CN104284411A - 一种下行同步周期自动调整的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种下行同步周期自动调整的方法，预先设置一个以上的时偏/频偏门限，对于每一个门限设置对应的测量周期值；该方法包括：A、终端接收基站下发的同步信号，进行同步测量过程；B、判断测量结果是否超过预设的门限，若是，执行步骤C，否则结束本流程；C、根据所超过的最大的门限选择对应测量周期。通过应用本申请技术方案，能够自适应调整同步周期，使终端用于同步的计算开销降为最低。

Description

一种下行同步周期自动调整的方法

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种下行同步周期自动调整的方法。

背景技术

在无线通信系统中，基站周期性下发同步信号，终端系统周期接收同步信号，根据接收的同步信号以及本地已知信号，计算出终端系统与基站频率偏差/时间偏差，调整频率/定时后与基站保持同步。

由于无线信道的多变性，终端设备的时钟性能存在差异，在终端设计中对于同步周期的设计方法一般有固定同步周期和根据工作模式设置同步周期两种方案。

固定同步周期的方案采用终端系统最高同步周期需求作为同步周期设置，保证在任何情况下，终端系统与基站均保持最佳同步。在实际的硬件设计中，调整时偏/频偏不能很好的保证其线性，即，调整N次步长为1，并不等于调整1次步长为N。因此，由于目前为了克服同步过程中频偏时偏误差问题，固定同步周期往往导致同步计算过程开销大；并且终端系统在休眠过程中仍需要周期开启射频接收，能耗较大；此外，由于固定的同步周期，则每次调整范围必然与测量结果相关，如果出现测量误差，则调整后反而降低信道质量。

根据工作模式设置同步周期的方案采用根据当前终端系统在不同工作模式下，对频率/定时偏差需求不同，在不同的工作模式中设置不同的同步周期。该方法在一定程度上解决固定同步周期方法下计算开销以及能耗问题，但在终端使用过程中，当信道出现深衰落情况时，反应速度较慢，使终端环境适应能力较差。另外，根据不同的工作模式设置同步周期，在各自的工作模式中仍采用固定的测量周期，则必然每次调整范围必然与测量结果相关，如果出现测量误差，则调整后反而降低信道质量。调整时偏/频偏仍不能很好的保证其线性。

发明内容

本申请提供了一种下行同步周期自动调整的方法，能够自适应调整同步周期，使终端用于同步的计算开销降为最低。

本申请实施例提供的一种下行同步周期自动调整的方法，预先设置一个以上的时偏/频偏门限，对于每一个门限设置对应的测量周期值；该方法包括：

A、终端接收基站下发的同步信号，进行同步测量过程；

B、判断测量结果是否超过预设的门限，若是，执行步骤C，否则结束本流程；

C、根据所超过的最大的门限选择对应测量周期。

较佳地，所述一个以上的时偏/频偏门限包括第一门限、第二门限和第三门限，第一门限>第二门限>第三门限。

较佳地，所述第一门限为传输最大信息量情况下，系统能容忍的最大时偏/频偏需求。

较佳地，所述第二门限为传输最小信息量情况下，系统能容忍最大时偏/频偏需求。

较佳地，所述第三门限为测量可靠的最大时偏/频偏需求。

较佳地，步骤C进一步包括：将小于门限历史记录清零；

步骤B所述判断为是，进一步包括：将小于门限历史纪录加1；

判断小于门限历史记录是否超过预设的重复次数门限；若是，在当前测量周期基础上选择前一个门限对应的测量周期，并将小于门限历史记录清零；否则结束本流程。

较佳地，该方法进一步包括：

判断测量周期维持不变的时间是否超过预定时长，若是，增大该测量周期。

从以上技术方案可以看出，通过设置一个以上的时偏/频偏门限以及对应的测量周期值，根据当前以及历史的测量结果，预测终端信道变更及当前终端对信道质量的需求，自动调整同步周期，使终端用于同步的计算开销降为最低。另外由于可以根据终端状态选择不同的门限，可以达到解决能耗问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的下行同步周期自动调整方法流程图。

具体实施方式

本申请提供的下行同步周期自动调整的方案，主要设计构思包括：

1、根据测量结果自适应调节同步周期。

根据当前以及历史的测量结果，预测终端信道变更及当前终端对信道质量的需求，自动调整同步周期，使终端用于同步的计算开销降为最低。另外由于可以根据终端状态选择不同的门限，可以达到解决能耗问题。

2、频偏/时偏调整步长采用固定步长

采用时偏/频偏均采用固定步长调整，调整仅参考测量结果的方向，如果有较大误差，则采用提高测量周期，快速逼近法与基站同步。使测量误差对于系统影响降低。另外频偏/时偏步长固定，在硬件实现上不需要保证调整电路大范围线性，只需保证指定步长可靠即可。

为使本申请技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实施例对本申请技术方案进行详细阐述。

本申请实施例提供的下行同步周期自动调整方法首先需要进行如下参数设置：

a、要根据自身系统需求，计算出不同工作状态下，对频偏/时偏的三组门限。第一门限>第二门限>第三门限。三组门限分别为：

第一门限：传输最大信息量情况下，系统能容忍的最大时偏/频偏需求；

第二门限：传输最小信息量情况下，系统能容忍最大时偏/频偏需求；

第三门限：测量可靠的最大时偏/频偏需求。

其中第一门限是保证系统时偏/频偏处于完全收敛状态，更加精确的时偏/频偏对于提高系统性能无帮助，因此，低于此门限时系统完全可以不进行同步测量调整，而高于该门限时，使用较长的测量周期即可保证数据传输的可靠。

第二门限保证系统能进行数据交互，如果超过该指标意味数据传输已不能正常进行。因此，高于该门限时应该以较密集的频率进行同步测量。

第三门限是保证测量测量结果可靠，当时偏/频偏足够大时，测量结果不完全可靠，但是可以根据测量结果部分特性，例如方向性，逐步逼近的方法使系统恢复同步。此时应该保证测量周期与基站同步。

这三组门限需要根据系统的实际情况进行设置，本申请对其具体数值不作规定。

b、根据这三组门限，分别设置对应的超门限后的测量周期值（即，与第一门限对应的第一测量周期值，与第二门限对应的第二测量周期值，与第三门限对应的第三测量周期值），用以缩短测量周期情况使用。根据三个门限之间的大小关系，本领域技术人员可以毫无疑义地得知，第一测量周期值<第二测量周期值<第三测量周期值。

对于周期的设置方式一般如下：

对于第一门限，第一测量周期需要与基站同步周期相同，或者是终端能实现的最大可能密集的测量周期；

对于第二门限，第二测量周期需要根据实际场景进行预设，一般来说，如果是多变（移动场景）的无线环境，该值越接近第一门限同步周期，如果是稳定（低速移动/固定）的无线环境该值越接近第一门限。其原理是使系统尽可能的快速调整自身同步/频偏，达到最佳的接收性能。

对于第三门限，第三测量周期一般采用终端实现过程，硬件决定的抖动及算法克服能力综合结果。例如UE设计时钟稳定度为1秒偏离10HZ，接收算法能克服300Hz波动，则该可以考虑最大，但不能小于30秒一次测量。

c、选择合适的重复次数门限，用以当测量结果小于第一门限时，判决当前是否延长测量周期。

d、选择合适延长时间，用以当需要延长测量周期时设置下个测量周期。

e、根据自身硬件设计，选择合适的时偏/频偏调整步长。

本申请实施例提供的下行同步周期自动调整方法流程如图1所示，包括如下步骤：

步骤101：终端接收基站下发的同步信号，进行同步测量过程。

步骤102：判断测量得到的时偏/频偏是否超过任一个预设的门限，若是，执行步骤103，否则执行步骤104。

步骤103：根据所超过的最大的门限选择对应测量周期，并将小于门限历史记录清零。例如，测量结果超过了第一门限和第二门限，但未超过第三门限，则选择第二门限对应的第二测量周期值。然后结束本流程。

步骤104：将小于门限历史纪录加1。

步骤105：判断小于门限历史记录是否超过预设的重复次数门限，若是，执行步骤106，否则结束本流程。

步骤106：在当前测量周期基础上选择前一个门限值对应的测量周期，并将小于门限历史记录清零。

对于超过门限的情况，可以简单地将测量周期直接设置到上一个门限对应的小测量周期上。但是由于在实际设计中，三个门限测量周期上可能针对不同场景，会出现较大的范围，例如第一门限测量周期为5毫秒，第二门限测量周期为1秒，第三门限测量周期为30秒。当门限溢出时，我们都会考虑直接将测量周期设置到本门限最小值上，例如从第三门限变更为第二门限。但在实际应用中，也许只需要15秒就能保持系统稳定，此时，随着一段时间系统稳定，可以考虑在当前测量基础上增大测量周期。因此，该方法进一步包括：判断测量周期维持不变的时间是否超过预定时长，若是，增大该测量周期。上调的方法需要根据系统而定，一般来说，多变无线环境上调步进较小，最好以2倍关系上调，而稳定无线环境上调步进可以设置快些，可以考虑2次幂关系。但不限于以上调整方法。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种下行同步周期自动调整的方法，其特征在于，预先设置一个以上的时偏/频偏门限，对于每一个门限设置对应的测量周期值；该方法包括：

A、终端接收基站下发的同步信号，进行同步测量过程；

B、判断测量结果是否超过预设的门限，若是，执行步骤C，否则结束本流程；

C、根据所超过的最大的门限选择对应测量周期。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个以上的时偏/频偏门限包括第一门限、第二门限和第三门限，其中，第一门限>第二门限>第三门限。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一门限为传输最大信息量情况下，系统能容忍的最大时偏/频偏需求。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二门限为传输最小信息量情况下，系统能容忍最大时偏/频偏需求。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第三门限为测量可靠的最大时偏/频偏需求。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C进一步包括：将小于门限历史记录清零；

步骤B所述判断为是，进一步包括：将小于门限历史纪录加1；

判断小于门限历史记录是否超过预设的重复次数门限；若是，在当前测量周期基础上选择前一个门限对应的测量周期，并将小于门限历史记录清零；否则结束本流程。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

判断测量周期维持不变的时间是否超过预定时长，若是，增大该测量周期。