【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信，尤其涉及一种5g室分无线移频的主从机频率同步装置和方法。
技术介绍
1、5g即第五代移动通信技术，具有时延更小、容量更大、速度更快的优点。2019年是5g商用的元年，随后几年5g网络已经大面积铺设，用户量也大量上升。但是5g信号频率高，空间衰减大，这样就存在一些底商，办公楼宇，室外信号很强，室内5g信号的覆盖很弱，传统的有线室分方案有走线施工成本大，物业协调难度大等问题。
2、现有主从机无线移频级联的5g通信室分方案，主从机均采用异频收发。主机有两个射频接口，其中一个接口是5g基站下行信号的输入和上行信号的输出，另一个接口是移频后主机中频信号的下行输出和从机中频信号的上行输入。从机采用对称的移频方案，一个接口是5g基站下行信号的发射和用户上行信号的输入，另一个接口是移频后主机中频信号的下行输入和从机中频信号的上行输出。在主从机组成的系统中，主机将5g的频率变频到中频，无线传输给从机，从机将接收到的中频在变回5g的频率，覆盖无信号区域。该方案的优点一：主机和从机均为异频收发，变频前后采用不同频率的带通滤波器增加单板的收发隔离度，方便天线安装，也可采用内置天线。优点二：主从机之间连接不用馈线，减少工程施工量。
3、上述5g通信室分方案中一个关键问题是主从机频率需要同源，如果不同源，主机变频到中频，从机将中频信号恢复时将会产生频偏，该频偏不进行校准时无法满足5g通信的基本需求，影响信号传输质量。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施
2、一方面，本专利技术实施例提供了一种5g室分无线移频的主从机频率同步装置，包括一个主机和多个从机，其中，所述主机和所述从机均包括：接收模块，用于接收基站信号或蓝牙信号；解调模块，用于对所述基站信号或所述蓝牙信号进行解调，并基于解调后的基站信号或蓝牙信号提取预定时间的定时脉冲；fpga，用于对所述预定时间的定时脉冲进行倍频以获得给定定时脉冲t0，基于所述给定定时脉冲、目标频率和反馈时钟频率调整方波电平的占空比并输出调整后的方波电平；rc积分电路，用于对所述调整后的方波电平进行积分以生成调整电压；以及压控温补振荡器，用于根据所述调整电压进行振荡以生成输出频率，其中，基于所述输出频率生成所述反馈时钟频率。
3、上述技术方案的有益效果如下：本专利技术实施例采用蓝牙组网的方式，实现一主多从的频率校准架构；通过蓝牙协议的应用实现无线通信过程中的抗干扰问题；本专利技术主机采用5g_modem进行校准对齐到基站，从机采用蓝牙模块的进行校准对齐到基站，解决变频系统中存在的频率偏移问题，实现成本低。
4、基于上述装置的进一步改进，所述fpga包括理论上升沿获取模块、校准上升沿获取模块、比较模块和调整模块，所述理论上升沿获取模块，用于基于所述给定定时脉冲t0和目标频率f0获取理论上升沿个数n0＝t0/f0；所述校准上升沿获取模块，用于基于所述给定定时脉冲t0和所述反馈时钟频率的校准频率f'fb获取校准后的上升沿个数nfb＝t0/f'fb；所述比较模块，用于对所述理论上升沿个数与校准后的上升沿个数之间上升沿差值与目标上升沿个数noffset进行比较；以及所述调整模块，用于根据比较结果对所述fpga的方波电平的占空比进行调整以获取所述调整后的方波电平。
5、基于上述装置的进一步改进，所述调整模块用于根据比较结果对所述fpga的方波电平的占空比进行调整以获取所述调整后的方波电平，包括：当所述比较结果为所述上升沿差值大于所述目标上升沿个数noffset并且所述校准后的上升沿个数nfb大于所述理论上升沿个数n0时，降低所述fpga的方波电平的占空比x；当所述比较结果为所述上升沿差值大于所述目标上升沿个数noffset并且所述校准后的上升沿个数nfb小于所述理论上升沿个数n0时，提高所述fpga的方波电平的占空比x；以及当所述比较结果为所述上升沿差值小于等于所述目标上升沿个数noffset时，所述fpga的方波电平的占空比x保持不变。
6、基于上述装置的进一步改进，所述主机和所述从机还均包括二功分器和变频系统，用于对所述压控温补振荡器的输出频率进行功率均分，以生成反馈时钟频率和校准后的参考时钟频率，其中，当所述解调模块为设置在主机上的5g调制解调器时，所述主机上的变频系统与所述主机上的二功分器的一个输出端连接以接收所述主机的校准后的参考时钟频率，所述主机上的二功分器的另一个输出端用于输出所述反馈时钟频率至所述主机上的fpga；或者当所述解调模块为设置在从机上的蓝牙模块时，其中，所述从机上的变频系统与所述从机上的二功分器的一个输出端连接以接收所述从机的校准后的参考时钟频率，所述从机上的二功分器的另一个输出端用于输出所述反馈时钟频率至所述从机上的fpga。
7、基于上述装置的进一步改进，所述主机还包括主机振荡器，所述从机还包括从机振荡器，其中，所述主机振荡器基于所述主机的校准后的参考时钟频率进行振荡以生成与基站时钟频率同步的主机本振时钟频率；所述从机振荡器基于所述从机的校准后的参考时钟频率进行振荡以生成与主机本振时钟频率同步的从机本振时钟频率。
8、基于上述装置的进一步改进，所述5g调制解调器，用于对来自于5g基站的基站信号进行解调，并从解调的基站信号中提取5ms的定时脉冲作为所述预定时间的定时脉冲；所述主机的fpga，用于将所述5ms的定时脉冲作为触发中断的中断指令，然后向主机上的蓝牙模块发送所述中断指令，基于所述中断指令控制所述主机上的蓝牙模块发射蓝牙信号；所述从机上的蓝牙模块，与所述主机上的蓝牙模块建立连接后，等待所述主机发射的蓝牙信号，当所述从机上的蓝牙模块检测到所述蓝牙信号时，所述从机上的蓝牙模块对所述蓝牙信号进行解码，然后传递给所述从机上的fpga；以及所述从机上的fpga，用于对所述蓝牙模块广播信息的时间窗进行统计，得到5ms的定时脉冲作为所述预定时间的定时脉冲。
9、基于上述装置的进一步改进，所述rc积分电路包括电阻器和电容器，其中，所述电阻器，一端作为所述rc积分电路的输入端连接所述fpga的输出端，另一端连接所述电容器的一端并作为所述rc积分电路的输出端；所述电容器的另一端接地。
10、另一方面，本专利技术实施例提供了一种5g室分无线移频的主从机频率同步方法，包括：接收基站信号或蓝牙信号；对所述基站信号或所述蓝牙信号进行解调，并基于解调后的基站信号或蓝牙信号提取预定时间的定时脉冲；对所述预定时间的定时脉冲进行倍频以获得给定定时脉冲t0，基于所述给定定时脉冲、目标频率和反馈时钟频率调整方波电平的占空比并输出调整后的方波电平；对所述调整后的方波电平进行积分以生成调整电压；以及根据所述调整电压进行振荡以生成输出频率，其中，基于所述输出频率生成所述反馈时钟频率。
11、基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种5G室分无线移频的主从机频率同步装置，其特征在于，包括一个主机和多个从机，其中，所述主机和所述从机均包括：
2.根据权利要求1所述的5G室分无线移频的主从机频率同步装置，其特征在于，所述FPGA包括理论上升沿获取模块、校准上升沿获取模块、比较模块和调整模块，其中，
3.根据权利要求2所述的5G室分无线移频的主从机频率同步装置，其特征在于，所述调整模块用于根据比较结果对所述FPGA的方波电平的占空比进行调整以获取所述调整后的方波电平，包括：
4.根据权利要求2所述的5G室分无线移频的主从机频率同步装置，其特征在于，所述主机和所述从机还均包括二功分器和变频系统，用于对所述压控温补振荡器的输出频率进行功率均分，以生成反馈时钟频率和校准后的参考时钟频率，其中，
5.根据权利要求4所述的5G室分无线移频的主从机频率同步装置，其特征在于，所述主机还包括主机振荡器，所述从机还包括从机振荡器，其中，
6.根据权利要求4所述的5G室分无线移频的主从机频率同步装置，其特征在于，所述5G调制解调器，用于对来自于5G基站的基站信号进行解
7.根据权利要求1所述的5G室分无线移频的主从机频率同步装置，其特征在于，所述RC积分电路包括电阻器和电容器，其中，
8.一种5G室分无线移频的主从机频率同步方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的5G室分无线移频的主从机频率同步方法，其特征在于，基于所述给定定时脉冲、目标频率和反馈时钟频率调整方波电平的占空比并输出调整后的方波电平进一步包括：
10.根据权利要求9所述的5G室分无线移频的主从机频率同步方法，其特征在于，根据比较结果对所述FPGA的方波电平的占空比进行调整以获取所述调整后的方波电平进一步包括：
...【技术特征摘要】
1.一种5g室分无线移频的主从机频率同步装置，其特征在于，包括一个主机和多个从机，其中，所述主机和所述从机均包括：
2.根据权利要求1所述的5g室分无线移频的主从机频率同步装置，其特征在于，所述fpga包括理论上升沿获取模块、校准上升沿获取模块、比较模块和调整模块，其中，
3.根据权利要求2所述的5g室分无线移频的主从机频率同步装置，其特征在于，所述调整模块用于根据比较结果对所述fpga的方波电平的占空比进行调整以获取所述调整后的方波电平，包括：
4.根据权利要求2所述的5g室分无线移频的主从机频率同步装置，其特征在于，所述主机和所述从机还均包括二功分器和变频系统，用于对所述压控温补振荡器的输出频率进行功率均分，以生成反馈时钟频率和校准后的参考时钟频率，其中，
5.根据权利要求4所述的5g室分无线移频的主从机频率同步装置，其特征在于，所述主机还包括主机振荡器，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓辉，朱玉波，李奎盛，喻健勇，周靖，
申请(专利权)人：陕西天基通信科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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