隨著最近WiMax無(wú)線寬帶解決方案的普及對(duì)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(shí)施最新的可用技術(shù) 他們的下一代產(chǎn)品。能夠在競(jìng)爭(zhēng)中穩(wěn)步前進(jìn) 不斷發(fā)展且利潤(rùn)豐厚的寬帶市場(chǎng)，WiMax設(shè)備 設(shè)計(jì)人員需要經(jīng)濟(jì)高效且應(yīng)用就緒的時(shí)序/頻率 設(shè)備來(lái)滿足他們苛刻的市場(chǎng)需求。DOT050V-020.0M基于GPS的WIMAX定時(shí)和同步解決方案6G應(yīng)用晶振

如何選擇合適的計(jì)時(shí)解決方案：

時(shí)鐘晶體振蕩器固定設(shè)備和移動(dòng)基站采用復(fù)雜定時(shí)解決方案的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去顯然結(jié)束了。各種各樣的現(xiàn)成且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的全球定位系統(tǒng) 時(shí)序和同步解決方案封裝了設(shè)備定時(shí)和同步設(shè)計(jì)的復(fù)雜性 越來(lái)越小的包裝

雖然現(xiàn)在可以將UTC計(jì)時(shí)精度控制在 納秒以極其合理的價(jià)格，特別是 必須注意整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)格。一；一個(gè) 合適的計(jì)時(shí)解決方案滿足所有設(shè)備要求 和定價(jià)預(yù)期。如果指定了定時(shí)解決方案 不恰當(dāng)?shù)氖?，結(jié)果要么是最終產(chǎn)品 運(yùn)作不如預(yù)期，或者定價(jià)不正確。為了理解時(shí)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(shí)現(xiàn)無(wú)錯(cuò)傳輸和接收。石英晶振，無(wú)差錯(cuò)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(yīng)用 以及對(duì)同步要求的理解。時(shí)域(相位)參考提供了這一點(diǎn) 基礎(chǔ)。此外，無(wú)線信息傳輸網(wǎng)絡(luò)需要維護(hù) 適當(dāng)?shù)男诺篱g隔和一致的工作頻率 相鄰信道傳輸，以便被聽(tīng)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。

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許多COTS GPS設(shè)備提供非常適合的時(shí)間和頻率參考輸出 針對(duì)WiMax應(yīng)用。使用這樣的設(shè)備允許獨(dú)立于任何 回程傳輸方案或有線網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性。同時(shí)生成高質(zhì)量、低成本的單一時(shí)間、時(shí)間和頻率基準(zhǔn) source簡(jiǎn)化基站設(shè)計(jì)并降低成本。

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

貼片晶振精確導(dǎo)航只有在精確時(shí)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(diǎn)了。你越了解時(shí)間，你就能越精確 確定你的位置。GPS接收機(jī)使用直接應(yīng)用的原理 三角測(cè)量來(lái)確定它們?cè)诳臻g(X、Y和Z方向)和時(shí)間(t GPS)上的位置 時(shí)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(jī)的時(shí)間和頻率恢復(fù)/生成使用傳統(tǒng)的時(shí)鐘恢復(fù)，在某種程度上非常規(guī)的時(shí)間和頻率參考實(shí)現(xiàn)中的技術(shù)。A GPS接收器提取或求解GPS 來(lái)自衛(wèi)星信號(hào)集合的時(shí)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(gè)精確的脈沖 秒與GPS時(shí)標(biāo)一致 接收機(jī)可以在“正確的”時(shí)間根據(jù) 最新的GPS解決方案；或者在正確的點(diǎn)選通來(lái)自本地系統(tǒng)時(shí)鐘的脈沖 對(duì)應(yīng)于最近解決方案時(shí)間的時(shí)間。在任一情況下，脈沖和 1PPS序列通?；贕PS時(shí)間解決方案的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性 以及本地時(shí)鐘有源晶振的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。DOT050V-020.0M基于GPS的WIMAX定時(shí)和同步解決方案6G應(yīng)用晶振

精確的頻率生成有點(diǎn)復(fù)雜。因?yàn)闆](méi)有內(nèi)在的， 從GPS解決方案中恢復(fù)的頻率，頻率必須通過(guò) FLL或更常見(jiàn)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(jì)(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(lái)自接收器的方波輸出產(chǎn)生。

在某些情況下，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的NCO是基準(zhǔn)頻率輸出的來(lái)源。因?yàn)?固有的NCO頻率量化限制以及本地時(shí)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(yīng)用中必須過(guò)濾的相位噪聲元素。

GPS時(shí)間和頻率接收器的輸出是精確的，并且相位與對(duì)齊GPS時(shí)標(biāo)。GPS時(shí)標(biāo)與UTC時(shí)標(biāo)一致，但有所不同 - GPS是一個(gè)連續(xù)的時(shí)標(biāo)，沒(méi)有閏秒或時(shí)間間斷。UTC是一個(gè) 天文上固定的時(shí)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(shí)刻時(shí)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(zhǔn)的頻率可確保密切跟蹤周期相位時(shí)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(huì)有所幫助參考，以便更全面地了解系統(tǒng)中每個(gè)組件的正確用法 應(yīng)用程序。

在1PPS信號(hào)的情況下，很明顯，在1Hz以上的速率下，該信號(hào)上的信息 不存在。因此，我們使用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)查看時(shí)域中的信號(hào)特征 MVAR分析。很明顯，方差圖顯示了 絕對(duì)時(shí)間基準(zhǔn)的輸出與預(yù)期一致，有中間偏差 根據(jù)由濾波器設(shè)計(jì)引起的不同觀察時(shí)間的直線幅度 以及衛(wèi)星軌道動(dòng)力學(xué)、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(hào)的情況下-在這種情況下是10MHz參考輸出- 因?yàn)槲覀兏矚g使用頻率基準(zhǔn)作為基站的導(dǎo)頻基準(zhǔn) 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(dòng)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(shí)現(xiàn)非常低的抖動(dòng)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(jì)律性； 通常是OCXO振蕩器或非常高質(zhì)量的TCXO晶振。打開(kāi)低通濾波器的帶寬 在一定程度上緩解了這一需求，但代價(jià)是引入了更多的內(nèi)在 合成GPS參考的噪聲。

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