CN102387515B - 基站失步检测方法及基站系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基站失步检测方法及基站系统，其中方法包括：基站系统中的每个基站分别选择不同的检测帧进行失步检测；开始进行所述失步检测的基站作为当前检测基站在所选的检测帧的每个时隙内对所述基站系统中除该当前检测基站以外的非当前检测基站的发送信号进行接收，得到接收结果；将每个基站得到的所述接收结果进行汇总，得到汇总信息；根据所述汇总信息对所述基站系统中的各个基站进行失步判断。本发明通过使基站系统中的各个基站轮流处于全接收模式实现了对较小失步及较大失步的检测，从而提高了基站失步判断的准确性。

Description

基站失步检测方法及基站系统

技术领域

本发明涉及一种基站失步检测方法及基站系统，属于无线通信技术领域。

背景技术

现有的时分双工(Time Division Duplexing，简称：TDD)基站设备要求全网严格同步，如果某一基站失步后，就会出现基站上下行互相干扰的问题。现有的基站同步方式主要基于全球定位系统(Global Positioning System，简称：GPS)及北斗定位系统等已有的卫星定位系统。但即便如此，基站失步的情况也是难以避免的，一旦基站出现失步却没有检测到，将会导致网络性能严重恶化。

现有的基站失步检测方法主要是利用TDD的接收时隙进行信号采集，然后进行失步检测判断。但是，该方案存在如下技术缺陷：

1、无法检测较小失步

由于基站的发送与接收之间需要一定的转换过程，因此一个数据帧中的发射时隙与接收时隙之间会预先设定约10us左右的不可用时隙，因此，如果发生较小失步且没有落在接收稳定后的时间段内，则该较小失步将无法被检测到；

2、无法检测较大失步

图1为现有时分同步码分多址(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access，简称：TD-SCDMA)系统中发生较大失步的帧结构举例示意图，图中的朝上箭头表示接收时隙，朝下箭头表示发送时隙，阴影部分表示导频时隙。如图1所示，基站NB0同步正常，而另一个基站NB1同步滞后，且该同步滞后过大，以至于基站NB1的导频时隙对准了基站NB0的发送时隙TS3(参见图1中两条虚线所表示的范围)，从而使基站NB0无法通过接收时隙检测到失步后的导频信号，导致无法判断失步。

发明内容

本发明提供一种基站失步检测方法及基站系统，用以提高基站失步判断的准确性。

本发明一方面提供一种基站失步检测方法，其中包括：

基站系统中的每个基站分别选择不同的检测帧进行失步检测；

开始进行所述失步检测的基站作为当前检测基站在所选的检测帧的每个时隙内对所述基站系统中除该当前检测基站以外的非当前检测基站的发送信号进行接收，得到接收结果；

将每个基站得到的所述接收结果进行汇总，得到汇总信息；

根据所述汇总信息对所述基站系统中的各个基站进行失步判断。

本发明另一方面提供一种基站系统，其中包括失步检测平台服务器及多个基站，其中：

每个所述基站包括：选择单元，用于选择不同的检测帧进行失步检测；射频工作单元，用于当开始进行所述失步检测的基站作为当前检测基站时，在选择单元所选的检测帧的每个时隙内对所述基站系统中除该当前检测基站以外的非当前检测基站的发送信号进行接收，得到接收结果；

所述失步检测平台服务器包括：汇总单元，用于将每个所述基站得到的所述接收结果进行汇总，得到汇总信息；判断单元，用于根据汇总单元得到的所述汇总信息对所述基站系统中的各个基站进行失步判断。

本发明通过使基站系统中的各个基站轮流处于全接收模式实现了对较小失步及较大失步的检测，从而提高了基站失步判断的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有TDD系统中发生较大失步的帧结构举例示意图；

图2本发明所述基站失步检测方法实施例的流程图；

图3为现有射频工作单元的结构示意图；

图4为本发明所述基站系统实施例的结构示意图；

图5为图4所示每个基站的可选结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2本发明所述基站失步检测方法实施例的流程图，如图所示，该方法包括如下步骤：

步骤101，基站系统中的每个基站分别选择不同的检测帧进行失步检测。

具体地，可以对不同基站分配不同的检测帧号，以使他们选择不同的检测帧。其中，该检测帧号可以由失步检测诊断平台预先分配给各个基站的，以保证每个基站选择不同的检测帧，从而保证在每个测量周期内，只有一个基站处于全接收模式，而其余基站仍然处于正常TDD模式。其中，有关全接收模式，请参见下述步骤102的相关说明

可选地，基站也可以根据设定的测量周期随机产生的检测帧号。其中，该检测帧号是随机产生的，以使每个基站尽量选择不同的检测帧。尽管该随机方式在很小的概率下仍然会出现多个基站在同一个检测帧做同步检测的情况，但这并不会对失步检测结果造成太大的影响，这是因为：假设，在一个测量周期内，当两个基站同时选择了两个检测帧号相同的检测帧时，这两个基站会同时处于全接收模式，因此这两个基站彼此之间不会接收到对方的发送信号，但仍可以接收到其他基站的发送信号，得到接收结果，实现失步判断。

步骤102，开始进行所述失步检测的基站作为当前检测基站在所选的检测帧的每个时隙内对所述基站系统中除该当前检测基站以外的非当前检测基站的发送信号进行接收，得到接收结果。

其中，所述接收结果包括被检测基站的小区信息，包括：导频信号功率、小区标识、同步位置等。

具体地，执行本步骤时的基站会从正常TDD模式进入全接收模式，其中，全接收模式是指在被选检测帧的一个帧长时间内执行接收操作而不执行发送操作。在本实施例中，进入该全接收模式的基站被称为当前检测基站，而在所述基站系统中除该当前检测基站以外的基站被称为非当前检测基站。另外，在执行全接收时可以采用重用正常接收通道及新建专用检测通道这两种方式，将在后续内容进行说明。

步骤103，将每个基站得到的所述接收结果进行汇总，得到汇总信息。

此后，当前检测基站完成了失步检测后，将会退出全接收模式，恢复正常TDD模式。而当另一个基站开始进行失步检测时，该基站则会作为当前检测基站进入全接收模式，通过上述步骤得到相应的汇总信息，从而使基站系统中的各个基站轮流处于全接收模式。

步骤104，根据所述汇总信息对所述基站系统中的各个基站进行失步判断。

具体地，可以由失步检测诊断平台对各个基站得到的汇总信息进行统计后判断基站是否失步。例如，某个被测基站的汇总信息表明该被测基站与其所有相邻基站都失步，而这些相邻基站各自的汇总信息都表明仅与该被测基站失步，而与其他基站均保持同步，则表明所述被测基站本身发生了失步。

当该基站系统中的所有基站均经历一次全接收模式时，则该测量周期结束，进入下一测量周期，重复上述步骤，再次进行失步判断。

本实施例所述方法通过使基站系统中的各个基站轮流处于全接收模式实现了对较小失步及较大失步的检测，从而提高了基站失步判断的准确性。

具体地，由于全接收模式下不存在发送时隙，因此也不存在由于发送与接收之间的转换过程而产生的不可用时隙，从而能够检测到较小失步；并且，由于全接收模式下只存在接收时隙而不存在发送时隙，因此，非当前检测基站的导频时隙不会对准当前检测基站的发送时隙，从而保证了对导频信号的正常接收，避免了对正常失步判断造成的影响。

以下详细说明上述提到的在执行全接收时可采用的两种方式：

(一)当采用重用正常接收通道执行全接收时，所述当前检测基站通过该当前检测基站的全部射频工作单元在所述检测帧的每个时隙内对所述非当前检测基站的发送信号进行接收，其中，每个射频工作单元对应一个扇区。如果其中的一个扇区对应的射频工作单元执行全接收，而其他扇区对应的射频工作单元仍然执行正常的发送和接收，则当执行全接收的射频工作单元接收到属于同一个基站的射频工作单元的发送信号时，由于来自于其他扇区的发射信号与正在执行全接收的扇区的射频工作单元是同步的，且接收信号强度又很高，因此会导致判断出错；并且由于接收信号的强度过大，也会造成接收机饱和，因此，要求当前检测基站的全部射频工作单元均处于全接收模式以执行全接收，以避免由此引起的接收机饱和。

此外，由于当前检测基站当处于全接收模式时，会接收到相邻基站的下行信号，而该下行信号往往通过直视路径传播，到达检测基站时功率往往较大，因此，有可能造成接收机饱和。为了解决该技术问题，可以将所述射频工作单元的接收保护开关从低噪声放大器(Low Noise Amplifier，简称：LNA)切换到负载，使该射频工作单元处于负载保护状态。具体地，如图3所示，现有射频工作单元主要包括：低噪声放大器31、接收保护开关32、负载33及发送功放44。当基站处于正常TDD模式的接收模式时，接收保护开关32切换到低噪声放大器31；当基站作为当前检测基站处于全接收模式时，接收保护开关32从低噪声放大器31切换切换到负载33，从而通过负载33降低了接收信号的功率，避免了接收机饱和。

当射频工作单元处于负载保护状态时，其接收灵敏度会降低，从而无法收到较远基站的发送信号。但在本实施例所述的基站失步检测过程中，基站系统中的各个基站均轮流作为当前检测基站执行全接收，因此只要保证当前检测基站能够获得该当前检测基站的相邻基站的接收信号，即可以通过后续的汇总、判断等步骤实现各个基站的失步检测。

另外，上述在全接收模式下将接收保护开关32切换到负载保护状态的方式也可以用到TDD系统的从基站同步恢复。

(二)当采用新建专用检测通道执行全接收时，可以为当前检测基站另外装设一套天线和接收机构成专门用于失步检测的射频检测单元，形成专用检测通道。当进行失步检测时，停用该当前检测基站的全部射频工作单元；然后通过该当前检测基站的射频检测单元在所述检测帧的每个时隙内对所述基站系统中的非当前检测基站的发送信号进行接收，即进入全接收模式。

此时，由于上述射频检测单元是基站中专门用于执行全接收的部件，因此可以根据全接收时可能达到的接收信号功率，设计适合的额定参数，以避免发生接收机饱和。

图4为本发明所述基站系统实施例的结构示意图，如图所示，该基站系统包括：失步检测平台服务器20及多个基站10，其中，所述失步检测平台服务器20包括：汇总单元21及判断单元22；如图5所示，每个基站10包括：选择单元11及射频工作单元12。其工作原理如下：

每个基站10中的选择单元11选择不同的检测帧进行失步检测，使得基站系统中的每个基站10分别选择不同的检测帧。具体地，可以对不同基站10分配不同的检测帧号，以使他们选择不同的检测帧，或者由基站10根据设定的测量周期随机产生的检测帧号选择不同的检测帧，详细说明请参见上述方法实施例的相关内容，此处不再赘述。

当开始进行所述失步检测的基站10作为当前检测基站时，该基站10中的射频工作单元12则在选择单元11所选的检测帧的每个时隙内对所述基站系统中除该当前检测基站以外的非当前检测基站的发送信号进行接收，得到接收结果。其中，所述接收结果包括被检测基站的小区信息，包括：导频信号功率、小区标识、同步位置等。具体地，此时的基站10会从正常TDD模式进入全接收模式，有关全接收模式的详细说明请参见上述方法实施例的相关内容，此处不再赘述。

此后，失步检测平台服务器20中的汇总单元21将每个所述基站10得到的所述接收结果进行汇总，得到汇总信息。此后，当前检测基站完成了失步检测后，将会退出全接收模式，恢复正常TDD模式。而当另一个基站开始进行失步检测时，该基站则会作为当前检测基站进入全接收模式，通过上述步骤得到相应的汇总信息，从而使基站系统中的各个基站轮流处于全接收模式。

然后，判断单元22根据汇总单元21得到的所述汇总信息对所述基站系统中的各个基站进行失步判断。具体地，可以对各个基站得到的汇总信息进行统计后判断基站是否失步。例如，图4中，位于中间的基站的汇总信息表明该被测基站与其所有相邻的六个基站都失步，而这六个相邻基站各自的汇总信息都表明仅与该被测基站失步，而与其他基站均保持同步，则表明图中位于中间的基站本身发生了失步。

当本实施例所述基站系统中的所有基站均经历一次全接收模式时，则该测量周期结束，进入下一测量周期，重复上述步骤，再次进行失步判断。

此处需要说明的是，本实施例中的每个所述基站10具体可以包括多个所述射频工作单元12，每个射频工作单元12对应一个扇区。每个所述基站10的全部所述射频工作单元12均用于当开始进行所述失步检测的基站10作为当前检测基站时，在选择单元11所选的检测帧的每个时隙内对所述非当前检测基站的发送信号进行接收，得到接收结果。这样做的目的是为了避免由于接收到的相邻扇区的信号强度过高而导致判断出错及接收机饱和的问题。详细说明请参见上述方法实施例的相关内容，此处不再赘述。

此外，为了避免相邻基站的下行信号由于直视路径传播而引起射频工作单元12的接收机饱和的问题，每个所述基站10中还可以进一步设置切换单元13，用于在每个所述射频工作单元12对所述非当前检测基站的发送信号进行接收之前，由该切换单元13将该射频工作单元12的接收保护开关从低噪声放大器切换到负载，从而有利于降低了接收信号的功率，避免了接收机饱和。其中有关接收保护开关的详细说明，请参见图3及其相关内容，此处不再赘述。

本实施例所述基站系统通过使基站系统中的各个基站轮流处于全接收模式实现了对较小失步及较大失步的检测，从而提高了基站失步判断的准确性。

另外，在基站10执行全接收时，也可以采用新建专用检测通道的方式执行全接收。如图5所示，此时可以为当前检测基站另外装设一套天线和接收机构成专门用于失步检测的射频检测单元14，形成专用检测通道。在开始进行全接收时，先停用该当前检测基站的全部射频工作单元12；当全部所述射频工作单元12被停用后，由该射频检测单元14在所述检测帧的每个时隙内对所述非当前检测基站的发送信号进行接收，即进入全接收模式。

此时，由于上述射频检测单元14是基站中专门用于执行全接收的部件，因此可以根据全接收时可能达到的接收信号功率，设计适合的额定参数，以避免发生接收机饱和。

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，前述的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。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种基站失步检测方法，其特征在于，包括：

基站系统中的每个基站分别选择不同的检测帧进行失步检测；

所述基站系统中的各个基站轮流进行所述失步检测，开始进行所述失步检测的基站作为当前检测基站，并进入全接收模式，以在所选的检测帧的每个时隙内对所述基站系统中除该当前检测基站以外的非当前检测基站的发送信号进行接收，得到接收结果，所述当前检测基站完成了所述失步检测后，退出所述全接收模式，其中，所述全接收模式是指在所选检测帧的一个帧长时间内执行接收操作而不执行发送操作；

其中，所述在所选的检测帧的每个时隙内对所述基站系统中除该当前检测基站以外的非当前检测基站的发送信号进行接收包括：所述当前检测基站通过该当前检测基站的全部射频工作单元在所述检测帧的每个时隙内对所述非当前检测基站的发送信号进行接收，或者停用所述当前检测基站的全部射频工作单元，通过所述当前检测基站的射频检测单元在所述检测帧的每个时隙内对所述非当前检测基站的发送信号进行接收;

将每个基站得到的所述接收结果进行汇总，得到汇总信息；

根据所述汇总信息对所述基站系统中的各个基站进行失步判断。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述选择不同的检测帧包括：根据预设的检测帧号选择不同的检测帧。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述选择不同的检测帧包括：根据随机产生的检测帧号选择不同的检测帧。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前检测基站通过该当前检测基站的全部所述射频工作单元在所述检测帧的每个时隙内对所述非当前检测基站的发送信号进行接收之前还包括：将所述射频工作单元的接收保护开关从低噪声放大器切换到负载。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于将每个基站得到的所述接收结果进行汇总包括：

将每个基站得到的所述接收结果中具有大接收功率值的前N个接收结果进行汇总，其中，N为自然数。

6.一种基站系统，其特征在于，包括失步检测平台服务器及多个基站，其中：

每个所述基站包括：

选择单元，用于选择不同的检测帧进行失步检测，其中每个所述基站轮流进行失步检测，开始进行所述失步检测的基站作为当前检测基站，并进入全接收模式；

射频工作单元，每个所述基站包括多个所述射频工作单元，具体用于当所述基站作为所述当前检测基站，并进入所述全接收模式时，所述基站的全部所述射频工作单元在选择单元所选的检测帧的每个时隙内对所述基站系统中除该当前检测基站以外的非当前检测基站的发送信号进行接收，得到接收结果，所述当前检测基站完成了所述失步检测后，退出所述全接收模式，其中，所述全接收模式是指在所选检测帧的一个帧长时间内执行接收操作而不执行发送操作；

射频检测单元，用于当全部所述射频工作单元被停用后，在所述检测帧的每个时隙内对所述非当前检测基站的发送信号进行接收；

所述失步检测平台服务器包括：

汇总单元，用于将每个所述基站得到的所述接收结果进行汇总，得到汇总信息；

判断单元，用于根据汇总单元得到的所述汇总信息对所述基站系统中的各个基站进行失步判断。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于每个所述基站还包括：切换单元，用于所述基站的全部所述射频工作单元在选择单元所选的检测帧的每个时隙内对所述基站系统中除该当前检测基站以外的非当前检测基站的发送信号进行接收之前，将该射频工作单元的接收保护开关从低噪声放大器切换到负载。

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