CN105338612A - 一种无线直放站的同步和控制方法、装置以及无线直放站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线直放站的同步和控制方法、装置以及无线直放站，以实现无线直放站和基站之间的同步。该方法包括：接收回传天线传递的下行信号，并对所述下行信号进行解调，获取时间同步信息；通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息；根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系；根据所述同步时序关系，对所述上行放大链路和所述下行放大链路的打开时间和关闭时间进行控制。

Description

一种无线直放站的同步和控制方法、装置以及无线直放站

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线直放站的同步和控制方法、装置以及无线直放站。

背景技术

由于无线信号随着传播距离的增大而发生衰减，因此小区边缘的用户终端和盲区的用户终端的信号收发性能会较差。为了解决这一问题，目前第二代移动通信系统(TheSecondGeneration，2G)中已经广泛引入了直放站，比较常用的直放站为无线直放站，它是一种对移动通信信号进行直接放大的同频中继站，它既不改变原有信号的频率，也不对原有信号中携带的信息做任何处理。图1为现有无线直放站与基站以及用户终端之间的关系示意图。

在时分长期演进(TimeDivisionLongTermEvolution，TD-LTE)系统中，上行信号和下行信号工作在同一频段的不同时隙，即采用时分双工(TimeDivisionDuplex，TDD)的工作模式。因此，在TD-LTE系统中采用无线直放站时，当无线直放站开启后，需要与基站之间进行同步。

目前比较常用的同步方式包括下述三种方式：

1、包络检波同步方式。该方式主要根据下行同步码及其两边的保护间隔(GuardPeriod，GP)及下行导频时隙(DownlinkPilotTimeSlot，DwPTS)的宽度特征来搜索DwPTS，从而找到下行同步码的位置。由于TD-LTE系统中第一个下行时隙的业务信道是动态分配的，其功率动态变化导致波形特征不固定，因此采用包络检波同步方式比较困难。

2、GPS同步方式。该方式和基站一样从GPS获取同步，虽然稳定度高、不易受干扰，但是由于成本高、工程施工复杂，因此并不被推荐。

3、基带解码同步方式。该方式的基本原理是搜索基站的主同步信号(PrimarySynchronizationSignal，PSS)和辅同步信号(SecondarySynchronizationSignal，SSS)，并根据预先设置好的时隙配比和特殊时隙配比，确定上下行切换的时序关系。但这种方式的主要问题是，如果TD-LTE系统的时隙配比或特殊时隙配比发生改变，其同步关系就会失效，直放站不能正常工作。

发明内容

本发明实施例提供一种无线直放站的同步和控制方法、装置以及无线直放站，以实现无线直放站与基站之间的同步。

本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，提供了一种无线直放站的同步和控制方法，包括：

接收回传天线传递的下行信号，并对所述下行信号进行解调，获取时间同步信息；

通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息；

根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系；

根据所述同步时序关系，对所述上行放大链路和所述下行放大链路的打开时间和关闭时间进行控制。

可选的，确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系之前，所述方法还包括：

所述无线直放站控制所述上行放大链路和所述下行放大链路处于同时关闭状态。

可选的，根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系，具体包括：

所述无线直放站根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行同步信号和下行同步信号；其中，所述上行同步信号控制的上行放大链路和所述下行同步信号控制的下行放大链路开关切换时存在保护间隔。

可选的，根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系，具体包括：

所述无线直放站根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行同步信号和下行同步信号；其中，所述下行同步信号的结束时间位于特殊时隙的下行导频时隙DwPTS信号的结束时间再延迟t1时间的时刻，所述下行同步信号的开始时间位于紧邻上行时隙之后的下行DL信号的开始时间再提前t2时间的时刻，且所述上行同步信号控制的上行放大链路和所述下行同步信号控制的下行放大链路开关切换时存在保护间隔。

可选的，通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息之前，所述方法还包括：

所述无线直放站从搜索到的多个小区中，确定信号强度最强的小区并接入。

可选的，确定信号强度最强的小区并接入之后，所述方法还包括：

当从搜索到的多个小区中，确定出存在信号强度大于所述接入小区的小区时，在所述接入小区的信号强度变化到低于预设阈值的电平值，或者所述接入小区的驻留时间超过预设时间之后，从搜索到的多个小区中，重新确定信号强度最强的小区并接入。

可选的，从搜索到的多个小区中，确定信号强度最强的小区并接入，具体包括：

所述无线直放站从搜索到的多个小区中，确定频段与所述无线直放站的接入频段相同的小区；

所述无线直放站从频段与所述无线直放站的接入频段相同的小区中，确定信号强度最强的小区并接入。

可选的，所述方法还包括：

所述无线直放站检测所述接入小区的参考信号接收功率RSRP，或者参考信号的信干噪比SINR；

将检测到的RSRP或者SINR作为所述无线直放站的信号强度指示，并输出。

第二方面，提供了一种无线直放站的同步和控制装置，包括：

时间同步信息获取单元，用于接收回传天线传递的下行信号，并对所述下行信号进行解调，获取时间同步信息；

时隙配比和特殊时隙配比获取单元，用于通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息；

时序关系确定单元，用于根据所述时间同步信息获取单元获取的时间同步信息、所述时隙配比和特殊时隙配比获取单元获取的接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系；

第一控制单元，用于根据所述时序关系确定单元确定的同步时序关系，对所述上行放大链路和所述下行放大链路的打开时间和关闭时间进行控制。

可选的，所述装置还包括：

第二控制单元，用于确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系之前，控制所述上行放大链路和所述下行放大链路处于同时关闭状态。

可选的，所述同步时序关系确定单元，具体用于：

根据所述时间同步信息获取单元获取的时间同步信息、所述时隙配比和特殊时隙配比获取单元获取的接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行同步信号和下行同步信号；其中，所述上行同步信号控制的上行放大链路和所述下行同步信号控制的下行放大链路开关切换时存在保护间隔。

可选的，所述同步时序关系确定单元，具体用于：

根据所述时间同步信息获取单元获取的时间同步信息、所述时隙配比和特殊时隙配比获取单元获取的接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行同步信号和下行同步信号；其中，所述下行同步信号的结束时间位于特殊时隙的下行导频时隙DwPTS信号的结束时间再延迟t1时间的时刻，所述下行同步信号的开始时间位于紧邻上行时隙之后的下行DL信号的开始时间再提前t2时间的时刻，且所述上行同步信号控制的上行放大链路和所述下行同步信号控制的下行放大链路开关切换时存在保护间隔。

可选的，所述装置还包括：

接入单元，用于通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息之前，从搜索到的多个小区中，确定信号强度最强的小区并接入。

可选的，所述接入单元还用于：

当从搜索到的多个小区中，确定出存在信号强度大于所述接入小区的小区时，在所述接入小区的信号强度变化到低于预设阈值的电平值，或者所述接入小区的驻留时间超过预设时间之后，从搜索到的多个小区中，重新确定信号强度最强的小区并接入。

可选的，所述接入单元，具体用于：

所述无线直放站从搜索到的多个小区中，确定频段与所述无线直放站的接入频段相同的小区；从频段与所述无线直放站的接入频段相同的小区中，确定信号强度最强的小区并接入。

可选的，所述装置还包括：

信号强度指示输出单元，用于检测所述接入小区的参考信号接收功率RSRP，或者参考信号的信干噪比SINR；将检测到的RSRP或者SINR作为所述无线直放站的信号强度指示，并输出。

第三方面，提供了一种无线直放站，包括回传天线、上行放大链路和下行放大链路，所述无线直放站还包括：同步单元，其中：

所述同步单元，用于接收回传天线传递的下行信号，并对所述下行信号进行解调，获取时间同步信息；以及通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息；根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，输出同步信号，并将所述同步信号传递给所述上行放大链路和所述下行放大链路，以控制所述上行放大链路和所述下行放大链路的打开时间和关闭时间。

可选的，所述无线直放站还包括：控制单元；

所述控制单元，用于将所述无线直放站的第一控制信息发送给所述同步单元；

所述同步单元，还用于根据所述控制单元发送的第一控制信息对所述无线直放站进行控制。

可选的，所述同步单元还具有：同步指示信号接口；

所述同步单元还用于：

在输出同步信号之前，通过所述同步指示信号接口向所述控制单元传递表征同步状态为未同步的同步指示信号；在输出同步信号之后，通过所述同步指示信号接口向所述控制单元传递表征同步状态为已同步的同步指示信号；

所述控制单元还用于：

接收到表征同步状态为未同步的同步指示信号时，同时关闭上行放大链路和下行放大链路；接收到表征同步状态为已同步的同步指示信号时，停止控制上行放大链路和下行放大链路的打开和关闭操作。

可选的，所述同步单元还具有：复位接口和同步信号接口；则

所述同步单元还用于：

将所述同步信号通过所述同步信号接口传递给所述控制单元；

所述控制单元还用于：

当接收到的所述同步信号为异常状态，或者所述同步单元在预设时间长度内未传输所述同步信号时，通过所述复位接口对所述同步单元执行复位操作。

可选的，所述同步单元中内置有全球用户识别卡USIM卡，以保证与基站进行无线通信。

可选的，所述同步单元还用于：

通过所述USIM卡接收基站发送的来自网络侧服务器的第二控制信息，并根据所述第二控制信息对所述无线直放站进行控制。

可选的，所述同步单元还用于：

将所述无线直放站的运行状态信息通过所述USIM卡上报给基站，以使所述基站能够将所述无线直放站的运行状态信息上报给网络侧服务器。

可选的，所述同步单元为：

调制解调器Modem模块。

本发明实施例的有益效果如下：

本发明实施例中，通过侦听接入小区的广播信息，获取接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，并根据这些信息以及根据接收的下行信号而获取的时间同步信息，确定出上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系，进而根据确定出的同步时序关系，对上行放大链路和下行放大链路的打开时间和关闭时间进行控制。该方法与现有技术相比，无需人为设置时隙配比和特殊时隙配比，因此同步灵敏度和精度均比较高，且实现简单方便，易于推广和普及。

附图说明

图1为现有无线直放站与基站以及用户终端之间的关系示意图；

图2为本发明实施例提供的一种无线直放站的同步和控制方法的流程图；

图3为以上下行配比1(即上下行时隙配比为2:2)为例的无线直放站的同步和控制时序图；

图4为以上下行配比1(即上下行时隙配比为2:2)为例的无线直放站的同步和控制时序图；

图5为本发明实施例提供的无线直放站的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种无线直放站的同步和控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种无线直放站的同步和控制方案。该技术方案中，通过侦听接入小区的广播信息，获取接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，并根据这些信息以及根据接收的下行信号而获取的时间同步信息，确定出上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系，进而根据确定出的同步时序关系，对上行放大链路和下行放大链路的打开时间和关闭时间进行控制。该方法与现有技术相比，无需人为设置时隙配比和特殊时隙配比，因此同步灵敏度和精度均比较高，且实现简单方便，易于推广和普及。

以下结合说明书附图对本发明的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例的特征可以互相结合。

本发明实施例提供了一种无线直放站的同步和控制方法，如图2所示，为该方法的流程图。为了方便描述，将下述实施例的执行主体简称为同步单元。该方法包括下述步骤：

步骤21，接收回传天线传递的下行信号，并对该下行信号进行解调，获取时间同步信息。

具体的，接收到回传天线传递的下行信号(即基站的下行信号)后，从中检测PSS信号，并根据PSS信号获取到5ms时间同步；然后根据5ms时间同步进行循环前缀时间(CyclicPrefix，CP)的长度的判断，并对接收到的信号进行频率补偿，再根据补偿后的信号进行SSS信号检测，获取10ms时间同步，至此，时间同步信息已确定。

步骤22，通过侦听接入小区的广播信息，获取接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息。

其中，在步骤22执行之前，首先从搜索到的多个小区中，确定信号强度最强的小区并接入。

如果无线直放站布置在小区边缘处，则可能搜索到多个小区的同步信号，这些同步信号的强度可能相差不大，由于无线信道的快衰特性，最强信号强度的小区可能随时发生变化，那么就可能发生小区重选，从而接入到新小区。因此为了保证同步信号的稳定，在确定信号强度最强的小区并接入之后，如果从搜索到的多个小区中，又确定出存在信号强度大于接入小区的小区，则在接入小区的信号强度变化到低于预设阈值的电平值，或者接入小区的驻留时间超过预设时间之后，再从搜索到的多个小区中，重新确定信号强度最强的小区并接入。

也就是说，在初始接入时选择信号强度最强的小区，并在信号强度电平可以维持同步时便不进行重选和同步到别的小区；或者在信号强度电平可以维持同步的情况下，只有在原接入小区驻留超过一定时间之后(如1小时)，才允许重选和同步到信号强度更强的新小区。

另外，当同步单元支持多频段时，而无线直放站一般都是支持单频段的，基站也可能是多频段组网，比如同步单元支持F和D频段，而无线直放站支持D频段，并且同时存在至此F和D频段的TD-LTE基站，因此为了防止同步单元误同步到F频段的小区，可以人工锁定同步单元的接入频段，或者预先将无线直放站的接入频段传递给同步单元，同步单元只允许同步到和无线直放站同样频段的小区。

在这种情况下，从搜索到的多个小区中，确定信号强度最强的小区并接入，可以按照但不限于按照如下方式实现：

从搜索到的多个小区中，确定频段与无线直放站的接入频段相同的小区；

从频段与无线直放站的接入频段相同的小区中，确定信号强度最强的小区并接入。

步骤23，根据获取的时间同步信息、接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系。

具体的，根据获取的时间同步信息、以及小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，可以确定2路同步信号：上行同步信号和下行同步信号，且上行同步信号控制的上行放大链路和下行同步信号控制的下行放大链路开关切换时存在保护间隔。

如图3所示，为以上下行配比1(即上下行时隙配比为2:2)为例的无线直放站的同步和控制时序图。当下行同步信号为高电平时，下行放大链路打开，对应基站的下行信号发送时隙(下行链路DL时隙和下行导频时隙DwPTS)，此时上行同步信号为低电平，保证上行放大链路处于关闭状态；反之，当上行同步信号为高电平时，上行放大链路打开，对应基站的上行信号接收时隙(上行链路UL时隙和上行导频时隙UpPTS，即终端的上行信号发送时隙)，此时下行同步信号为低电平，保证下行放大链路处于关闭状态。

其中，图3中τ为基站与无线直放站之间的传输时延，gp1、gp2为上下行放大链路开关切换之间的保护间隔。上下行同步信号之间留有保护间隔的目的是防止出现上下行放大链路同开导致设备自激损坏。如果没有保护间隔，如下行同步信号的失效开始时间和上行同步信号的生效开始时间是严格对齐的，由于同步信号传递及控制生效的时延不同，可能导致上下行放大链路在短时间内出现同时打开的状态，从而产生上下行链路的闭环自激现象，严重时可能损坏设备；而输出2路同步信号后，通过2路同步信号之间的保护间隔，可以确保上下行放大链路同开的状态不会出现。具体的，下行到上行的转换点在第1子帧的GP，无线直放站的下行同步信号和无线直放站接收信号的DwpTS的结束时间同步，之后下行放大链路关闭，再经过gp1的保护间隔，上行同步信号生效，上行放大链路打开开始工作。而上行到下行的转换点在第4和5子帧之间，此时，下行放大链路打开时间和第5个子帧(下行子帧)同步，下行放大链路开始工作，在这之前gp2间隔，上行同步信号失效，上行放大链路停止工作。

另外，为了保证同步信号的鲁棒性及其控制的放大链路的放大性能，本发明实施例在步骤23中确定同步时序关系时，可以对同步时序关系进行微调。一种微调方案可以如图4所示。

在图3中，下行同步信号的下降沿和DwPTS信号的结束时间对齐，但考虑到多径延迟的特性，在图4中可以把下行同步信号的下降沿设置于DwPTS信号的结束时间再延迟t1时间的时刻(如t1为3us)；而在图3中，下行同步信号的上升沿原是和DL信号的开始时间对齐，但考虑到下行放大链路打开需要一段时间才能稳定，在图4中可以把下行同步信号的上升沿设置于DL信号的开始时间再提前t2时间的时刻(如t2为2us)。而对于上行同步信号，考虑到终端的实际上行发送会有一个时间提前量(TimeAdvance，TA)，因此，为了不漏掉终端的上行发送信号，即确保终端的上行发送信号到达无线直放站时，无线直放站的上行放大链路已经处于打开状态，则在下行同步信号的下降沿之后再经过gp1保护间隔，上行同步信号的上升沿到来，即上行同步信号开始生效。可以看到，这样设置把GP的大部分时间都划分给了上行同步信号，从而保证不会遗漏终端提前发送的上行信号。而对于上行同步信号的失效时间，在下行同步信号的上升沿再提前gp2保护间隔的时刻，上行同步信号的下降沿到来。同样，由于终端上行发送的时间提前的原因，此上行同步信号的失效时间设置不会截短终端实际发送的上行信号。

需要说明的是，本发明实施例中的同步时序关系也可以仅靠使用一个同步信号来实现，例如，仅使用下行同步信号，在下行同步信号为高电平时，下行放大链路打开，上行放大链路关闭；而在下行同步信号为低电平时，上行放大链路打开，下行放大链路关闭。

步骤24，根据确定的同步时序关系，对上行放大链路和下行放大链路的打开时间和关闭时间进行控制。

在上述过程中，可以持续监听PSS和SSS等参考信号，以跟踪和基站保持同步，保证获取的时间同步信息的准确性。同时还可以持续监听接入小区的广播信息，如发现时隙配比信息或特殊时隙配比信息发生改变，则相应改变输出的同步时序关系。

另外，在监听接入小区的广播信息时，可能会存在不输出同步信号的情况。为了防止由于接入小区的广播信息的变化导致间歇性的不输出同步信号，可以在读取接入小区的广播信息时，同时保持输出原有的同步信号；而当解调译码广播信息后，发现广播信息中的时隙配比或特殊时隙配比信息发生改变时，再根据新的配比信息，重新调整输出新的同步信号。

可选的，在步骤23确定上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系之前，该方法还可以包括：

控制上行放大链路和下行放大链路处于同时关闭状态，以避免在未同步状态下，上下行放大链路的误操作可能影响周围其他直放站的问题。

可选的，该方法还可以包括：

另外，现有无线直放站一般是通过检测在其回传天线端口处的特定频点上的总能量，作为其安装的信号强度指示。其信号强度越强，安装效果越好。然而，在TD-LTE系统中，开始广泛采用同频组网模式。一方面，检测到的特定频点上的总能量，不仅包括有用信号能量，也包括了大量的干扰和噪声能量。另一方面，决定TD-LTE直放站性能的，不再是回传天线口处的信号强度，而是信干噪比SINR。因而仅将总能量作为信号强度指示可能会存在较大的不准确性。因此，本发明实施例中可以将接入小区的RSRP，或者参考信号的SINR，以此信息作为无线直放站的信号强度指示。

因此，本方法还可以包括：

检测接入小区的参考信号接收功率RSRP，或者参考信号的信干噪比SINR，然后将检测到的RSRP或者SINR作为无线直放站的信号强度指示，并输出。

本发明实施例中，通过侦听接入小区的广播信息，获取接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，并根据这些信息以及根据接收的下行信号而获取的时间同步信息，确定出上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系，进而根据确定出的同步时序关系，对上行放大链路和下行放大链路的打开时间和关闭时间进行控制。该方法与现有技术相比，无需人为设置时隙配比和特殊时隙配比，因此同步灵敏度和精度均比较高，且实现简单方便，易于推广和普及

基于上述发明构思，本发明实施例可以采用下述结构实现：

如图5所示，为本发明实施例提供的一种无线直放站，包括回传天线、上行放大链路和下行放大链路，另外还包括：同步单元，其中：

同步单元，用于接收回传天线传递的下行信号，并对下行信号进行解调，获取时间同步信息；以及通过侦听接入小区的广播信息，获取接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息；根据获取的时间同步信息、接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，输出同步信号，并将所述同步信号传递给所述上行放大链路和所述下行放大链路，以控制所述上行放大链路和所述下行放大链路的打开时间和关闭时间。

其中，同步单元可以但不限于基于TD-LTE终端的调制解调器Modem模块实现，其中TD-LTE终端的Modem模块一般集成了相应的LTE基带芯片，用于LTE信号的调制和解调，以及射频芯片和功放，用于射频信号的收发。

因此，本发明实施例中的同步单元可以为Modem模块。它一般可用于数据卡上，加上全球用户识别卡(UniversalSubscriberIdentityModule，USIM)卡和外置天线后，可实现与基站之间的通信。比如，同步单元可以将无线直放站的运行状态信息等通过USIM卡上报给基站，再由基站传递给相应的网络侧服务器，以实现由网络侧服务器统一管理的目的。

可选的，无线直放站还可以包括：控制单元，其中：

控制单元，用于将无线直放站的第一控制信息发送给同步单元；

同步单元，还用于根据控制单元发送的第一控制信息对无线直放站进行控制。

可选的，在同步单元中内置有USIM卡的情况下，无线直放站的同步单元还可以用于：

通过内置的USIM卡接收基站发送的来自网络侧服务器的第二控制信息，并根据该第二控制信息对所述无线直放站进行控制。

也就是说，按照上述无线直放站的结构，一方面，基于TD-LTE终端Modem模块的同步单元不仅实现了同步功能，它也同时起到了把控制信息通过空口和基站与网络侧服务器进行交互的作用。另一方面，由于终端Modem模块上的处理器功能一般较为强大，而为了控制成本，无线直放站上所用的控制单元的处理器芯片功能较为简单，一些控制或管理操作，或者是较为复杂的流程处理过程，可以由终端Modem模块的处理器芯片直接实现，如由控制单元或网络侧服务器传递的一些控制信息，可以直接由Modem模块上的处理器进行处理和控制；或者如和网络侧服务器交互控制或管理信息的IP协议栈的处理流程，也适合由Modem模块上的处理器进行处理。

另外，同步单元还可以具有：同步指示信号接口；

所述同步单元还用于：

在输出同步信号之前，通过所述同步指示信号接口向所述控制单元传递表征同步状态为未同步的同步指示信号；在输出同步信号之后，通过所述同步指示信号接口向所述控制单元传递表征同步状态为已同步的同步指示信号；

所述控制单元还用于：

接收到表征同步状态为未同步的同步指示信号时，同时关闭上行放大链路和下行放大链路；接收到表征同步状态为已同步的同步指示信号时，停止控制上行放大链路和下行放大链路的打开和关闭操作。

具体的，对于已同步和未同步状态的处理，可以在未同步时，下行同步信号输出常高电平，此时有2种处理方案：一、下行放大链路保持常开状态；二、由控制单元进行检测，如当控制单元检测到连续一个或多个10ms无线帧中，下行同步信号为常高电平时，控制单元认为此时未同步状态，关闭上行放大链路和下行放大链路。

可选的，同步单元还可以具有：复位接口和同步信号接口；

则同步单元还用于：

将所述同步信号通过所述同步信号接口传递给所述控制单元；

所述控制单元还用于：

当接收到的所述同步信号为异常状态，或者所述同步单元在预设时间长度内未传输所述同步信号时，通过所述复位接口对所述同步单元执行复位操作。

具体的，同步单元输出的同步信号通过同步信号接口输出给控制单元，控制单元可以对此同步信号进行监控，如发现明显异常现象，如同步信号的周期不是10ms等，则可以进行相应的异常处理，如控制单元复位同步单元等。

本发明实施例中，如果无线直放站的运行时间过长，同步单元出现挂死、无响应、无法自恢复等异常状态，则由控制单元对同步单元进行复位。比如控制单元发现较长时间同步指示信号为未同步状态，或上下行同步信号处于异常状态，则控制单元会复位同步单元。

可选的，控制单元还可以用于：

通过接收到的所述同步信号，控制所述上行放大链路和所述下行放大链路的打开时间和关闭时间。

其中，上述描述的是由同步单元输出的同步信号直接控制上下行放大链路的打开和关闭，它的另一种实现方式也可以是由同步单元把同步信号传递给控制单元，然后由控制单元统一控制上下行放大链路的打开和关闭操作，其实现过程和上述类似。

可选的，同步单元中还可以内置有全球用户识别卡(UniversalSubscriberIdentityModule，USIM)，以保证与基站进行无线通信。

本发明实施例中，如果同步单元中未插入USIM卡，同步单元仍能支持和基站取得同步，其选择的公共陆地移动网络(PublicLandMobileNnetwork，PLMN)信息可以预先手工设置，或者由控制单元把此信息传递给同步单元。

基于上述结构，本发明实施例中的同步单元的接口定义如下表1所示：

表1：

本发明实施例上述介绍的方法和结构可以类推到其他的TDD系统的直放站中，如采用TD-SCDMA终端Modem模块，应用在TD-SCDMA直放站上。

基于上述构思，本发明实施例还提供了一种无线直放站的同步和控制装置，图6所示，为该装置的结构示意图，包括：

时间同步信息获取单元61，用于接收回传天线传递的下行信号，并对所述下行信号进行解调，获取时间同步信息；

时隙配比和特殊时隙配比获取单元62，用于通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息；

时序关系确定单元63，用于根据所述时间同步信息获取单元61获取的时间同步信息、所述时隙配比和特殊时隙配比获取单元62获取的接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系；

第一控制单元64，用于根据所述时序关系确定单元63确定的同步时序关系，对所述上行放大链路和所述下行放大链路的打开时间和关闭时间进行控制。

可选的，所述装置还包括：

第二控制单元65，用于确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系之前，控制所述上行放大链路和所述下行放大链路处于同时关闭状态。

可选的，所述时序关系确定单元63，具体用于：

根据所述时间同步信息获取单元61获取的时间同步信息、所述时隙配比和特殊时隙配比获取单元62获取的接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行同步信号和下行同步信号；其中，所述上行同步信号控制的上行放大链路和所述下行同步信号控制的下行放大链路开关切换时存在保护间隔。

可选的，所述时序关系确定单元63，具体用于：

根据所述时间同步信息获取单元61获取的时间同步信息、所述时隙配比和特殊时隙配比获取单元62获取的接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行同步信号和下行同步信号；其中，所述下行同步信号的结束时间位于特殊时隙的下行导频时隙DwPTS信号的结束时间再延迟t1时间的时刻，所述下行同步信号的开始时间位于紧邻上行时隙之后的下行DL信号的开始时间再提前t2时间的时刻，且所述上行同步信号控制的上行放大链路和所述下行同步信号控制的下行放大链路开关切换时存在保护间隔。

可选的，所述装置还包括：

接入单元66，用于通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息之前，从搜索到的多个小区中，确定信号强度最强的小区并接入。

可选的，所述接入单元66还用于：当从搜索到的多个小区中，确定出存在信号强度大于所述接入小区的小区时，在所述接入小区的信号强度变化到低于预设阈值的电平值，或者所述接入小区的驻留时间超过预设时间之后，从搜索到的多个小区中，重新确定信号强度最强的小区并接入。

可选的，所述接入单元66，具体用于：

从搜索到的多个小区中，确定频段与所述无线直放站的接入频段相同的小区；从频段与所述无线直放站的接入频段相同的小区中，确定信号强度最强的小区并接入。

可选的，所述装置还包括：

信号强度指示输出单元67，用于检测所述接入小区的参考信号接收功率RSRP，或者参考信号的信干噪比SINR；将检测到的RSRP或者SINR作为所述无线直放站的信号强度指示，并输出。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (24)

1.一种无线直放站的同步和控制方法，包括：

接收回传天线传递的下行信号，并对所述下行信号进行解调，获取时间同步信息；

通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息；

根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系；

根据所述同步时序关系，对所述上行放大链路和所述下行放大链路的打开时间和关闭时间进行控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系之前，所述方法还包括：

控制所述上行放大链路和所述下行放大链路处于同时关闭状态。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系，具体包括：

根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行同步信号和下行同步信号；其中，所述上行同步信号控制的上行放大链路和所述下行同步信号控制的下行放大链路开关切换时存在保护间隔。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系，具体包括：

根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行同步信号和下行同步信号；其中，所述下行同步信号的结束时间位于特殊时隙的下行导频时隙DwPTS信号的结束时间再延迟t1时间的时刻，所述下行同步信号的开始时间位于紧邻上行时隙之后的下行DL信号的开始时间再提前t2时间的时刻，且所述上行同步信号控制的上行放大链路和所述下行同步信号控制的下行放大链路开关切换时存在保护间隔。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息之前，所述方法还包括：

从搜索到的多个小区中，确定信号强度最强的小区并接入。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，确定信号强度最强的小区并接入之后，所述方法还包括：

当从搜索到的多个小区中，确定出存在信号强度大于所述接入小区的小区时，在所述接入小区的信号强度变化到低于预设阈值的电平值，或者所述接入小区的驻留时间超过预设时间之后，从搜索到的多个小区中，重新确定信号强度最强的小区并接入。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，从搜索到的多个小区中，确定信号强度最强的小区并接入，具体包括：

从搜索到的多个小区中，确定频段与所述无线直放站的接入频段相同的小区；

从频段与所述无线直放站的接入频段相同的小区中，确定信号强度最强的小区并接入。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述接入小区的参考信号接收功率RSRP，或者参考信号的信干噪比SINR；

将检测到的RSRP或者SINR作为所述无线直放站的信号强度指示，并输出。

9.一种无线直放站的同步和控制装置，其特征在于，包括：

时间同步信息获取单元，用于接收回传天线传递的下行信号，并对所述下行信号进行解调，获取时间同步信息；

时隙配比和特殊时隙配比获取单元，用于通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息；

时序关系确定单元，用于根据所述时间同步信息获取单元获取的时间同步信息、所述时隙配比和特殊时隙配比获取单元获取的接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系；

第一控制单元，用于根据所述时序关系确定单元确定的同步时序关系，对所述上行放大链路和所述下行放大链路的打开时间和关闭时间进行控制。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二控制单元，用于确定无线直放站中上行放大链路和下行放大链路的同步时序关系之前，控制所述上行放大链路和所述下行放大链路处于同时关闭状态。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述同步时序关系确定单元，具体用于：

根据所述时间同步信息获取单元获取的时间同步信息、所述时隙配比和特殊时隙配比获取单元获取的接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行同步信号和下行同步信号；其中，所述上行同步信号控制的上行放大链路和所述下行同步信号控制的下行放大链路开关切换时存在保护间隔。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述同步时序关系确定单元，具体用于：

根据所述时间同步信息获取单元获取的时间同步信息、所述时隙配比和特殊时隙配比获取单元获取的接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，确定上行同步信号和下行同步信号；其中，所述下行同步信号的结束时间位于特殊时隙的下行导频时隙DwPTS信号的结束时间再延迟t1时间的时刻，所述下行同步信号的开始时间位于紧邻上行时隙之后的下行DL信号的开始时间再提前t2时间的时刻，且所述上行同步信号控制的上行放大链路和所述下行同步信号控制的下行放大链路开关切换时存在保护间隔。

13.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

接入单元，用于通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息之前，从搜索到的多个小区中，确定信号强度最强的小区并接入。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述接入单元还用于：

当从搜索到的多个小区中，确定出存在信号强度大于所述接入小区的小区时，在所述接入小区的信号强度变化到低于预设阈值的电平值，或者所述接入小区的驻留时间超过预设时间之后，从搜索到的多个小区中，重新确定信号强度最强的小区并接入。

15.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述接入单元，具体用于：

从搜索到的多个小区中，确定频段与所述无线直放站的接入频段相同的小区；从频段与所述无线直放站的接入频段相同的小区中，确定信号强度最强的小区并接入。

16.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

信号强度指示输出单元，用于检测所述接入小区的参考信号接收功率RSRP，或者参考信号的信干噪比SINR；将检测到的RSRP或者SINR作为所述无线直放站的信号强度指示，并输出。

17.一种无线直放站，包括回传天线、上行放大链路和下行放大链路，其特征在于，还包括：同步单元，其中：

所述同步单元，用于接收回传天线传递的下行信号，并对所述下行信号进行解调，获取时间同步信息；以及通过侦听接入小区的广播信息，获取所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息；根据所述时间同步信息、所述接入小区的时隙配比信息和特殊时隙配比信息，输出同步信号，并将所述同步信号传递给所述上行放大链路和所述下行放大链路，以控制所述上行放大链路和所述下行放大链路的打开时间和关闭时间。

18.如权利要求17所述的无线直放站，其特征在于，所述无线直放站还包括：控制单元；

所述控制单元，用于将所述无线直放站的第一控制信息发送给所述同步单元；

所述同步单元，还用于根据所述控制单元发送的第一控制信息对所述无线直放站进行控制。

19.如权利要求18所述的无线直放站，其特征在于，所述同步单元还具有：同步指示信号接口；

所述同步单元还用于：

在输出同步信号之前，通过所述同步指示信号接口向所述控制单元传递表征同步状态为未同步的同步指示信号；在输出同步信号之后，通过所述同步指示信号接口向所述控制单元传递表征同步状态为已同步的同步指示信号；

所述控制单元还用于：

接收到表征同步状态为未同步的同步指示信号时，同时关闭上行放大链路和下行放大链路；接收到表征同步状态为已同步的同步指示信号时，停止控制上行放大链路和下行放大链路的打开和关闭操作。

20.如权利要求18所述的无线直放站，其特征在于，所述同步单元还具有：复位接口和同步信号接口；则

所述同步单元还用于：

将所述同步信号通过所述同步信号接口传递给所述控制单元；

所述控制单元还用于：

当接收到的所述同步信号为异常状态，或者所述同步单元在预设时间长度内未传输所述同步信号时，通过所述复位接口对所述同步单元执行复位操作。

21.如权利要求17所述的无线直放站，其特征在于，所述同步单元中内置有全球用户识别卡USIM卡，以保证与基站进行无线通信。

22.如权利要求21所述的无线直放站，其特征在于，所述同步单元还用于：

通过所述USIM卡接收基站发送的来自网络侧服务器的第二控制信息，并根据所述第二控制信息对所述无线直放站进行控制。

23.如权利要求21所述的无线直放站，其特征在于，所述同步单元还用于：

将所述无线直放站的运行状态信息通过所述USIM卡上报给基站，以使所述基站能够将所述无线直放站的运行状态信息上报给网络侧服务器。

24.如权利要求17-23任一所述的无线直放站，其特征在于，所述同步单元为：

调制解调器Modem模块。