【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及通信，尤其涉及一種5g室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置和方法。
技術(shù)介紹
1、5g即第五代移動(dòng)通信技術(shù)，具有時(shí)延更小、容量更大、速度更快的優(yōu)點(diǎn)。2019年是5g商用的元年，隨后幾年5g網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)大面積鋪設(shè)，用戶量也大量上升。但是5g信號(hào)頻率高，空間衰減大，這樣就存在一些底商，辦公樓宇，室外信號(hào)很強(qiáng)，室內(nèi)5g信號(hào)的覆蓋很弱，傳統(tǒng)的有線室分方案有走線施工成本大，物業(yè)協(xié)調(diào)難度大等問(wèn)題。
2、現(xiàn)有主從機(jī)無(wú)線移頻級(jí)聯(lián)的5g通信室分方案，主從機(jī)均采用異頻收發(fā)。主機(jī)有兩個(gè)射頻接口，其中一個(gè)接口是5g基站下行信號(hào)的輸入和上行信號(hào)的輸出，另一個(gè)接口是移頻后主機(jī)中頻信號(hào)的下行輸出和從機(jī)中頻信號(hào)的上行輸入。從機(jī)采用對(duì)稱的移頻方案，一個(gè)接口是5g基站下行信號(hào)的發(fā)射和用戶上行信號(hào)的輸入，另一個(gè)接口是移頻后主機(jī)中頻信號(hào)的下行輸入和從機(jī)中頻信號(hào)的上行輸出。在主從機(jī)組成的系統(tǒng)中，主機(jī)將5g的頻率變頻到中頻，無(wú)線傳輸給從機(jī)，從機(jī)將接收到的中頻在變回5g的頻率，覆蓋無(wú)信號(hào)區(qū)域。該方案的優(yōu)點(diǎn)一：主機(jī)和從機(jī)均為異頻收發(fā)，變頻前后采用不同頻率的帶通濾波器增加單板的收發(fā)隔離度，方便天線安裝，也可采用內(nèi)置天線。優(yōu)點(diǎn)二：主從機(jī)之間連接不用饋線，減少工程施工量。
3、上述5g通信室分方案中一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是主從機(jī)頻率需要同源，如果不同源，主機(jī)變頻到中頻，從機(jī)將中頻信號(hào)恢復(fù)時(shí)將會(huì)產(chǎn)生頻偏，該頻偏不進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)無(wú)法滿足5g通信的基本需求，影響信號(hào)傳輸質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述的分析，本專利技術(shù)實(shí)施
2、一方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種5g室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，包括一個(gè)主機(jī)和多個(gè)從機(jī)，其中，所述主機(jī)和所述從機(jī)均包括：接收模塊，用于接收基站信號(hào)或藍(lán)牙信號(hào)；解調(diào)模塊，用于對(duì)所述基站信號(hào)或所述藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并基于解調(diào)后的基站信號(hào)或藍(lán)牙信號(hào)提取預(yù)定時(shí)間的定時(shí)脈沖；fpga，用于對(duì)所述預(yù)定時(shí)間的定時(shí)脈沖進(jìn)行倍頻以獲得給定定時(shí)脈沖t0，基于所述給定定時(shí)脈沖、目標(biāo)頻率和反饋時(shí)鐘頻率調(diào)整方波電平的占空比并輸出調(diào)整后的方波電平；rc積分電路，用于對(duì)所述調(diào)整后的方波電平進(jìn)行積分以生成調(diào)整電壓；以及壓控溫補(bǔ)振蕩器，用于根據(jù)所述調(diào)整電壓進(jìn)行振蕩以生成輸出頻率，其中，基于所述輸出頻率生成所述反饋時(shí)鐘頻率。
3、上述技術(shù)方案的有益效果如下：本專利技術(shù)實(shí)施例采用藍(lán)牙組網(wǎng)的方式，實(shí)現(xiàn)一主多從的頻率校準(zhǔn)架構(gòu)；通過(guò)藍(lán)牙協(xié)議的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信過(guò)程中的抗干擾問(wèn)題；本專利技術(shù)主機(jī)采用5g_modem進(jìn)行校準(zhǔn)對(duì)齊到基站，從機(jī)采用藍(lán)牙模塊的進(jìn)行校準(zhǔn)對(duì)齊到基站，解決變頻系統(tǒng)中存在的頻率偏移問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)成本低。
4、基于上述裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，所述fpga包括理論上升沿獲取模塊、校準(zhǔn)上升沿獲取模塊、比較模塊和調(diào)整模塊，所述理論上升沿獲取模塊，用于基于所述給定定時(shí)脈沖t0和目標(biāo)頻率f0獲取理論上升沿個(gè)數(shù)n0＝t0/f0；所述校準(zhǔn)上升沿獲取模塊，用于基于所述給定定時(shí)脈沖t0和所述反饋時(shí)鐘頻率的校準(zhǔn)頻率f'fb獲取校準(zhǔn)后的上升沿個(gè)數(shù)nfb＝t0/f'fb；所述比較模塊，用于對(duì)所述理論上升沿個(gè)數(shù)與校準(zhǔn)后的上升沿個(gè)數(shù)之間上升沿差值與目標(biāo)上升沿個(gè)數(shù)noffset進(jìn)行比較；以及所述調(diào)整模塊，用于根據(jù)比較結(jié)果對(duì)所述fpga的方波電平的占空比進(jìn)行調(diào)整以獲取所述調(diào)整后的方波電平。
5、基于上述裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，所述調(diào)整模塊用于根據(jù)比較結(jié)果對(duì)所述fpga的方波電平的占空比進(jìn)行調(diào)整以獲取所述調(diào)整后的方波電平，包括：當(dāng)所述比較結(jié)果為所述上升沿差值大于所述目標(biāo)上升沿個(gè)數(shù)noffset并且所述校準(zhǔn)后的上升沿個(gè)數(shù)nfb大于所述理論上升沿個(gè)數(shù)n0時(shí)，降低所述fpga的方波電平的占空比x；當(dāng)所述比較結(jié)果為所述上升沿差值大于所述目標(biāo)上升沿個(gè)數(shù)noffset并且所述校準(zhǔn)后的上升沿個(gè)數(shù)nfb小于所述理論上升沿個(gè)數(shù)n0時(shí)，提高所述fpga的方波電平的占空比x；以及當(dāng)所述比較結(jié)果為所述上升沿差值小于等于所述目標(biāo)上升沿個(gè)數(shù)noffset時(shí)，所述fpga的方波電平的占空比x保持不變。
6、基于上述裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主機(jī)和所述從機(jī)還均包括二功分器和變頻系統(tǒng)，用于對(duì)所述壓控溫補(bǔ)振蕩器的輸出頻率進(jìn)行功率均分，以生成反饋時(shí)鐘頻率和校準(zhǔn)后的參考時(shí)鐘頻率，其中，當(dāng)所述解調(diào)模塊為設(shè)置在主機(jī)上的5g調(diào)制解調(diào)器時(shí)，所述主機(jī)上的變頻系統(tǒng)與所述主機(jī)上的二功分器的一個(gè)輸出端連接以接收所述主機(jī)的校準(zhǔn)后的參考時(shí)鐘頻率，所述主機(jī)上的二功分器的另一個(gè)輸出端用于輸出所述反饋時(shí)鐘頻率至所述主機(jī)上的fpga；或者當(dāng)所述解調(diào)模塊為設(shè)置在從機(jī)上的藍(lán)牙模塊時(shí)，其中，所述從機(jī)上的變頻系統(tǒng)與所述從機(jī)上的二功分器的一個(gè)輸出端連接以接收所述從機(jī)的校準(zhǔn)后的參考時(shí)鐘頻率，所述從機(jī)上的二功分器的另一個(gè)輸出端用于輸出所述反饋時(shí)鐘頻率至所述從機(jī)上的fpga。
7、基于上述裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主機(jī)還包括主機(jī)振蕩器，所述從機(jī)還包括從機(jī)振蕩器，其中，所述主機(jī)振蕩器基于所述主機(jī)的校準(zhǔn)后的參考時(shí)鐘頻率進(jìn)行振蕩以生成與基站時(shí)鐘頻率同步的主機(jī)本振時(shí)鐘頻率；所述從機(jī)振蕩器基于所述從機(jī)的校準(zhǔn)后的參考時(shí)鐘頻率進(jìn)行振蕩以生成與主機(jī)本振時(shí)鐘頻率同步的從機(jī)本振時(shí)鐘頻率。
8、基于上述裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，所述5g調(diào)制解調(diào)器，用于對(duì)來(lái)自于5g基站的基站信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并從解調(diào)的基站信號(hào)中提取5ms的定時(shí)脈沖作為所述預(yù)定時(shí)間的定時(shí)脈沖；所述主機(jī)的fpga，用于將所述5ms的定時(shí)脈沖作為觸發(fā)中斷的中斷指令，然后向主機(jī)上的藍(lán)牙模塊發(fā)送所述中斷指令，基于所述中斷指令控制所述主機(jī)上的藍(lán)牙模塊發(fā)射藍(lán)牙信號(hào)；所述從機(jī)上的藍(lán)牙模塊，與所述主機(jī)上的藍(lán)牙模塊建立連接后，等待所述主機(jī)發(fā)射的藍(lán)牙信號(hào)，當(dāng)所述從機(jī)上的藍(lán)牙模塊檢測(cè)到所述藍(lán)牙信號(hào)時(shí)，所述從機(jī)上的藍(lán)牙模塊對(duì)所述藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行解碼，然后傳遞給所述從機(jī)上的fpga；以及所述從機(jī)上的fpga，用于對(duì)所述藍(lán)牙模塊廣播信息的時(shí)間窗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到5ms的定時(shí)脈沖作為所述預(yù)定時(shí)間的定時(shí)脈沖。
9、基于上述裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，所述rc積分電路包括電阻器和電容器，其中，所述電阻器，一端作為所述rc積分電路的輸入端連接所述fpga的輸出端，另一端連接所述電容器的一端并作為所述rc積分電路的輸出端；所述電容器的另一端接地。
10、另一方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種5g室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步方法，包括：接收基站信號(hào)或藍(lán)牙信號(hào)；對(duì)所述基站信號(hào)或所述藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并基于解調(diào)后的基站信號(hào)或藍(lán)牙信號(hào)提取預(yù)定時(shí)間的定時(shí)脈沖；對(duì)所述預(yù)定時(shí)間的定時(shí)脈沖進(jìn)行倍頻以獲得給定定時(shí)脈沖t0，基于所述給定定時(shí)脈沖、目標(biāo)頻率和反饋時(shí)鐘頻率調(diào)整方波電平的占空比并輸出調(diào)整后的方波電平；對(duì)所述調(diào)整后的方波電平進(jìn)行積分以生成調(diào)整電壓；以及根據(jù)所述調(diào)整電壓進(jìn)行振蕩以生成輸出頻率，其中，基于所述輸出頻率生成所述反饋時(shí)鐘頻率。
11、基本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種5G室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，其特征在于，包括一個(gè)主機(jī)和多個(gè)從機(jī)，其中，所述主機(jī)和所述從機(jī)均包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5G室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，其特征在于，所述FPGA包括理論上升沿獲取模塊、校準(zhǔn)上升沿獲取模塊、比較模塊和調(diào)整模塊，其中，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的5G室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，其特征在于，所述調(diào)整模塊用于根據(jù)比較結(jié)果對(duì)所述FPGA的方波電平的占空比進(jìn)行調(diào)整以獲取所述調(diào)整后的方波電平，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的5G室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，其特征在于，所述主機(jī)和所述從機(jī)還均包括二功分器和變頻系統(tǒng)，用于對(duì)所述壓控溫補(bǔ)振蕩器的輸出頻率進(jìn)行功率均分，以生成反饋時(shí)鐘頻率和校準(zhǔn)后的參考時(shí)鐘頻率，其中，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的5G室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，其特征在于，所述主機(jī)還包括主機(jī)振蕩器，所述從機(jī)還包括從機(jī)振蕩器，其中，
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的5G室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，其特征在于，所述5G調(diào)制解調(diào)器，用于對(duì)來(lái)自于5G基站的基站信號(hào)進(jìn)行解
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5G室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，其特征在于，所述RC積分電路包括電阻器和電容器，其中，
8.一種5G室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步方法，其特征在于，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的5G室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步方法，其特征在于，基于所述給定定時(shí)脈沖、目標(biāo)頻率和反饋時(shí)鐘頻率調(diào)整方波電平的占空比并輸出調(diào)整后的方波電平進(jìn)一步包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的5G室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步方法，其特征在于，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)所述FPGA的方波電平的占空比進(jìn)行調(diào)整以獲取所述調(diào)整后的方波電平進(jìn)一步包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種5g室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，其特征在于，包括一個(gè)主機(jī)和多個(gè)從機(jī)，其中，所述主機(jī)和所述從機(jī)均包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5g室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，其特征在于，所述fpga包括理論上升沿獲取模塊、校準(zhǔn)上升沿獲取模塊、比較模塊和調(diào)整模塊，其中，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的5g室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，其特征在于，所述調(diào)整模塊用于根據(jù)比較結(jié)果對(duì)所述fpga的方波電平的占空比進(jìn)行調(diào)整以獲取所述調(diào)整后的方波電平，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的5g室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，其特征在于，所述主機(jī)和所述從機(jī)還均包括二功分器和變頻系統(tǒng)，用于對(duì)所述壓控溫補(bǔ)振蕩器的輸出頻率進(jìn)行功率均分，以生成反饋時(shí)鐘頻率和校準(zhǔn)后的參考時(shí)鐘頻率，其中，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的5g室分無(wú)線移頻的主從機(jī)頻率同步裝置，其特征在于，所述主機(jī)還包括主機(jī)振蕩器，所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳曉輝，朱玉波，李奎盛，喻健勇，周靖，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：陜西天基通信科技有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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