TD-SCDMA是我国提出的以时分和同步码分为特征的第三代移动通信标准。该标准融合了智能天线、同步CDMA和软件无线电等技术,是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一。TD-SCDMA同步技术是TD-SCDMA直放站的关键技术之一,文中采用了SOPC技术设计了基于GPS(全球定位系统)的TD-SCDMA直放站同步时钟。首先,从当前TD-SCDMA直放站同步时钟发展概况出发,比较了TD-SCDMA直放站的几种同步方式。简要分析了TD-SCDMA直放站同步时钟的研究现状和应用前景。结合用户实际应用中的客观需求,提出了TD-SCDMA直放站GPS同步时钟的总体设计方案,并简要介绍了系统技术要点、整体硬件结构和各个模块的功能定位。其次,本文在TD-SCDMA系统帧结构的分析基础上,详细阐述了TD-SCDMA GPS同步的PPS脉宽调整、相位补偿、异步复位脉冲、同步信号和SOPC设计等技术要点。结合3GPP TS 25.402和信息产业部YD/T 1711-2007相关技术标准,制定了具体的TD-SCDMA直放站GPS同步的系统方案,并在FPGA的系统硬件平台上实现。最后,本文依据信息产业部2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法给出了同步时钟的详细测试方法。由于条件所限本文只对同步模块的几个关键信号进行了测试,包括PPS信号调整、异步清理信号和同步信号。在测试的最后部分给出了整个系统的性能参数,通过对几个关键信号的测试分析得出基于GPS的TD-SCDMA直放站同步时钟的短时同步精度为<300ns,超过了YD/T 1711-2007技术规范的3us。