[发明专利]一种适用于射频拉远模块多级级联的时钟处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通讯领域基站设备，尤其涉及基带模块及射频拉远模块多级级联条件下的射频拉远模块(RRU，Radio Remote Unit)的时钟处理方法及装置。 

背景技术

在移动通信系统中，基站设备逐步采用了基带和中射频分离的设计构架，来满足强大的基带处理能力和灵活组网和覆盖需求。其中基带处理部分功能构成基带模块，通常称之为BBU(Base Band Unit)，射频处理部分构成射频拉远模块，通常称之为RRU(Radio Remote Unit)。BBU和RRU通常采用光接口通信，光接口部分包含光收发模块和SERDES(Serializer &Deserializer，串行数据收发器)实现，数据传输速率高达1Gbps～2.5Gbps。RRU需要从高速传输的数据流中提取BBU的时钟信号，并根据该提取的时钟信号产生RRU的时钟信号。RRU的时钟信号需要满足如下时钟要求：1、时钟精度的要求；2、时钟的相噪特性满足时钟指标；3、时钟抖动、时钟同步要求。 

如对于TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess，时分同步码分多址)系统来说，根据3GPP(The third GenerationPartnership Project，第三代伙伴计划)协议规定，RRU中时钟信号的精度应优于±0.05PPm。射频对参考时钟源的相噪要求1k-130dbc，光口传输对时钟抖动要求小于-40ps。 

在实际应用中，为了增加基站的覆盖面积，提高组网的灵活度，同时降低工程施工和维护难度。BBU的一个光口往往实际串行级联多个RRU，如图1所示，这进一步提高了时钟处理的要求。 

在目前RRU系统中，常采用的通过RRU从高速传偷的数据流中提取并 恢复时钟的方法为：采用硬锁相环以SERDES码流恢复时钟为参考时钟，产生RRU的时钟信号。由于硬锁相环的环路带宽不能设置的太窄，上级时钟经过传输而引入的噪声无法滤除，使RRU时钟信号的近端相噪恶化，从而影响RRU的时钟信号的时钟指标。尤其是在RRU级联的情况下，RRU时钟信号的近端相噪恶化会累加，使后级的RRU的时钟信号不能满足时钟指标要求。 

现有技术中，申请号为CN200510127440.4(公开号为CN1867119)，名称为一种射频拉远模块中时钟恢复方法和装置的专利对此有了改进的处理方法，通过采用软锁相环和硬锁相环结合的方法为RRU提供时钟信号，提高RRU中时钟信号性能。其具体实现方法如下： 

1、根据射频拉远模块RRU从基站侧接收的数据获取时钟信号； 

2、将获取的时钟信号作为软锁相环的参考时钟输入软锁相环； 

3、将所述软锁相环根据软锁相预定算法、其参考时钟输出的时钟信号作为硬锁相环的参考时钟； 

4、将所述硬锁相环根据其参考时钟输出的时钟信号及所述软锁相环输出的时钟信号作为RRU的时钟信号。 

上述这种处理方式单级条件下可以满足性能需求，但在多级级联条件下，存在的问题是由于软锁相环采取松耦合方式，由于其调整的周期较长，随着级联级数的增加，时钟精度会呈现非线性的恶化增加趋势，从而无法满足更多级别的级联要求。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于射频拉远模块多级级联的时钟处理方法及装置，减缓级联时时钟精度的恶化程度，增加可级联的级数，同时保证时钟精度、时钟抖动、时钟相噪的性能要求。 

为了解决上述问题，本发明提供了一种适用于射频拉远模块多级级联的时钟处理的方法，包括： 

(a)光接口时钟恢复根据射频拉远模块从基带模块或上级射频拉远模块接收的数据中获取时钟信号CLK0； 

(b)根据锁相环的参考时钟频率和压控振荡器的时钟频率调整鉴相周期参数的硬锁相环PLL1将获取的所述时钟信号CLK0作为参考时钟并输出时钟信号CLK1作为射频拉远模块光口发送时钟的时钟信号；光口发送时钟将收到的时钟信号发送至下级射频拉远模块；由现场可编程门阵列FPGA、中央处理器CPU和数字模拟DA转换器一同完成工作并根据晶振特性确定鉴相周期、采样频率、环路带宽和滤波算法的软锁相环PLL2将获取的所述时钟信号CLK0作为参考时钟输入并根据软锁相算法输出时钟信号CLK2作为本地参考时钟。 

进一步地，硬锁相环PLL3将所述本地参考时钟CLK2作为参考时钟产生本地中频时钟；硬锁相环PLL4将所述本地参考时钟CLK2作为参考时钟产生本地射频时钟。