基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统，包括N个接收系统，每个接收系统包括n个接收通道和1个时钟源，每个接收通道中包含一个放大器AMP、一个可调衰减器和一个模拟数字转换器ADC，接收通道中的放大器AMP、可调衰减器和模拟数字转换器ADC依次相连，时钟源的输出端与每个接收通道的模拟数字转换器ADC均相连接，每个接收系统的模拟数字转换器ADC均接收时钟源输出的同步时钟。采用了本实用新型专利技术的基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统，MIMO多通道数据接收系统中数据相位误差收敛，本实用新型专利技术使用数字直接采样架构，解决了传统接收机零架构中本振泄露和镜像抑制问题。泄露和镜像抑制问题。泄露和镜像抑制问题。

【技术实现步骤摘要】
基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统


[0001]本技术涉及无线通信接收
，尤其涉及MIMO系统的多通道大带宽数据接收领域，具体是指一种基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统。

技术介绍

[0002]随着无线移动通信的普及，人们对无线上网的使用需求越来越高。根据信道容量公式公式其中，B代表信号带宽，P代表信号功率，N为噪声，channels代表通道数，可以看出通过提升通道数和信号带宽可以有效提升无线通信网络的系统容量，因而移动通信的使能技术中就包含了多输入多输出MIMO(Multiple
‑
Input Multiple
‑
Output)，以及5G通信的100MHz大带宽。
[0003]MIMO系统增加了系统的通道数，提升了系统的总容量，但也带来了新的挑战：多个通道之间必须保证相位的一致性，才能实现5G通信中上下行的互易性，保证通信的可靠性。一般MIMO系统都是通过接收机多通道间的相位校准来保证多通道间的数据相位同步。这种校准方式不区分相位误差来源是基带数据或本振还是射频通道，故相位误差随机不可控。任何一个环节出问题，相位都是0～360
°
的随机分布，而导致MIMO系统不能正常工作。
[0004]当前常用的接收机架构主要有超外差、零中频，超外差架构虽然最常用，但是因其电路复杂，需要的器件数量较多，尤其对于MIMO多通道而言成本更高，所以一般MIMO系统中使用较少。零中频架构，具有频带宽、带宽大、电路简单的优点，是目前MIMO系统中常用的架构。但是零中频架构存在固有的本振泄露和镜像抑制问题。零中频架构中，本振和镜像信号都在信号带内，完全无法用滤波器滤除，且随着频率的升高，该问题会变得更加突出。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足带宽大、电路简单、相位一致性高的基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统。
[0006]为了实现上述目的，本技术的基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统如下：
[0007]该基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统，其主要特点是，所述的系统包括N个接收系统，每个接收系统包括n个接收通道和1个时钟源，每个接收通道中包含一个放大器AMP、一个可调衰减器和一个模拟数字转换器ADC，所述的接收通道中的放大器AMP、可调衰减器和模拟数字转换器ADC依次相连，所述的时钟源的输出端与每个接收通道的模拟数字转换器ADC均相连接。
[0008]较佳地，所述的每个接收系统包括一个参考Ref接口和一个同步触发SYNC信号接口，所述的参考Ref接口和同步触发SYNC信号接口均与时钟源的输入端均相连接。
[0009]较佳地，所述的模拟数字转换器ADC包括数字采样模块和NCO频率搬移模块，所述的数字采样模块和NCO频率搬移模块均与时钟源相连。
[0010]较佳地，所述的时钟源包括一个锁相环和n个分频器，所述的锁相环的输出端与n个分频器相连。
[0011]较佳地，所述的N个接收系统之间通过等长线连接，N个接收系统的n个射频通道的相位差通过等长线控制。
[0012]采用了本技术的基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统，MIMO多通道数据接收系统中数据相位误差收敛，本技术使用数字直接采样架构，解决了传统接收机零架构中本振泄露和镜像抑制问题。
附图说明
[0013]图1为本技术的基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统的电路框图。
具体实施方式
[0014]为了能够更清楚地描述本技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0015]本技术的该基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统，其中包括N个接收系统，每个接收系统包括n个接收通道和1个时钟源，每个接收通道中包含一个放大器AMP、一个可调衰减器和一个模拟数字转换器ADC，所述的接收通道中的放大器AMP、可调衰减器和模拟数字转换器ADC依次相连，所述的时钟源的输出端与每个接收通道的模拟数字转换器ADC均相连接。
[0016]作为本技术的优选实施方式，所述的每个接收系统包括一个参考Ref接口和一个同步触发SYNC信号接口，所述的参考Ref接口和同步触发SYNC信号接口均与时钟源的输入端均相连接。
[0017]作为本技术的优选实施方式，所述的模拟数字转换器ADC包括数字采样模块和NCO频率搬移模块，所述的数字采样模块和NCO频率搬移模块均与时钟源相连。
[0018]作为本技术的优选实施方式，所述的时钟源包括一个锁相环和n个分频器，所述的锁相环的输出端与n个分频器相连。
[0019]作为本技术的优选实施方式，所述的N个接收系统之间通过等长线连接，N个接收系统的n个射频通道的相位差通过等长线控制。
[0020]本技术的具体实施方式中，需要解决MIMO多通道数据接收系统中数据相位误差随机分布，不收敛的问题，还需要解决传统接收机零架构中本振泄露和镜像抑制问题。本方案强调的是大规模MIMO的同步，通道数更多，不仅包含了同一层内的多个ADC同步，还包含了多层之间的时钟同步，进而多层间的ADC也同步，与现有技术有很大区别。
[0021]本技术提供一种基于数字直采架构的MIMO大带宽同步数据接收系统，具有频带宽、带宽大、电路简单、相位一致性高等优点。
[0022]本技术包括多个模拟数字转换器，多个时钟源以及同步触发信号，采用本技术系统，可实现多通道宽频带的同步数据接收。具体实现方案如下：
[0023]如方案示意框图1所示，一共包含N个接收系统，每个系统中包含n个接收通道和1个时钟源。每个接收通道中包含一个放大器AMP，一个可调衰减器以及一个模拟数字转换器
ADC。时钟源分出多个同步时钟散出至每个系统中的n个ADC。N个接收系统使用同源的参考信号Ref和同源的同步触发SYNC信号进行N个时钟源的输出时钟同步。
[0024]接收通道，使用数字直接采样接收机架构，每个接收通道包含放大器若干个、可调衰减器若干个以及模拟数字转换器ADC一个。
[0025]放大器和可调衰减器用于调整射频接收信号的功率幅度，使得进入ADC的信号功率保持在合理的功率电平。信号电平太大会导致进入ADC的信号饱和引起失真，信号电平太小会导致进入ADC的信号信噪比SNR降低。
[0026]ADC内部主要包含两部分，数字采样和NCO频率搬移。ADC内部通过时钟源提供的f
clk
倍频输出采样率f
s
用于数字直接采样。ADC内部的数字锁相环NCO使用时钟源提供的f
clk
经过数字锁相环后输出的f
NCO
进行频率的搬移。信号经过功率调整电路后，使用宽带射频ADC对接收到的射频模拟信号，按照采样率f
s
进行数字直采，将模拟信号转化为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统，其特征在于，所述的系统包括N个接收系统，每个接收系统包括n个接收通道和1个时钟源，每个接收通道中包含一个放大器AMP、一个可调衰减器和一个模拟数字转换器ADC，所述的接收通道中的放大器AMP、可调衰减器和模拟数字转换器ADC依次相连，所述的时钟源的输出端与每个接收通道的模拟数字转换器ADC均相连接。2.根据权利要求1所述的基于数字直采架构实现MIMO同步数据接收的系统，其特征在于，所述的每个接收系统包括一个参考Ref接口和一个同步触发SYNC信号接口，所述的参考Ref接口和同步触发SYNC信号接口均与时钟源...

【专利技术属性】
技术研发人员：解建红，李添，
申请(专利权)人：创远信科上海技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：