用于4G/5G的TDD同步装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于4G/5G的TDD同步装置，包括：HUB和RU，所述HUB从信源设备获取TDD配置信息和TDD下行射频信号；所述HUB将TDD配比信息传递给RU，所述HUB将包络检波产生的TDD同步脉冲通过开关转换为射频脉冲传递给RU检波恢复，RU根据HUB传递过来的射频脉冲和TDD配比恢复出TDD开关信号，参与射频上下行的开关控制。本发明专利技术采用包络检波，实现简单，成本较低，对小功率信号或者不稳定功率信号的同步精度难以得到保证。单针对特定场景实用性较强。

【技术实现步骤摘要】
用于4G/5G的TDD同步装置
本专利技术涉及TDD同步
，特别涉及一种用于4G/5G的TDD同步装置。
技术介绍
随着信息技术的发展，用户需求的日渐增多，移动通信技术已称为当代通信领域的发展潜力最大，市场前景最广的研究热点。当前4G是目前主要的移动通信技术，4G又分为FDD和TDD。TDD即时分双工，发射和接收信号是在同一频率信道的不同时隙中进行，彼此之间采用一定的保证时间予以分了。简单地说，就是“单行道”上跑双向“车流”，只能通过时间来控制交通，一会让下载的流量通过，一会又让上传的流量通过。这就意味射频远端覆盖单元的上下行之间工作切换时间一定要和TDD信源(基站)的上下行工作切换时间同步，否则就会造成上下行隔离度不足而相互干扰，导致整个通信无法正常工作。为了让射频远端覆盖单元达到上下行工作时间切换和TDD信源(基站)同步，就需要获取TDD的上下行时隙配比等信息，目前的主要方案是在射频远端覆盖单元采用TDD基带同步模块的modem进行TDD无线网络的小区搜索和无线信令的处理，得到精确的TDD上下行时隙时序，上下行时隙比等信息，然后通过GPIO接口将上下行时隙指示信号输出。采用TDD基带同步模块(Modem)来得出同步信号，功能和性能是没有问题。关键的是，TDD基带同步模块(Modem)本身是用来做数据卡，用来实现无线上网功能(类似华为的无线上网终端)，价格昂贵，并且只使用了部分功能，影响产品的市场竞争力。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于4G/5G的TDD同步装置，以解决至少一个上述技术问题。为解决上述问题，作为本专利技术的一个方面，提供了一种用于4G/5G的TDD同步装置，包括：HUB和RU，所述HUB从信源设备获取TDD配置信息和TDD下行射频信号；所述HUB将TDD配比信息传递给RU，所述HUB将包络检波产生的TDD同步脉冲通过开关转换为射频脉冲传递给RU检波恢复，RU根据HUB传递过来的射频脉冲和TDD配比恢复出TDD开关信号，参与射频上下行的开关控制。优选地，所述HUB将耦合到的TDD射频信号依次通过检波管和比较器后，恢复出TDD下行开关电平信息，并将其发送给MCU，所述MCU根据所述信息得出TDD的上行转下行的切换点时间，并由此为依据产生类似1pps的同步脉冲，驱动射频开关切换传递给RU。优选地，RU依次通过检波管和比较器将同步脉冲恢复出来给到MCU，同时利用TDD配置信息，恢复出TDD的上下行开关信息用于上下行工作时间的切换。优选地，TDD下行射频信号通过检波管转化为电压信号进入比较器，通过MCU提供的参考电压信号，比较器产生比较后的电平信号给到MCU进行处理；MCU根据TDD信号帧结构的TDD时隙配比信息计算出TDD上行转下行的切换点时间,并由此产生同步脉冲信号，然后再通过开关射频信号的方式把同步脉冲信号转换为射频信号传递给RU进行处理。优选地，TDD同步脉冲信号通过检波管转化为电压信号进入比较器，通过MCU提供的参考电压信号，比较器产生比较后的电平信号给到MCU进行算法分析；MCU根据同步脉冲信号信号和TDD配比信息，还原出TDD的上下行开关信号。本专利技术采用包络检波，实现简单，成本较低，对小功率信号或者不稳定功率信号的同步精度难以得到保证。单针对特定场景实用性较强；相对于采用TDD基带同步模块(Modem)方案，本专利技术成本上有很大优势，只需要检波管，比较器和MCU，器件选型范围宽广，且实现原理简单，响应速度快，后续5GTDD的同步方案可以基于该平台开发，扩展性强，开发难度较低，而TDD基带同步模块(Modem)只能针对4GTDD应用。附图说明图1示意性地示出了本专利技术的系统组网框图；图2示意性地示出了HUB内部同步接收模块框图；图3示意性地示出了RU内部同步处理模块框图；图4示意性地示出了利用LTE帧结构特点在HUB得出T0时刻的位置，从而得出发送给RU的同步脉冲信号，恢复出上下行的切换时间点的示意图。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本专利技术提供了一种基于包络检波技术的4GTDD射频近端和远端RU系统同步装置，其简单实用，成本较低。本专利技术的主要作用是在TDD系统中让射频远端覆盖单元RU(Remoteunit)的上下行工作切换时间和基站保持一致，也就是让RU能够寻找出第一切换时间点和第二切换时间点的位置，从而让RU将从基站的耦合的TDD信号进行放大和覆盖，而不会造成干扰。对于整个TDD同步装置而言，其关键特征为：包括输入端口和输出端口。所述的TDD同步装置还包含：同步接收模块(在HUB设备里)，与所述输入端口连接，用于接收TDD基站的信号和相关配比信息，然后转化为同步装置可识别的同步脉冲信号。同步处理模块(在RU设备里)，用于接收同步处理模块送出的同步脉冲信号。经过信号同步及延时处理，产生整个同步装置所需的上下行开关信号后由所述输出端口输出。图1为系统组网框图，其中，Smallcell是TDD基站作为信源设备(基站)。其中，HUB(信号合路和功分设备)从smallcell获取TDD配置信息(和监控同一通道)；HUB从smallcell获取TDD下行射频信号。HUB内部同步模块耦合TDD射频信号，通过检波管，比较器恢复出TDD下行开关电平信息给到MCU。MCU通过算法得出TDD的上行转下行的切换点时间(T0时刻)，并由此为依据产生类似1pps的同步脉冲，驱动射频开关切换传递给RU。RU同样通过检波管，比较器将同步脉冲恢复出来给到MCU，同时利用TDD配置信息，恢复出TDD的上下行开关信息用于上下行工作时间的切换。图2为HUB内部同步接收模块框图。其中，TDD下行射频信号通过检波管转化为电压信号进入比较器，通过MCU提供的参考电压信号(电压值需要根据实际情况去设置)，比较器产生比较后的电平信号给到MCU进行处理。MCU根据TDD信号帧结构的特点(TDD时隙配比信息)计算出TDD上行转下行的切换点时间(T0时刻),并由此产生同步脉冲信号(图2中的TDD_SYNC_SW)，然后再通过开关射频信号的方式把TDD_SYNC_SW信号转换为射频信号传递给RU进行处理。图2中，根据3GPP协议规定，下行子帧每个时隙第一个OFDM符号都分布有参考信号R，即便没有用户数据，下行子帧每个时隙第一个OFDM符号都有功率存在，这样，在功率为空的上行子帧和功率不为空的下行子帧的第一个OFDM符号的之间CP，可以作为U到D的切换点。时间长度为160Ts＝5.2083us,上下行的切换应该在此位置完成。定义U转D后的第一个OFDM符号功率上升沿时刻为T0。图3为RU内部同步处理模块框图。其中，TDD同步脉冲信号(TDD_SYNC_SW)通过检波管转化为电压信号进入比较器，通过MCU提供的参考电压信号(电压值需要根据实际情况去设置)，比较器产生比较后的电平信号给本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于4G/5G的TDD同步装置，其特征在于，包括：HUB和RU，所述HUB从信源设备获取TDD配置信息和TDD下行射频信号；所述HUB将TDD配比信息传递给RU，所述HUB将包络检波产生的TDD同步脉冲通过开关转换为射频脉冲传递给RU检波恢复，RU根据HUB传递过来的射频脉冲和TDD配比恢复出TDD开关信号，参与射频上下行的开关控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于4G/5G的TDD同步装置，其特征在于，包括：HUB和RU，所述HUB从信源设备获取TDD配置信息和TDD下行射频信号；所述HUB将TDD配比信息传递给RU，所述HUB将包络检波产生的TDD同步脉冲通过开关转换为射频脉冲传递给RU检波恢复，RU根据HUB传递过来的射频脉冲和TDD配比恢复出TDD开关信号，参与射频上下行的开关控制。


2.根据权利要求1所述的用于4G/5G的TDD同步装置，其特征在于，所述HUB将耦合到的TDD射频信号依次通过检波管和比较器后，恢复出TDD下行开关电平信息，并将其发送给MCU，所述MCU根据所述信息得出TDD的上行转下行的切换点时间，并由此为依据产生类似1pps的同步脉冲，驱动射频开关切换传递给RU。


3.根据权利要求1所述的用于4G/5G的TDD同步装置，其特征在于，RU依次通过检波管和比较器将同步脉冲恢复出来给到MC...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞，庞军，
申请(专利权)人：深圳凡维泰科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44