一种同步授时转换装置及方法与流程

【技术领域】

本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种同步授时转换装置及方法。

背景技术：

通信系统射频信号的传输都需要把时间分割成多个段，用各个帧、子帧等时隙来空间传输的。对于tdd系统，基站设备对于同步的要求非常高，各个基站设备间上下行时隙倒换必须同步，否则，会出现本基站设备下行干扰周边基站上行时隙的现象，应用用户通信业务感知，严重时，无法进行业务。最常见的同步方式为gps同步授时系统授时，各个基站设备从gps同步授时系统取得ns级的同步信号，按gps同步授时系统的同步信号控制本基站设备的上下行时隙，确保各个基站设备同时发射下行信号或者接受手机上行信号。采取这种方式可以保证一个区域或城市甚至国家一个同频段的通信网络正常运行。

然而随着时间的发展，同一个机房的基站设备越来越多，同时国际环境也复杂多变。当空间中gps信号或者北斗信号不稳定时，一些老旧的单独使用传统gps同步授时系统的基站设备的风险也越来越大，有可能导致基站设备不能正常进行同步工作。

因此，亟需一种改进的同步授时转换装置及方法。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种同步授时转换装置及方法，可同时支持多个以上基站设备的同步工作，也可保证空间卫星信号中gps信号不稳定而机房中传统的老旧基站设备又需要gps信号来实现同步时，仍然能够输出gps射频信号到基站设备，确保基站设备能够正常进行同步工作。

为达成上述目的，本发明的第一方面所提供的技术方案是，提供一种同步授时转换装置，包括主机，所述主机包括：射频接口，用于接收gps&北斗接收天线输出的空间卫星信号并将接收的空间卫星信号输出到第一电桥；第一电桥，用于将所述射频接口输出的空间卫星信号分成两路并分别输出到北斗转gps模块和第一低噪放大模块；北斗转gps模块，用于对所述第一电桥输出的空间卫星信号中的北斗信号进行处理从而生成gps射频信号并将生成的gps射频信号输出到第二电桥；第一低噪放大模块，用于对所述第一电桥输出的空间卫星信号进行低噪放大处理并将处理后的空间卫星信号输出到第二电桥；第二电桥，用于对所述北斗转gps模块输出的gps射频信号和所述第一低噪放大模块输出的空间卫星信号进行混频从而形成同步信号、将混频后的同步信号分成两路并分别输出到两个第一多路功分器或两个从机，以通过两个第一多路功分器或两个从机分别将同步信号输出到基站设备。

作为优选的技术方案，所述第一多路功分器为四路功分器，所述四路功分器用于将所述第二电桥输出的同步信号分成四路并分别输出到四个基站设备。

作为优选的技术方案，所述从机包括：第二低噪放大模块，用于对所述第二电桥输出的同步信号进行低噪放大处理并将处理后的同步信号输出到第二多路功分器；第二多路功分器，用于将所述第二低噪放大模块输出的同步信号分成多路并分别输出到多个第三多路功分器；第三多路功分器，用于将所述第二多路功分器输出的同步信号分成多路并分别输出到多个基站设备。

作为优选的技术方案，所述第二多路功分器为二路功分器，所述二路功分器用于将所述第二低噪放大模块输出的同步信号分成二路并分别输出到两个第三多路功分器。

作为优选的技术方案，所述第二多路功分器为三路功分器，所述三路功分器用于将所述第二低噪放大模块输出的同步信号分成三路并分别输出到三个第三多路功分器。

作为优选的技术方案，所述第三多路功分器为四路功分器，所述第四功分器用于将所述第二多路功分器输出的同步信号分成四路并分别输出到四个基站设备。

作为优选的技术方案，所述北斗转gps模块包括：北斗同步单元，用于对所述第一电桥输出的空间卫星信号中的北斗信号进行处理从而生成时钟基准信号，并将生成的时钟基准信号输出到信号生成单元；信号生成单元，用于根据所述北斗同步单元输出的时钟基准信号生成测距码信号和载波信号，并将生成的测距码信号、载波信号输出到信号综合单元；信号综合单元，用于对所述信号生成单元输出的测距码信号、载波信号进行处理从而生成gps中频信号，并将生成的gps中频信号输出到信号处理单元；信号处理单元，用于对所述信号综合单元输出的gps中频信号进行处理从而生成gps射频信号，并将生成的gps射频信号输出到gps信号发射器；gps信号发射器，用于将所述信号处理单元输出的gps射频信号输出到所述第二电桥。

作为优选的技术方案，所述射频接口为两个或多个，所述第一电桥用于对所述两个或多个射频接口输出的空间卫星信号进行混频、将混频后的空间卫星信号分成两路并分别输出到北斗转gps模块和第一低噪放大模块。

本发明的第二方面所提供的技术方案是，提供一种同步授时转换方法，包括以下步骤：通过主机的射频接口接收gps&北斗接收天线输出的空间卫星信号并将接收的空间卫星信号输出到主机的第一电桥；通过第一电桥将所述射频接口输出的空间卫星信号分成两路并分别输出到主机的北斗转gps模块和第一低噪放大模块；通过北斗转gps模块对所述第一电桥输出的空间卫星信号中的北斗信号进行处理从而生成gps射频信号并将生成的gps射频信号输出到主机的第二电桥；通过第一低噪放大模块对所述第一电桥输出的空间卫星信号进行低噪放大处理并将处理后的空间卫星信号输出到主机的第二电桥；通过第二电桥对所述北斗转gps模块输出的gps射频信号和所述第一低噪放大模块输出的空间卫星信号进行混频从而形成同步信号、将混频后的同步信号分成两路并分别输出到两个第一多路功分器或两个从机，以通过两个第一多路功分器或两个从机分别将同步信号输出到基站设备。

作为优选的技术方案，通过两个从机分别将同步信号输出到基站设备的步骤包括：通过从机的第二低噪放大模块对所述第二电桥输出的同步信号进行低噪放大处理并将处理后的同步信号输出到从机的第二多路功分器；通过第二多路功分器将所述第二低噪放大模块输出的同步信号分成多路并分别输出到从机的多个第三多路功分器；通过第三多路功分器将所述第二多路功分器输出的同步信号分成多路并分别输出到多个基站设备。

本发明可同时支持多个以上基站设备的同步工作，也可保证空间卫星信号中gps信号不稳定而机房中传统的老旧基站设备又需要gps信号来实现同步时，仍然能够输出gps射频信号到基站设备，确保基站设备能够正常进行同步工作，同时本装置通过第一多路功分器或从机可同时将同步信号输出到多个基站设备，可避免因基站设备越来越多而导致的gps&北斗接收天线过多天面受限问题、传输线缆过多而带来的美观问题以及走线受限等问题，非常实用。

【附图说明】

为进一步揭示本案之具体技术内容，首先请参阅附图，其中：

图1为本发明一实施例提供的一种同步授时转换装置的框图示意图；

图2为图1所示同步授时转换装置的北斗转gps模块的框图示意图；

图3为图1所示同步授时转换装置的一种替换方案的框图示意图；

图4为图3所示同步授时转换装置的从机的框图示意图；

图5为本发明一实施例提供的一种同步授时转换方法的流程框图。

符号说明：

射频接口12第一电桥14

北斗转gps模块16北斗同步单元162

信号生成单元164信号综合单元166

信号处理单元167gps信号发射器168

第一低噪放大模块17第二电桥18

第一多路功分器20

从机30第二低噪放大模块32

第二多路功分器34第三多路功分器36

【具体实施方式】

请参阅图1，本实施例提供一种同步授时转换装置，包括主机和两个第一多路功分器20。主机包括射频接口12、第一电桥14、北斗转gps模块16、第一低噪放大模块17和第二电桥18。

射频接口12用于接收gps&北斗接收天线输出的空间卫星信号并将接收的空间卫星信号输出到第一电桥14。

第一电桥14用于将射频接口12输出的空间卫星信号分成两路并分别输出到北斗转gps模块16和第一低噪放大模块17。

本实施例中，射频接口12为两个。第一电桥14用于对两个射频接口12输出的空间卫星信号进行混频、将混频后的空间卫星信号分成两路并分别输出到北斗转gps模块16和第一低噪放大模块17。设置两个射频接口12，可以保证当其中一路gps&北斗接收天线有故障时，本装置仍然能够接收到空间卫星信号。

可以理解地，在其他实施方式中，射频接口12也可以是多个，例如三个、三个以上等，可根据实际情况进行选择。

北斗转gps模块16用于将第一电桥14输出的空间卫星信号中的北斗信号进行处理从而生成gps射频信号并将生成的gps射频信号输出到第二电桥18。空间卫星信号包括gps信号和/或北斗信号。通过设置的北斗转gps模块16，可以确保当本装置接收的空间卫星信号中只有北斗信号时，仍然能够向基站设备输出用于同步授时的gps射频信号。

如图2所示，本实施例中，北斗转gps模块16包括北斗同步单元162、信号生成单元164、信号综合单元166、信号处理单元167和gps信号发射器168。

北斗同步单元162用于对第一电桥14输出的空间卫星信号中的北斗信号进行处理从而生成时钟基准信号，并将生成的时钟基准信号输出到信号生成单元164。

信号生成单元164用于根据北斗同步单元162输出的时钟基准信号生成测距码信号和载波信号，并将生成的测距码信号、载波信号输出到信号综合单元166。

信号综合单元166用于对信号生成单元164输出的测距码信号、载波信号进行处理从而生成gps中频信号，并将生成的gps中频信号输出到信号处理单元167。

信号处理单元167用于对信号综合单元166输出的gps中频信号进行处理例如上变频处理等从而生成gps射频信号，并将生成的gps射频信号输出到gps信号发射器168。

gps信号发射器168用于将信号处理单元167输出的gps射频信号输出到第二电桥18。

第一低噪放大模块17用于对第一电桥14输出的空间卫星信号进行低噪放大处理并将处理后的空间卫星信号输出到第二电桥18。

第二电桥18用于对北斗转gps模块16输出的gps射频信号和第一低噪放大模块17输出的空间卫星信号进行混频从而形成同步信号、将混频后的同步信号分成两路并分别输出到两个第一多路功分器20，以通过两个第一多路功分器20分别将同步信号输出到基站设备，以使基站设备能够进行同步工作。通过第二电桥18进行混频操作，可确保第二电桥18输出的两路同步信号中都有gps射频信号和北斗信号。

本实施例中，第一多路功分器20为四路功分器，四路功分器用于将第二电桥18输出的同步信号分成四路并分别输出到四个基站设备，如此，本装置可实现将同步信号同时输出到八个基站设备，可使八个基站设备进行同步工作。可以理解地，第一多路功分器20还可以是例如三路功分器、六路功分器、八路功分器等，可以根据实际情况进行选择。

通过上述的结构，本发明可同时支持多个以上基站设备的同步工作，也可保证空间卫星信号中gps信号不稳定而机房中传统的老旧基站设备又需要gps信号来实现同步时，仍然能够输出gps射频信号到基站设备，确保基站设备能够正常进行同步工作，同时本装置通过第一多路功分器20可同时将同步信号输出到多个基站设备，可避免因基站设备越来越多而导致的gps&北斗接收天线过多天面受限问题、传输线缆过多而带来的美观问题以及走线受限等问题，非常实用。

请参阅图3，本装置还包括两个从机30，在一种替换方案中，第二电桥18用于对北斗转gps模块16输出的gps射频信号和第一低噪放大模块17输出的空间卫星信号进行混频从而形成同步信号、将混频后的同步信号分成两路并分别输出到两个从机30，以通过两个从机30分别将同步信号输出到基站设备。该方案适用于更多的基站设备需要进行同步工作的情况。

如图4所示，从机30包括第二低噪放大模块32、第二多路功分器34和第三多路功分器36。

第二低噪放大模块32用于对第二电桥18输出的同步信号进行低噪放大处理并将处理后的同步信号输出到第二多路功分器34。

第二多路功分器34用于将第二低噪放大模块32输出的同步信号分成多路并分别输出到多个第三多路功分器36。

第三多路功分器36用于将第二多路功分器34输出的同步信号分成多路并分别输出到多个基站设备。

通过上述的结构，可使更多的基站设备能够进行同步工作，满足了极大的使用需求。

本实施例中，第二多路功分器34为二路功分器，二路功分器用于将第二低噪放大模块32输出的同步信号分成二路并分别输出到两个第三多路功分器36。

在一种替换方案中，第二多路功分器34为三路功分器，三路功分器用于将第二低噪放大模块32输出的同步信号分成三路并分别输出到三个第三多路功分器36。

第三多路功分器36为四路功分器，四路功分器用于将第二多路功分器34输出的同步信号分成四路并分别输出到四个基站设备。如此，一个从机30可实现将同步信号同时输出到八个基站设备或十二个基站设备，可使八个基站设备或十二个基站设备进行同步工作。

可以理解地，第二多路功分器34、第三多路功分器36也可以是其他类型，例如四路功分器、六路功分器、八路功分器等等，可根据实际情况进行选择。

进一步地，主机还包括位于第一电桥14和北斗转gps模块16之间的第三低噪放大模块(图上未示出)。第三低噪放大模块用于对第一电桥14输出的空间卫星信号进行低噪放大处理并将处理后的空间卫星信号输出到北斗转gps模块16，从而再通过北斗转gps模块16对空间卫星信号中的北斗信号进行处理从而生成gps射频信号。第三低噪放大模块可根据实际情况进行设置。

请参阅图5，本实施例还提供一种同步授时转换方法，具体包括以下步骤：

s2、通过主机的射频接口12接收gps&北斗接收天线输出的空间卫星信号并将接收的空间卫星信号输出到主机的第一电桥14。

s4、通过第一电桥14将射频接口12输出的空间卫星信号分成两路并分别输出到主机的北斗转gps模块16和第一低噪放大模块17。

本实施例中，射频接口12为两个。通过第一电桥14对两个射频接口12输出的空间卫星信号进行混频、将混频后的空间卫星信号分成两路并分别输出到北斗转gps模块16和第一低噪放大模块17。设置两个射频接口12，可以保证当其中一路gps&北斗接收天线有故障时，本装置仍然能够接收到空间卫星信号。

可以理解地，在其他实施方式中，射频接口12也可以是多个，例如三个、三个以上等，可根据实际情况进行选择。

s6、通过北斗转gps模块16对第一电桥14输出的空间卫星信号中的北斗信号进行处理从而生成gps射频信号并将生成的gps射频信号输出到主机的第二电桥18。

s8、通过第一低噪放大模块17对第一电桥14输出的空间卫星信号进行低噪放大处理并将处理后的空间卫星信号输出到主机的第二电桥18。

s10、通过第二电桥18对北斗转gps模块16输出的gps射频信号和第一低噪放大模块17输出的空间卫星信号进行混频从而形成同步信号、将混频后的同步信号分成两路并分别输出到两个第一多路功分器20，以通过两个第一多路功分器20分别将同步信号输出到基站设备。

本实施例中，第一多路功分器20为四路功分器，通过四路功分器将第二电桥18输出的同步信号分成四路并分别输出到四个基站设备，如此，可实现将同步信号同时输出到八个基站设备，可使八个基站设备进行同步工作。可以理解地，第一多路功分器20还可以是例如三路功分器、六路功分器、八路功分器等，可以根据实际情况进行选择。

上述步骤s6中，通过北斗转gps模块16对第一电桥14输出的空间卫星信号中的北斗信号进行处理从而生成gps射频信号并将生成的gps射频信号输出到主机的第二电桥18的步骤包括：

s62、通过北斗同步单元162对第一电桥14输出的空间卫星信号中的北斗信号进行处理从而生成时钟基准信号，并将生成的时钟基准信号输出到信号生成单元164。

s64、通过信号生成单元164根据北斗同步单元162输出的时钟基准信号生成测距码信号和载波信号，并将生成的测距码信号、载波信号输出到信号综合单元166。

s66、通过信号综合单元166对信号生成单元164输出的测距码信号、载波信号进行处理从而生成gps中频信号，并将生成的gps中频信号输出到信号处理单元167。

s67、通过信号处理单元167对信号综合单元166输出的gps中频信号进行处理从而生成gps射频信号，并将生成的gps射频信号输出到gps信号发射器168。

s68、通过gps信号发射器168将信号处理单元167输出的gps射频信号输出到第二电桥18。

步骤s10还有一种替换方案，具体的，通过第二电桥18对北斗转gps模块16输出的gps射频信号和第一低噪放大模块17输出的空间卫星信号进行混频从而形成同步信号、将混频后的同步信号分成两路并分别输出到两个从机30，以通过两个从机30分别将同步信号输出到基站设备。该方案适用于更多的基站设备需要进行同步工作的情况。

通过两个从机30分别将同步信号输出到基站设备的步骤包括：

s102、通过从机30的第二低噪放大模块32对第二电桥18输出的同步信号进行低噪放大处理并将处理后的同步信号输出到从机30的第二多路功分器34。

s104、通过第二多路功分器34将第二低噪放大模块32输出的同步信号分成多路并分别输出到从机30的多个第三多路功分器36。

s106、通过第三多路功分器36将第二多路功分器34输出的同步信号分成多路并分别输出到多个基站设备。

本实施例中，第二多路功分器34为二路功分器，通过二路功分器将第二低噪放大模块32输出的同步信号分成二路并分别输出到两个第三多路功分器36。

在一种替换方案中，第二多路功分器34为三路功分器，通过三路功分器将第二低噪放大模块32输出的同步信号分成三路并分别输出到三个第三多路功分器36。

第三多路功分器36为四路功分器，通过四路功分器将第二多路功分器34输出的同步信号分成四路并分别输出到四个基站设备。如此，一个从机30可实现将同步信号同时输出到八个基站设备或十二个基站设备。

可以理解地，第二多路功分器34、第三多路功分器36也可以是其他类型，例如四路功分器、六路功分器、八路功分器等等，可根据实际情况进行选择。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。