CN104918268B - 家庭基站及其校正频率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的家庭基站，包括频偏判断模块、频率校正模块。频偏判断模块用于计算家庭基站的频偏误差，并判断频偏误差是否超过预设频偏。在频偏误差超过预设频偏时，记录频偏误差超过预设频偏的累计次数并判断累计次数是否达到第一预设次数。在累计次数未达到第一预设次数时，间隔第一时间间隔重新计算频偏误差并判断是否超过预设频偏。频率校正模块用于在累计次数达到预设次数时，根据最后一次频偏误差校正频率。本发明还提供一种家庭基站校正频率的方法。本发明所提供的家庭基站及其校正频率的方法利用平均数据求网络时延，同时动态调整频率校正区间，减少网络时延对频率校正所造成的影响，提高时间服务器同步校正频率的精确度。

Description

家庭基站及其校正频率的方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及基于网络的家庭基站及其频率校正的方法。

背景技术

家庭基站的信号频率准确度会随着时间慢慢产生偏移，目前利用时间服务器对家庭基站进行频率校正时，虽然家庭基站能通过时间服务器自动更正自身频率，但是时间服务器容易受到网络环境的影响。目前的校正技术为定期校准时间，利用过滤网络状态不佳的情况下所获得的数据，以确保频率校正的准确性，但如果网络环境持续不佳，则家庭基站无法进行频率校正。

发明内容

有鉴于此，有必要提供家庭基站，可自适应校正频率，减小网络环境对频率校正的影响。

此外，还需提供家庭基站频率校正的方法，可自适应校正频率，减小网络环境对频率校正的影响。

本发明实施方式中的家庭基站，与时间服务器通信以校正频率，所述家庭基站包括频偏判断模块、频率校正模块。频偏判断模块用于计算所述家庭基站的频偏误差，并判断所述频偏误差是否超过预设频偏。在所述频偏误差超过所述预设频偏时，记录所述频偏误差超过所述预设频偏的累计次数并判断所述累计次数是否达到第一预设次数。在所述累计次数未达到所述第一预设次数时，间隔第一时间间隔重新计算所述频偏误差并判断是否超过所述预设频偏。频率校正模块用于在所述累计次数达到所述预设次数时，根据最后一次频偏误差校正频率。

优选地，所述之家庭基站与时间服务器通信，其中所述家庭基站还包括初始校正模块用于向所述时间服务器发送多个封包，记录所述封包的多个网络时延，并计算所述网络时延的第一平均网络时延。记录所述时间服务器返回的多个标准时间，并根据所述标准时间与所述家庭基站发送所述封包之时间计算多个时间误差，并计算所述时间误差之第一平均时间误差。判断所述第一平均网络时延是否超过预设时延，在所述第一平均网络时延超过所述预设时延时，清除所述第一平均网络时延与所述第一平均时间误差，重新获取所述第一平均网络时延与所述第一平均时间误差。在所述第一平均网络时延未超过所述预设时延时，根据所述第一平均时间误差校正时间。

优选地，初始频率校正模块还用于在校正时间完成后，重新获取所述第一平均时间误差，并根据所述第一平均时间误差计算所述频偏误差并根据所述计算的频偏误差校正频率。

优选地，所述频偏判断模块还用于重新获取所述第一平均网络时延、所述第一平均时间误差，判断所述第一平均网络时延是否超过所述预设时延。在所述第一平均网络时延超过所述预设时延时，判断所述第一平均网络时延超过所述预设时延的次数是否达到第二预设次数，并在未达到所述第二预设次数时再次重新获取所述第一平均网络时延与所述第一平均时间误差。在所述第一平均网络时延超过所述预设时延的次数达到第二预设次数时，计算所述第一平均时间误差的平均值，根据所述第一平均时间误差的平均值计算频偏误差。

优选地，频偏判断模块还用于在所述第一平均网络时延未超过所述预设时延时，根据所述时间误差中的最小时间误差计算所述频偏误差。

本发明实施方式所提供的家庭基站频率校正方法，包括以下步骤：计算所述家庭基站的频偏误差，并判断所述频偏误差是否超过预设频偏。若所述频偏误差超过所述预设频偏，则记录所述频偏误差超过所述预设频偏的累计次数并判断所述累计次数是否达到第一预设次数。若所述累计次数未达到所述第一预设次数时，则间隔第一时间间隔重新计算所述频偏误差并判断是否超过预设频偏若所述累计次数达到所述第一预设次数时，则根据最后一次频偏误差校正频率。

优选地，所述之方法还包括向时间服务器发送多个封包，记录所述封包的多个网络时延，并计算所述网络时延的第一平均网络时延。记录所述时间服务器返回的多个标准时间，并根据所述标准时间与所述家庭基站发送所述封包之时间计算多个时间误差，并计算所述时间误差之第一平均时间误差。判断所述第一平均网络时延是否超过所述预设时延。若所述第一平均网络时延超过所述预设时延，则清除所述第一平均网络时延与所述第一平均时间误差，重新获取所述第一平均网络时延与所述第一平均时间误差。若所述第一平均网络时延未超过所述预设时延，则根据第一平均时间误差校正时间。

优选地，所述之方法还包括时间校正完成后，重新获取所述第一平均时间误差，根据所述第一平均时间误差计算所述频偏误差并根据所述计算的频偏误差校正频率。

优选地，所述之方法还包括以下步骤：重新获取所述第一平均网络时延、所述多个时间误差以及所述第一平均时间误差，并判断所述第一平均网络时延是否超过预设时延。若所述第一平均网络时延超过所述预设时延时，判断所述第一平均网络时延超过所述预设时延的次数是否达到第二预设次数，并在未达到所述第二预设次数时再次重新获取所述第一平均网络时延与所述第一平均时间误差。若所述第一平均网络时延超过所述预设时延的次数达到第二预设次数时，计算所述第一平均时间误差之平均值，并根据所述第一平均时间误差的平均值计算频偏误差。

优选地，所述之方法还包括若所述第一平均网络时延未超过所述预设时延时，根据所述时间误差中的最小时间误差计算所述频偏误差。

相较于现有技术，本发明提供的家庭基站及其频率校正的方法与时间服务器通信进行频率校正，能够依据网络状态，自动调节参考数据，利用平均数据来求得误差较小的时间偏移量，减少网络误差，同时动态调整频率校正区间，减少时间误差对频率校正所造成的影响，提高利用时间服务器进行频率同步校正的精确度，通过频率校正，增加产品射频信号精确度以及稳定度。

附图说明

图1为本发明家庭基站应用环境图。

图2为本发明基于网络的家庭基站频率校正系统一实施方式的功能模块图。

图3为本发明基于网络的家庭基站频率校正系统另一实施方式的功能模块图。

图4为本发明家庭基站频率校正方法一实施方式的频率校正流程图。

图5为本发明家庭基站频率校正方法另一实施方式的频率校正流程图。

图6为本发明家庭基站频率校正方法较佳一实施方式的频率校正流程图。主要元件符号说明

时间服务器 10

家庭基站 20

家用路由器 30

个人电脑 40

平板电脑 50

智能手机 60

互联网 70

初始校正模块 200

频偏判断模块 202

频率校正模块 204

处理器 206

存储器 208

具体实施方式

参阅图1，所示为本发明家庭基站20一实施方式的实施环境图。在本实施方式中，家庭基站20通过家用路由器30与互联网70中的时间服务器10连接，家庭基站20将有线信号转换为无线信号，为个人电脑40、平板电脑50、智能手机60等终端设备提供无线信号。在本实施环境中，家庭基站20向时间服务器10发送封包，并接收时间服务器10返回的时钟同步响应信号，家庭基站20根据时钟同步响应信号，记录封包的时延，并根据时间服务器10返回的标准时间计算家庭基站的时间与标准时间之间的时间误差。根据时间误差计算频偏误差，进而校正频率。在本实施环境中，家庭基站20自动调节参考数据，利用平均时延数据计算频偏误差，同时依据网络状态，动态调整频率校正区间，减少时间误差对频率校正所造成的影响，提高时间服务器进行频率同步校正的精确度，增加产品射频信号的精确度以及稳定度。

参阅图2，所示为图1所示的家庭基站20的功能模块图。在本实施方式中，家庭基站20包括初始校正模块200、频偏判断模块202及频率校正模块204。在本实施方式中，频偏判断模块202用于计算家庭基站的频偏误差，并判断频偏误差是否超过预设频偏。在频偏误差超过预设频偏时，记录频偏误差超过预设频偏的累计次数并判断累计次数是否达到第一预设次数。在累计次数未达到第一预设次数时，间隔第一时间间隔重新计算频偏误差并判断是否超过预设频偏。频率校正模块204用于在累计次数达到预设次数时，根据最后一次频偏误差校正频率。在本实施方式中，初始校正模块200用于向时间服务器发送多个封包，记录封包的多个网络时延，并计算网络时延的第一平均网络时延。记录时间服务器返回的多个标准时间，并根据标准时间与家庭基站发送封包之时间计算多个时间误差，并计算时间误差之第一平均时间误差。判断第一平均网络时延是否超过预设时延，在第一平均网络时延超过预设时延时，清除第一平均网络时延与第一平均时间误差，重新获取第一平均网络时延与第一平均时间误差。在第一平均网络时延未超过预设时延时，根据第一平均时间误差校正时间。初始校正模块200还用于在校正时间完成后，重新获取第一平均时间误差，并根据第一平均时间误差计算频偏误差并根据计算的频偏误差校正频率。

在另一实施方式中，频偏判断模块202还用于重新获取第一平均网络时延、第一平均时间误差，判断第一平均网络时延是否超过预设时延。在第一平均网络时延超过预设时延时，判断第一平均网络时延超过预设时延的次数是否达到第二预设次数，并在未达到第二预设次数时再次重新获取第一平均网络时延与第一平均时间误差。在第一平均网络时延超过预设时延的次数达到第二预设次数时，计算第一平均时间误差的平均值，根据等第一平均时间误差的平均值计算频偏误差。在第一平均网络时延未超过预设时延时，根据等时间误差中的最小时间误差计算频偏误差。

参阅图3，所示为图1所示的家庭基站20的另一功能模块图。在本实施方式中，家庭基站20包括：初始校正模块200、频偏判断模块202、频率校正模块204、处理器206、存储器208。存储器208包括有软件代码，用于实现初始校正模块200、频偏判断模块202、频率校正模块204的功能。处理器206用于执行软件代码以实现上述模块的功能。初始校正模块200、频偏判断模块202、频率校正模块204所实现的功能与图1中的初始校正模块初始校正模块200、频偏判断模块202、频率校正模块204一致，在此不作赘述。

参阅图4，所示为本发明家庭基站频率校正方法一实施方式频率校正流程图。本方法用于图1所示的家庭基站20，并通过图2或图3所示的功能模块完成。

在本实施方式中，在步骤S400中，频偏判断模块202获取频偏误差。在步骤S402中，频偏判断模块202判断所获取的频偏误差是否超过预设频偏。在步骤S404中记录频偏误差超过预设频偏的次数并判断累计次数是否达到第一预设次数。在步骤S406中，在累计次数未达到第一预设次数时，间隔第一时间间隔，重新获取频偏误差。在累计次数达到第一预设次数时，则在步骤4308中，根据最后一次频偏误差校正家庭基站20的频率，并清除累计次数。

参阅图5，所示为本发明家庭基站频率校正的方法另一实施方式的频率校正流程图。本方法用于图1所示的家庭基站20中，并通过图2或图3所示的功能模块完成。

在本实施方式中，在步骤S500中，家庭基站20与时间服务器10进行通信，确认时间服务器10的准确度。在步骤S502中，初始校正模块200用于向时间服务器10发送多个封包，记录多个封包的多个网络时延，并计算多个网络时延的第一平均网络时延，记录时间服务器返回的多个标准时间，并根据多个标准时间与家庭基站发送多个封包的时间计算多个时间误差，计算多个时间误差的第一平均时间误差。在步骤S504中，判断第一平均网络时延是否超过预设时延。若第一平均网络时延超过预设时延，则在步骤S506中，清除第一平均网络时延与第一平均时间误差并重新获取第一平均网络时延与第一平均时间误差。若第一平均网络时延未超过预设时延，则在步骤S508中，根据第一平均时间误差校正时间。在步骤S510，在完成时间校正后，判断是否记录两个第一平均时间误差，若未记录两个第一平均时间误差，则返回步骤S500S500。若获取第二个第一时间误差，则在步骤S512中，根据第二个第一平均时间误差与频率校正周期计算频偏误差。在步骤S514中，根据频偏误差完成频率的校正。

参阅图6，所示为本发明家庭基站频率校正的方法较佳一实施方式的频率校正流程图。本方法用于图1所示的家庭基站20中，并通过图2或图3所示的功能模块完成。

在本实施方式中，在步骤S600中，频率校正模块204设置频率校正周期，确认时间服务器的准确度。在步骤S602中，频偏判断模块202用于向时间服务器10发送多个封包，记录多个封包的多个网络时延，并计算多个网络时延的第一平均网络时延，记录时间服务器返回的多个标准时间，并根据多个标准时间与家庭基站发送多个封包的时间计算多个时间误差，计算多个时间误差的第一平均时间误差。在步骤S604中，频偏判断模块202判断第一平均网络时延是否超过预设时延。若第一平均网络时延超过预设时延，则在步骤S608中，判断第一平均网络时延超过预设时延的次数是否达到第二预设次数。若第一平均网络时延超过预设时延的次数未达到第二预设次数，则频偏判断模块202间隔第二时间间隔后返回步骤S602。若第一平均网络时延超过预设时延的次数达到第二预设次数，则在步骤S610中，频偏判断模块202计算第一平均时间误差的平均时间误差，并根据平均时间误差计算频偏误差。若第一平均网络时延未超过预设时延，则在步骤S606中，频偏判断模块选取多个时间误差中的最小时间误差计算频偏误差。在步骤S612中，频偏判断模块202判断频偏误差是否超过预设频偏。若频偏误差未超过预设频偏，则不进行频率校正。若频偏误差超过预设频偏，则在步骤S614中频偏判断模块202判断频偏误差超过预设频偏的累计次数是否达到第一预设次数。若累计次数未达到第一预设次数，则频偏判断模块间隔第一时间间隔返回步骤S602，重新获取第一平均网络时延与第一平均时间误差。若累计次数达到第一预设次数，则在步骤S616中，频率校正模块204根据最后一次频偏误差完成频率校正。完成频率校正后，间隔频率校正周期，频偏判断模块202重新开始下一轮频率校正，并清除累计次数。

本发明实施方式中的家庭基站及其校正频率方法依据网络状态自动调节参考数据，利用平均数据来求得误差较小的时延，减少网络误差，同时动态调整频率校正区间，减少时间误差对频率校正所造成的影响，提高利用时间服务器进行频率同步校正的精确度，通过校正频率，增加产品射频信号的发射接收效率以及稳定度。

Claims (8)

1.一种家庭基站，其特征在于，所述家庭基站与时间服务器通信，所述家庭基站包括：

频偏判断模块，用于计算所述家庭基站的频偏误差，并判断所述频偏误差是否超过预设频偏，在所述频偏误差超过所述预设频偏时，记录所述频偏误差超过所述预设频偏的累计次数并判断所述累计次数是否达到第一预设次数，在所述累计次数未达到所述第一预设次数时，间隔第一时间间隔重新计算所述频偏误差并判断是否超过所述预设频偏；

初始校正模块，用于向所述时间服务器发送多个封包，记录所述封包的多个网络时延，并计算所述网络时延的第一平均网络时延；

记录所述时间服务器返回的多个标准时间，并根据所述标准时间与所述家庭基站发送所述封包之时间计算多个时间误差，并计算所述时间误差之第一平均时间误差；

判断所述第一平均网络时延是否超过预设时延；

在所述第一平均网络时延超过所述预设时延时，清除所述第一平均网络时延与所述第一平均时间误差，重新获取所述第一平均网络时延与所述第一平均时间误差；

在所述第一平均网络时延未超过所述预设时延时，根据所述第一平均时间误差校正时间；及

频率校正模块，用于在所述累计次数达到所述预设次数时，根据最后一次频偏误差校正频率。

2.如权利要求1所述的家庭基站，其特征在于，在所述初始校正模块还用于在校正时间完成后，重新获取所述第一平均时间误差，并根据所述第一平均时间误差计算所述频偏误差并根据所述计算的频偏误差校正频率。

3.如权利要求1所述的家庭基站，其特征在于，所述频偏判断模块还用于：

重新获取所述第一平均网络时延、所述第一平均时间误差，判断所述第一平均网络时延是否超过所述预设时延；

在所述第一平均网络时延超过所述预设时延时，判断所述第一平均网络时延超过所述预设时延的次数是否达到第二预设次数，并在未达到所述第二预设次数时再次重新获取所述第一平均网络时延与所述第一平均时间误差；及

在所述第一平均网络时延超过所述预设时延的次数达到第二预设次数时，计算所述第一平均时间误差的平均值；及

根据所述第一平均时间误差的平均值计算所述频偏误差。

4.如权利要求3所述的家庭基站，其特征在于，所述频偏判断模块还用于在所述第一平均网络时延未超过所述预设时延时，根据所述时间误差中的最小时间误差计算所述频偏误差。

5.一种家庭基站校正频率的方法，包括以下步骤：

向时间服务器发送多个封包，记录所述封包的多个网络时延，并计算所述网络时延的第一平均网络时延，记录所述时间服务器返回的多个标准时间，并根据所述标准时间与所述家庭基站发送所述封包之时间计算多个时间误差，并计算所述时间误差之第一平均时间误差；

判断所述第一平均网络时延是否超过预设时延；

若所述第一平均网络时延超过所述预设时延，则清除所述第一平均网络时延与所述第一平均时间误差，重新获取所述第一平均网络时延与所述第一平均时间误差；

若所述第一平均网络时延未超过所述预设时延，则根据第一平均时间误差校正时间；

计算所述家庭基站的频偏误差；

判断所述频偏误差是否超过预设频偏；

若所述频偏误差超过所述预设频偏，则记录所述频偏误差超过所述预设频偏的累计次数并判断所述累计次数是否达到第一预设次数；

若所述累计次数未达到所述第一预设次数时，则间隔第一时间间隔重新计算所述频偏误差并判断是否超过预设频偏；及

若所述累计次数达到所述第一预设次数时，则根据最后一次频偏误差校正频率。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

时间校正完成后，重新获取所述第一平均时间误差；

根据所述第一平均时间误差计算所述频偏误差并根据所述计算的频偏误差校正频率。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

重新获取所述第一平均网络时延、所述多个时间误差以及所述第一平均时间误差，并判断所述第一平均网络时延是否超过预设时延；

若所述第一平均网络时延超过所述预设时延时，判断所述第一平均网络时延超过所述预设时延的次数是否达到第二预设次数，并在未达到所述第二预设次数时再次重新获取所述第一平均网络时延与所述第一平均时间误差；及

若所述第一平均网络时延超过所述预设时延的次数达到第二预设次数时，计算所述第一平均时间误差之平均值，并根据所述第一平均时间误差的平均值计算所述频偏误差。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，计算所述家庭基站的频偏误差还包括若所述第一平均网络时延未超过所述预设时延时，根据所述时间误差中的最小时间误差计算所述频偏误差。