一种时分通信系统中基站侧参考频率源的设置方法

摘要

本发明公开了一种时分通信系统中基站侧参考频率源的设置方法，其特征是在基站侧的基带部分采用与系统时钟严格保持同步的本地参考频率源，在基站侧的射频部分采用独立的高精度的参考频率源。本发明提出的参考频率源的设置方法，既保证了时分系统数据处理的同步，又满足了射频部分对收发信号频率稳定度的要求。本发明中增加的射频部分的频率源发生器及其附加电路无论在复杂程度或是成本上都大大低于通常方法中增加的时钟稳定电路，因此，采用本发明提出的方法，在满足系统性能要求的条件下，既可以降低系统的复杂度，又能大大降低系统的成本。

说明书

技术领域

本发明涉及时分复用(TDMA)数字移动通信系统的基站，具体地说涉及基站侧参考频率源的设置方法。

背景技术

众所周知，时分复用(TDMA)方式工作的通信系统，特别是个人无线通信系统(PCS)，由于其信道及上、下行数据操作均是按时间进行区分的，因此要求按此方式工作的通信网无论是基站之间或是基站与网络之间在时钟上必须保持同步的关系，这样才能做到正确的接收、发送数据并且在基站之间避免相互干扰。为此，通信网中的各基站要共用同一个系统时钟，该时钟由网络侧通过线缆传输经由ISDN标准接口接入基站端，基站侧基带部分及射频部分共同使用一个本地参考频率源，此频率源通过锁相的方法与系统时钟保持相同的频率稳定度和精确度，以此达到基站侧与网络侧同步的目的。

在实际应用中，网络侧提供的系统时钟通常通过几次中继用线缆送到各基站端，线缆的传输距离一般都比较长，这样，在传输过程中时钟的抖动无可避免，由此产生的时钟频率偏差会直接影响到基站侧参考频率源的频率稳定度及精确性。这样对于系统的使用会带来如下问题：1、基带部分使用的参考频率源需与系统时钟保持频率上的同步，这样能够保证数据的收发及处理节拍与网络侧严格一致。但对系统时钟的频率稳定度并无很高的要求。对于射频部分而言，每个信道占用的信号带宽有限，为了保证接收和发射信号的频率准确性，要求射频部分的本地参考频率源具有较高的频率稳定性和精确度。所以当网络时钟的频偏较大导致基站侧本地参考频率源也有较大偏差时，虽然对基带部分的数据处理没有影响，但却无法满足基站射频部分使用的参考频率源对频率稳定度的要求。直接导致的后果是在此种情况下，基站的接收、发射频率偏差较大，可能会导致基站无法正常使用。2、即使网络侧系统时钟的偏差在射频要求的频偏范围内，也仍然存在问题：因为基站侧本地参考频率源在基站上电后将一直根据系统时钟的变化进行锁相，即使基站正常运行后本地参考频率源也仍在通过锁相进行微调，系统时钟的轻微抖动都会引起基站侧本地参考频率源的调整。但在射频部分本振对于参考频率源的相噪要求很高，参考频率源的不断调整将会恶化射频指标。解决此问题的通常方法是在基站内部系统时钟的接收端增加稳定时钟的电路，将网络侧提供的系统时钟的频率稳定度提高到满足系统收发信号要求的程度。目前已知的专利和专利申请均采用这种方法。这种方法确实可以保证系统时钟在基站端的高精度和高频率稳定度，但采用这种方法缺点是：增加了基站侧系统的复杂程度，提高了成本。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺点，提出一种低成本的低复杂度的基站侧参考频率源的设置方法。

一种时分通信系统中基站侧参考频率源的设置方法，其特征是在基站侧的基带部分采用与系统时钟严格保持同步的本地参考频率源，在基站侧的射频部分采用独立的高精度的参考频率源。

上述方法包括下列步骤：

(1)将系统时钟引入基站侧；

(2)产生基站侧基带部分的本地参考频率源；

(3)将上述本地参考频率源通过锁相与系统时钟严格保持同步；

(4)在基站侧射频部分设置独立的高精度的参考频率源。

本发明提出的参考频率源的设置方法，其特点是基站侧采用“双频率源”：基带部分采用的本地参考频率源以系统时钟作为基准，通过锁相在频率上保持与系统时钟的实时严格同步；射频部分采用独立的高精度参考频率源，该信号的频率通过器件及少许外围电路保证高稳定度，该信号不与系统时钟在频率上保持同步。这样既保证了时分系统数据处理的同步，又满足了射频部分对收发信号频率稳定度的要求。本发明中增加的射频部分的频率源发生器及其附加电路无论在复杂程度或是成本上都大大低于通常方法中增加的时钟稳定电路，因此，采用本发明提出的方法，在满足系统性能要求的条件下，既可以降低系统的复杂度，又能大大降低系统的成本。

附图说明

图1是本发明提出的参考频率源设置方法的流程图。

图2是采用本发明提出方法的一个实施例的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。

图1是本发明提出的参考频率源设置方法的流程图。如图1所示，本发明提出的方法具体包括四个步骤：(1)将系统时钟引入基站侧；(2)产生基站侧基带部分的本地参考频率源；(3)将上述本地参考频率源通过锁相与系统时钟严格保持同步；(4)在基站侧射频部分设置独立的高精度的参考频率源。在通常的实际应用中，使用ISDN标准接口引入系统时钟，而基站侧的基带部分和射频部分的参考频率源都采用的是用压控振荡器，这样做成本较低。而基带部分的参考频率源的锁相是通过软锁相来实现的。从上述方法中可以看出，基带部分和射频部分所采用的参考频率源是不同的，其差别在于基带部分的参考频率源要与系统时钟同步，而射频部分的参考频率源并不要求与系统时钟在频率上同步，只要求参考频率源具有较高的频率精度和稳定度。

图2是采用本发明提出方法的一个实施例的系统结构示意图。本实施例为PHS系统的基站侧采用本发明提出的方法设置参考频率源。如图2所示，11为网络侧，12为基站侧，111为系统时钟，121为基站侧的基带部分，122为基站侧的射频部分，网络侧11的系统时钟111通过ISDN标准接口引入基站侧12的基带部分121。1211为基带部分的本地参考频率源发生器，是一个压控振荡器，1212是误差计数单元，1213是PID算法单元，1214是D/A模数转换单元，1215是基带数据处理单元。1221是射频部分的本地参考频率源发生器，采用的也是压控振荡器，1222是本振电路，1223则是射频单元。

在基带部分121中，其本地参考频率源由压控振荡器1211产生，输出信号将送给基带数据处理单元1215，所有基带部分数据处理时序的产生都以压控振荡器1211输出的参考频率源作为基准。而参考频率源要求与网络侧11提供的系统时钟111保持同步，这样才能保证与系统在数据处理上的“步调”一致，可以使时分系统工作稳定。与系统时钟111的同步是通过一个闭环系统来实现的。首先，压控振荡器1211产生的参考频率源及系统时钟111都被输入误差计数单元1212中，由误差计数单元1212完成单位时间内参考频率源与系统时钟频率偏差的统计，将统计出的偏差值输出到PID算法单元1213中。PID算法单元1213完成根据差值计算出电压调整量的工作，并将电压调整量输出给数模转换单元1214，把数字的电压调整值转换成模拟电压值，该模拟电压调整量会作用于压控振荡器1211，控制其产生的参考时钟的频率变化，使其与系统时钟111同步。在射频部分122中，本地参考频率源由独立的时钟电路1221产生，该频率源信号将同时作用于本振单元1222和射频单元1223上，作为它们的参考基准。本振单元1222产生射频和中频本振，输送给射频单元1223，按照系统要求进行不同频率上的数据接收和发送。