CN104812055B - 一种基站同步方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基站同步方法，该方法包括：时域上，该基站在上下行配比中子帧1的GP内，且UpPTS的前一个符号中发送同步信号；频域上，考虑四个层级，该基站根据自身情况和接收到的同步信号，确定自身根据第几层级的同步信号进行本地时钟同步，以及是否根据本地时钟生成同步信号，承载在第几层级传输给其它基站。基于同样的发明构思，本发明还提出一种装置，使多小区基站间可以有效支持4个等级的同步信号的发送并且干扰小，能够满足TD‑LTE系统室内组网同步性能的要求。

Description

一种基站同步方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基站同步方法和装置。
背景技术
随着移动通信迅速发展，高频宽带热点密集布网将成为未来网络发展的主要方向。
随着站点密度提高，站间的互相干扰将成为制约网络效率的重要因素。为了有效的网络部署及更有效的干扰管理，不同基站间同步成为最关键的环节。
由于小基站在室内部署受后传链路及部署位置影响，全球定位系统（GPS）及网络直接的同步信号发送往往无法使用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基站同步方法，使多小区基站间可以有效支持4个等级的同步信号的发送并且干扰小，能够满足分时长期演进（TD-LTE）系统室内组网同步性能的要求。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基站同步方法，应用于连续覆盖室内区域的多基站中的任一基站上，所述方法包括：
基站在上下行配比中子帧1的保护间隔GP内，且上行导频时隙UpPTS的前一个符号中发送同步信号；
该基站确定自身作为参考时钟的基站时，根据本地时钟生成同步信号，并将该同步信号承载在第1层级频率资源块上进行传输；
该基站接收到其他基站发送的同步信号时，按从第1层级到第4层级频率资源块的顺序检测4个层级频率资源块上承载的同步信号；检测到承载在第i层级频率资源块上的同步信号；
当i为1到3的整数时，确定该同步信号的强度是否大于预设信号强度，如果是，根据该同步信号进行本地时钟同步，并根据本地同步后的时钟生成同步信号，将该同步信号承载在第i+1层级频率资源块上进行传输；否则，检测承载在第i+1层级频率资源块上的同步信号；
当i为4时，确定该同步信号的强度是否大于预设信号强度，如果是，根据该同步信号进行本地时钟同步；否则，确定自身作为参考时钟的基站。
一种装置，可应用于连续覆盖室内区域的多基站中的任一基站上，该装置包括：发送单元、接收单元和检测单元；
所述发送单元，用于在上下行配比中子帧1的保护间隔GP内，且上行导频时隙UpPTS的前一个符号中发送同步信号；当所述检测单元根据该同步信号进行本地时钟同步，并根据本地同步后的时钟生成同步信号时，将该同步信号承载在第i+1层级频率资源块上进行传输；当所述检测单元确定自身所在基站作为参考时钟的基站时，根据本地时钟生成同步信号，并将该同步信号承载在第1层级频率资源块上进行传输；
所述接收单元，用于接收其他基站发送的同步信号；
所述检测单元，用于确定自身所在基站是否作为参考时钟的基站；当所述接收单元接收到其他基站发送的同步信号时，按从第1层级到第4层级频率资源块的顺序检测4个层级频率资源块上承载的同步信号；检测到承载在第i层级频率资源块上的同步信号；当i为1到3的整数时，确定该同步信号的强度是否大于预设信号强度，如果是，根据该同步信号进行本地时钟同步，并根据本地同步后的时钟生成同步信号，；否则，检测承载在第i+1层级频率资源块上的同步信号；当i为4时，确定该同步信号的强度是否大于预设信号强度，如果是，根据该同步信号进行本地时钟同步；否则，确定自身作为参考时钟的基站。
综上所述，本发明通过时域上，在上下行配比中子帧1的GP内，且UpPTS的前一个符号中发送同步信号；频域上，考虑四个层级，该基站根据自身情况和接收到的同步信号，确定自身根据第几层级的同步信号进行本地时钟同步，以及是否根据本地时钟生成同步信号，承载在第几层级传输给其它基站。使多小区基站间可以有效支持4个等级的同步信号的发送并且干扰小，能够满足TD-LTE系统室内组网同步性能的要求。
附图说明
图1为本发明具体实施例中基站同步方法流程示意图；
图2为本发明具体实施例中应用于上述技术的装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。
本发明实施例中提出一种基站同步方法，应用于连续覆盖室内区域的多基站中的任一基站，时域上，该基站在上下行配比中子帧1的保护间隔（Guard Period，GP）内，且上行导频时隙（UpPTS）的前一个符号中发送同步信号；频域上，考虑四个层级，该基站根据自身情况和接收到的同步信号，确定自身根据第几层级的同步信号进行本地时钟同步，以及是否根据本地时钟生成同步信号，承载在第几层级传输给其它基站。使多小区基站间可以有效支持4个等级的同步信号的发送并且干扰小，能够满足TD-LTE系统室内组网同步性能的要求。
对于一个室内的多基站连续覆盖区域，整个多基站网络间通过彼此接收空口同步信号进行同步。为保持整个区域的同步，需要有一个参考时钟，然后通过参考时钟的发送，整个网络得到同步。
我们假设这个时钟来自该区域中任意一个基站。由于每个基站有一定的覆盖范围，因此，不同基站得到的同步信号来源不同。
TD-LTE的特殊子帧由下行导频时隙（DwPTS），UpPTS和GP三部分组成。在特殊子帧中的GP进行同步参考信号发送具有干扰小，可设计空间大的优点。
参见图1，图1为本发明具体实施例中基站同步方法流程示意图。具体步骤为：
步骤101，基站在上下行配比中子帧1的GP内，且UpPTS的前一个符号中发送同步信号。
本步骤中确定同步信号的时间位置，时间位置的确定包括子帧位置和符号位置的确定。
（1）、子帧位置的确定，现有的TD-LTE的所有上下行配比中子帧1为特殊子帧，将同步信号固定在子帧1的GP内。表1为标准协议中LTE中上下行配比表包含的内容。
表1
表1中可见，子帧号（Subframe number）为1的子帧都为特殊子帧。
（2）、符号位置的确定，根据现有协议中UpPTS有两种配置，分别占用1个或者2个符号，如表2，表2为标准协议中TD-TLE特殊子帧配比表包含的内容。
表2中，如下行链路的正常循环前缀（Normal cyclic prefix in downlink）中UpPTS，在上行链路的正常循环前缀（Normal cyclic prefix in uplink）为2192·Ts时，为1个符号，4384·Ts时为2个符号。这些都是标准协议规定的，不再一一举例。
本发明具体实施例中，无论UpPTS为1个或2个符号，同步信号在UpPTS的前一个符号中发送。
接收同步信号的基站，直接在上下行配比中子帧1的保护间隔GP内，且上行导频时隙UpPTS的前一个符号中获取同步信号。
表2
步骤102，该基站确定自身作为参考时钟的基站时，根据本地时钟生成同步信号，并将该同步信号承载在第1层级频率资源块上进行传输，结束本流程。
本步骤中确定自身作为参考时钟的基站时，如外接时钟源，或者未接收到同步信号时，确定自身为参考时钟的基站。
基站根据本地时钟生成同步信号的方式同现有实现，这里不再详细描述。
本发明具体实施例中共配置4个层级频率资源块。
当中心频点为x和x+1时，所述第1层级频率资源块为频点x-5到x，和频点x+1到x+6的两个连续的频率资源块；
所述第2层级频率资源块为频点x-6到频点x-11和频点x+7到频点x+12的两个频率资源块；
所述第3层级频率资源块为频点x-12到频点x-17和频点x+13到频点x+18的两个频率资源块；
所述第4层级频率资源块为频点x-18到频点x-23和频点x+19到频点x+24的两个频率资源块；其中，x不小于23的整数。
本发明具体实施例中同步信号重用信号分为主同步信号（Primary SynchronousSignal，PSS）和辅同步信号（Secondary Synchronous Signal，SSS）；该同步信号承载在第1层级频率资源块上时，PSS可占用频点x-5到x的频率资源块，也可以占用频点x+1到x+6的频率资源块。当PSS占用其中一个频率资源块时，SSS占用另外一个频率资源块。
步骤103，该基站接收到其他基站发送的同步信号时，按从第1层级到第4层级频率资源块的顺序检测4个层级频率资源块上承载的同步信号；检测到承载在第i层级频率资源块上的同步信号。
基站接收到一个同步信号时，先检测第1层级频率资源块上承载的同步信号，当第1层级上检测到的同步信号的强度不大于预设信号强度时，再检测第2层级频率资源块上承载的同步信号；当第2层级上检测到的同步信号的强度不大于预设信号强度时，再检测第3层级频率资源块上承载的同步信号；当第3层级上检测到的同步信号的强度不大于预设信号强度时，再检测第4层级频率资源块上承载的同步信号；当第4层级上检测到的同步信号的强度不大于预设信号强度时，结束对该同步信号的检测。
步骤104，当i为1到3的整数时，确定该同步信号的强度是否大于预设信号强度，如果是，根据该同步信号进行本地时钟同步，并根据本地同步后的时钟生成同步信号，将该同步信号承载在第i+1层级频率资源块上进行传输；否则，检测承载在第i+1层级频率资源块上的同步信号，结束本流程。
步骤105，当i为4时，确定该同步信号的强度是否大于预设信号强度，如果是，根据该同步信号进行本地时钟同步；否则，确定自身作为参考时钟的基站。
由于本发明具体实施例中一共设置了4个层级频率资源块，如果在该层级频率资源块上承载的同步信号的强度不大于预设信号强度，则确定自身作为参考时钟的基站，执行步骤102的内容。
在第2层级、第3层级、第3层级频率资源块上PSS和SSS占用情况同第1层级频率资源块上述类似，随机占用，并发明具体实施例中并不限制。
基于同样的发明构思，本申请还提出一种装置，可应用于连续覆盖室内区域的多基站中的任一基站上。参见图2，图2为本发明具体实施例中应用于上述技术的装置结构示意图。该装置包括：发送单元201、接收单元202和检测单元203。
发送单元201，用于在上下行配比中子帧1的保护间隔GP内，且上行导频时隙UpPTS的前一个符号中发送同步信号；当检测单元203根据该同步信号进行本地时钟同步，并根据本地同步后的时钟生成同步信号时，将该同步信号承载在第i+1层级频率资源块上进行传输；当检测单元203确定自身所在基站作为参考时钟的基站时，根据本地时钟生成同步信号，并将该同步信号承载在第1层级频率资源块上进行传输；
接收单元202，用于接收其他基站发送的同步信号；
检测单元203，用于确定自身所在基站是否作为参考时钟的基站；当接收单元202接收到其他基站发送的同步信号时，按从第1层级到第4层级频率资源块的顺序检测4个层级频率资源块上承载的同步信号；检测到承载在第i层级频率资源块上的同步信号；当i为1到3的整数时，确定该同步信号的强度是否大于预设信号强度，如果是，根据该同步信号进行本地时钟同步，并根据本地同步后的时钟生成同步信号，；否则，检测承载在第i+1层级频率资源块上的同步信号；当i为4时，确定该同步信号的强度是否大于预设信号强度，如果是，根据该同步信号进行本地时钟同步；否则，确定自身作为参考时钟的基站。
较佳地，
所述同步信号重用PSS和SSS；
当中心频点为x和x+1时，所述第1层级频率资源块为频点x-5到x，和频点x+1到x+6的两个连续的频率资源块；
所述第2层级频率资源块为频点x-6到频点x-11和频点x+7到频点x+12的两个频率资源块；
所述第3层级频率资源块为频点x-12到频点x-17和频点x+13到频点x+18的两个频率资源块；
所述第4层级频率资源块为频点x-18到频点x-23和频点x+19到频点x+24的两个频率资源块；其中，x不小于23的整数；
所述同步信号承载在第i层级频率资源块上时，PSS随机占用该层级频率资源块的一个频率资源块，SSS占用该层级频率资源块的另外一个频率资源块。
上述实施例的单元可以集成于一体，也可以分离部署；可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。
综上所述，本发明通过时域上，在上下行配比中子帧1的GP内，且UpPTS的前一个符号中发送同步信号；频域上，考虑四个层级，该基站根据自身情况和接收到的同步信号，确定自身根据第几层级的同步信号进行本地时钟同步，以及是否根据本地时钟生成同步信号，承载在第几层级传输给其它基站。使多小区基站间可以有效支持4个等级的同步信号的发送并且干扰小，能够满足TD-LTE系统室内组网同步性能的要求。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基站同步方法，应用于连续覆盖室内区域的多基站中的任一基站上，其特征在于，所述方法包括：
基站在上下行配比中子帧1的保护间隔GP内，且上行导频时隙UpPTS的前一个符号中发送同步信号；
该基站确定自身作为参考时钟的基站时，根据本地时钟生成同步信号，并将该同步信号承载在第1层级频率资源块上进行传输；
该基站接收到其他基站发送的同步信号时，按从第1层级到第4层级频率资源块的顺序检测4个层级频率资源块上承载的同步信号；检测到承载在第i层级频率资源块上的同步信号；
当i为1到3的整数时，确定该同步信号的强度是否大于预设信号强度，如果是，根据该同步信号进行本地时钟同步，并根据本地同步后的时钟生成同步信号，将该同步信号承载在第i+1层级频率资源块上进行传输；否则，检测承载在第i+1层级频率资源块上的同步信号；
当i为4时，确定该同步信号的强度是否大于预设信号强度，如果是，根据该同步信号进行本地时钟同步；否则，确定自身作为参考时钟的基站。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步信号重用PSS和SSS；
当中心频点为x和x+1时，所述第1层级频率资源块为频点x-5到x，和频点x+1到x+6的两个连续的频率资源块；
所述第2层级频率资源块为频点x-6到频点x-11和频点x+7到频点x+12的两个频率资源块；
所述第3层级频率资源块为频点x-12到频点x-17和频点x+13到频点x+18的两个频率资源块；
所述第4层级频率资源块为频点x-18到频点x-23和频点x+19到频点x+24的两个频率资源块；其中，x不小于23的整数；
所述同步信号承载在第i层级频率资源块上时，主同步信号PSS随机占用该层级频率资源块的一个频率资源块，辅同步信号SSS占用该层级频率资源块的另外一个频率资源块。
3.一种基站同步装置，可应用于连续覆盖室内区域的多基站中的任一基站上，其特征在于，该装置包括：发送单元、接收单元和检测单元；
所述发送单元，用于在上下行配比中子帧1的保护间隔GP内，且上行导频时隙UpPTS的前一个符号中发送同步信号；当所述检测单元根据该同步信号进行本地时钟同步，并根据本地同步后的时钟生成同步信号时，将该同步信号承载在第i+1层级频率资源块上进行传输；当所述检测单元确定自身所在基站作为参考时钟的基站时，根据本地时钟生成同步信号，并将该同步信号承载在第1层级频率资源块上进行传输；
所述接收单元，用于接收其他基站发送的同步信号；
所述检测单元，用于确定自身所在基站是否作为参考时钟的基站；当所述接收单元接收到其他基站发送的同步信号时，按从第1层级到第4层级频率资源块的顺序检测4个层级频率资源块上承载的同步信号；检测到承载在第i层级频率资源块上的同步信号；当i为1到3的整数时，确定该同步信号的强度是否大于预设信号强度，如果是，根据该同步信号进行本地时钟同步，并根据本地同步后的时钟生成同步信号；否则，检测承载在第i+1层级频率资源块上的同步信号；当i为4时，确定该同步信号的强度是否大于预设信号强度，如果是，根据该同步信号进行本地时钟同步；否则，确定自身作为参考时钟的基站。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述同步信号重用PSS和SSS；
当中心频点为x和x+1时，所述第1层级频率资源块为频点x-5到x，和频点x+1到x+6的两个连续的频率资源块；
所述第2层级频率资源块为频点x-6到频点x-11和频点x+7到频点x+12的两个频率资源块；
所述第3层级频率资源块为频点x-12到频点x-17和频点x+13到频点x+18的两个频率资源块；
所述第4层级频率资源块为频点x-18到频点x-23和频点x+19到频点x+24的两个频率资源块；其中，x不小于23的整数；
所述同步信号承载在第i层级频率资源块上时，主同步信号PSS随机占用该层级频率资源块的一个频率资源块，辅同步信号SSS占用该层级频率资源块的另外一个频率资源块。
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