[发明专利]一种TD－SCDMA直放站同步时钟校准的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种时钟同步校准的方法，尤其涉及一种TD-SCDMA直放站同步时钟校准的方法。

背景技术

TD-SCDMA是国际电信联盟ITU正式发布的第三代移动通信空中接口技术规范之一。在TD-SCDMA网的建设中，TD-SCDMA直放站扮演着重要角色。它是一种成本低、架设简单、具有小型基站功能、经济有效的设备。

TD-SCDMA直放站因上下行切换需解决同步问题，且需要保证直放站时钟源与基站时钟源精确同步。目前采用的同步方法主要有包络检波同步方式、基带解码同步方式和GPS同步方式。包络检波和基带解码同步方式提供5ms的帧同步脉冲，GPS同步方式提供1s的同步脉冲。

现有的未做时钟校准的情况下，包络检波同步方式、基带解码同步方式为保证同步精度会选用＜1ppm的晶振，而且对稳定度(随温度、时间、电压的影响)要求也很高，当同步脉冲丢失后为了准确维持同步开关一段时间只有用更高精度和稳定度的晶振。而GPS同步方式要在1s内要维持同步精度(1/2码片)晶振精度须达到0.4ppm实现的代价更大。

发明内容

本发明提供了一种TD-SCDMA直放站同步时钟校准的方法，该方法包括如下步骤：(1)设备上电进入未同步状态；(2)在捕获连续帧同步脉冲后进入预同步状态，首次利用同步脉冲对本地时钟做误差统计；(3)当首次误差统计值完成后进入同步状态，根据误差统计值对同步计数器做均匀增减拍处理来校准同步计数器并定期更新误差统计值；(4)当同步脉冲丢失后进入维持状态，使用最后更新的误差统计值继续校准同步计数器以维持同步开关。

采用本发明的同步时钟校准的方法，实时校准本地钟源(晶振)，对晶振精度要求100ppm即可，同时实时校准也消除了随温度、时间、电压的影响，解决了上述问题。

附图说明

图1为根据本发明的同步时钟校准状态迁移图；

图2为根据本发明的误差统计及校准框图；

图3为根据本发明的均匀增减拍处理流程图。

具体实施方式

通过对晶振特性的了解，所谓精度是指在某一特定环境下的准确度，它在短时间内是不会发生变化的，而稳定度包含了随温度、时间、电压、老化等各种外界环境影响而产生的变化，这也是慢变化过程。所以在几秒的时间段内统计的误差值是具有时效性的。本发明的具体实施例统计误差值的时间长度为5.12s(1024帧)。统计误差值的时间长度的选择决定了同步脉冲丢失后准确维持同步开关的时间长度，更长统计时间长度可获得更长维持时间长度，但首次同步等待时间会更长，误差值的时效性会变差。

统计出误差值后就知道指定时间长度内需要增减的时钟数，即增减拍处理。增减拍处理不能集中在某帧或几帧上增减，而要均匀分布在各帧内，否则同步时钟和开关会出现较大抖动。

TD-SCDMA直放站设备由于受到短时的外界干扰等原因而丢失同步脉冲，这种现象在直放站处于复杂环境中运行时会经常发生。当同步脉冲丢失后，本发明将使用最后的误差统计值继续对本地时钟做均匀增减拍处理以维持同步开关一段时间(统计误差的时间长度)，在这段时间内是可以保证同步精度的。在这段时间内，当同步脉冲恢复后，可继续进行统计更新误差值，恢复正常运行状态。在这段时间内过后同步脉冲未恢复则退出同步状态，关闭同步开关。这种同步脉冲丢失维持同步开关一段时间处理方法对于TD-SCDMA直放站抗短时的干扰至关重要。

为了使本发明的方案更加清楚明白，以下结合实例对本发明进一步详细说明。本发明的具体实施例使用20.48MHz普通有源晶振方波输出，采用包络检波同步方式，运用于TD-SCDMA直放站中的干线放大器。

图1是根据本发明的同步时钟校准状态迁移图。整个同步时钟校准流程分为4个状态：0为未同步状态；1为预同步状态；2为同步状态；3为维持状态。某一状态在一定的触发条件下发生状态迁移。

首先设备上电初始状态为0(即未同步状态)，当捕获连续帧同步脉冲后进入状态1(即预同步状态)。

在预同步状态中进行首次1024帧时长的误差统计。在此期间发生丢失同步脉冲，则跳回状态1(即预同步状态)重新开始。当首次1024帧时长的误差统计完成，立即跳到状态2(即同步状态)。

同步状态是同步后正常稳定的工作状态。根据误差统计值，即可以对同步计数器进行均匀增减拍处理。得到校准后的同步计数器将输出同步切换开关。同时在同步状态中，继续进行1024帧时长的误差统计，以定期更新误差统计值。当发生丢失同步脉冲后进入状态3(即维持状态)。