專利名稱：一種時分通信系統中基站側參考頻率源的設置方法
技術領域：
本發明涉及時分復用(TDMA)數字移動通信系統的基站，具體地說涉及基站側參考頻率源的設置方法。
背景技術：
眾所周知，時分復用(TDMA)方式工作的通信系統，特別是個人無線通信系統(PCS)，由于其信道及上、下行數據操作均是按時間進行區分的，因此要求按此方式工作的通信網無論是基站之間或是基站與網絡之間在時鐘上必須保持同步的關系，這樣才能做到正確的接收、發送數據并且在基站之間避免相互干擾。為此，通信網中的各基站要共用同一個系統時鐘，該時鐘由網絡側通過線纜傳輸經由ISDN標準接口接入基站端，基站側基帶部分及射頻部分共同使用一個本地參考頻率源，此頻率源通過鎖相的方法與系統時鐘保持相同的頻率穩定度和精確度，以此達到基站側與網絡側同步的目的。
在實際應用中，網絡側提供的系統時鐘通常通過幾次中繼用線纜送到各基站端，線纜的傳輸距離一般都比較長，這樣，在傳輸過程中時鐘的抖動無可避免，由此產生的時鐘頻率偏差會直接影響到基站側參考頻率源的頻率穩定度及精確性。這樣對于系統的使用會帶來如下問題1、基帶部分使用的參考頻率源需與系統時鐘保持頻率上的同步，這樣能夠保證數據的收發及處理節拍與網絡側嚴格一致。但對系統時鐘的頻率穩定度并無很高的要求。對于射頻部分而言，每個信道占用的信號帶寬有限，為了保證接收和發射信號的頻率準確性，要求射頻部分的本地參考頻率源具有較高的頻率穩定性和精確度。所以當網絡時鐘的頻偏較大導致基站側本地參考頻率源也有較大偏差時，雖然對基帶部分的數據處理沒有影響，但卻無法滿足基站射頻部分使用的參考頻率源對頻率穩定度的要求。直接導致的后果是在此種情況下，基站的接收、發射頻率偏差較大，可能會導致基站無法正常使用。2、即使網絡側系統時鐘的偏差在射頻要求的頻偏范圍內，也仍然存在問題因為基站側本地參考頻率源在基站上電后將一直根據系統時鐘的變化進行鎖相，即使基站正常運行后本地參考頻率源也仍在通過鎖相進行微調，系統時鐘的輕微抖動都會引起基站側本地參考頻率源的調整。但在射頻部分本振對于參考頻率源的相噪要求很高，參考頻率源的不斷調整將會惡化射頻指標。解決此問題的通常方法是在基站內部系統時鐘的接收端增加穩定時鐘的電路，將網絡側提供的系統時鐘的頻率穩定度提高到滿足系統收發信號要求的程度。目前已知的專利和專利申請均采用這種方法。這種方法確實可以保證系統時鐘在基站端的高精度和高頻率穩定度，但采用這種方法缺點是增加了基站側系統的復雜程度，提高了成本。

發明內容
本發明的目的是克服上述缺點，提出一種低成本的低復雜度的基站側參考頻率源的設置方法。
一種時分通信系統中基站側參考頻率源的設置方法，其特征是在基站側的基帶部分采用與系統時鐘嚴格保持同步的本地參考頻率源，在基站側的射頻部分采用獨立的高精度的參考頻率源。
上述方法包括下列步驟(1)將系統時鐘引入基站側；(2)產生基站側基帶部分的本地參考頻率源；(3)將上述本地參考頻率源通過鎖相與系統時鐘嚴格保持同步；(4)在基站側射頻部分設置獨立的高精度的參考頻率源。
本發明提出的參考頻率源的設置方法，其特點是基站側采用“雙頻率源”基帶部分采用的本地參考頻率源以系統時鐘作為基準，通過鎖相在頻率上保持與系統時鐘的實時嚴格同步；射頻部分采用獨立的高精度參考頻率源，該信號的頻率通過器件及少許外圍電路保證高穩定度，該信號不與系統時鐘在頻率上保持同步。這樣既保證了時分系統數據處理的同步，又滿足了射頻部分對收發信號頻率穩定度的要求。本發明中增加的射頻部分的頻率源發生器及其附加電路無論在復雜程度或是成本上都大大低于通常方法中增加的時鐘穩定電路，因此，采用本發明提出的方法，在滿足系統性能要求的條件下，既可以降低系統的復雜度，又能大大降低系統的成本。


圖1是本發明提出的參考頻率源設置方法的流程圖。
圖2是采用本發明提出方法的一個實施例的系統結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的詳細說明。
圖1是本發明提出的參考頻率源設置方法的流程圖。如圖1所示，本發明提出的方法具體包括四個步驟(1)將系統時鐘引入基站側；(2)產生基站側基帶部分的本地參考頻率源；(3)將上述本地參考頻率源通過鎖相與系統時鐘嚴格保持同步；(4)在基站側射頻部分設置獨立的高精度的參考頻率源。在通常的實際應用中，使用ISDN標準接口引入系統時鐘，而基站側的基帶部分和射頻部分的參考頻率源都采用的是用壓控振蕩器，這樣做成本較低。而基帶部分的參考頻率源的鎖相是通過軟鎖相來實現的。從上述方法中可以看出，基帶部分和射頻部分所采用的參考頻率源是不同的，其差別在于基帶部分的參考頻率源要與系統時鐘同步，而射頻部分的參考頻率源并不要求與系統時鐘在頻率上同步，只要求參考頻率源具有較高的頻率精度和穩定度。
圖2是采用本發明提出方法的一個實施例的系統結構示意圖。本實施例為PHS系統的基站側采用本發明提出的方法設置參考頻率源。如圖2所示，11為網絡側，12為基站側，111為系統時鐘，121為基站側的基帶部分，122為基站側的射頻部分，網絡側11的系統時鐘111通過ISDN標準接口引入基站側12的基帶部分121。1211為基帶部分的本地參考頻率源發生器，是一個壓控振蕩器，1212是誤差計數單元，1213是PID算法單元，1214是D/A模數轉換單元，1215是基帶數據處理單元。1221是射頻部分的本地參考頻率源發生器，采用的也是壓控振蕩器，1222是本振電路，1223則是射頻單元。
在基帶部分121中，其本地參考頻率源由壓控振蕩器1211產生，輸出信號將送給基帶數據處理單元1215，所有基帶部分數據處理時序的產生都以壓控振蕩器1211輸出的參考頻率源作為基準。而參考頻率源要求與網絡側11提供的系統時鐘111保持同步，這樣才能保證與系統在數據處理上的“步調”一致，可以使時分系統工作穩定。與系統時鐘111的同步是通過一個閉環系統來實現的。首先，壓控振蕩器1211產生的參考頻率源及系統時鐘111都被輸入誤差計數單元1212中，由誤差計數單元1212完成單位時間內參考頻率源與系統時鐘頻率偏差的統計，將統計出的偏差值輸出到PID算法單元1213中。PID算法單元1213完成根據差值計算出電壓調整量的工作，并將電壓調整量輸出給數模轉換單元1214，把數字的電壓調整值轉換成模擬電壓值，該模擬電壓調整量會作用于壓控振蕩器1211，控制其產生的參考時鐘的頻率變化，使其與系統時鐘111同步。在射頻部分122中，本地參考頻率源由獨立的時鐘電路1221產生，該頻率源信號將同時作用于本振單元1222和射頻單元1223上，作為它們的參考基準。本振單元1222產生射頻和中頻本振，輸送給射頻單元1223，按照系統要求進行不同頻率上的數據接收和發送。
權利要求
1.一種時分通信系統中基站側參考頻率源的設置方法，其特征在于在基站側的基帶部分采用與系統時鐘嚴格保持同步的本地參考頻率源，在基站側的射頻部分采用獨立的高精度的參考頻率源。
2.根據權利要求1所述的一種時分通信系統中基站側參考頻率源的設置方法，其特征在于所述方法包括下列步驟(1)將系統時鐘引入基站側；(2)產生基站側基帶部分的本地參考頻率源；(3)將上述本地參考頻率源通過鎖相與系統時鐘嚴格保持同步；(4)在基站側射頻部分設置獨立的高精度的參考頻率源。
3.根據權利要求2所述的一種時分通信系統中基站側參考頻率源的設置方法，其特征在于所述步驟(1)中的系統時鐘是通過ISDN標準接口引入基站側的。
4.根據權利要求2所述的一種時分通信系統中基站側參考頻率源的設置方法，其特征在于所述步驟(2)中的本地參考頻率源和步驟(4)中射頻部分采用的參考頻率源都是用壓控振蕩器產生的。
5.根據權利要求2所述的一種時分通信系統中基站側參考頻率源的設置方法，其特征在于所述步驟(3)中的鎖相是通過軟件來實現的。
全文摘要
本發明公開了一種時分通信系統中基站側參考頻率源的設置方法，其特征是在基站側的基帶部分采用與系統時鐘嚴格保持同步的本地參考頻率源，在基站側的射頻部分采用獨立的高精度的參考頻率源。本發明提出的參考頻率源的設置方法，既保證了時分系統數據處理的同步，又滿足了射頻部分對收發信號頻率穩定度的要求。本發明中增加的射頻部分的頻率源發生器及其附加電路無論在復雜程度或是成本上都大大低于通常方法中增加的時鐘穩定電路，因此，采用本發明提出的方法，在滿足系統性能要求的條件下，既可以降低系統的復雜度，又能大大降低系統的成本。
文檔編號H04W56/00GK1484396SQ02137129
公開日2004年3月24日 申請日期2002年9月21日 優先權日2002年9月21日
發明者于宏全, 葛虎, 徐敏 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司