CN101404537B - 无线自回传的基站时钟获取方法、系统和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了无线自回传的基站时钟获取的方法、系统和装置,其中,无线自回传的基站时钟获取的方法包括从空口信息中获得时钟同步信号;根据本振信号和所述时钟同步信号获得所需的时钟信号。采用本发明实施例公开的无线自回传的基站时钟获取的方法、系统和装置可以降低无线自回传的基站部署的成本和时钟获取的困难,进而保证无线自回传的基站的使用的地理范围更广泛。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术,特别涉及无线自回传的基站时钟获取方法、系统和装置。
背景技术
UMTS无线移动网络主要是为广大的用户提供无线通信业务,该网络重要的节点有UE(用户设备,User Equipment)、NodeB(节点B,3G基站)和RNC(无线网络控制器,Radio Network Controller)。无线通信终端(包括用户设备UE)可以是移动台,也可以是固定台,而NodeB和RNC组成无线接入网RAN。上行方向,UE通过无线Uu空口将数据送给NodeB,NodeB再将Uu空口数据恢复成基带数据送给RNC。下行方向则是一个相反的过程。因此存在相关的基带数据需要在NodeB和RNC之间相互传送,另外NodeB和RNC之间也存在相关的控制和维护数据需要传送。
NodeB和RNC多数情况下不在同一个地点,NodeB的地理分布范围也很广泛。另RNC可以带多个NodeB,即存在一带多的情况。不管是什么情况,都必须为NodeB之间提供传输回程,保证NodeB和RNC之间数据可以正常传送。
对于运营商来说,可能会出现这样的情况,即购买了多个3G载频,但是实际上用于业务量较少,可能只使用了其中的部分载频,还有一些是闲置的。这种情况在广大的农村或者郊区可能比较普遍,另外一方面,其传输资源可能不够丰富,无法部署足够的基站。有一种较常见的组网场景如图1所示,NodeB2(也可称为NodeB Hub,即NodeB中继节点)与RNC之间已经有了传输承载网络,而NodeB1(也可称为Target NodeB,即目标NodeB)与RNC、NodeB2不存在有线传输。这时NodeB1可以采用无线自回传输技术与NodeB2相连,并通过NodeB2转发,将NodeB1的数据发送到RNC。
NodeB1与NodeB2之间的自回传输实现方案是NodeB1与NodeB2之间采用UMTS空口自回传技术,即NodeB1送往RNC的Iub接口数据,通过NodeB1与UE HUB的互连,以及UE HUB与NodeB2之间的无线Uu空口送到NodeB2,再通过NodeB2转发到RNC。对于NodeB1来说,需要一个高精度的射频时钟源,用于UE与NodeB1之间正常的射频通信。由于NodeB空口载波频率对精度的要求很高,一般是要求小于0.05ppm,所以需要一个外部高精度的参考时钟不断的调整NodeB1的射频时钟,使得NodeB1的射频时钟的精度满足协议要求,否则NodeB1的射频时钟会超出0.05ppm的协议要求。
在现有技术中,采用的是使用GPS高精度时钟作为基站NodeB1的参考时钟的方法。具体实现方案是在NodeB1侧布置一个GPS接收模块。GPS接收模块接收GPS卫星信号,并从GPS卫星信号提取高精度的时钟信息,GPS接收模块将该时钟信息传送给NodeB1时钟处理模块,从而使NodeB1可以长期获得高精度的工作时钟,保证NodeB1射频载波的频率精度可满足3GPP协议要求。如图2所示。
在本发明实现过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:(1)因为该站点除了布署NodeB1基站,还要布署GPS接收系统,保证GPS接收模块可以正常接收太空中的GPS卫星信号,增加了基站NodeB1布署困难;(2)因布署GPS接收系统会带来物料成本、施工成本以及维护成本的增加,增加了基站NodeB1布署成本。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了无线自回传的基站时钟获取方法、系统和装置,以降低无线自回传的基站部署的成本和时钟获取的困难。
本发明实施例提供了一种无线自回传的基站时钟获取的方法,包括
从空口信息中获得时钟同步信号;
根据本振信号和所述时钟同步信号获得所需的时钟信号。
本发明实施例还提供了一种通信系统,包括用户终端中继节点和无线自回传的基站,所述无线自回传的基站通过有线方式从所述用户终端中继节点获取时钟信号。
本发明实施例还提供了一种用户终端中继节点,包括时钟获取模块和时钟输出接口,其中
所述时钟获取模块,用于从空口信息中获得时钟同步信号,并根据本振信号和所述时钟同步信号获得用于输出给无线自回传的基站的时钟信号;
所述时钟输出接口,用于发送所述时钟获取模块输出给无线自回传的基站的时钟信号。
本发明实施例还提供了一种无线自回传的基站,包括时钟接收接口,所述时钟接收接口,用于接收用户终端中继节点通过有线方式传输的时钟信号。
本发明实施例还提供了一种无线自回传的基站,包括空口时钟获取单元和频率校正单元,其中
所述空口时钟获取单元,用于从空口信息中获得时钟同步信号;
所述频率校正单元,用于根据所述空口时钟获取单元获得的时钟同步信号,将本振信号调整为所需的时钟信号。
采用本发明实施例提供的无线自回传的基站时钟获取的方法、系统和装置可以降低无线自回传的基站部署的成本和时钟获取的困难。
附图说明
图1是NodeB1、NodeB2与RNC之间的自传输回程;
图2是现有技术中使用GPS高精度时钟作为基站NodeB1的参考时钟的系统示意图;
图3是本发明实施例一中无线自回传的基站的时钟获取方法流程图;
图4是本发明实施例二中结合UE HUB获得输出给无线自回传的基站的时钟信号的过程,无线自回传的基站的时钟获取方法流程图;
图5是AFC电路基本结构示意图;
图6是本发明实施例二中无线自回传的基站采用UE HUB的时钟作为基站时钟参考源的系统示意图;
图7是本发明实施例三中通信系统的示意图;
图8是本发明实施例三中用户终端中继节点的组成示意图;
图9是本发明实施例三中无线自回传的基站的组成示意图;
图10是本发明实施例六中无线自回传的基站的组成示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了无线自回传的基站时钟获取的方法及装置,该方法及装置可以应用到各种移动网络,包括GSM、WCDMA、TD-SCDMA和LTE等各种移动网络中无线自回传的基站的时钟的获取,在本发明实施例中均以WCDMA网络中的无线自回传的基站时钟获取为例进行相关说明。采用本发明实施例提供的无线自回传的基站时钟获取的方法、系统和装置可以降低无线自回传的基站部署的成本和时钟获取的困难,进而保证无线自回传的基站的使用的地理范围更广泛。
本发明实施例一提供了一种无线自回传的基站时钟获取的方法,如图3所示,包括
S101、无线自回传的基站从空口信息中获得时钟同步信号;
S102、无线自回传的基站根据本振信号和时钟同步信号获得所需的时钟信号。
其中,无线自回传的基站根据本振信号和时钟同步信号获得所需的时钟信号可以包括无线自回传的基站根据时钟同步信号通过频率校正(包括自动频率校正)将本振信号调整为所需的时钟信号。
在S102之后,还可以包括,
将S102获得的时钟信号经过适当处理,如时钟分频、时钟分配网络、信号隔离、倍频等处理,获得所需的时钟信号。
采用本发明实施例一所提供的无线自回传的基站时钟获取的方法,可以使无线自回传基站方便的获得所需的时钟信号,降低了无线自回传的基站部署的成本,进而保证无线自回传的基站的使用的地理范围更广泛。
本发明实施例二还提供了一种无线自回传的基站时钟获取的方法,包括无线自回传的基站通过有线方式从外接的通信设备或者时钟装置中获得所需的时钟信号。外接的通信设备或者时钟装置可以通过从空口信息中获得时钟同步信号,并根据本振信号和从空口信息中所获得的时钟同步信号获得输出给无线自回传的基站的时钟信号。
以WCDMA网络为例,无线自回传的基站系统如图1所示,无线自回传的基站为NodeB1,UE HUB(用户终端中继节点)是基于普通商用UE终端,并用于无线自回传的设备。NodeB1与UE HUB之间的业务可以通过以太网接口进行传输。NodeB1与NodeB2之间的自回传输实现方案是NodeB1与NodeB2之间采用UMTS空口自回传技术,即NodeB1送往RNC的Iub接口数据,通过NodeB1与UE HUB的互连,以及UE HUB与NodeB2之间的无线Uu空口送到NodeB2,再通过NodeB2转发到RNC。
具体的无线自回传的数据传输过程包括:
a)在上行方向(NodeB1->UE HUB->NodeB2->RNC),该UE HUB的所有数据(包括控制面信令、用户面数据)都将作为UE-HUB的用户面数据进行封装,发送到RNC,RNC再进行数据分拆,分拆成多个UE的多种数据。这些数据不用发送到核心网(Core Network),而是发送到RNC内对应的模块处理。
b)在下行方向(RNC->NodeB2->UE HUB->NodeB1),同样,RNC首先将要发送到目标NodeB(Target NodeB)的数据封装成UE HUB的用户面数据,发送到UE HUB,UE HUB收到之后,拆分成多个UE的多种数据,最终由NodeB1在Uu接口发送出去。
本发明实施例二提供的无线自回传的基站的时钟获取方法包括无线自回传的基站通过有线方式从UE HUB获取时钟信号。其中,
结合UE HUB获得输出给无线自回传的基站的时钟信号的过程,该无线自回传的基站的时钟获取方法,如图4所示,包括:
S201、UE HUB根据空口信息获得时钟同步信号;
S202、根据空口信息获得的时钟同步信号对本振信号进行频率校正;
其中,用于频率校正的电路与目前的普通商用UE终端内的自动频率校正(AFC,Automatic Frequency Control)电路类似。
自动频率校正电路,用于UE终端的自动频率微调,以消除UE由于晶体的长期漂移性而形成的与NodeB基准频率之间的频差影响。AFC电路的基本结构如图5所示。其中,鉴频器检测接收信号与本地载波信号(即本振信号)之间的频差,环路滤波器对鉴频器所得的频差进行滤波平滑,经过滤波平滑后的频差信号送给压控振荡器,调节压控振荡器产生的本地信号的频率,以减少接收信号与本地载波信号之间的频差。
S203、对经过频率校正后输出的时钟信号进行适当处理,获得输出给无线自回传的基站的时钟信号;
其中,适当处理包括时钟分频、时钟分配网络和信号隔离;
S204、通过有线方式,UE HUB将S203中获得的时钟信号发送给无线自回传的基站;
S205、无线自回传的基站接收UE HUB发送的时钟信号,并根据该时钟信号获得所需的时钟信号。应当理解的是,步骤S205也可以根据时钟精度和/或时钟格式转换的需要不执行。步骤S203也可以在步骤S204之后由无线自回传的基站执行并获得无线自回传的基站所需的时钟信号。
本发明实施例二提供的无线自回传的基站时钟获取方法,利用外接的通信设备(如UE HUB)的时钟信号,并通过有线方式向无线自回传的基站发送,既保证了无线自回传的基站时钟的获取,又降低了无线自回传的基站部署成本。此外,还可以通过对商用终端硬件的简单修改,提取AFC电路输出的时钟,并将该时钟经过适当的时钟处理(如时钟分频、时钟匹配、信号隔离),对外向无线自回传的基站提供时钟输出接口,因此实现起来非常方便。此外,该方法还可以进一步实现无线自回传的基站的时钟同步。
本发明实施例三提供了一种通信系统,其中,如图6所示,无线自回传的基站采用UE HUB的时钟作为基站时钟参考源。
该通信系统,如图7所示,包括用户终端中继节点702和无线自回传的基站701,其中,无线自回传的基站701通过有线方式从用户终端中继节点702获取时钟信号。
其中,用户终端中继节点702如图8所示,包括时钟获取模块7021和时钟输出接口7022。
时钟获取模块7021,用于从空口信息中获得时钟同步信号,并根据本振信号和获得的时钟同步信号获得用于输出给无线自回传的基站的时钟信号;
时钟输出接口7022,用于发送时钟获取模块输出给无线自回传的基站的时钟信号。应当理解的是,时钟输出接口7022可以指专用的物理时钟接口,也可以指可以用于时钟输出的物理接口,在此不作限定。
进一步的,时钟获取模块7021包括空口时钟获取单元和频率校正单元,其中
空口时钟获取单元,用于从空口信息中获得时钟同步信号;
频率校正单元,用于根据时钟同步信号对本振信号进行频率调整,获得所需的时钟信号。
该时钟获取模块7021还可以包括输出校正单元;
输出校正单元,用于对频率校正单元调整输出的时钟信号进行适当处理,获得输出给无线自回传的基站的时钟信号;所述的适当处理包括分频、匹配和信号隔离。
无线自回传的基站701包括时钟接收接口7011和时钟处理模块7012,如图9所示,其中
时钟接收接口7011,用于接收所述用户终端中继节点输出的时钟信号;
应当理解的是,时钟接收接口7011可以指专用的物理时钟接口,也可以指可以用于时钟接收的物理接口,在此不作限定。
时钟处理模块7012,用于根据时钟接收接口7011接收到的时钟信号获得无线自回传的基站所需的时钟信号。
无线自回传的基站701通过有线方式从用户终端中继节点702获取时钟信号包括无线自回传的基站701通过同轴电缆从用户终端中继节点702获取时钟信号,应当理解的是,也可以通过光纤或其他方式从用户终端中继节点702获取时钟信号。
此外,应当理解的是,位于用户终端中继节点702的输出校正单元也可以位于无线自回传的基站中;频率校正单元也可以位于无线自回传的基站中,用户终端中继节点702可以将空口时钟获取单元获得的时钟同步信号发送给无线自回传的基站,由无线自回传的基站进行相应的频率校正和时钟处理。
本发明实施例四还提供了一种用户终端中继节点,如图8所示,包括时钟输出接口7022,用于将时钟信号通过有线方式输出。应当理解的是,时钟输出接口7022可以指专用的物理时钟接口,也可以指可以用于时钟输出的物理接口,在此不作限定。
该用户终端中继节点还可以包括时钟获取模块7021,用于从空口信息中获得时钟同步信号,并根据本振信号和获得的时钟同步信号获得用于输出给无线自回传的基站的时钟信号。
时钟获取模块7021的结构和功能与本发明实施例二中所描述的类似,此不做赘述。
本发明实施例五还提供了一种无线自回传的基站,如图9所示,包括时钟接收接口7011,用于接收用户终端中继节点通过有线方式传输的时钟信号。应当理解的是,时钟接收接口7011可以指专用的物理时钟接口,也可以指可以用于时钟接收的物理接口,在此不作限定。
该无线自回传的基站,还可以包括时钟处理模块7012,用于根据时钟接收接口7011接收到的时钟信号获得无线自回传的基站所需的时钟信号。
应当理解的是,无线自回传的基站还可以用于接收用户终端中继节点发送的时钟同步信号,并根据时钟同步信号通过频率校正单元将本振信号调整为所需的时钟信号。
本发明实施例六还提供一种无线自回传的基站,如图10所示,包括空口时钟获取单元1001和频率校正单元1002,其中
空口时钟获取单元1001,用于从空口信息中获得时钟同步信号;
频率校正单元1002,用于根据空口时钟获取单元获得的时钟同步信号,将本振信号调整为所需的时钟信号。
其中频率校正单元1002可以为AFC电路,也可以为其他锁相电路。
该无线自回传的基站还可以包括其他时钟处理单元,用于对频率校正单元1002输出的时钟信号进行适当处理,如时钟分频、时钟分配网络、信号隔离、倍频等处理,获得所需的时钟信号。
采用本发明实施例提供的通信系统、用户终端中继节点和无线自回传的基站,通过用户终端中继节点和无线自回传的基站的物理时钟接口,可以方便可靠的获得无线自回传的基站时钟,有效的降低了无线自回传的基站部署的成本和难度。
应当理解的是,本发明实施例提供的方法、系统及装置可以应用到各种移动网络,包括GSM、WCDMA、TD-SCDMA和LTE等各种移动网络,在本发明实施例中是以WCDMA网络中的无线自回传的基站时钟获取为例进行相关说明。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (11)
1.一种无线自回传的基站时钟获取的方法,其特征在于,应用于包括用户终端中继节点和无线自回传的基站的系统,该方法包括
用户终端中继节点从空口信息中获得时钟同步信号;
所述用户终端中继节点根据本振信号和所述时钟同步信号获得所需的时钟信号,并将所述获得的时钟信号通过有线方式发送给无线自回传的基站。
2.如权利要求1所述的无线自回传的基站时钟获取的方法,其特征在于,所述根据本振信号和所述时钟同步信号获得所需的时钟信号具体包括:
根据所述时钟同步信号,通过自动频率校正将本振信号调整为所需的时钟信号。
3.如权利要求2所述的无线自回传的基站时钟获取的方法,其特征在于,还包括:
将所述通过自动频率校正调整得到的时钟信号进行适当处理;所述适当处理包括时钟分频、时钟分配网络和信号隔离。
4.一种通信系统,其特征在于,包括用户终端中继节点和无线自回传的基站,所述无线自回传的基站通过有线方式从所述用户终端中继节点获取时钟信号,所述用户终端中继节点所传输的时钟信号为所述用户终端中继节点通过从空口信息中获得时钟同步信号并根据本振信号和所述时钟同步信号获得的。
5.如权利要求4所述的通信系统,其特征在于,所述用户终端中继节点包括时钟获取模块和时钟输出接口,其中
所述时钟获取模块,用于从空口信息中获得时钟同步信号,并根据本振信号和所述时钟同步信号获得用于输出给无线自回传的基站的时钟信号;
所述时钟输出接口,用于发送所述时钟获取模块输出给无线自回传的基站的时钟信号。
6.如权利要求5所述的通信系统,其特征在于,所述时钟获取模块包括空口时钟获取单元、频率校正单元和输出校正单元,其中
所述空口时钟获取单元,用于从空口信息中获得时钟同步信号;
所述频率校正单元,用于根据所述空口时钟获取单元获得的时钟同步信号,将本振信号调整为所需的时钟信号;
所述输出校正单元,用于对所述频率校正单元调整得到的时钟信号进行适当处理,获得输出给无线自回传的基站的时钟信号;所述适当处理包括时钟分频、时钟分配网络和信号隔离。
7.如权利要求4或5或6所述的通信系统,其特征在于,所述无线自回传的基站包括时钟接收接口和时钟处理模块,其中
所述时钟接收接口,用于接收所述用户终端中继节点输出的时钟信号;
所述时钟处理模块,用于根据所述时钟接收接口接收到的时钟信号获得所述无线自回传的基站所需的时钟信号。
8.如权利要求4所述的通信系统,其特征在于,所述有线方式包括同轴电缆。
9.一种用户终端中继节点,其特征在于,所述用户终端中继节点通过有线方式和无线自回传的基站相连,所述用户终端中继节点包括时钟获取模块和时钟输出接口,其中
所述时钟获取模块,用于从空口信息中获得时钟同步信号,并根据本振信号和所述时钟同步信号获得用于输出给无线自回传的基站的时钟信号;
所述时钟输出接口,用于发送所述时钟获取模块输出给无线自回传的基站的时钟信号。
10.一种无线自回传的基站,其特征在于,所述无线自回传的基站通过有线方式和用户终端中继节点相连,所述无线自回传的基站包括时钟接收接口,所述时钟接收接口,用于接收用户终端中继节点通过有线方式传输的时钟信号,所述用户终端中继节点所传输的时钟信号为所述用户终端中继节点通过从空口信息中获得时钟同步信号并根据本振信号和所述时钟同步信号获得的。
11.如权利要求10所述的无线自回传的基站,其特征在于,还包括时钟处理单元,用于对所述接收到的时钟信号进行适当处理,获得所需的时钟;所述适当处理包括时钟分频、时钟分配网络和信号隔离。
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