CN112468247A - 一种5g基站rru链路时延自动测量系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种5G基站RRU链路时延自动测量系统及方法，该测试系统包括BBU基带处理单元、时钟处理单元、EU扩展单元、RRU射频拉远单元和自动时延测量单元，所述自动时延测量单元包含第二本地PN发生器模块、自动时延调整模块、2X插值滤波器模块、PN累加模块和峰值检测模块，通过该系统可以整体检测计算出时延时间，避免了传统对子模块进行Modelsim仿真，统计各个子模块的时延的方法，提高了效率，增加了准确度和后期的可维护性。

Description

一种5G基站RRU链路时延自动测量系统及方法
技术领域
本发明涉及5G通信领域基站拉远系统时延自动测量领域，特别是一种5G基站RRU链路时延自动测量系统及测量方法。
背景技术
5G通信领域基站拉远系统及方法主要的功能单元包括BBU基带处理单元、时钟处理单元、EU扩展单元和RRU射频拉远单元，为了保证下行发射信号在天线口与基准10ms对齐，数据需要提前一个下行链路时延发送，这样数据到达天线口时刚好与基准10ms对齐。下行链路时延包括每个处理模块的处理时延，跨片光纤传输时延、射频链路时延。
针对处理时延，传统的时延测量方式一般是将处理模块划分为多个子模块，对子模块进行Modelsim仿真，统计各个子模块的时延，然后加起来得到处理时延。
针对光纤时延，传统的测量方式是在远端设置光纤环回，在本地发送侧发送10ms，采用计数器的方式统计本地接收10ms的延时，然后除2平均，得到光纤TX链路的时延，这里假设TX链路的时延＝RX链路的时延。
传统的时延测量方式是采用分段统计+局部测量的方式来获得，这种方式虽然简单，但是效率低下，并且存在一定的限制条件；系统开发往往是一个团队协助的过程，一旦出现硬件变动或者逻辑代码修改，对于各个子模块都需要人工统计时延变动，耗时费力；如果某个环节时延统计错误，也很难找到原因。
发明内容
本发明提供了一种5G基站RRU链路时延自动测量系统及测量方法，解决目前在传统链路时延测量采用分段统计+局部测量的方式存在的耗时费力、效率低下的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种5G基站RRU链路时延自动测量系统，所述系统具体如下：
所述系统包括BBU基带处理单元、时钟处理单元、EU扩展单元、RRU射频拉远单元和自动时延测量单元，所述自动时延测量单元包含第二本地PN发生器模块、自动时延调整模块、2X插值滤波器模块、PN累加模块和峰值检测模块，所述EU扩展单元分别与BBU基带处理单元、时钟处理单元和RRU射频拉远单元通信连接，所述EU扩展单元内部具有第一本地PN发生器，所述EU扩展单元可以通过时钟处理单元产生的PP1S信号分频得到10ms定时同步信号，所述RRU射频拉远单元与时延测量单元通信连接。
优选的，所述第一本地PN发生器和第二本地PN发生器可以通过同步信号同时产生PN40伪随机序列。
优选的，所述2X插值滤波器模块可以将峰值点与相邻次峰值点进行2X滤波，提高延时测量精度。
优选的，所述自动时延调整模块，可以根据峰值大小是否过门限来自动调整第二本地PN的延时。
为实现上述目的，本发明还提供了一种5G基站RRU链路时延自动测量方法，具体如下：
步骤1，EU扩展单元根据时钟处理单元提供的PP1S时钟信号，分频产生10ms定时同步信号；
步骤2，在10ms定时同步信号同步头到来的时刻，第一本地PN发生器产生第一PN信号，第二本地PN发生器产生第二PN信号，同时将第一本PN信号与EU扩展单元接收到的码流相加得到PN+码流信号，并通过10G光口传输给RRU射频拉远单元；
步骤3，RRU射频拉远单元将接收到的PN+码流信号调制到射频，然后通过天线发送出去；
步骤4，在10ms定时同步信号同步头到来的时刻，PN累加单元将第二PN信号与PN+码流信号进行累加求和运算得到相关峰；
步骤5，峰值检测单元不断检测相关峰是否超过门限，如果没有，则调整时延，将峰值点与相邻次峰值点进行2X滤波，继续步骤4，如果有，则测量结束。
优选的，所述PN累加求和运算，是采用分段累加和相干累积来实现的，所述PN累加求和运算采用的是8个相位运算。
优选的，所述门限大小＝PN发射功率+链路增益+相干累积增益，所述相干累积增益等于10*log10(相干累积次数)。
优选的，由于PN累加采用的是8个相位，每个相位相差1个chip，所以时延调整步进为8chip。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
替代了传统采用分段统计+局部测量的方式来获得时延的测量方法，提高设计效率，同时也增加了后期的可维护性，采用整体测量的方式，提高了测量精度，还减少测量错误得几率。
附图说明
图1为本发明结构图示意图；
图2为本发明检测信号时序图；
图3为本发明信号发送与接收定时关系图；
图4为时延测试波峰图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
结合图1和图2，EU扩展单元根据时钟处理单元提供的PP1S时钟信号，分频产生10ms定时同步信号；
在10ms定时同步信号同步头到来的时刻，第一本地PN发生器产生第一PN信号，第二本地PN发生器产生第二PN信号，同时将第一本PN信号与EU扩展单元接收到的码流相加得到PN+码流信号并通过10G光口传输给RRU射频拉远单元；
RRU射频拉远单元将接收到的PN+码流信号调制到射频，然后通过天线发送出去；
在10ms定时同步信号同步头到来的时刻，PN累加单元将第二PN信号与接收到的PN+码流信号进行累加求和运算得到相关峰；
峰值检测单元不断检测相关峰是否超过门限，如果没有，则调整时延，进一步将峰值点与相邻次峰值点进行2X滤波，PN累加单元继续将第二PN信号与接收到的PN+码流信号进行累加求和运算得到相关峰，直到检测到相关峰，则测量结束。
结合图3，
T为需要测量的下行链路时延；
T0为接收处理固定时延，是逻辑内部时延；
T1为预估的下行链路时延，由于我们采用的是自动时延调整方案，这里的T1可以预设一个初值即可，在T1的基础上，会按照8个相位的步进调整时延，直到搜索到相关峰；
T2为接收处理链路时延，是从天线口到接口T/R的硬件时延；
T＝T0+T1+N*16+Peak*2-T2；公式中，N为时延调整次数，Peak为相关峰索引；
根据测试结果：
T0＝8，T1＝2，T2＝497，N＝62，Peak＝4；
则：T＝T0+T1+N*16+Peak*2-T2＝513。

Claims (8)

1.一种5G基站RRU链路时延自动测量系统，包括BBU基带处理单元、时钟处理单元、EU扩展单元、RRU射频拉远单元，其特征在于，所述测量系统还包括自动时延测量单元，所述自动时延测量单元包含第二本地PN发生器模块、自动时延调整模块、2X插值滤波器模块、PN累加模块和峰值检测模块，所述EU扩展单元分别与BBU基带处理单元、时钟处理单元和RRU射频拉远单元通信连接，所述EU扩展单元内部具有第一本地PN发生器，所述EU扩展单元可以通过时钟处理单元产生的PP1S信号分频得到10ms定时同步信号，所述RRU射频拉远单元与时延测量单元通信连接。
2.根据权利要求1所述的自动时延测量单元，其特征在于，所述第一本地PN发生器和第二本地PN发生器可以通过同步信号同时产生PN40伪随机序列。
3.根据权利要求1所述的自动时延测量单元，其特征在于，所述2X插值滤波器模块将峰值点与相邻次峰值点进行2X滤波，提高延时测量精度。
4.根据权利要求1所述的自动时延测量单元，其特征在于，所述自动时延调整模块根据峰值大小是否过门限来自动调整第二本地PN的延时。
5.一种5G基站RRU链路时延自动测量方法，其特征在于，所述自动测量步骤如下：
步骤1，EU扩展单元根据时钟处理单元提供的PP1S时钟信号，分频产生10ms定时同步信号；
步骤2，在10ms定时同步信号同步头到来的时刻，第一本地PN发生器产生第一PN信号，第二本地PN发生器产生第二PN信号，同时将第一本PN信号与EU扩展单元接收到的码流相加得到PN+码流信号并通过10G光口传输给RRU射频拉远单元；
步骤3，RRU射频拉远单元将接收到的PN+码流信号调制到射频，然后通过天线发送出去；
步骤4，在10ms定时同步信号同步头到来的时刻，PN累加单元将第二PN信号与接收到的PN+码流信号进行累加求和运算得到相关峰；
步骤5，峰值检测单元不断检测相关峰是否超过门限，如果没有，则调整时延，将峰值点与相邻次峰值点进行2X滤波，继续步骤4，如果有，则测量结束。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述PN累加求和运算，是采用分段累加和相干累积来实现的，所述PN累加求和运算采用的是8个相位运算。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述门限大小＝PN发射功率+链路增益+相干累积增益，所述相干累积增益等于10*log10(相干累积次数)。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述PN累加求和运算采用的是8个相位，每个相位相差1个chip，时延调整步进为8chip。
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