Tdd同步開關的實現方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及移動通信技術領域,具體涉及一種TDD同步開關的實現方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著移動通信技術的蓬勃發展,無線通信系統呈現出移動化、寬帶化和IP化的趨勢,移動通信市場的競爭也日趨激烈。LTE的改進目標是實現更高的數據速率、更短的時延、更低的成本,更高的系統容量以及改進的覆蓋范圍。
[0003]TDD用時間來分離接收和發送信道。在TDD方式的移動通信系統中,接收和發送使用同一頻率載波的不同時隙作為信道的承載,其單方向的資源在時間上是不連續的,時間資源在兩個方向上進行了分配。某個時間段由基站發送信號給移動臺,另外的時間由移動臺發送信號給基站,基站和移動臺之間必須協同一致才能順利工作。
[0004]隨著4G、5G的發展,對TDD模式信號的需求也越來越多,設備中的開關點切換的準確度也越來越嚴格,現在的設備中對于切換點的控制主要有以下兩種:
[0005]1、對信號進行相應的解調處理,經過一些復雜的算法,找到信號中特定的同步信號,再利用同步信號生成開關信號;這樣做的缺點是設計復雜,需要添加如ADC芯片及信號處理芯片(如FPGA),以及一些對應的外圍硬件電路,也要對不同制式的TDD信號的協議進行詳細理解,才能做好同步算法,這樣就會造成這種同步方法成本增加,開發技術復雜度高。
[0006]2、利用包絡檢測的方法,通過功率檢測器對信號進行信號檢測,再利用比較器等相關電路,生成的信號作為開關信號,直接對下游電路進行控制。這種實現方式對功率檢測器的檢測時間及要求很高,一定會存在信號的延時問題,這樣開關信號一定會滯后信號,會使大功率信號直接作用到射頻器件,損壞器件,因此導致精度不高、不可靠。
【發明內容】
[0007]為解決上述技術問題,本發明提供了一種可靠性高、精度高的TDD同步開關的實現方法及裝置。
[0008]對于本發明一種TDD同步開關的實現方法,其技術方案為:
[0009]輸入配置參數和TDD信號,對TDD信號進行整形,生成周期同步信號,根據配置參數對周期同步信號進行模式驗證,驗證成功后對周期同步信號進行誤差計算,根據輸入的配置參數獲取補償參數,根據補償參數和誤差計算出同步校準補償實時參數,最后根據同步校準補償實時參數對周期同步信號進行補償,生成新的開關信號。
[0010]進一步的,所述配置參數包括信號通信制式、內部時隙配置信息、循環序列的類型、上行到下行的延時時間UL_DL_DELAY、下行到上行的延時時間DL_UL_DELAY。
[0011]進一步的,輸入所述配置參數和TDD信號后,對TDD信號進行去毛刺處理。
[0012]進一步的,對所述TDD信號進行去毛刺處理后,對信號進行連續監測,且監測時長為T2,再根據配置參數內的信號通信制式和內部時隙配置信息,完成信號的幀頭識別,在距離TDD信號上升沿為T2的位置生成一個脈沖信號,并把時隙中的各種脈沖信號去除,得到整形后的周期同步信號。
[0013]進一步的,對周期同步信號進行模式驗證的過程為:根據配置參數內的時隙配置信息生成與當前配置對應的周期門限值,將周期同步信號的周期與該周期門限值進行比較,當周期同步信號的周期與門限值之間的差值位于允許的誤差范圍內時,則通過驗證。
[0014]進一步的,所述周期同步信號的誤差tl為T-Tl,其中,T為根據配置參數內的通信制式和信號模式得到的信號理論周期,Tl為信號的實際周期。
[0015]進一步的,所述同步校準補償實時參數包括從同步點到下行信號開始的時間T_DL_SWITCH_TIME、從同步點到上行和下行之間的保護時隙的時間T_UL_SWI TCH_HME ;
[0016]所述同步點到下行信號開始的時間T_DL_SWI TCH_T IME = T_FRAME_START+t I +UL_DL_DELA Y,其中T_FRAME_START為信號理論周期T與監測時長T 2的差值,11為周期同步信號的誤差,UL_DL_DELAY為根據配置參數獲取的上行到下行的延時時間;
[0017]所述同步點到上行和下行之間的保護時隙的時間T_UL_SWI TCH_T IME = SYNC_DELAY+t I +DL_UL_DELAY,其中SYNC_DELAY為根據系統中循環序列類型的得到的理論同步延時時間,tl為周期同步信號的誤差,DL_UL_DELAY為根據配置參數獲取的下行到上行的延時時間。
[0018]進一步的,根據所述同步校準補償實時參數對周期同步信號進行補償,生成新的開關信號的具體過程為:每次檢測到脈沖的上升沿時,導入同步校準補償實時參數1'_01^_SWITCHJIME和T_UL_SWITCH_I1ME,同時計數器清零并開始計數,把輸出開關信號設置為I,當計數到T_UL_SWITCH_TIME時間時關閉開關,把輸出開關信號設置為0,當計數到!^)!^SWITCHJIME時打開開關,重復次操作,直至生成新的開關信號。
[0019]進一步的,對所述周期同步信號進行補償時,采用前一幀的同步校準補償實時參數對當前幀進行補償操作。
[0020]對于本發明TDD同步開關的實現裝置,其技術方案為,包括:
[0021 ]信號接收處理模塊:用于接收TDD信號,對輸入的TDD信號進行初步去毛刺處理,濾除信號中的毛刺信號,避免誤觸發;
[0022]信號整形濾波模塊:用于把TDD信號時隙中的各種脈沖信號去除,得到周期同步信號;
[0023]同步驗證模塊:用于對接收的周期同步信號進行模式驗證,驗證成功后生成同步成功信號,并將周期同步信號和同步成功信號一起輸入同步補償模塊;
[0024]通信接口模塊:用于接收上層軟件下發的配置參數;
[0025]模式配置模塊:用于根據配置參數進行不同模式和制式及相關參數的配置;
[0026]同步補償模塊:用于對周期同步信號進行誤差計算,根據輸入的配置參數獲取補償參數,根據補償參數和誤差計算出同步校準補償實時參數,并將同步校準補償實時參數和周期同步信號發送給同步開關信號輸出模塊;
[0027]同步開關信號輸出模塊:用于接收同步校準補償實時參數和周期同步信號,利用同步校準補償實時參數對周期同步信號進行誤差補償,生成新的開關信號。
[0028]本發明的有益效果:在同步補償模塊中檢測每幀信號的誤差,通過誤差計算公式計算所有誤差值,對信號的下一幀完成動態補償處理,通過實際測試,實現了高精度的開關切換信號輸出;并能通過模式配置模塊,實時調整開關信號切換點的位置,完全避免了開關信號延時射頻信號的問題,消除了射頻器件由于大功率損壞的風險。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明模塊連接圖;
[0030]圖2為本發明控制流程圖;
[0031 ]圖3為本發明的信號補償示意圖;
[0032]圖中:I一信號接收處理模塊、2—信號整形濾波模塊、3—同步驗證模塊、4一通信接口模塊、5—模式配置模塊、6—同步補償模塊、7—同步開關信號輸出模塊。
【具體實施方式】
[0033]以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明:
[0034]如圖1所示,本發明是在包絡檢測的方法進行的改進,本發明提供的TDD同步開關的實現裝置設置于比較器等相關電路的后端,用于對比較器等相關電路的輸出信號進行誤差補償,生成新的開關信號后再作用于下游電路,其包括:信號接收處理模塊1、信號整形濾波模塊2、同步驗證模塊3、通信接口模塊4、模式配置模塊5、同步補償模塊6、及同步開關信號輸出模塊7。
[0035]如圖2所示,本發明TDD同步開關的實現方法如下:
[0036]步驟1:上位機通過通信接口模塊4向模式配置模塊5發送配置參數,如信號通信制式(如TD-SCDMA\LTE-TDD等)、內部時隙配置信息、循環序列的類型、下行到上行的延時(DL_UL_DELAY)、上行到下行的延時(UL_DL_DELAY)及下行功率等,模式配置模塊5根據接收到的配置參數進行配置。
[0037]步驟2:向信號接收處理模塊I發送TDD信號,在模塊內通過D觸發器對信號進行去毛刺處理,濾除信號中的毛刺信號,避免誤觸發;完成后把信號輸出給信號整形濾波模塊2。
[0038]步驟3:信號整形濾波模塊2接收到信號后,對信號進行整形處理,生成得到周期同步信號。信號整形濾波模塊2對信號邊沿進行檢測,模塊中包含信號判別裝置,可對信號的連續性進行檢測。連續監測的時間為T2,該時間T2可以根據需要自己設定。再根據信號通信制式和內部時隙配置信息,完成信號的幀頭識別。由于輸入信號是如圖3中信號I所示的信號,對其進行上升沿檢測,并連續檢測T2的時間,來證明這是一個有效的上升沿位置,這樣在距離上升沿為T2的位置生成一個脈沖信號,T2的時間是大于特殊時隙中的配置信號的。因此,通過上述的方法就會得到如圖3中信號2的信號,完成了信號重新整形處理,并把時隙中的各種脈沖信號去除,得到了周期同步信號。
[0039]步驟4:得到的周期同步信號輸入至同步驗證模塊3,同步驗證模塊3對該周期同步信號進行模式驗證。利用模式配置模塊