CN101162934A - 一种实现td-scdma直放站同步的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现TD－SCDMA直放站同步的方法，旨在提供一种具良好同步功能的直放站同步的方法，采用了频率/时间/功率综合检测的方式，同时再加上相应的时序逻辑算法处理，避免了单纯的RF检波同步方式中出现的直放站上下行信号切换时间落后于系统切换时间的问题，从而达到良好的同步功能，本发明适用于移动通讯基站的应用领域。

Description

一种实现TD-SCDMA直放站同步的方法

技术领域

本发明涉及一种通讯直放站的同步方法，更具体地说，涉及一种实现TD-SCDMA直放站同步的方法。

背景技术

直放站(中继器)属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。直放站在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的终端设备的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基地站与终端设备的信号传递。TD-SCDMA(时分双工的同步码分多址)，是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持；是中国电信百年来第一个完整的通信技术标准，是UTRA-FDD可替代的方案；是集DMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术；它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、可变扩频系统待技术；TD-SCDMA系统与其他3G系统的最大不同在于物理层技术不同。在FDD系统中其上下行信道所使用的频率不同，而在TDD系统中其上下行信道所使用的频率相同。在传统的FDD的无线通信系统中，作为其网络组成部分之一的直放站产品的设计相对较容易，由于其上下行信道采用的是不同的频率，在直放站的设计中只要设计好滤波特性满足系统要求的双工器，就可以实现其双工通信功能。而在TD-SCDMA系统中，由于其上下行信道采用的是相同的频率，无法通过滤波的方式来实现其双工通信，因此在直放站的设计中就遇到了在FDD系统中所没有的问题，即如何在TDD的模式下实现直放站的双工通信功能，是摆在我们面前的一个难题；在TD-SCDMA系统中，1个10ms的无线帧分成2个5ms子帧，每个子帧由7个675us的常规时隙(TS0-TS6)和3个特殊时隙(下行导频时隙、保护间隔和上行导频时隙)组成。常规时隙用来传送用户数据或控制信息，TS0总是固定地用作下行时隙来发送系统广播信息，而TS1总是固定地用作上行时隙。其他的常规时隙可以根据需要灵活地配置成上行或下行以实现不对称业务的传输，如分组数据的传输。用作上行链路的时隙和用作下行链路的时隙之间由1个同步点分开。每个5ms的子帧中设有两个同步点，第1个同步点(也即是转换点或切换点)固定在TS0结束处，而第2个同步点则取决于小区上、下行时隙的配置(见图4)。对于TDD的移动通信系统的直放站，其同步方式一般是通过单纯的RF检波或者是GPS同步方式。对于单纯的RF检波的同步方式，其上下行的切换时间与实际的切换时间有一定的时间差，这在以数据通信为主流业务的3G移动通信系统中，很容易造成数据的丢包现象，造成频繁的数据重传；而对于GPS的同步方式，虽然可以做到很好的同步，但是其成本又很高。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种实现TD-SCDMA直放站同步的方法；即是在直放站射频同步模式中信号强度检测的时分同步码分多址直放站获取两个同步点的方法。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种实现TD-SCDMA直放站同步的方法，所述方法包括如下步骤：

a、直放站检测单元将天线接收到的需要放大的TD-SCDMA信号进行检测，并将检测出的信号与TD-SCDMA的帧结构进行比较，同时根据直放站与基站放大器的距离获取第一个同步点的位置信息；

b、当同步控制单元通过时序逻辑算法验证来自检测单元的第一个同步点位置信息是否正确，是则当接收到第一个与帧结果相同的信号之后，进行连续的接收一定数量的帧，如果这些帧是连续的与TD-SCDMA的帧结构匹配，则认为第一个同步点是正确且稳定的，第一个同步点由捕捉态到稳定状态；转入步骤c；如果失配，则重新进行步骤a；

c、当第一个同步点找到之后，同步控制单元再根据系统工作模式以及帧结构的特点，通过预设的时序逻辑算法得到系统的第二个同步点；实现TD-SCDMA直放站同步状态。

所述系统工作模式是在3:3的模式。

在实际操作中，由于在同一载频上TD-SCDMA系统的上下行信道比例是半静态调整的，当系统上、下行信道比例调整时，即上下行时隙比例进行调整时，直放站的网管系统向直放站发送相应的信息，直放站网管单元在接收到该信息后，通知同步控制单元进行相应调整，同时将该信息存储于E²PROM(芯片)中，避免设备在停电后丢失该信息。

本发明的技术效果是：采用了频率/时间/功率综合检测的方式，同时再加上相应的时序逻辑算法处理，可以避免单纯的RF检波同步方式中出现的直放站上下行信号切换时间落后于系统切换时间的问题，从而达到良好的同步功能。

附图说明

图1是实施本发明方法的模块原理框图；图中，RS485：串行物理接口标准；UL：上行同步控制信号；DL：下行同步控制信号；

图2是本发明方法一个实施例的流程示意图；

图3是本发明方法一个实施例中检测到的信号的示意图；

图4是现有TD-SCDMA系统中帧结构及时隙的示意图。

具体实施方式

结合图1，在本发明的具体实施方式中，实现本发明方法的设备及其外围设备包括有网络管理中心(网管中心)、RS485串口、单片机(MCU)、同步控制单元、检测单元、天线；所述串口是基于串行物理接口标准RS485的串口；在实际操作中，通过网管中心的人机界面设置相应的同步模块信息，然后网管中心由计算机通过RS485串口把设置的同步模块发送的信息送给单片机(MCU)，单片机在接收到一系列的二进制数据后，将其进行采样，编码，识别出对应的信息，然后单片机再通过数据总线传送给同步控制单元。

结合图2，本实施例的工作流程为：直放站检测单元将来自天线的需要放大的TD-SCDMA信号进行检测，并将检测出的信号与TD-SCDMA的帧结构进行比较，同时根据直放站与基站放大器的距离获取第一个同步点的位置信息；同步控制单元通过时序逻辑算法验证来自检测单元的第一个同步点位置信息是非否正确，不正确则重新检测，位置信息正确则当接收到第一个与帧结果相同的信号之后，进行连续的接收一定数量的帧，如果这些帧是连续的与TD-SCDMA的帧结构匹配，则认为第一个同步点是正确且稳定的，第一个同步点由捕捉态到稳定状态；进行下述步骤；如果失配，则重新进行检测并进行对比；直至帧结构匹配；当第一个同步点找到之后，同步控制单元再根据系统工作模式(3:3的模式)以及帧结构的特点，通过预设的时序逻辑算法得到系统的第二个同步点；实现TD-SCDMA直放站同步稳定状态；由于在同一载频上TD-SCDMA系统的上下行信道比例是半静态调整的，当系统上、下行信道比例调整时，即上下行时隙比例进行调整时，直放站的网管系统向直放站发送相应的信息，直放站网管单元在接收到该信息后，通知同步控制单元进行相应调整，同时将该信息存储于E²PROM(芯片)中，避免设备在停电后丢失该信息。

结合图3，TD-SCDMA直放站射频同步模块采用时分双工的同步码分多址，随着用户数量的不同会有所不同，但是在TD-SCDMA系统中，TS0是系统的下行广播时隙，DwPTs是系统的下行同步时隙，无论用户数量如何变化，这两个时隙的功率和时间长度是不会变化的，因此在射频同步模式中依据这两个时隙为基准来进行检测，则检测到的信号如图3所示，图中区域1为Node B(基站放大器)信号发射时间；区域2表示无发射、接收功率；区域3表示不确定，即可能为发射，也可能为接收，也可能没有任何信号。不论在何种情况下TS0、GP(无发射、接收功率)、DwPTs的功率和时间长度都不会变化。从而根据这些信息对时间信号进行处理，进而得出每个子帧两个切换点的时间位置，完成系统的同步功能。

总之，本发明的方法综合检测的方式，同时再加上相应的时序逻辑算法处理，可以避免单纯的RF检波同步方式中出现的直放站上下行信号切换时间落后于系统切换时间的问题，从而达到良好的同步功能。

Claims (2)

1.一种实现TD-SCDMA直放站同步的方法，其特征是：该方法包括如下步骤

a、直放站检测单元将天线接收到的需要放大的TD-SCDMA信号进行检测，并将检测出的信号与TD-SCDMA的帧结构进行比较，同时根据直放站与基站放大器的距离获取第一个同步点的位置信息；

b、当同步控制单元通过时序逻辑算法验证来自检测单元的第一个同步点位置信息是否正确，是则当接收到第一个与帧结果相同的信号之后，进行连续的接收一定数量的帧，如果这些帧是连续的与TD-SCDMA的帧结构匹配，则认为第一个同步点是正确且稳定的，第一个同步点由捕捉态到稳定状态；转入步骤c；如果失配，则重新进行步骤a；

c、当第一个同步点找到之后，同步控制单元再根据系统工作模式以及帧结构的特点，通过预设的时序逻辑算法得到系统的第二个同步点；实现TD-SCDMA直放站同步状态。

2.根据权利要求1的实现TD-SCDMA直放站同步的方法；其特征是：所述C步骤是系统工作在3∶3的模式下。

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