[发明专利]一种适用于毫米波射频拉远模块的时钟同步装置及系统

说明书

本发明公开了一种适用于毫米波射频拉远模块的时钟同步装置及系统，所述装置包括时频子系统和至少一个时频终端子系统；所述时频子系统包括GPS/北斗授时接收单元、时码单元、频标单元、光发射机和外部时频系统接口，所述外部时频系统接口用于接入外部时频系统的同步信息和参考时钟；所述时频终端子系统包括N个光接收机和与所述光接收机一一对应的N个频标分路模块，所述光接收机的输入端与所述时码单元中的光发射机连接；每个光接收机对应于光发射机的一路同步信息输出和一路参考时钟输出。本发明能够满足毫米波RRU前端对高性能时钟的需求。

技术领域

本发明涉及射频拉远技术，特别是涉及一种适用于毫米波射频拉远模块的时钟同步装置及系统。

背景技术

目前，基带和射频相分离的架构已广泛应用于移动通信系统中，其中基带处理部分构成基带模块，通常称为BBU（Base Band Unit），射频处理部分构成射频拉远模块，通常称之为RRU（Radio Remote Unit）。采用射频拉远模块可以解决机房选址困难以及减少馈线损耗等问题，提高系统效率。时钟同步技术是射频拉远单元的关键技术。

近年来，随着低频波段频谱越来越拥挤以及用户对宽带通信技术要求的不断提升，移动通信应用毫米波的情况越来越多。在移动通信中采用毫米波，可以获得较宽的工作频带，增加通信容量，同时还可以实现较窄波束，从而获得较高EIRP值、减少终端天线尺寸，其应用前景十分广泛，属于未来移动通信技术的主要发展方向。

BBU和RRU通常采用光接口通信，光接口部分包含收发模块和SERDES（Serializer Deserializer，串行数据收发器）实现，数据传输速率高达数Gbps。在目前RRU系统中，常采用的方法是采用锁相环从高速传输的数据流中提取BBU的时钟信号，产生RRU的时钟信号。RRU的时钟信号需要满足如下时钟要求：1、时钟精度的要求；2、时钟的相位噪声及抖动要求；3、时钟同步要求。由于毫米波RRU工作在毫米波频段，其较高的工作频率对时钟的性能提出了更高要求，尤其是在多级RRU级联条件下，随着级数的增加，时钟精度会呈现非线性的恶化增加趋势，从而无法满足更多级的级联要求。可以看出，现有从BBU中恢复RRU的时钟方案已无法满足毫米波RRU前端对高性能时钟的需求，因此需要新的时钟同步方法来解决这一问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于毫米波射频拉远模块的时钟同步装置及系统，通过增加单独的高性能时频子系统和时频终端子系统，为BBU、RRU和射频前端提供时频信号，能够满足毫米波RRU前端对高性能时钟的需求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种适用于毫米波射频拉远模块的时钟同步装置，包括时频子系统和至少一个时频终端子系统；

所述时频子系统包括GPS/北斗授时接收单元、时码单元、频标单元、光发射机和外部时频系统接口，所述外部时频系统接口用于接入外部时频系统的同步信息和参考时钟；

所述时码单元的输入端分别与GPS/北斗授时接收单元和外部时频系统接口连接，用于根据来自GPS/北斗授时接收单元的时间信息或外部时频系统的同步信息，产生N+1路同步信息，其中N路同步信息对外输出，另一路同步信息通过光发射机分为N路后传输给时频终端子系统；所述频标单元的输入端与外部时频系统接口，用于根据来自外部时频系统的或本地铷钟的参考时钟信息，为所述时码单元提供参考时钟，并产生N+1路参考时钟，其中N路参考时钟对外输出，另一路参考时钟通过光发射机分为N路后传输给各个时频终端子系统；

每一个时频终端子系统均包括N个光接收机和与所述光接收机一一对应的N个频标分路模块，在每一个时频终端子系统中，所述光接收机的输入端与所述时码单元中的光发射机连接；每个光接收机对应于光发射机的一路同步信息输出和一路参考时钟输出；所述光接收机将接收到的同步信息对外输出，同时将接收到参考时钟后传输给对应的频标分路模块，由所述频标分路模块进行整形、滤波和放大后分路k路送至k个时钟输出模块，得到k路参考时钟对外输出。