[发明专利]时钟保持方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种时钟保持方法和 装置。

背景技术

目前，随着移动通信技术的迅猛发展，逐渐使用高达几GHz 的高频带进行通信，因此，对参考时钟的质量要求非常严格，在基 站系统中，通常使用高稳晶振，例如，恒温晶振(OCXO)或温度 补偿晶振(TCXO)作为晶体参考时钟，一旦晶体参考时钟出现频 率误差，当到达射频端时，将会放大千倍，会给射频频率带来一定 的频差，当发射机和接收机之间的频率偏差很大时，接收机就不能 对接收的信号进行正确地解调，从而导致电话打不通等异常情况。 因此，需要保证参考频率不能出现大的误差。

此外，温度和时间变化也是改变晶体振荡频率、产生误差的因 素。例如，OCXO的周围环境温度产生变化，就能够达到3E-9的偏 差，OCXO老化一天/一年/十年的偏差能够达到3E-10/5E-8/3.5E-7， TCXO的周围环境温度产生变化，能够达到0.28ppm的偏差，TCXO 老化一天/一年/十年的偏差能够达到0.02ppm/1ppm/3ppm。从上面的 数据可以看出，如果任由晶体发生长期变化，随着时间的推移，晶 体输出的频率将会产生较大的误差。因此，在基站控制系统中通常 依据一个稳定的参考时钟，并且采用一套锁相控制算法来补偿产生 的误差，不断地调节高稳晶振的压控电压来保证参考频率的稳定性。

按照上面的控制算法，晶体的压控电压控制还需要一个时钟作 为参考，在这个参考时钟存在的情况下，能够很好地控制晶体的输 出频率，但是，在参考时钟异常(有可能会出现参考错误或丢失的 情况)的情况下，晶体将处于自由振荡状态，当参考丢失的时间较 长，会因为晶体的老化以及环境温度的影响，晶体所输出的频率可 能会存在较大的误差。例如，OCXO/TCXO的日老化指标分别为 3E-10和0.02ppm，即0.3ns/s和20ns/s，若让晶体一天24小时都处 于自由震荡的状态，理论计算两种晶体的相位偏差分别为 0.3*24*3600＝26.92us和20*24*3600＝1.728ms，这些误差将会导致通 信系统的定时时刻基准、频率基准信号发生偏差，从而导致电话打 不通，电话掉线等后果。

目前，可以采用稳定性更好的高稳晶体解决时钟频率不准带来 的问题，但是上述做法将会带来高昂的生产成本。因此，目前需要 一种可以解决在参考时钟失效的情况下，晶体的时钟频率不准确问 题的解决方案。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于 提供一种时钟保持方法和装置，以解决相关技术中在参考时钟失效 的情况下，晶体的时钟频率不准确的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种时钟保持方法。

根据本发明的时钟保持方法包括：在参考时钟正常工作的情况 下，计算晶体输出时钟与参考时钟的误差值，根据误差值利用预定 控制方式获取晶体的压控电压，并以预定时间间隔保存压控电压； 在参考时钟异常且保存的压控电压满足预定条件的情况下，控制系 统进入时钟保持状态，根据保存的压控电压计算晶体的老化特性， 利用根据晶体老化特性获得的保持算法控制晶体，对晶体输出时钟 进行保持。

此外，在以上述预定时间间隔保存压控电压之前，进一步包括： 设置标志位，其中，标志位用于标识是否能够进入时钟保持状态， 标志位的初始值设置为不能够进入时钟保持状态。

此外，上述方法进一步包括：在以预定时间间隔保存压控电压 之前，设置计数器；在每次以预定时间间隔保存压控电压之后，计 数器执行一次计数操作；在计数器完成计数操作的次数达到预定次 数后，将标志位设置为能够进入时钟保持状态。

其中，根据保存的压控电压计算晶体的老化特性，利用根据晶 体老化特性获得的保持算法控制晶体，对晶体输出时钟进行保持的 处理具体为：计算起控电压和反应晶体老化特性的压控电压补偿值； 利用起控电压和压控电压补偿值得到晶体的压控电压，对晶体的输 出频率进行控制。