同步时钟输出单元输出同步信号。
所述步骤A中检测该信号的上升沿，并滤除毛刺的方法包括：用本地晶体振荡器时钟将同步信号触发移进一2n位移位寄存器，在每时钟周期判断移位寄存器中的值，如果该移位寄存器的前n位值是0，后n位值为1，则判断是该同步信号的上升沿，否则，作为毛刺滤除；其中n≥2。
所述循环用该队列的计数器值，得到维持的同步信号输出，具体包括：将寄存器组成的计数器队列构成一个首尾连接的环，队列计数器值更新一次，用计数器队列的最前面计数器值在检测到同步信号上升沿开始做减法，一个周期完成后，队列的值循环更新一次，队列的值依次前进一步，队首的值存入队尾寄存器。
所述的本地晶体振荡器的频率为32.768MHZ，所述的寄存器为6位移位寄存器，在每一个本地晶体振荡器的周期都去判断移位寄存器中的值，如果为二进制数000111，则说明此时同步时钟输入是上升沿。
所述步骤D中同步时钟输出单元用本地晶振计数达到存在计数器队列的计数器值的方式来输出同步信号。
所述同步信号输出用队列首计数器值做减法得到，该减法具体是：当检测到同步信号上升沿时，开始使用计数器队列的最前面的计数器值做减法，输出高电平，计数到该值的1/2时输出低电平。
所述计数器队列含有10个寄存器。
所述的基站为同步码分多址(SCDMA)系统中获得和保持同步的分布式基站。
本发明还提供一种基站获得和保持同步的装置，含有：
原始同步信号输入选择开关，提供原始同步信号给同步时钟预处理及时钟检测单元；
同步时钟预处理及时钟检测单元，对输入的原始同步信号进行检测和处理，并提供相应的计数器值给同步控制单元；
同步控制单元，根据设定的窗口值对计数器值进行分析与判断，并做处理，控制同步时钟输出单元输出同步信号；
同步时钟输出单元，输出同步信号；
所述各单元依次连接，本地晶体振荡器分别与同步时钟预处理及时钟检测单元和同步时钟输出单元连接。
所述同步时钟预处理及时钟检测单元，对输入的原始同步信号进行检测和处理，具体包括检测同步信号上升沿，并虑除毛刺；
所述同步控制单元根据设定的窗口值对计数器值进行分析与判断，并做处理，具体包括：
①计数器值在检测窗口内，判断处于同步状态，将该计数器值存入计数器队列，同步时钟输出单元输出同步信号；
②计数器值不在检测窗口内，且大于或者等于该检测窗口的上限值，判断处于长时间失步状态，丢弃该值，同时将计数器队列构成一个环状，循环用该队列的计数器值，同步时钟输出单元输出同步信号，得到维持的同步信号输出，直到同步信号恢复；
③计数器值不在检测窗口内，且小于该检测窗口的上限判断处于瞬间失步状态，丢弃该值，同步时钟输出单元输出同步信号。
所述同步信号输出用本地晶振计数达到存在计数器队列的计数器值的方式来输出同步信号，具体为用队列首计数器值做减法得到：当检测到同步信号上升沿时，开始使用计数器队列的最前面的计数器值做减法，输出高电平，计数到该值的1/2时输出低电平。
本发明应用在同步码分多址系统中可带来如下有益效果：
可以更准确地检测同步信号；
同步信号的精度不受晶振的绝对精度影响；
同步信号和本地产生的同步信号之间在同步丢失与恢复不需要切换，当然也就不会产生切换抖动。
附图说明
图1本发明一种基站获得和保持同步的方法和装置结构图
图2本发明一种基站获得和保持同步的方法处理流程图
具体实施方式：
本发明以同步码分多址(SCDMA)系统中，一种分布式基站获得和保持同步的方法及装置为实施例，具体阐述实施方式如下：
在分布式基站中，基站由两部分组成，一个是分布式基站收发信机(DBT，distribute basestation transceiver)，一个是分布式基站收发信机控制器DBC(DBT controller)，这两个部分可以分别安装在不同的地方，一个DBC可以带1到4个DBT，每个DBT都需要全网同步的同步信号来控制收发。如果是室外覆盖可以安装GPS模块来获取同步信号，如果做室内覆盖DBT一般都安装在地下室等利于安装GPS模块的地方。因此针对分布式基站的应用环境，有两种方法来获取同步信号，一是安装GPS模块，另一种是在DBC或方便安装GPS的DBT上安装GPS，用双绞线来将同步信号传输到其它DBT。
来自GPS同步时钟信号或双交线的同步信号通过选择开关输入至同步时钟预处理及时钟检测单元，该单元检测同步信号上升沿，并滤除原始同步信号的毛刺，得到GPS输出同步信号周期之间用本地晶振计数产生的计数器值。
其中滤除毛刺过程具体为：
用本地晶振时钟(频率为32.768MHZ)触发同步信号移进一n(n＝6)位的移位寄存器，在每个时钟周期进行判断，如果为同步信号的上升沿则肯定在移位寄存器中得到二进制数000111。因为毛刺的持续时间很短，不可能在0变到1的前后备有两个0，两个1。
检测同步信号上升沿的过程具体是：在每一个本地晶体振荡器的周期都去判断移位寄存器中的值，如果为二进制数000111，则说明此时同步时钟输入可能是上升沿。
同步时钟预处理及时钟检测单元检测到同步时钟信号的上升沿时，本地晶振时钟开始计数，到下一个同步时钟信号上升沿为止，得到一个计数器值；
设定一个同步信号周期计数器值窗口(比如10ms±1us窗口对应的32.768M的本地晶振的范围是327680±33)，如果同步控制单元检测到输入处于同步状态时，即计数器值在窗口内，则不需要维持，将计数器值存入计数器队列。同步信号输出就用队列最前面的那个计数器值做减法得到。具体做法为：检测到同步信号上升沿开始使用计数器队列的最前面计数器值做减法，输出高电平，计数到该值的1/2时输出低电平。
同步时钟输入原始信号由于各种原因可能出现失步，输入信号可能为一直持续的高电平或低电平，此时可以在FPGA用晶振时钟产生一个维持的同步信号。在同步控制单元检测到同步丢失后，即计数器值大于或者等于该检测窗口的上限值，丢弃该计数器值，将10个寄存器组成的计数器队列构成一个首尾连接的环，用计数器队列的最前面计数器值在检测到同步信号上升沿开始做减法，输出高电平，计数到该值的1/2时输出低电平。一个周期完成后，队列的值循环更新一次，队列的值依次前进一步，队首的值存入队尾寄存器。
这样的优点是，输入处于同步状态时有不断更新的计数器值加入队列，淘汰旧值，使输出与输入的同步信号一致，而在从同步到失步或失步到同步时也不需要切换。
为了进行说明和描述，因而给出了本发明的以上论述。此外，该发明方法同时适用于TDD模式下的同步码分多址移动通信系统，因此，该描述并不意图将本发明限制于这里公开的形式，在相关的技术和知识以内，与上述描述相当的变化和修改也处于本发明的范围以内。上文描述的实施例还意图说明目前已知的实施例能使本领域其他技术人员以这种或其他实施例并且结合其特有应用以及本发明的用途所需要的不同修改来使用本发明。
Claims (10)
1.一种基站获得和保持同步的方法，其特征在于，包括：
A.输入原始同步信号至同步时钟预处理及时钟检测单元，该单元检测原始同步信号的上升沿，并滤除该信号的毛刺；
B.同步时钟预处理及时钟检测单元检测到同步信号的上升沿时，本地晶振时钟开始计数，到下一个同步信号上升沿为止，得到一个计数器值；
C.同步控制单元根据设定的同步信号周期计数器值窗口对计数器值进行判断并做处理，进一步包括：
C1.当计数器值在该检测窗口内，将该计数器值存入计数器队列尾部，队列计数器值更新一次，进入步骤D；
C2.当计数器值不在检测窗口内，且大于或者等于该检测窗口的上限值，则丢弃该值，同时将计数器队列首尾连接构成环状，队列计数器值更新一次，循环用该队列的计数器值，得到维持的同步信号输出，直到同步信号恢复；
C3.当计数器值不在检测窗口内，且小于该检测窗口的下限值，丢弃该值，进入步骤D；
D.同步时钟输出单元输出同步信号。
2.根据权利要求1所述一种基站获得和保持同步的方法，其特征在于所述步骤A中检测该信号的上升沿，并滤除毛刺的方法包括：用本地晶体振荡器时钟将同步信号触发移进一2n位移位寄存器，在每时钟周期判断移位寄存器中的值，如果该移位寄存器的前n位值是0，后n位值为1，则判断是该同步信号的上升沿，否则，作为毛刺滤除；
其中n≥2。
3.根据权利要求1所述一种基站获得和保持同步的方法，其特征在于所述循环用该队列的计数器值，得到维持的同步信号输出，具体包括：将寄存器组成的计数器队列构成一个首尾连接的环，用计数器队列的最前面计数器值在检测到同步信号上升沿开始做减法，一个周期完成后，队列的值循环更新一次，队列的值依次前进一步，队首的值存入队尾寄存器。
4根据权利要求1所述一种基站获得和保持同步的方法，其特征在于所述步骤D，同步时钟输出单元用本地晶振计数达到存在计数器队列的计数器值的方式来输出同步信号。
5.根据权利要求1或2或3或4所述一种基站获得和保持同步的方法，其特征在于所述步骤D中，同步信号输出用队列首计数器值做减法得到，该减法具体是：当检测到同步信号上升沿时，开始使用计数器队列的最前面的计数器值做减法，输出高电平，计数到该值的1/2时输出低电平。
6.根据权利要求2或3或4所述一种基站获得和保持同步的方法，其特征在于所述本地晶体振荡器的频率为32.768MHZ，所述寄存器为6位移位寄存器，在每一个本地晶体振荡器的周期都去判断移位寄存器中的值，如果为二进制数000111，则说明此时同步时钟输入是上升沿。
7.根据权利要求6所述一种基站获得和保持同步的方法，其特征在于，所述计数器队列含有10个寄存器。
8.根据权利要求7所述一种基站获得和保持同步的方法，其特征在于，所述基站为同步码分多址(SCDMA)系统中获得和保持同步的分布式基站。
9.一种基站获得和保持同步的装置，其特征在于，含有：
原始同步信号输入选择开关，提供原始同步信号给同步时钟预处理及时钟检测单元；
同步时钟预处理及时钟检测单元，对输入的原始同步信号进行检测和处理，并提供相应的计数器值给同步控制单元；
同步控制单元，根据设定的窗口值对计数器值进行分析与判断，并做处理，控制同步时钟输出单元输出同步信号；
同步时钟输出单元，输出同步信号；
所述各单元依次连接，本地晶体振荡器分别与同步时钟预处理及时钟检测单元和同步时钟输出单元连接。
10.根据权利要求9所述一种基站获得和保持同步的装置，其特征在于，
所述同步时钟预处理及时钟检测单元，对输入的原始同步信号进行检测和处理，具体包括检测同步信号上升沿，并虑除毛刺；
所述同步控制单元根据设定的窗口值对计数器值进行分析与判断，并做处理，具体包括：
①当计数器值在检测窗口内，将该计数器值存入计数器队列尾部，队列计数器值更新一次，同步时钟输出单元输出同步信号；
②当计数器值不在检测窗口内，且大于或者等于该检测窗口的上限值，丢弃该值，同时将计数器队列首尾连接构成环状，队列计数器值更新一次，循环用该队列的计数器值，同步时钟输出单元输出同步信号，得到维持的同步信号输出，直到同步信号恢复；
③当计数器值不在检测窗口内，且小于该检测窗口的上限值，丢弃该值，同步时钟输出单元输出同步信号。所述同步信号输出，具体为用队列首计数器值做减法得到，该减法具体是：当检测到同步信号上升沿时，开始使用计数器队列的最前面的计数器值做减法，输出高电平，计数到该值的1/2时输出低电平。
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN102231642A (zh) * | 2011-06-29 | 2011-11-02 | 绥中时骏科技有限公司 | Td-scdma同步传输、恢复装置 |
| CN105026938A (zh) * | 2013-02-04 | 2015-11-04 | 三菱电机株式会社 | 信号处理装置 |
| CN105102991A (zh) * | 2013-03-29 | 2015-11-25 | 三菱电机株式会社 | 信号处理装置 |
| CN107425828A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-12-01 | 温州大学 | 一种同步控制信号发生电路 |
| CN113796344A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-17 | 深圳市翌卡本智能科技有限公司 | 一种新型变频智能增氧机调速控制系统 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102231642A (zh) * | 2011-06-29 | 2011-11-02 | 绥中时骏科技有限公司 | Td-scdma同步传输、恢复装置 |
| CN105026938A (zh) * | 2013-02-04 | 2015-11-04 | 三菱电机株式会社 | 信号处理装置 |
| CN105026938B (zh) * | 2013-02-04 | 2017-09-05 | 三菱电机株式会社 | 信号处理装置 |
| CN105102991A (zh) * | 2013-03-29 | 2015-11-25 | 三菱电机株式会社 | 信号处理装置 |
| CN107425828A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-12-01 | 温州大学 | 一种同步控制信号发生电路 |
| CN107425828B (zh) * | 2017-06-15 | 2023-05-05 | 温州大学 | 一种同步控制信号发生电路 |
| CN113796344A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-17 | 深圳市翌卡本智能科技有限公司 | 一种新型变频智能增氧机调速控制系统 |
| CN113796344B (zh) * | 2021-09-16 | 2022-11-25 | 深圳市翌卡本智能科技有限公司 | 一种新型变频智能增氧机调速控制系统 |
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