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《GSM時(shí)延估計(jì)及時(shí)延校正詳細(xì)設(shè)計(jì)模塊》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1.1時(shí)延估計(jì)基本原理在GSM光纖主從系統(tǒng)中,針對下行鏈路,為了確保所有RE能夠同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送,需要通過測量所有遠(yuǎn)程RE與REC間的鏈路時(shí)延來建立兩者間的同步;而針對上行,為了確保每個RE接收的下變頻數(shù)據(jù)和其從機(jī)通過光模塊傳輸?shù)幕鶐?shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行發(fā)送,需要測量相鄰兩個RE之間的時(shí)延建立兩者間的同步。GSM光纖主從系統(tǒng)級聯(lián)方式如圖1所示:圖1GSM光纖主從系統(tǒng)級聯(lián)方式圖1中,k,l,m,n。又由級聯(lián)方式可知,圖2中,各時(shí)間值關(guān)系如下:,,=t3+t4,,圖2REC與RE時(shí)延估計(jì)值關(guān)系以圖2中、為例說明各RE需要測量到的時(shí)延估計(jì)值,、需要分別
2、測量出t1、t值,t1值可以通過算法直接測量來實(shí)現(xiàn),但是t值只能由t=t1+t2來完成。以圖3中的為例說明具體的測試方法。圖3時(shí)延估計(jì)具體測試方法框圖假設(shè)REC與RE1的系統(tǒng)的工作頻率為Fs,時(shí)鐘周期Ts=1/Fs,Tf為基站幀的時(shí)間周期,CPRI一個基站幀的時(shí)鐘周期為10ms,則Tf=10ms。系統(tǒng)每次上交流電并且CPRI鏈路正常工作后,在接收到REC發(fā)送的第n個基站幀的幀頭時(shí),將一個計(jì)數(shù)器清0并且開始計(jì)數(shù),并在最近一次向REC發(fā)送基站幀(假設(shè)此時(shí)的幀號為m)時(shí),該計(jì)數(shù)器停止;這樣,計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值乘以計(jì)數(shù)器時(shí)鐘周期Ts就可以得到端接收和
3、發(fā)送端口的基站幀時(shí)間差Trx-tx;也可以得到接收和發(fā)送端口的幀號差(n-m)。將本端的基站幀時(shí)間差Trx-rx和幀號差(n-m)通過上行數(shù)據(jù)鏈路傳送到REC。同樣,REC在發(fā)送幀號為n幀的基站幀時(shí),將一個計(jì)數(shù)器清0并開始計(jì)數(shù),并在最近一次收到發(fā)送來的基站幀(假設(shè)此時(shí)的幀號為k)時(shí),該計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù);這樣,該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值乘以計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)周期Ts就可以得到REC端發(fā)送和接收端口的基站幀時(shí)間差Ttx-rx;也可以得到REC端發(fā)送和接收的幀號差(n-k)。這樣,有下面的等式成立:Ttx-rx+(n-k)×Tf=Tcable-delay+Trx-
4、tx+Tcable-delay+(n-m)×Tf式(1)所以光纖時(shí)延為:Tcable-delay=(Ttx-rx+(n-j)×Tf-Trx-tx-(n-m)×Tf)/2=(Ttx-rx-Trx-tx+(m-k)×Tf)/2式(2)REC接收傳送來的Trx-tx和(n-m),與本端測量的Ttx-rx和(n-k)一起,使用上面的公式進(jìn)行計(jì)算即可得到鏈路傳輸?shù)臅r(shí)延值Tcable-delay。在GSM數(shù)字光纖系統(tǒng)中,主從機(jī)之間的時(shí)延最大值在150us左右,而基站幀的時(shí)間為10ms,因此,式(2)中的m、k一定相當(dāng),即主機(jī)發(fā)送出的第m幀基站幀,經(jīng)過
5、光纖時(shí)延后,從機(jī)收到的最近的基站幀必然也為第m幀。因此計(jì)算公式變?yōu)椋篢cable-delay=(Ttx-rx-Trx-tx+(m-k)×Tf)/2=(Ttx-rx-Trx-tx)/2式(3)同時(shí),CPRI模塊輸出兩個周期為10ms的脈沖信號,一個脈沖信號的上升沿對應(yīng)的是發(fā)送基站幀的幀頭,一個脈沖信號的上升沿對應(yīng)的是接收基站幀的幀頭,在進(jìn)行時(shí)延測量時(shí),可以利用該脈沖的上升沿觸發(fā)或者停止定時(shí)器。同樣,該方法可以測量出REC與網(wǎng)絡(luò)中所有RE的時(shí)延值。1.1時(shí)延估計(jì)模塊算法流程圖4以4個RE級聯(lián)的方式為例,表示第一級聯(lián)支路中的第x臺RE,該RE的
6、設(shè)備編號為1x,。該級聯(lián)支路的時(shí)延統(tǒng)計(jì)值,其它支路亦是。在整個GSM主從光纖系統(tǒng)中,需要在REC或者RE的本地監(jiān)控中都能夠查到REC和所有RE的兩個時(shí)間值:每臺RE到REC的時(shí)延值和每臺RE的時(shí)延校正值。如到REC的時(shí)延值,的時(shí)延校正值就等于,Ti表示每臺RE到REC的時(shí)延估計(jì)值。圖4GSM光纖主從系統(tǒng)中各時(shí)延值之間的關(guān)系因此,時(shí)延估計(jì)主要分為兩個部分:時(shí)延估計(jì)值的測量與時(shí)延校正值計(jì)算。主控程序完成對整個時(shí)延估計(jì)流程的控制與計(jì)算,時(shí)延估計(jì)值應(yīng)由REC或者RE共同完成測量后再上傳給主控程序,通過主從通訊將所有的時(shí)延估計(jì)值上傳給REC的主控程
7、序,由其統(tǒng)一進(jìn)行計(jì)算后將得到的結(jié)果設(shè)置到各RE的主控程序中。1.1.1模塊輸入對主機(jī)而言,模塊輸入包括:信號名描述備注時(shí)鐘FPGA的DCM輸出76.8M復(fù)位信號FPGA芯片復(fù)位信號啟動時(shí)延測量參數(shù)主控程序發(fā)出,用于啟動REC對4個RE的時(shí)延估計(jì)測量REC發(fā)送的基站幀脈沖信號CPRI接口模塊輸出,用于指示REC發(fā)送的基本幀幀頭。REC接收的基站幀脈沖信號CPRI接口模塊輸出,用于指示REC接收的基本幀幀頭。級聯(lián)支路1的第1級RE發(fā)送的定時(shí)器值CPRI1第1級RE用于時(shí)延估計(jì)的定時(shí)器值定時(shí)器計(jì)數(shù)時(shí)鐘值,定時(shí)器時(shí)鐘為76.8M級聯(lián)支路2的第1級
8、RE發(fā)送的定時(shí)器值CPRI2第1級RE用于時(shí)延估計(jì)的定時(shí)器值定時(shí)器計(jì)數(shù)時(shí)鐘值,定時(shí)器時(shí)鐘為76.8M級聯(lián)支路3的第1級RE發(fā)送的定時(shí)器值CPRI3第1級RE用于時(shí)延估計(jì)的定時(shí)器值定時(shí)器計(jì)數(shù)時(shí)鐘