LMK0480X holdover 功能分析
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DAC 的電壓也可以是手動設(shè)置,此時需要EN_MAN_DAC = 1;同時LMK0480X 提供了兩個寄存器,DAC_Low_Trip 和DAC_High_Trip, 用于設(shè)置DAC 輸出電壓的上下門限。
觸發(fā)芯片進入holdover 狀態(tài),可以是以下任一條件:
Ø Force_holdover = 1;
Ø PLL1 失鎖 或DLD =0;
Ø Vtune 或DAC 跟蹤電壓超出DAC_Low_Trip 和DAC_High_Trip;
在使用的過程中,需要根據(jù)不同的系統(tǒng)需求選擇合適的holdover 觸發(fā)條件;從目前來看,大部分應(yīng)用場景選擇PLL1 失鎖或DLD = 0 觸發(fā)holdvoer 狀態(tài)。
最后還需要配置Holdover_DLD_CNT 以及DAC_CLK_DIV,這兩個寄存器的功能在第二章中已經(jīng)介紹。
3.2 Holdover 參數(shù)配置的注意事項
當(dāng)系統(tǒng)上電開始工作是, CLKin0 或CLKin1 來自光纖的恢復(fù)時鐘, 性能并不穩(wěn)定。若Holdover_DLD_CNT 和PLL1_DLD_CNT 值設(shè)置比較小,LMK0480X 很容易進入鎖定狀態(tài),本地時鐘VCXO鎖定CLKin 輸入信號,同時DAC 開始跟蹤VCXO 的Vtune 電壓;但前面提到,通常CLKin 在剛開始工作時并不穩(wěn)定,某些情況下CLKin 的輸入可能漂出VCXO 的頻率調(diào)整范圍,導(dǎo)致器件重新失鎖并進入holdover 狀態(tài),并且此時holdover 輸出電壓可能為3.3V 或0V;在這之后,CLKin 的頻率漸趨穩(wěn)定,但CLKin 的頻率和VCXO(Vtune = 0V 或 3.3V)的頻率不能滿足退出holdover 的條件,出現(xiàn)了LMK0480X 無法退出holdover 的情況。如下圖PartA 部分所示。因此,在holdover 功能電路設(shè)計中,通常適當(dāng)?shù)脑黾覲LL1_DLD_CNT 和HOLDOVER_DLD_CNT 的值,使得退出和鎖定的判決條件更為苛刻,只有當(dāng)CLKin 穩(wěn)定時,才會退出holdover,進入鎖定。如下圖PartB 部分所示。
另一方面,在第二章中分析得到,當(dāng)PLL1_DLD_CNT 和HOLDOVER_DLD_CNT 的值過大時,會影響時鐘切換的整個時長,所以在應(yīng)用中,PLL1_DLD_CNT 和HOLDOVER_DLD_CNT 值得選取,是一個折中的過程;同時也可以通過芯片的配置流程對這個問題加以改善。
Figure 3 上電時參考時鐘和holdover 關(guān)系
4、Holdover 功能在無線RRU 中應(yīng)用的需求分析
4.1 C-RAN 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的優(yōu)勢
隨著電信業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展與用戶行為的不斷變化,無線接入網(wǎng)正面臨著前所未有的挑戰(zhàn):大量站點導(dǎo)致高能耗,網(wǎng)絡(luò)的資本支出與運維成本逐年增高;站點資源難以獲取;復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境致使無線覆蓋質(zhì)量不高,潮汐效應(yīng)導(dǎo)致部分基站利用率低下……面對技術(shù)、成本、資源和安全等多個問題 ,2010 年4 月,中國移動提出新一代綠色無線接入網(wǎng)架構(gòu)C-RAN。
Figure 4 RAN 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
C-RAN 架構(gòu)是在分布式基站基礎(chǔ)上的進一步創(chuàng)新,通過基帶集中處理(Centralized)、協(xié)作式無線電技術(shù)(Collaborative)以及實時云架構(gòu)(Cloud),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享以及動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡,實現(xiàn)無線接入網(wǎng)的綠色高效(Clean)并面向未來平滑演進,提供更大的帶寬和更靈活的多標(biāo)準(zhǔn)運營支持,如圖4 所示。
4.2 C-RAN 網(wǎng)絡(luò)中環(huán)形倒換對時鐘指標(biāo)的要求
在C-RAN 組網(wǎng)中,如圖5,基帶集中RRU 拉遠(yuǎn)需要光纖互聯(lián),采用多級級聯(lián)和環(huán)形組網(wǎng),一方面各站點RRU 通過光纖接入環(huán)采用環(huán)形組網(wǎng)方式接入BBU,有效節(jié)省光纖資源,另一方面這種組網(wǎng)結(jié)構(gòu)支持環(huán)網(wǎng)倒換保護功能,充分保證網(wǎng)絡(luò)安全和可靠性,即當(dāng)任何一段光纖意外損壞或者鏈路中任一個RRU損壞, 會自動倒換到反向鏈路, 從而不會影響上級或下級RRU 的正常工作。
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