隨著最近WiMax無線寬帶解決方案的普及對于家庭和企業(yè)，最優(yōu)秀、最有前途的WiMax設(shè)備提供商 正忙于研究和實施最新的可用技術(shù) 他們的下一代產(chǎn)品。能夠在競爭中穩(wěn)步前進 不斷發(fā)展且利潤豐厚的寬帶市場，WiMax設(shè)備 設(shè)計人員需要經(jīng)濟高效且應用就緒的時序/頻率 設(shè)備來滿足他們苛刻的市場需求。DOT050V-020.0M基于GPS的WIMAX定時和同步解決方案6G應用晶振

如何選擇合適的計時解決方案：

時鐘晶體振蕩器固定設(shè)備和移動基站采用復雜定時解決方案的時代已經(jīng)過去顯然結(jié)束了。各種各樣的現(xiàn)成且經(jīng)濟實惠的全球定位系統(tǒng) 時序和同步解決方案封裝了設(shè)備定時和同步設(shè)計的復雜性 越來越小的包裝

雖然現(xiàn)在可以將UTC計時精度控制在 納秒以極其合理的價格，特別是 必須注意整個系統(tǒng)的規(guī)格。一；一個 合適的計時解決方案滿足所有設(shè)備要求 和定價預期。如果指定了定時解決方案 不恰當?shù)氖?，結(jié)果要么是最終產(chǎn)品 運作不如預期，或者定價不正確。為了理解時間和可用的同步選擇，首先必須了解系統(tǒng)規(guī)范。

信息傳輸需要信息比特的一致排序，以便實現(xiàn)無錯傳輸和接收。石英晶振，無差錯傳輸?shù)幕A(chǔ)是同步傳輸環(huán)境。良好同步傳輸?shù)年P(guān)鍵在于 同步參考架構(gòu)和規(guī)范。同樣重要的是正確的應用 以及對同步要求的理解。時域(相位)參考提供了這一點 基礎(chǔ)。此外，無線信息傳輸網(wǎng)絡(luò)需要維護 適當?shù)男诺篱g隔和一致的工作頻率 相鄰信道傳輸，以便被聽到。頻域參考 提供保持精確通道分離和接收器選擇性的方法。

DOT050V-020.0M基于GPS的WIMAX定時和同步解決方案6G應用晶振

許多COTS GPS設(shè)備提供非常適合的時間和頻率參考輸出 針對WiMax應用。使用這樣的設(shè)備允許獨立于任何 回程傳輸方案或有線網(wǎng)絡(luò)復雜性。同時生成高質(zhì)量、低成本的單一時間、時間和頻率基準 source簡化基站設(shè)計并降低成本。

相位(1PPS)和頻率(10 MHz)同時產(chǎn)生，確?；鶞孰妷?追蹤到GPS時間刻度，并最終追蹤到UTC時間刻度，時間精度為 通常小于15納秒rms，頻率精度為1e-12τ= 24小時MVAR。這是 有助于理解基于GPS時間的時間和頻率參考的來源 參考文獻。時間和位置密切相關(guān)。

貼片晶振精確導航只有在精確時間可用的情況下才是可能的。知道你在哪里 你一定知道現(xiàn)在幾點了。你越了解時間，你就能越精確 確定你的位置。GPS接收機使用直接應用的原理 三角測量來確定它們在空間(X、Y和Z方向)和時間(t GPS)上的位置 時間刻度)。要從至少3顆衛(wèi)星(求解X、Y和t)或4顆衛(wèi)星獲得這些信息 衛(wèi)星，或者更多，(求解X，Y，Z，t)。

GPS接收機的時間和頻率恢復/生成使用傳統(tǒng)的時鐘恢復，在某種程度上非常規(guī)的時間和頻率參考實現(xiàn)中的技術(shù)。A GPS接收器提取或求解GPS 來自衛(wèi)星信號集合的時間 它限定了例如載波噪聲比， 衛(wèi)星方位角、星座幾何形狀， 等等。為了每秒產(chǎn)生一個精確的脈沖 秒與GPS時標一致 接收機可以在“正確的”時間根據(jù) 最新的GPS解決方案；或者在正確的點選通來自本地系統(tǒng)時鐘的脈沖 對應于最近解決方案時間的時間。在任一情況下，脈沖和 1PPS序列通常基于GPS時間解決方案的準確性和穩(wěn)定性 以及本地時鐘有源晶振的準確性和穩(wěn)定性。DOT050V-020.0M基于GPS的WIMAX定時和同步解決方案6G應用晶振

精確的頻率生成有點復雜。因為沒有內(nèi)在的， 從GPS解決方案中恢復的頻率，頻率必須通過 FLL或更常見的鎖相環(huán)。使用1PPS參考脈沖群和*非常低的 具有最小峰化的帶寬低通濾波器設(shè)計(通常為幾赫茲到幾兆赫), 輸出參考頻率，其速率可以從幾十赫茲變化到20 MHz(用戶 命令可選)作為來自接收器的方波輸出產(chǎn)生。

在某些情況下，經(jīng)過訓練的NCO是基準頻率輸出的來源。因為 固有的NCO頻率量化限制以及本地時鐘漂移和穩(wěn)定性 限制，參考頻率可能包含顯著的邊帶偽像 RF載波產(chǎn)生應用中必須過濾的相位噪聲元素。

GPS時間和頻率接收器的輸出是精確的，并且相位與對齊GPS時標。GPS時標與UTC時標一致，但有所不同 - GPS是一個連續(xù)的時標，沒有閏秒或時間間斷。UTC是一個 天文上固定的時間刻度，保持+/-1秒的周期性調(diào)整 與地球自轉(zhuǎn)同步。

與1PPS信息一起使用的UTC時刻時間戳的生成很容易 直接使用GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)中提供的信息。鎖相 以1PPS為基準的頻率可確保密切跟蹤周期相位時間 參考的連續(xù)頻率相位信息。

了解1PPS和頻率的特征可能會有所幫助參考，以便更全面地了解系統(tǒng)中每個組件的正確用法 應用程序。

在1PPS信號的情況下，很明顯，在1Hz以上的速率下，該信號上的信息 不存在。因此，我們使用標準來查看時域中的信號特征 MVAR分析。很明顯，方差圖顯示了 絕對時間基準的輸出與預期一致，有中間偏差 根據(jù)由濾波器設(shè)計引起的不同觀察時間的直線幅度 以及衛(wèi)星軌道動力學、傳播路徑、接收器 下變頻器、卡爾曼濾波器和脈沖發(fā)生器誤差。

在頻率參考信號的情況下-在這種情況下是10MHz參考輸出- 因為我們更喜歡使用頻率基準作為基站的導頻基準 站射頻載波生成，我們發(fā)現(xiàn)從PSD的角度研究它更有用。 漂移帶高端(1Hz至10Hz)和低端的明顯特征 抖動頻帶的可由低通濾波器轉(zhuǎn)折頻率設(shè)置

使用亞赫茲濾波器可以實現(xiàn)非常低的抖動和低漂移性能范圍。然而，這種性能要求石英晶體振蕩器具有非常高的穩(wěn)定性和紀律性； 通常是OCXO振蕩器或非常高質(zhì)量的TCXO晶振。打開低通濾波器的帶寬 在一定程度上緩解了這一需求，但代價是引入了更多的內(nèi)在 合成GPS參考的噪聲。

結(jié)論 仔細的建模和對系統(tǒng)需求的良好理解將導致成功的系統(tǒng)實現(xiàn)。使用高質(zhì)量集成接收機和基準電壓源 內(nèi)置保持通常提供直接、全面的解決方案來滿足所有系統(tǒng) 以最具成本效益的方式滿足需求。