信号处理方法技术

本申请涉及一种信号处理方法

【技术实现步骤摘要】
信号处理方法、通信装置、通信系统及芯片


[0001]本申请涉及通信领域，尤其涉及一种信号处理方法
、
通信装置
、
通信系统及芯片
。

技术介绍

[0002]随着第五代移动通信技术
(5th generation mobile communication technology
，
5G)
技术的逐步应用，
5G
网络成为必不可少的基础支撑网络
。5G
同步用于支撑
5G
网络和业务，包括频率同步和时间同步，其中针对时间同步的要求相对于现有无线通信系统更加严格
。
通常需要提供单网元时间同步精度不低于5‑
10
纳秒
(nanosecond
，
ns)
，以达到商用的要求
。
[0003]考虑到与第三代移动通信技术
(3th generation mobile communication technology
，
3G)/
第四代移动通信技术
(4th generation mobile communication technology
，
4G)
设备的兼容，实现
5G
同步时，优选继承
3G/4G
网络所使用的
、
基于网络测量和控制系统的精密时钟同步
(standard for a precision clock synchronization protocol for networked measurement and control systems)
协议，简称
1588V2
协议的同步方案
。1588V2
协议是通过软硬件配合，记录同步时钟信息的发出时间和接收时间，并给每条信息都加上时间戳
。
有了时间戳，接收设备就可以计算出自己在网络中的误差和延时，经过修正之后，就可以实现和网络时钟源同步的目的
。
当前基于
1588V2
协议的主流打时戳方案有以下几种：时间数字转换器
(time digital converter
，
TDC)
技术
、
高频时钟采样
(high frequency sampling)
技术
、
多相位并行采样
(multi
‑
phase parallel sampling)
技术
、
双混合时间差分
(dual mixer time difference
，
DDMTD)
技术等
。
[0004]上述技术方案实际上的主要区别在于时间戳获取方式的差异
。
获取的时间戳精度越高，基于
1588V2
协议的同步精度也越高，越能实现高精度的
5G
同步方案
。
然而，为实现
5G
同步中的高精度时间同步的要求，上述方案硬件设计难度大，所需成本普遍较高，因此需要一种较低成本的解决方案来实现
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，提出了一种信号处理方法
、
通信装置
、
通信系统及芯片，根据本申请实施例的信号处理方法，能够以较低的芯片面积
、
功耗和低成本工艺节点，获取所需时间戳，从而在信号处理方法应用于通信装置时，能降低通信装置的综合实现成本，便于通信装置的实际应用
。
[0006]第一方面，本申请的实施例提供了一种信号处理方法，应用于通信装置中，所述方法包括：获取第一时钟信号和第二时钟信号，得到鉴相输出信号，所述鉴相输出信号表示所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间的相位差信息；在检测到所述鉴相输出信号电平值跳变时，获取一组时间戳，所述一组时间戳包括一个第一时间戳和一个第二时间戳，所述第一时间戳与所述第一时钟信号的时钟域对应
、
所述第二时间戳与所述第二时钟信号的时钟域对应；根据至少两组时间戳，转换第三时间戳，得到第四时间戳，所述第三时间戳与所
述第一时钟信号的时钟域对应，所述第四时间戳与所述第二时钟信号的时钟域对应
。
[0007]根据本申请实施例的信号处理方法，通过获取第一时钟信号和第二时钟信号，可以得到鉴相输出信号，鉴相输出信号可以表示第一时钟信号和第二时钟信号的相位差信息；通过在鉴相输出信号电平值跳变时，获取一组时间戳，其中一组时间戳包括一个第一时间戳和一个第二时间戳，且第一时间戳与第一时钟信号的时钟域对应，第二时间戳与第二时钟信号的时钟域对应，使得获取的第一时间戳和第二时间戳可以是不同时钟域的时间戳，并且第一时间戳和第二时间戳均是鉴相输出信号电平值跳变时获取的，因此第一时间戳和第二时间戳也相关联；通过根据至少两组时间戳，转换第三时间戳，得到第四时间戳，第三时间戳与第一时钟信号的时钟域对应，第四时间戳与第二时钟信号的时钟域对应，使得可以实现第一时钟信号的时钟域的时间戳即第三时间戳，到第二时钟信号的时钟域的时间戳即第四时间戳的转换
。
因此第四时间戳可以应用于通信装置所在的设备与第三时间戳所属的数据报文的发出设备的时间同步
。
本申请实施例的信号处理方法可以不采用延时链，也可以不使用频率很高的时钟信号，且采用的时钟信号数量也较少，因此能够以较低的芯片面积
、
功耗和低成本工艺节点，获取所需时间戳，从而在信号处理方法应用于通信装置时，能降低通信装置的综合实现成本，便于通信装置的实际应用
。
[0008]根据第一方面，在所述信号处理方法的第一种可能的实现方式中，所述鉴相输出信号还表示所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间的频率差信息，所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的标称频率相同，且所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的频率差的绝对值大于或等于第一阈值
、
小于或等于第二阈值
。
[0009]由于鉴相输出信号还表示第一时钟信号和第二时钟信号之间的频率差信息，因此通过为第一时钟信号和第二时钟信号设置合适大小的频率差，使得鉴相输出信号具备合适的频率，在此情况下，时间戳在不同的时钟域进行转换时的误差是比较小的，从而能保证信号处理方法获得的时间戳能够具备较高的精度
。
[0010]根据第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在所述信号处理方法的第二种可能的实现方式中，所述在检测到所述鉴相输出信号电平值跳变时，获取一组时间戳，包括：在检测到所述鉴相输出信号电平值跳变时，产生第一控制信号；获取根据所述第一控制信号记录的所述第一时间戳和所述第二时间戳；所述方法还包括：以所述第一时钟信号作为工作时钟，并根据所述第一控制信号记录所述第一时间戳；以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种信号处理方法，其特征在于，应用于通信装置中，所述方法包括：获取第一时钟信号和第二时钟信号，得到鉴相输出信号，所述鉴相输出信号表示所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间的相位差信息；在检测到所述鉴相输出信号电平值跳变时，获取一组时间戳，所述一组时间戳包括一个第一时间戳和一个第二时间戳，所述第一时间戳与所述第一时钟信号的时钟域对应
、
所述第二时间戳与所述第二时钟信号的时钟域对应；根据至少两组时间戳，转换第三时间戳，得到第四时间戳，所述第三时间戳与所述第一时钟信号的时钟域对应，所述第四时间戳与所述第二时钟信号的时钟域对应
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述鉴相输出信号还表示所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间的频率差信息，所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的标称频率相同，且所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的频率差的绝对值大于或等于第一阈值
、
小于或等于第二阈值
。3.
根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述在检测到所述鉴相输出信号电平值跳变时，获取一组时间戳，包括：在检测到所述鉴相输出信号电平值跳变时，产生第一控制信号；获取根据所述第一控制信号记录的所述第一时间戳和所述第二时间戳；所述方法还包括：以所述第一时钟信号作为工作时钟，并根据所述第一控制信号记录所述第一时间戳；以所述第二时钟信号作为工作时钟，并根据所述第一控制信号记录所述第二时间戳
。4.
根据权利要求1‑3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据至少两组时间戳，转换第三时间戳，得到第四时间戳，包括：选择相邻的两组时间戳，对选择出的两组时间戳中的两个第一时间戳作差得到第一差值，对选择出的两组时间戳中的两个第二时间戳作差得到第二差值；选择一组时间戳，对所述第三时间戳和所选择的一组时间戳中的第一时间戳作差，得到第三差值；确定一个第四时间戳，使得第四差值与所述第三差值的比例关系等于所述第二差值与所述第一差值的比例关系，其中，所述第四差值为所述第四时间戳与所选择的一组时间戳中的第二时间戳之差
。5.
根据权利要求1‑4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获得所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的相位差；根据所述相位差，对所述第四时间戳进行处理，得到处理后的第四时间戳
。6.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获得所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的相位差，包括：检测所述鉴相输出信号电平值是否发生跳变，并使检测结果延时；分别使所述第一时钟信号和所述第二时钟信号延时，并在延时后的检测结果指示跳变时，采样延时后的第一时钟信号和延时后的第二时钟信号，得到飞行时间数据；根据所述飞行时间数据以及延时参数，确定所述相位差
。7.
根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述分别使所述第一时钟信号和所述第二时钟信号延时，并在延时后的检测结果指示跳变时，采样延时后的第一时钟信号和延时后
的第二时钟信号，得到飞行时间数据，包括：在延时后的检测结果指示跳变时，产生第二控制信号；使所述第一时钟信号延时，根据所述第二控制信号，采样延时后的第一时钟信号得到第一飞行时间数据；使所述第二时钟信号延时，根据所述第二控制信号，采样延时后的第二时钟信号得到第二飞行时间数据
。8.
根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括确定所述延时参数，其中，所述确定所述延时参数，包括：产生训练输入信号；产生第三控制信号；使所述训练输入信号延时，并根据所述第三控制信号采样延时后的训练输入信号，得到所述训练输入信号的飞行时间数据；根据所述训练输入信号以及所述训练输入信号的飞行时间数据，确定所述延时参数
。9.
一种通信装置，其特征在于，所述装置包括：鉴相模块，用于获取第一时钟信号和第二时钟信号，得到鉴相输出信号，所述鉴相输出信号表示所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间的相位差信息；时戳获取模块，用于在检测到所述鉴相输出信号电平值跳变时，获取一组时间戳，所述一组时间戳包括一个第一时间戳和一个第二时间戳，所述第一时间戳与所述第一时钟信号的时钟域对应
、
所述第二时间戳与所述第二时钟信号的时钟域对应；时戳转换模块，用于根据至少两组时间戳，转换第三时间戳，得到第四时间戳，所述第三时间戳与所述第一时钟信号的时钟域对应，所述第四时间戳与所述第二时钟信号的时钟域对应
。10.
根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述鉴相输出信号还表示所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间的频率差信息，所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的标称频率相同，且所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的频率差的绝对值大于或等于第一阈值
、
小于或等于第二阈值
。11.
根据权利要求9或
10
所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一计时器和第二计时器，所述在检测到所述鉴相输出信号电平值跳变时，获取一组时间戳，包括：在检测到所述鉴相输出信号电平值跳变时，产生第一控制信号并发送到所述第一计时器和所述第二计时器；从所述第一计时器和所述第二计时器处分别获取根据所述第一控制信号记录的所述第一时间戳和所述第二时间戳；所述第一计时器以所述第一时钟信号作为工作时钟，用于根据所述第一控制信号记录所述第一时间戳；所述第二计时器以所述第二时钟信号作为工作时钟，用于根据所述第一控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐国民，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：