基站空口同步校准方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种基站空口同步校准方法和系统,其中方法包括:确定用于进行初始同步的多个初始同步参考基站;分别与初始同步参考基站进行空口初始同步,选择本地定时调整的定时调整参考基站并获取基于本地定时的参考时偏值;并发获取定时调整参考基站的同步信号并计算其相对于本地定时的时偏值,根据所述时偏值和参考时偏值计算相对于参考基站的子频率调整量;根据所述子频率调整量计算系统频率调整量,并根据所述系统频率调整量对系统频率进行校准。本发明的技术方案,有效提升同步过程的抵抗空间遮挡能力,提高基站空口同步的可靠性,同时也提高了基站通信的有效性,提升用户体验。
【专利说明】基站空口同步校准方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及移动通信【技术领域】,特别是涉及一种基站空口同步校准方法和装置。
【背景技术】
[0002] 对于移动基站来说,不管是宏基站还是femto (家庭基站),都需要频率同步和或 时间同步,否则,基站将因为时频信息不准确而导致覆盖区域业务无法正常开展;目前,基 站常用的同步方式包括GPS同步、网络时钟同步、专网TDM同步、空口同步等。
[0003] 随着室内业务的增长,femto作为室内覆盖产品,能有效实现深度覆盖及容量覆 盖,此外,femto由于仅需要一根网线即能实现无线网络接入,因此,在室内覆盖中,显得更 加有优势。然而,由于femto作为室内覆盖产品,其摆放位置多常处于室内,因此很难接收 GPS信号;由于femto仅需一根普通网线即可实现回传,因此回传网络环境并不容易满足网 络时钟同步及专网TDM同步的回传条件,难以实现网络时钟同步及专网TDM同步;因此,空 口同步成为了 femto最为可行及成本优势的同步方法。
[0004] 因此,提高空口同步的可靠性,对移动基站特别是femto来说,是影响其能否正常 运行的关键因素,要确保基站覆盖区域下终端的业务正常运行,必须保证基站时频同步的 可靠性。
[0005] 现有的空口同步方法中,对同步的可靠性方面做了改善,概括来说,主要有如下几 种:
[0006] -是通过引进时钟等级属性,选取周期同步源时,优选时钟等级高的作为参考源, 提高空口同步可靠性;二是通过确定参考源的属性,调整本基站的下行调度过程,保证自身 不对参考源获取参考源自身参考源的时刻点造成干扰,以此提高参考源获取其自身参考时 钟的可靠性,进而提升本基站的同步可靠性;三是通过增加备选同步源,在当前同步源失步 后,切换到备选同步源,继续做持续跟踪同步,以此提高可靠性;四是通过引进多径处理技 术,提升定时估算精度,进而提升基于该定时精度估算的频偏精度,达到提升同步可罪性的 目的。
[0007] 上述几种方案,对空口同步的可靠性方面做了相应改进,但是在实际应用中仍然 可能存在路径被随机遮挡后基站空口同步可靠性急剧恶化的现象,容易导致空口同步失 败,对路径被随机遮挡的鲁棒性低。
【发明内容】
[0008] 基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种可靠性更高的基站空口同步校准方 法和装置。
[0009] 一种基站空口同步校准方法,包括如下步骤:
[0010] 确定用于进行初始同步的多个初始同步参考基站;
[0011] 分别与初始同步参考基站进行空口初始同步,选择本地定时调整的定时调整参考 基站并获取基于本地定时的参考时偏值;
[0012] 并发获取定时调整参考基站的同步信号并计算其相对于本地定时的时偏值,根据 所述时偏值和参考时偏值计算相对于定时调整参考基站的子频率调整量;
[0013] 根据所述子频率调整量计算系统频率调整量,并根据所述系统频率调整量对系统 频率进行校准。
[0014] 一种基站空口同步校准装置,包括:
[0015] 参考基站确定模块,用于确定用于进行初始同步的多个初始同步参考基站;
[0016] 初始同步模块,用于分别与初始同步参考基站进行空口初始同步,选择本地定时 调整的定时调整参考基站并获取基于本地定时的参考时偏值;
[0017] 调整量计算模块,用于并发获取定时调整参考基站的同步信号并计算其相对于本 地定时的时偏值,根据所述时偏值和参考时偏值计算相对于定时调整参考基站的子频率调 整量;
[0018] 频率校准模块,用于根据所述子频率调整量计算系统频率调整量,并根据所述系 统频率调整量对系统频率进行校准。
[0019] 上述基站空口同步校准方法和装置,通过确定同步的多个初始同步参考基站,先 与初始同步参考基站进行空口初始同步,得到本地定时的参考时偏值,然后并发跟踪多个 定时调整参考基站,同时感知各个方位的可行参考信号,计算系统频率调整量对系统频率 进行校准实现空口同步,有效提升同步过程的低抗空间遮挡能力,提1?基站空口同步的可 靠性,同时也提高了基站通信的有效性,提升用户体验。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为一个实施例的基站空口同步校准方法流程图;
[0021] 图2为一个实施例的基站空口同步校准装置结构示意图;
[0022] 图3为待校准基站与参考基站之间的路径受:到遮挡的不意图;
[0023] 图4为参考基站的定时调整量初步同步不意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图对本发明的基站空口同步校准方法和装置的【具体实施方式】作详细 描述。
[0025] 参考图1所示,图1为一个实施例的基站空口同步校准方法流程图,包括如下步 骤:
[0026] 步骤SlO,确定用于进行初始同步的多个初始同步参考基站。
[0027] 在本步骤中,基于多基站同步的方案,在各个方位上的基站中选择多个可用于与 待校准基站进行空口同步的初始同步参考基站。
[0028] 在一个实施例中,步骤SlO中确定初始同步参考基站的方法,可以包括如下步骤:
[0029] 步骤SlOl,扫描空口频点,确定广播频点及各个广播频点的信号接收质量、接收功 率、时钟等级;具体的,所述信号接收质量,可以是度量信号有效性的物理量,如SNR、C/I、 smR 等。
[0030] 步骤S102,从广播频点中删除时钟等级不满足设定要求的广播频点,在剩余的广 播频点中确定信号接收质量满足解调门限的广播频点;具体的,这里是从找到的基站中剔 除时钟等级和信号接收质量不符合空口同步的基站,避免影响后续多参考基站同步的可靠 性。
[0031] 步骤S103,从所确定的广播频点中选择接收功率最大的N个广播频点,将N个广播 频点对应的基站确定为初始同步参考基站,N > 2。
[0032] 具体的,待校准基站在剩余的基站中从信号接收质量满足解调门限的广播频点中 选择N个接收功率最大的广播频点,将这N个广播频点对应的基站确定为初始同步参考基 站,N的取值为大于等于2的正整数,这里是要获取最大个数的初始同步参考基站进行同 止 /J/ 〇
[0033] 步骤S20,分别与初始同步参考基站进行空口初始同步,选择本地定时调整的定时 调整参考基站并获取基于本地定时的参考时偏值。
[0034] 在本步骤中,主要是将待校准基站逐一与各个初始同步参考基站的完成空口初始 同步,通过初始同步后确定用于本地定时调整的一定数量的定时调整参考基站,进而获取 相应数量的基于本地定时的参考时偏值。
[0035] 在一个实施例中,步骤S20中分别与初始同步参考基站进行空口初始同步和获取 基于本地定时的参考时偏值的方法,可以包括如下步骤:
[0036] 步骤S201,获取初始同步参考基站的同步信道并进行初始频偏校准,并通过对同 步信道做信道估计以获得各个初始同步参考基站相对于待校准基站本地的定时调整量。
[0037] 具体的,可以通过待校准基站获取初始同步参考基站的同步信道,对本地进行初 始频偏校准,并获得该初始同步参考基站相对于待校准基站本地的定时调整量,逐一遍历 各个初始同步参考基站,获得相应数量的定时调整量;如前述实施例中,确定的N个初始同 步参考基站,得到的定时调整量可以用Tadjusti表示,i = 1,2, 3…N。
[0038] 步骤S202,根据空口同步信道估计窗长度从所述定时调整量中选择相应的定时调 整参考基站的定时调整量。
[0039] 作为一个实施例,步骤S202的选择定时调整参考基站的定时调整量的方法,可以 包括如下步骤:
[0040] (1)依据大小对各个定时调整参考基站的定时调整量进行排序;这里可以是前述 实施例的定时调整量Tadjusi^、Tadjust2、......、TadjustN进行排序。
[0041] (2)判断定时调整参考基站的定时调整量的最大值与最小值之间差值的绝对值是 否不大于空口同步信道估计窗长度;具体的,这里可以是计算|Tadjust' max_Tadjust'min|并 与空口同步信道估计窗长度进行比较,其中,Tadjust' max为最大值,Tadjust'为最小值。
[0042] (3)若是,选择所有定时调整参考基站的定时调整量,并将所述最大值与最小值 分别设为最大调整值与最小调整值;否则选择时间跨度不大于空口同步信道估计窗长度、 且最多个数的定时调整参考基站的定时调整量,并对选择的定时调整量再依据大小进行排 序,将定时调整量中的最大值与最小值分别设为最大调整值与最小调整值。
[0043] 具体的,如果|Tadjust'max_Tadjust'min|不大于空口同步信道估计窗长度,贝U可以 直接令 Tadjust' max = Tadjustmax, Tadjust' = Tadjustmin ;其中,Tadjustmax 为最大调整值, Tadjustmin为最小调整值。
[0044] 如果|Tadjust'max_Tadjust'min大于空口同步信道估计窗长度,则选择时间跨 度不大于空口同步信道估计窗长度、且最多个数的参考基站的定时调整量,再对选择的 定时调整量再依据大小进行排序,重新确定最大值Tadjust' max和最小值Tadjust',再令 T&djust max - T&djustmax,T&djust - T&djustmin〇
[0045] 上述步骤是完成定时调整量的选择过程,这里假设从最终N个参考基站的定时调 整量中选择了 M个,则可以得到M彡N。
[0046] 步骤S203,根据选择的定时调整参考基站的定时调整量的最大调整值和最小调整 值计算其基于本地定时的参考时偏值。
[0047] 作为一个实施例,步骤S203的计算其基于本地定时的参考时偏值的方法,可以包 括如下步骤:
[0048] (1)采用如下公式计算本地定时调整量,
[0049] ATadjust = (Tadjustmax+Tadjustmin)/2 公式(1)
[0050] 式中,Λ Tadjust为本地定时调整量,Tadjustmax为最大调整值,Tadjustmin为最小 调整值;
[0051] (2)并对待校准基站的本地定时进行调整值为Λ Tadjust的调整,产生与M个定时 调整参考基站同步的新的本地定时;
[0052] (3)采用如下公式计算基于本地定时的参考时偏值,
[0053] Tref^ofTseti = Tadjusti-ATadjust 公式(2)
[0054] 式中,Trefjffseti为定时调整参考基站的参考时偏值,Tadjust i为定时调整参 考基站的定时调整量,i = 1,2, 3…M,M为选择的定时调整参考基站个数。
[0055] 步骤S30,并发获取定时调整参考基站的同步信号并计算其相对于本地定时的时 偏值,根据所述时偏值和参考时偏值计算相对于定时调整参考基站的子频率调整量。
[0056] 在本步骤中,可以由待校准基站周期性并发获取所选择的定时调整参考基站的同 步信号,并计算基于这些定时调整参考基站的时偏值和参考时偏值计算对应数量的子频率 调整量。
[0057] 在一个实施例中,步骤S30中计算时偏值和子频率调整量的方法,可以包括如下 步骤:
[0058] (1)在周期同步时刻点获取所选择的定时调整参考基站的同步信号,对所述同步 信号进行信道估计获得其相对于本地定时的时偏值。
[0059] 作为一个实施例,上述获取时偏值的过程,可以包括如下步骤:
[0060] a、在周期同步时刻点关闭待校准基站的下行链路,并将上行链路切换到下行频段 进行接收;
[0061] b、分别获取所选择的定时调整参考基站的同步信道;
[0062] c、对定时调整参考基站的同步信道进行信道估计,获得定时调整参考基站的同步 信号相对于本地定时的时偏值。
[0063] (2)采用如下公式计算当前周期待校准基站相对于定时调整参考基站的时间偏移 量,
[0064] Aoffseti = Tcurrent_offSeti-Tre^offSeti 公式(3)
[0065] 式中,Tcurreni^offseti为定时调整参考基站当前周期同步信号相对于本地定时 的时偏值,Trefjffset i为定时调整参考基站初始同步时同步信号相对于本地定时的参考 时偏值,i = 1,2, 3…M,M为选择的定时调整参考基站个数。
[0066] (3)采用如下公式计算待校准基站相对于定时调整参考基站的子频率调整量,
[0067] FreqAdjusti = Aoffseti^ClkbaseZTperiod 公式(4)
[0068] 式中,FreqAdjusti为子频率调整量,Clkbase为待校准基站的理论时钟频率, Tperiod为空口同步周期。
[0069] 步骤S40,根据所述子频率调整量计算系统频率调整量,并根据所述系统频率调整 量对系统频率进行校准。
[0070] 在本步骤中,是根据前述步骤获取到的子频率调整量来计算系统频率调整量并用 于对系统频率进行校准,实现时频同步校准。
[0071] 在一个实施例中,步骤S40计算系统频率调整量的方法,可以包括如下步骤:
[0072] (1)获取定时调整参考基站的同步信号的信号接收质量;具体的,这里可以是根 据定时调整参考基站当前空口同步周期对同步信号进行信道估计,获得同步信号的信号质 量。
[0073] (2)根据设定的信号质量阈值判决所述定时调整参考基站的同步信号,删除不满 足所述信号质量阈值的定时调整参考基站相应的子频率调整量;具体的,这里是剔除信号 较差的参考基站对应的子频率调整量,提高计算系统频率调整量的准确性,避免影响后续 多参考基站同步的可罪性。
[0074] (3)对剩余的子频率调整量进行加权运算方式计算系统频率调整量;具体的,在 此可以采用平均加权运算来获得系统频率调整量。
[0075] 作为一个实施例,也可以采用非平均加权运算方式计算系统频率调整量;具体的, 可以根据信号质量对剩余的子频率调整量赋予相应的权重,然后进行非平均加权运算获得 系统频率调整量;其中,信号质量越高赋予的权重越大。例如,当前有三个满足质量要求的 子频率分量FreqAdjust。、FreqAdjustp FreqAdjust2,各自的质量值分别为2、3、5(取值越 大,质量越高),则非平均加权计算系统频率调整量的计算方法为:O+FreqAdjustfS+Freq Adjust 1+5*FreqAdjust2) / (2+3+5)。
[0076] 另外,也可以对剩余的子频率调整量进行平均加权运算获得系统频率调整量。
[0077] 在一个实施例中,步骤S40对系统频率进行校准的方法,可以包括如下步骤:
[0078] 根据待校准基站的晶振的频率响应特性,将系统频率调整量换算为相应的压控值 配置待校准基站的晶振,实现时频同步校准。
[0079] 参考图2所示,图2为一个实施例的基站空口同步校准装置结构示意图,包括:
[0080] 参考基站确定模块,用于确定用于进行初始同步的多个初始同步参考基站;
[0081] 初始同步模块,用于分别与初始同步参考基站进行空口初始同步,选择本地定时 调整的定时调整参考基站并获取基于本地定时的参考时偏值;
[0082] 调整量计算模块,用于并发获取定时调整参考基站的同步信号并计算其相对于本 地定时的时偏值,根据所述时偏值和参考时偏值计算相对于定时调整参考基站的子频率调 整量;
[0083] 频率校准模块,用于根据所述子频率调整量计算系统频率调整量,并根据所述系 统频率调整量对系统频率进行校准。
[0084] 在一个实施例中,所述参考基站确定模块,可以进一步包括:
[0085] 频点扫描单元,用于扫描空口频点,确定广播频点及各个广播频点的信号接收质 量、接收功率、时钟等级;
[0086] 频点筛选单元,用于从广播频点中删除时钟等级不满足设定要求的广播频点,在 剩余的广播频点中确定信号接收质量满足解调门限的广播频点;
[0087] 基站确定单元,用于从所确定的广播频点中选择接收功率最大的N个广播频点, 将N个广播频点对应的基站确定为初始同步参考基站,N > 2。
[0088] 在一个实施例中,所述初始同步模块,可以进一步包括:
[0089] 定时调整量获取单元,用于获取初始同步参考基站的同步信道并进行初始频偏校 准,并通过对同步信道做信道估计以获得各个初始同步参考基站相对于待校准基站本地的 定时调整量;
[0090] 定时调整量选择单元,用于根据空口同步信道估计窗长度从所述定时调整量中选 择相应的定时调整参考基站的定时调整量;
[0091] 参考时偏值计算单元,用于根据选择的定时调整参考基站的定时调整量的最大调 整值和最小调整值计算其基于本地定时的参考时偏值。
[0092] 作为一个实施例,所述定时调整量选择单元,可以进一步用于依据大小对各个定 时调整参考基站的定时调整量进行排序;判断定时调整参考基站的定时调整量的最大值与 最小值之间差值的绝对值是否不大于空口同步信道估计窗长度;若是,选择所有定时调整 参考基站的定时调整量,并将所述最大值与最小值分别设为最大调整值与最小调整值;否 则选择时间跨度不大于空口同步信道估计窗长度、且最多个数的定时调整参考基站的定时 调整量,并对选择的定时调整量再依据大小进行排序,将定时调整量中的最大值与最小值 分别设为最大调整值与最小调整值。
[0093] 作为一个实施例,所述参考时偏值计算单元,可以进一步用于:
[0094] 采用如下公式计算本地定时调整量,
[0095] Δ Tadjust = (Tad justmax+Tadjustmin)/2
[0096] 式中,ATadjust为本地定时调整量,Tadjustmax为最大调整值,Tadjust min为最小 调整值;
[0097] 并对待校准基站的本地定时进行调整值为Λ Tadjust的调整,产生与M个定时调 整参考基站同步的新的本地定时;
[0098] 采用如下公式计算基于本地定时的参考时偏值,
[0099] Tref^offseti = Tadjusti-Δ Tadjust
[0100] 式中,Trefjffseti为定时调整参考基站的参考时偏值,Tadjusti为定时调整参 考基站的定时调整量,i = 1,2, 3…M,M为选择的定时调整参考基站个数。
[0101] 在一个实施例中,所述调整量计算模块,可以进一步包括:
[0102] 时偏值计算单元,用于在周期同步时刻点获取所选择的定时调整参考基站的同步 信号,对所述同步信号进行信道估计获得其相对于本地定时的时偏值;
[0103] 时间偏移量计算单元,用于采用如下公式计算当前周期待校准基站相对于定时调 整参考基站的时间偏移量,
[0104] Δ OfTseti = Tcurrent-OfTseti-Tref^ofTseti
[0105] 式中,Tcurreni^offseti为定时调整参考基站当前周期同步信号相对于本地定时 的时偏值,Trefjffset i为定时调整参考基站初始同步时同步信号相对于本地定时的参考 时偏值,i = 1,2, 3…M,M为选择的定时调整参考基站个数;
[0106] 子频率调整量计算单元,用于采用如下公式计算待校准基站相对于定时调整参考 基站的子频率调整量,
[0107] FreqAdjusti = Aoffseti^ClkbaseZTperiod
[0108] 式中,FreqAdjusti为子频率调整量,Clkbase为待校准基站的理论时钟频率, Tperiod为空口同步周期。
[0109] 在一个实施例中,所述时偏值计算单元,进一步用于在周期同步时刻点关闭待校 准基站的下行链路,并将上行链路切换到下行频段进行接收;分别获取所选择的定时调整 参考基站的同步道;对定时调整参考基站的同步道进行道估计,获得定时调整参考 基站的同步信号相对于本地定时的时偏值。
[0110] 在一个实施例中,所述频率校准模块包括:
[0111] 信号接收质量获取单元,用于获取定时调整参考基站的同步信号的信号接收质 量;
[0112] 子频率调整量筛选单元,用于根据设定的信号质量阈值判决所述定时调整参考基 站的同步信号,删除不满足所述信号质量阈值的定时调整参考基站相应的子频率调整量;
[0113] 系统频率调整量计算单元,用于对剩余的子频率调整量进行加权运算获得系统频 率调整量。
[0114] 作为一个实施例,所述系统频率调整量计算单元在进行加权运算获得系统频率调 整量时,可以进一步用于根据信号质量对剩余的子频率调整量赋予相应的权重,然后进行 非平均加权运算获得系统频率调整量;其中,信号质量越高赋予的权重越大,或者对剩余的 子频率调整量进行平均加权运算获得系统频率调整量。
[0115] 作为一个实施例,所述系统频率调整量计算单元在对系统频率进行校准时,可以 进一步用于根据待校准基站的晶振的频率响应特性,将系统频率调整量换算为相应的压控 值配置待校准基站的晶振。
[0116] 本发明的基站空口同步校准装置与本发明的基站空口同步校准方法一一对应,在 上述基站空口同步校准方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于基站空口同 步校准装置的实施例中,特此声明。
[0117] 综合上述各实施例的本发明的基站空口同步校准方法和装置,解决现有空口同步 技术中基于单路跟踪方案,基站与参考源之间的路径受:空间随机遮挡而容易导致空口同步 失败的问题。参考图3所示,图3为待校准基站与参考基站之间的路径受到遮挡的示意图, 图中待校准基站与基站1 (参考源)之间的路径受到遮挡,容易导致空口同步失败,而采用 本发明的技术方案,由于本基站是并发跟踪多个参考基站,能同时感知多个方位上的参考 基站的同步信号以实现空口同步,即使在方向1上受到遮挡后,仍然通过方向2和方向3上 的基站1和基站2的同步信号来完成同步校准,从而可以有效提升周期同步过程的抵抗空 间遮挡的能力,提1?空口同步的可罪性。
[0118] 为了更加清晰本发明的技术方案,下面阐述基于本发明技术方案的一个应用实 例。
[0119] 如表1所示,表1为本应用实例使用到的模拟数据。
[0120] 表 1
[0121]
【权利要求】
1. 一种基站空口同步校准方法,其特征在于,包括如下步骤: 确定用于进行初始同步的多个初始同步参考基站; 分别与初始同步参考基站进行空口初始同步,选择本地定时调整的定时调整参考基站 并获取基于本地定时的参考时偏值; 并发获取定时调整参考基站的同步信号并计算其相对于本地定时的时偏值,根据所述 时偏值和参考时偏值计算相对于定时调整参考基站的子频率调整量; 根据所述子频率调整量计算系统频率调整量,并根据所述系统频率调整量对系统频率 进行校准。
2. 根据权利要求1所述的基站空口同步校准方法,其特征在于,所述确定用于进行同 步的多个初始同步参考基站的步骤包括: 扫描空口频点,确定广播频点及各个广播频点的信号接收质量、接收功率、时钟等级; 从广播频点中删除时钟等级不满足设定要求的广播频点,在剩余的广播频点中确定信 号接收质量满足解调门限的广播频点; 从所确定的广播频点中选择接收功率最大的N个广播频点,将N个广播频点对应的基 站确定为初始同步参考基站,N > 2。
3. 根据权利要求1所述的基站空口同步校准方法,其特征在于,所述分别与初始同步 参考基站进打空口初始同步,选择本地定时调整的定时调整参考基站并犹取基于本地定时 的参考时偏值的步骤包括: 获取初始同步参考基站的同步信道并进行初始频偏校准,并通过对同步信道做信道估 计以获得各个初始同步参考基站相对于待校准基站本地的定时调整量; 根据空口同步信道估计窗长度从所述定时调整量中选择相应的定时调整参考基站的 定时调整量; 根据选择的定时调整参考基站的定时调整量的最大调整值和最小调整值计算其基于 本地定时的参考时偏值。
4. 根据权利要求3所述的基站空口同步校准方法,其特征在于,所述根据空口同步信 道估计窗长度从所述定时调整量中选择相应的定时调整参考基站的定时调整量的步骤包 括: 依据大小对各个定时调整参考基站的定时调整量进行排序; 判断定时调整参考基站的定时调整量的最大值与最小值之间差值的绝对值是否不大 于空口同步信道估计窗长度; 若是,选择所有定时调整参考基站的定时调整量,并将所述最大值与最小值分别设为 最大调整值与最小调整值;否则选择时间跨度不大于空口同步信道估计窗长度、且最多个 数的定时调整参考基站的定时调整量,并对选择的定时调整量再依据大小进行排序,将定 时调整量中的最大值与最小值分别设为最大调整值与最小调整值。
5. 根据权利要求3所述的基站空口同步校准方法,其特征在于,所述根据选择的定时 调整参考基站的定时调整量的最大调整值和最小调整值计算其基于本地定时的参考时偏 值的步骤包括: 采用如下公式计算本地定时调整量, A Tad just = (Tadjustmax+Tadjustmin)/2 式中,A Tadjust为本地定时调整量,Tadjustmax为最大调整值,Tadjustmin为最小调整 值; 并对待校准基站的本地定时进行调整值为△ Tadjust的调整,产生与M个定时调整参 考基站同步的新的本地定时; 采用如下公式计算基于本地定时的参考时偏值, Tref_offseti = Tadjustj-A Tadjust 式中,Tref^offseh为定时调整参考基站的参考时偏值,Tadjust为定时调整参考基 站的定时调整量,i = 1,2, 3…M,M为选择的定时调整参考基站个数。
6. 根据权利要求1所述的基站空口同步校准方法,其特征在于,所述并发获取定时调 整参考基站的同步信号并计算其相对于本地定时的时偏值,根据所述时偏值和参考时偏值 计算相对于定时调整参考基站的子频率调整量的步骤包括: 在周期同步时刻点获取所选择的定时调整参考基站的同步信号,对所述同步信号进行 信道估计获得其相对于本地定时的时偏值; 采用如下公式计算当前周期待校准基站相对于定时调整参考基站的时间偏移量, Aoffsetj = Tcurren^offseti-Tre^offseti 式中,Tcurreni^offseti为定时调整参考基站当前周期同步信号相对于本地定时的时 偏值,Trefjffseti为定时调整参考基站初始同步时同步信号相对于本地定时的参考时偏 值,i = 1,2, 3…M,M为选择的定时调整参考基站个数; 采用如下公式计算待校准基站相对于定时调整参考基站的子频率调整量, FreqAdjusti = AofTsetjClDTperiod 式中,FreqAdjusti为子频率调整量,Clkbase为待校准基站的理论时钟频率,Tperiod为 空口同步周期。
7. 根据权利要求6所述的基站空口同步校准方法,其特征在于,所述在周期同步时刻 点获取所选择的定时调整参考基站的同步信号,对所述同步信号进行信道估计获得其相对 于本地定时的时偏值的步骤包括: 在周期同步时刻点关闭待校准基站的下行链路,并将上行链路切换到下行频段进行接 收; 分别获取所选择的定时调整参考基站的同步信道; 对定时调整参考基站的同步信道进行信道估计,获得定时调整参考基站的同步信号相 对于本地定时的时偏值。
8. 根据权利要求1所述的基站空口同步校准方法,其特征在于,根据所述子频率调整 量计算系统频率调整量的步骤包括: 获取定时调整参考基站的同步信号的信号接收质量; 根据设定的信号质量阈值判决所述定时调整参考基站的同步信号,删除不满足所述信 号质量阈值的定时调整参考基站相应的子频率调整量; 对剩余的子频率调整量进行加权运算获得系统频率调整量。
9. 根据权利要求8所述的基站空口同步校准方法,其特征在于,所述对剩余的子频率 调整量进行加权运算获得系统频率调整量的步骤包括: 根据信号质量对剩余的子频率调整量赋予相应的权重,然后进行非平均加权运算获得 系统频率调整量,其中,信号质量越高赋予的权重越大; 或者, 对剩余的子频率调整量进行平均加权运算获得系统频率调整量。
10. 根据权利要求1所述的基站空口同步校准方法,其特征在于,所述根据所述系统频 率调整量对系统频率进行校准的步骤包括: 根据待校准基站的晶振的频率响应特性,将系统频率调整量换算为相应的压控值配置 待校准基站的晶振。
11. 一种基站空口同步校准装置,其特征在于,包括: 参考基站确定模块,用于确定用于进行初始同步的多个初始同步参考基站; 初始同步模块,用于分别与初始同步参考基站进行空口初始同步,选择本地定时调整 的定时调整参考基站并获取基于本地定时的参考时偏值; 调整量计算模块,用于并发获取定时调整参考基站的同步信号并计算其相对于本地 定时的时偏值,根据所述时偏值和参考时偏值计算相对于定时调整参考基站的子频率调整 量; 频率校准模块,用于根据所述子频率调整量计算系统频率调整量,并根据所述系统频 率调整量对系统频率进行校准。
12. 根据权利要求11所述的基站空口同步校准装置,其特征在于,所述参考基站确定 模块包括: 频点扫描单元,用于扫描空口频点,确定广播频点及各个广播频点的信号接收质量、接 收功率、时钟等级; 频点筛选单元,用于从广播频点中删除时钟等级不满足设定要求的广播频点,在剩余 的广播频点中确定信号接收质量满足解调门限的广播频点; 基站确定单元,用于从所确定的广播频点中选择接收功率最大的N个广播频点,将N个 广播频点对应的基站确定为初始同步参考基站,N > 2。
13. 根据权利要求11所述的基站空口同步校准装置,其特征在于,所述初始同步模块 包括: 定时调整量获取单元,用于获取初始同步参考基站的同步信道并进行初始频偏校准, 并通过对同步信道做信道估计以获得各个初始同步参考基站相对于待校准基站本地的定 时调整量; 定时调整量选择单元,用于根据空口同步信道估计窗长度从所述定时调整量中选择相 应的定时调整参考基站的定时调整量; 参考时偏值计算单元,用于根据选择的定时调整参考基站的定时调整量的最大调整值 和最小调整值计算其基于本地定时的参考时偏值。
14. 根据权利要求13所述的基站空口同步校准装置,其特征在于,所述定时调整量选 择单元,进一步用于: 依据大小对各个定时调整参考基站的定时调整量进行排序; 判断定时调整参考基站的定时调整量的最大值与最小值之间差值的绝对值是否不大 于空口同步信道估计窗长度; 若是,选择所有定时调整参考基站的定时调整量,并将所述最大值与最小值分别设为 最大调整值与最小调整值;否则选择时间跨度不大于空口同步信道估计窗长度、且最多个 数的定时调整参考基站的定时调整量,并对选择的定时调整量再依据大小进行排序,将定 时调整量中的最大值与最小值分别设为最大调整值与最小调整值。
15. 根据权利要求13所述的基站空口同步校准装置,其特征在于,所述参考时偏值计 算单元,进一步用于: 采用如下公式计算本地定时调整量, A Tad just = (Tadjustmax+Tadjustmin)/2 式中,A Tadjust为本地定时调整量,Tadjustmax为最大调整值,Tadjustmin为最小调整 值; 并对待校准基站的本地定时进行调整值为△ Tadjust的调整,产生与M个定时调整参 考基站同步的新的本地定时; 采用如下公式计算基于本地定时的参考时偏值, Tref_offseti = Tadjustj-A Tadjust 式中,Tref^offseh为定时调整参考基站的参考时偏值,Tadjust为定时调整参考基 站的定时调整量,i = 1,2, 3…M,M为选择的定时调整参考基站个数。
16. 根据权利要求11所述的基站空口同步校准装置,其特征在于,所述调整量计算模 块包括: 时偏值计算单元,用于在周期同步时刻点获取所选择的定时调整参考基站的同步信 号,对所述同步信号进行信道估计获得其相对于本地定时的时偏值; 时间偏移量计算单元,用于采用如下公式计算当前周期待校准基站相对于定时调整参 考基站的时间偏移量, Aoffsetj = Tcurren^offseti-Tre^offseti 式中,Tcurreni^offseti为定时调整参考基站当前周期同步信号相对于本地定时的时 偏值,Trefjffseti为定时调整参考基站初始同步时同步信号相对于本地定时的参考时偏 值,i = 1,2, 3…M,M为选择的定时调整参考基站个数; 子频率调整量计算单元,用于采用如下公式计算待校准基站相对于定时调整参考基站 的子频率调整量, FreqAdjusti = AofTsetjClDTperiod 式中,FreqAdjusti为子频率调整量,Clkbase为待校准基站的理论时钟频率,Tperiod为 空口同步周期。
17. 根据权利要求16所述的基站空口同步校准装置,其特征在于,所述时偏值计算单 元,进一步用于: 在周期同步时刻点关闭待校准基站的下行链路,并将上行链路切换到下行频段进行接 收; 分别获取所选择的定时调整参考基站的同步信道; 对定时调整参考基站的同步信道进行信道估计,获得定时调整参考基站的同步信号相 对于本地定时的时偏值。
18. 根据权利要求11所述的基站空口同步校准装置,其特征在于,所述频率校准模块 包括: 信号接收质量获取单元,用于获取定时调整参考基站的同步信号的信号接收质量; 子频率调整量筛选单元,用于根据设定的信号质量阈值判决所述定时调整参考基站的 同步信号,删除不满足所述信号质量阈值的定时调整参考基站相应的子频率调整量; 系统频率调整量计算单元,用于对剩余的子频率调整量进行加权运算获得系统频率调 整量。
19. 根据权利要求18所述的基站空口同步校准装置,其特征在于,所述系统频率调整 量计算单元,进一步用于: 根据信号质量对剩余的子频率调整量赋予相应的权重,然后进行非平均加权运算获得 系统频率调整量;其中,信号质量越高赋予的权重越大; 或者, 对剩余的子频率调整量进行平均加权运算获得系统频率调整量。
20. 根据权利要求11所述的基站空口同步校准装置,其特征在于,所述系统频率调整 量计算单元,进一步用于: 根据待校准基站的晶振的频率响应特性,将系统频率调整量换算为相应的压控值配置 待校准基站的晶振。
【文档编号】H04W56/00GK104411007SQ201410513150
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】李伟丹 申请人:京信通信系统(中国)有限公司