CN102802257A - 基站同步方法、装置和基站系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基站同步方法，包括如下步骤：在待同步基站的被动同步时刻到来之前，检测所述待同步基站的下行时隙；判断所述下行时隙中是否存在空闲时隙，若是，则在所述空闲时隙对应的下行子帧中接收参考基站发送的同步信号；根据所述同步信号建立待同步基站与参考基站之间的时间同步。本发明还提供一种基站同步装置和基站系统，通过本发明的技术，降低了由于与参考基站进行时间同步，而造成对待同步基站与下属终端通信的影响，提高了系统性能。同时，通过在空闲的下行时隙接收同步信号，节约了待同步基站的时间资源，提高了时间资源的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及基站同步技术，特别是涉及一种基站同步方法、装置和基站系统。
背景技术
现有的基站间同步技术主要有GPS同步技术、1588协议同步技术和侦听技术。对于现有的侦听技术，其主要方法是待同步基站，对参考基站的同步信号进行搜索，使得定时与参考基站同步，侦听技术应用最简单，成本最低，最有效。
但对于TDD通信系统来说，基站间的发送和接收状态是一致的，当待同步基站需要和参考基站进行同步时，要求待同步基站停止发送信息，开启接收状态以接收参考基站的下行同步信号，
在这个过程中，势必影响待同步基站与其下属终端在此时刻的下行通信（待同步基站发送、下属终端接收），由于待同步基站必须在系统设定的一段有限的时间内与参考基站进行同步，因此在同步的时间内，待同步基站必须暂停与其下属终端之间的通信来进行同步，这就大大影响待同步基站与其下属终端之间的通信效率。同时，同步操作必须要求待同步基站停止发送信息，将原本下行发送状态切换为接收状态以接收参考基站的下行同步信号，同步完成后，再将接收状态切换为下行发送状态。所述切换操作，将会使原下行发送状态的下行子帧上的数据和信令不能发送。所述数据可以通过系统调度延迟发送，但所述信令不能发送的话，会严重影响待同步基站和该信令对应的下属终端的通信链接。也影响了系统性能。
发明内容
基于此，有必要针对现有的侦听技术影响待同步基站与其下属终端之间的通信效率和影响系统性能的问题，提供一种基站同步方法、装置及基站系统。
一种基站同步方法，包括：
在待同步基站的被动同步时刻到来之前，检测所述待同步基站的下行时隙；
判断所述下行时隙中是否存在空闲时隙，若是，则在所述空闲时隙对应的下行子帧中接收参考基站发送的同步信号；
根据所述同步信号建立待同步基站与参考基站之间的时间同步。
一种基站同步装置，包括：
下行时隙检测单元，用于在待同步基站的被动同步时刻到来之前，检测所述待同步基站的下行时隙；
同步信号接收单元，用于判断所述下行时隙中是否存在空闲时隙，若是，则在所述空闲时隙对应的下行子帧中接收参考基站发送的同步信号；
基站同步处理单元，用于根据所述同步信号建立待同步基站与参考基站之间的时间同步。
一种基站系统，包括待同步基站和参考基站，其中，所述待同步基站包括如上述的基站同步装置，用于建立待同步基站与参考基站之间的时间同步。
上述基站同步方法、装置及基站系统，在待同步基站设定的被动同步时刻前，检测待同步基站的下行时隙，利用空闲的下行时隙接收参考基站的同步信号，实现待同步基站与参考基站之间的时间同步。侦听和资源调度动态配合，无需等待到被动同步时刻进行侦听，避免每次同步都在被动同步时刻暂停发送下行数据，降低了由于与参考基站进行时间同步，而造成对待同步基站与下属终端通信的影响，提高了系统性能。同时，通过在空闲的下行时隙接收同步信号，节约了待同步基站的时间资源，提高了时间资源的利用率。
附图说明
图1为一个实施例的基站同步方法流程图；
图2为一个应用实施例的获取同步信号流程图；
图3为一个实施例的特殊子帧中下行子帧的同步时间资源分配示意图；
图4为一个实施例的普通子帧中下行子帧的同步时间资源分配示意图；
图5为一个实施例的基站同步装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的基站同步方法的具体实施方式作详细描述。
一般情况下，待同步基站会设定一个被动同步时刻，即在最近一次同步后必须再次进行同步的时刻，在该被动同步时刻到来时，触发待同步基站需要接收参考基站发送的同步信号，被动同步时刻设置的时间点由待同步基站的通信状况来设定，需要设置在最近一次同步后待同步基站所允许经历的时间上限以内。
在本实施例中，待同步基站的被动同步时刻是指在距离最近一次同步后，待同步基站所允许经历的时间上限的到达时刻。
参见图1所示，图1示出了一个实施例的基站同步方法流程图，主要包括如下步骤：
步骤S101，在待同步基站的被动同步时刻到来之前，检测所述待同步基站的下行时隙；
在TDD系统中，具体地，在上一次与参考基站进行时间同步后，被动同步时刻到来之前，查询待同步基站的资源调度的资源调度器的下行数据状态；
优选地，对于上述检测待同步基站的下行时隙步骤，还可以在预设的主动同步时刻到来之时开始执行；其中，该主动同步时刻早于被动同步时刻，该主动同步时刻是检测所述待同步基站的下行时隙的起始时刻，即在待同步基站的最近一次同步后，同步时刻到来之前，允许待同步基站与参考基站进行同步的时间起始点；
通过设置主动同步时刻，在待同步基站的最近一次同步处理后，经过一定时间间隔后再允许进行下一次同步，可以避免待同步基站出现频繁同步的情况，保证基站正常通信不受影响，对于主动同步时刻，可以根据待同步基站的通信状况来设定。
对于上述主动同步时刻，可以利用待同步基站的同步计时器的计算时间来检测，在待同步基站与参考基站进行一次时间同步后，开始计算时间，当到达主动同步时刻时，触发执行检测待同步基站的下行时隙步骤。
步骤S102，判断所述下行时隙中是否存在空闲时隙，若是，则在所述空闲时隙对应的下行子帧中接收参考基站发送的同步信号；
在一个实施例中，根据对待同步基站的资源调度器的查询，如果资源调度器中某个下行时隙没有需要发送的下行数据，表明该下行时隙是空闲时隙，则在该空闲时隙对应的子帧时间内完成对同步信号的接收；
具体接收流程如下：
将待同步基站由发送状态切换为接收状态，暂停发送下行数据，并在空闲时隙对应的子帧时间内接收参考基站的下行发送的信息，从接收的信息中抽取同步信号，接收完成后，将待同步基站由接收状态切换至发送状态。
上述步骤中，动态跟踪待同步基站下行数据状况，在待同步基站的被动同步时刻到来之前，调度待同步基站在空闲下行时隙完成接收/发送状态切换以接收参考基站的同步信号，无需每一次接收同步信号都在被动同步时刻进行，从而可以减少被动同步时刻暂停发送下行数据的频率，降低数据丢失的几率。
进一步地，对于某些待同步基站来说，其下行时隙中在被动同步时刻到来之前，可能不存在空闲时隙，所以，需要这些待同步基站仍然能够正常与参考基站进行时间同步。
所述步骤S102在判断下行时隙中是否存在空闲时隙步骤中，若下行时隙中不存在空闲时隙，则在被动同步时刻执行被动同步操作；
其中，被动同步操作即在被动同步时刻对应的下行子帧停止发送下行数据，并接收参考基站的发送的同步信号。
在上述步骤中，当待同步基站的下行时隙中不存在空闲时隙时，在待同步基站的被动同步时刻接收参考基站发送的同步信号，确保了待同步基站仍然能够正常与参考基站进行正常的时间同步。
对于上述被动同步时刻，通过同步计时器的计算时间来检测，当到达被动同步时刻时，触发执行被动同步操作，控制同步计时器在待同步基站与参考基站建立时间同步后，重新计时。
步骤S103，根据所述同步信号建立待同步基站与参考基站之间的时间同步；
具体地，将接收到的同步信号和本地信号进行相关操作，根据相关结果调整振荡器频率来实现待同步基站和参考基站振荡器之间的时间同步；需要说明的是，可以采用任何一种同步操作来进行同步，只要能够对接收到的同步信号与本地信号进行相关操作，根据相关结果调整振荡器频率以减少待同步基站与参考基站振荡器之间的误差即可。
为了更清晰本发明的基站同步方法，下面阐述一个待同步基站获取同步信号流程的应用实施例，参见图2所示，图2为一个应用实施例的获取同步信号流程图，包括如下步骤：
步骤S201，检测待同步基站的同步计时器；
步骤S202，判断同步计时器是否达到预定的主动同步时刻，若是，执行步骤S203，若否，执行步骤S201；
步骤S203，判断待同步基站当前是否为下行时隙，若是，执行步骤S204，若否，执行步骤S205；
步骤S204，查询待同步基站的资源调度器是否有需要发送的下行数据，若是，执行步骤S205，若否，执行步骤S207；
步骤S205，判断同步计时器是否到达系统设定的同步时刻，若是，执行步骤S206，若否，返回执行步骤S203；
步骤S206，资源调度器调度待同步基站的当前下行时隙不发送下行数据；
步骤S207，在当前下行时隙对应的下行子帧接收同步信号；
步骤S208，重置待同步基站的同步计时器，返回执行步骤S201。
本发明的基站同步方法，通过侦听和资源调度动态配合的技术，将待同步基站的射频端发送和接收状态切换时间放置在下行时隙中的空闲时隙进行，无须在侦听时刻停止发送下行数据，降低了降低侦听切换时间对待同步基站与下属终端之间的通信效率的影响，同时，由于是利用待同步基站没有下行数据发送的空闲下行时隙接收同步信号，也进一步提高了待同步基站的时间资源利用率。
综上所述，本发明的基站同步方法，在保证同步的有效性和实时性的前提下，实现了降低侦听时刻对待同步基站与下属终端之间通信效率的影响的目的，同时也提高了待同步基站的时间资源利用率。
为了使得待同步基站能够更好地利用时间资源，针对于在下行子帧接收参考基站的同步信号过程，本发明的基站同步方法还可以采取细分到符号的同步时间资源分配技术，待同步基站利用下行子帧中的部分符号，发送对于系统重要信息至下属终端，如与控制、重发机制相关的信令信息等，进一步提高时间资源的利用率。
在一个实施例中，上述在下行子帧接收参考基站的同步信号的过程包括如下步骤：
a、在下行子帧上预设的第一部分符号的持续时间内，所述待同步基站发送与控制、重发机制相关的信令信息至下属终端。
b、在下行子帧上预设的第二部分符号的持续时间内，将待同步基站由发送状态切换为接收状态。
c、在下行子帧上预设的第三部分符号的持续时间内，接收参考基站发送的同步信号；
d、在下行子帧上预设的第四部分符号的持续时间内，将待同步基站由接收状态切换为发送状态。
进一步地，由于TDD系统中，系统帧包括特殊子帧和普通子帧，根据其结构的特点，设定更为具体的时间资源分配方式，以进一步提高时间资源的利用率。
参见图3所示，图3为一个实施例的特殊子帧中下行子帧的同步时间资源分配示意图。
下行子帧属于特殊子帧；
则优选地，第一部分符号为特殊子帧的第1个符号，第二部分符号为特殊子帧的第2个符号，第三部分符号为特殊子帧的第3个至保护间隔之间的符号，第四部分符号为特殊子帧保护间隔的符号。
参见图4所示，图4为一个实施例的普通子帧中下行子帧的同步时间资源分配示意图。
下行子帧属于普通子帧；
则优选地，第一部分符号为普通子帧的第1至6个符号，第二部分符号为普通子帧的第7个符号，第三部分符号为普通子帧的第8至12个符号，第四部分符号为普通子帧的第13个符号。
上述在下行子帧接收参考基站的同步信号的过程，通过采取细分到符号的同步时间资源分配技术，根据系统信号的子帧的特性，将子帧细分到符号级进行处理，在保证同步进行的前提下，待同步基站还可以利用下行子帧中的部分符号，发送与控制、重发机制相关的信令信息等数据至下属终端，最大限度地利用了时间资源。
综上所述，本发明的基站同步方法，在保证同步的有效性和实时性的前提下，降低待同步基站与参考基站进行时间对待同步基站与下属终端通信的影响，同时也提高了待同步基站的时间资源利用率。
下面结合附图对本发明的基站同步方法对应装置的具体实施方式作详细描述。
参见图5所示，图5示出了一个实施例的基站同步装置的结构示意图，主要包括：
下行时隙检测单元，用于在待同步基站的被动同步时刻到来之前，检测所述待同步基站的下行时隙；
同步信号接收单元，用于判断所述下行时隙中是否存在空闲时隙，若是，则在所述空闲时隙对应的下行子帧中接收参考基站发送的同步信号；
基站同步处理单元，用于根据所述同步信号建立待同步基站与参考基站之间的时间同步。
在一个实施例中，对于下行时隙检测单元，还用于在所述被动同步时刻之前设置所述待同步基站的主动同步时刻，且在所述主动同步时刻到来时触发执行所述检测所述待同步基站的下行时隙。
通过设置主动同步时刻，在待同步基站的最近一次同步处理后，经过一定时间间隔后再允许进行下一次同步，可以避免待同步基站出现频繁同步的情况，保证基站正常通信不受影响，对于主动同步时刻，可以根据待同步基站的通信状况来设定。
对于上述主动同步时刻，可以利用待同步基站的同步计时器的计算时间来检测，在待同步基站与参考基站进行一次时间同步后，开始计算时间，当到达主动同步时刻时，触发执行检测待同步基站的下行时隙步骤。
在一个实施例中，对于同步信号接收单元，还用于根据对下行时隙的判断，若下行时隙中不存在空闲时隙，则在被动同步时刻执行被动同步操作；
其中，被动同步操作即在被动同步时刻对应的下行子帧停止发送下行数据，并接收参考基站的发送的同步信号。
通过上述功能，当待同步基站的下行时隙中不存在空闲时隙时，在待同步基站的被动同步时刻接收参考基站发送的同步信号，确保了待同步基站仍然能够正常与参考基站进行正常的时间同步。
对于上述被动同步时刻，通过同步计时器的计算时间来检测，当到达被动同步时刻时，触发执行被动同步操作，控制同步计时器在待同步基站与参考基站建立时间同步后，重新计时。
在一个实施例中，对于基站同步处理单元，将接收到的同步信号和本地信号进行相关操作，根据相关结果调整振荡器频率来实现待同步基站和参考基站振荡器之间的时间同步；需要说明的是，可以采用任何一种同步操作来进行同步，只要能够对接收到的同步信号与本地信号进行相关操作，根据相关结果调整振荡器频率以减少待同步基站与参考基站振荡器之间的误差即可。
综上所述，本发明的基站同步装置，在保证同步的有效性和实时性的前提下，降低待同步基站与参考基站进行时间对待同步基站与下属终端通信的影响，同时也提高了待同步基站的时间资源利用率。
为了使得待同步基站能够更好地利用时间资源，针对于同步信号接收单元在下行子帧接收参考基站的同步信号过程，本发明的基站同步装置还可以采取细分到符号的同步时间资源分配技术，待同步基站利用下行子帧中的部分符号，发送对于系统重要信息至下属终端，如与控制、重发机制相关的信令信息等，进一步提高时间资源的利用率。
同步信号接收单元进一步包括：
信令信息发送模块，用于在下行子帧上预设的第一部分符号的持续时间内，所述待同步基站发送与控制、重发机制相关的信令信息至下属终端。
接收状态切换模块，用于在下行子帧上预设的第二部分符号的持续时间内，将待同步基站由发送状态切换为接收状态。
同步信号接收模块，用于在下行子帧上预设的第三部分符号的持续时间内，接收参考基站发送的同步信号。
发送状态切换模块，用于在下行子帧上预设的第四部分符号的持续时间内，将待同步基站由接收状态切换为发送状态。
进一步地，由于TDD系统中，系统帧包括特殊子帧和普通子帧，根据其结构的特点，设定上述同步信号接收单元中各个模块的更为具体的时间资源分配方式，以进一步提高时间资源的利用率。
（1）下行子帧属于特殊子帧；
其中，第一部分符号为特殊子帧的第1个符号，第二部分符号为特殊子帧的第2个符号，第三部分符号为特殊子帧的第3个至保护间隔之间的符号，第四部分符号为特殊子帧保护间隔的符号。
（2）下行子帧属于普通子帧；
其中，第一部分符号为普通子帧的第1至6个符号，第二部分符号为普通子帧的第7个符号，第三部分符号为普通子帧的第8至12个符号，第四部分符号为普通子帧的第13个符号。
上述在下行子帧接收参考基站的同步信号的过程，通过采取细分到符号的同步时间资源分配技术，根据系统信号的子帧的特性，将子帧细分到符号级进行处理，在保证同步进行的前提下，待同步基站还可以利用下行子帧中的部分符号，发送与控制、重发机制相关的信令信息等数据至下属终端，最大限度地利用了时间资源。
本发明的基站同步装置与本发明的基站同步方法一一对应，在本发明的基站同步方法实施例中所阐述的技术特征及有益效果，均适用于本发明的基站同步装置的实施例中，在此不再赘述。
下面对本发明的基站系统的具体实施方式作详细描述。
本发明提供的基站系统，包括待同步基站和参考基站，其中，待同步基站包括如上述实施例中的基站同步装置，通过所述基站同步装置建立待同步基站与参考基站时间同步，基站系统在基站同步过程中具有资源利用率、通信效率高的优点。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种基站同步方法，其特征在于，包括如下步骤：
在待同步基站的被动同步时刻到来之前，检测所述待同步基站的下行时隙；
判断所述下行时隙中是否存在空闲时隙，若是，则在所述空闲时隙对应的下行子帧中接收参考基站发送的同步信号；
根据所述同步信号建立待同步基站与参考基站之间的时间同步。
2.根据权利要求1所述的基站同步方法，其特征在于，所述检测所述待同步基站的下行时隙步骤还包括：
在预设的主动同步时刻到来之时开始检测所述待同步基站的下行时隙；其中，所述主动同步时刻早于所述被动同步时刻。
3.根据权利要求2所述的基站同步方法，其特征在于，在所述判断所述下行时隙中是否存在空闲时隙步骤中，若所述下行时隙中不存在空闲时隙，则在所述被动同步时刻执行被动同步操作；
其中，所述被动同步操作即在被动同步时刻对应的下行子帧停止发送下行数据，并接收参考基站的发送的同步信号。
4.根据权利要求1至3任一项所述的基站同步方法，其特征在于，利用待同步基站的同步计时器的计算时间检测所述主动同步时刻和被动同步时刻；
所述同步计时器在所述待同步基站与所述参考基站建立时间同步后，重新计时。
5.根据权利要求1至3任一项所述的基站同步方法，其特征在于，所述在下行子帧接收参考基站的同步信号的步骤具体包括：
在所述下行子帧上预设的第一部分符号的持续时间内，所述待同步基站发送与控制、重发机制相关的信令信息至下属终端；
在所述下行子帧上预设的第二部分符号的持续时间内，将所述待同步基站由发送状态切换为接收状态；
在所述下行子帧上预设的第三部分符号的持续时间内，接收参考基站发送的同步信号；
在所述下行子帧上预设的第四部分符号的持续时间内，将所述待同步基站由接收状态切换为发送状态。
6.根据权利要求5所述的基站同步方法，其特征在于，若所述下行子帧属于特殊子帧；
则所述第一部分符号为所述特殊子帧的第1个符号，所述第二部分符号为所述特殊子帧的第2个符号，所述第三部分符号为所述特殊子帧的第3个至保护间隔之间的符号，所述第四部分符号为所述特殊子帧保护间隔的符号；
若所述下行子帧属于普通子帧；
则所述第一部分符号为所述普通子帧的第1至6个符号，所述第二部分符号为所述普通子帧的第7个符号，所述第三部分符号为所述普通子帧的第8至12个符号，所述第四部分符号为所述普通子帧的第13个符号。
7.一种基站同步装置，其特征在于，包括：
下行时隙检测单元，用于在待同步基站的被动同步时刻到来之前，检测所述待同步基站的下行时隙；
同步信号接收单元，用于判断所述下行时隙中是否存在空闲时隙，若是，则在所述空闲时隙对应的下行子帧中接收参考基站发送的同步信号；
基站同步处理单元，用于根据所述同步信号建立待同步基站与参考基站之间的时间同步。
8.根据权利要求7所述的基站同步装置，其特征在于，所述下行时隙检测单元，还用于在所述被动同步时刻之前设置所述待同步基站的主动同步时刻，且在所述主动同步时刻到来时触发执行所述检测所述待同步基站的下行时隙。
9.根据权利要求7所述的基站同步装置，其特征在于，所述同步信号接收单元，还用于若所述下行时隙中不存在空闲时隙，则在所述被动同步时刻执行被动同步操作；
其中，所述被动同步操作即在被动同步时刻对应的下行子帧停止发送下行数据，并接收参考基站的发送的同步信号。
10.根据权利要求7至9任一项所述的基站同步装置，其特征在于，所述同步信号接收单元包括：
信令信息发送模块，用于在所述下行子帧上预设的第一部分符号的持续时间内，所述待同步基站发送与控制、重发机制相关的信令信息至下属终端；
接收状态切换模块，用于在所述下行子帧上预设的第二部分符号的持续时间内，将所述待同步基站由发送状态切换为接收状态；
同步信号接收模块，用于在所述下行子帧上预设的第三部分符号的持续时间内，接收参考基站发送的同步信号；
发送状态切换模块，用于在所述下行子帧上预设的第四部分符号的持续时间内，将所述待同步基站由接收状态切换为发送状态。
11.根据权利要求10所述的基站同步装置，其特征在于，
所述下行子帧属于特殊子帧；
其中，所述第一部分符号为所述特殊子帧的第1个符号，所述第二部分符号为所述特殊子帧的第2个符号，所述第三部分符号为所述特殊子帧的第3个至保护间隔之间的符号，所述第四部分符号为所述特殊子帧保护间隔的符号；
或
所述下行子帧属于普通子帧；
其中，所述第一部分符号为所述普通子帧的第1至6个符号，所述第二部分符号为所述普通子帧的第7个符号，所述第三部分符号为所述普通子帧的第8至12个符号，所述第四部分符号为所述普通子帧的第13个符号。
12.一种基站系统，包括待同步基站和参考基站，其特征在于，所述待同步基站包括如权利要求7至11任一项所述的基站同步装置，通过所述基站同步装置建立待同步基站与参考基站时间同步。
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Effective date of registration: 20200108 Address after: 510663 Shenzhou Road, Guangzhou Science City, Guangzhou economic and Technological Development Zone, Guangdong, 10 Patentee after: Jingxin Communication System (China) Co., Ltd. Address before: 510663 Shenzhou Road, Guangzhou Science City, Guangzhou economic and Technological Development Zone, Guangdong, 10 Co-patentee before: Jingxin Communication System (Guangzhou) Co., Ltd. Patentee before: Jingxin Communication System (China) Co., Ltd. Co-patentee before: Jingxin Communication Technology (Guangzhou) Co., Ltd. Co-patentee before: TIANJIN COMBA TELECOM SYSTEMS CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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