CN110875771B - 多节点直放站间的通信方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多节点直放站间的通信方法及系统。所述方法包括：主节点在上电后选择合适小区驻留，向从节点转发打掉第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分内容的小区信号；从节点进行同步，当根据第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分的信号能量判定同步上的小区为目标小区之后，向主节点发射信号，上报节点编号；主节点在所有从节点上报完成后，打掉第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分，通知从节点进入系统内通信状态，并在第一特定子帧向从节点发送信号；当从节点根据第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分的信号能量判定当前处于系统内通信状态时，在所述第一特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。

Description

多节点直放站间的通信方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多节点直放站间的通信方法及系统。
背景技术
在无线拉远直放站，多节点微室分系统中，具有多个数字直放站节点，与宏基站直接相连的为主节点，主节点下挂的为从节点。主节点需要监控设置从节点，从节点需要上报工作状态等，主节点与从节点之间有通信需求。
在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，由于上下行物理层不对称，终端与终端之间无法通信。目前解决方案是外加通信模块；不同节点之间通信模块通过串口通信；单个节点内通信模块与数字直放站通信。
如图1所示，主节点到从节点的通信数据流为：主节点的数字直放站→主节点的通信模块→从节点的通信模块→从节点的数字直放站。
现有技术在实现多节点直放站间的通信时，需要外加通信模块，且在节点之间需要电缆连接，成本高，施工不方便；另外，在节点内，通信模块需要和数字直放站通信；在节点间，主节点与从节点的通信模块通过串口通信，调试繁杂。
发明内容
本发明提供的多节点直放站间的通信方法及系统，能够在无需外加硬件的前提下实现主节点与从节点的直接通信，成本低，施工方便，调试简单。
第一方面，本发明提供一种多节点直放站间的通信方法，包括：
主节点在上电后选择合适小区驻留，向从节点转发打掉第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分内容的小区信号；
从节点进行同步，并根据所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量判断同步上的小区是否为目标小区；
当判定同步上的小区为目标小区之后，从节点向主节点发射信号，上报节点编号；
主节点在所有从节点上报完成后，打掉第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分，通知从节点进入系统内通信状态；
主节点在第一特定子帧向从节点发送信号，其中，信号中的每个符号以能量高低表示1或0；
当从节点根据所述第二预定子帧或者所述第二预定子帧的预定部分的信号能量判定当前处于系统内通信状态时，在所述第一特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。
可选地，所述根据所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量判断同步上的小区是否为目标小区包括：当所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量远小于正常信号能量时，判定同步上的小区为目标小区。
可选地，当所述第二预定子帧或者所述第二预定子帧的预定部分的信号能量远小于正常信号能量时，所述从节点判定当前处于系统内通信状态。
可选地，所述方法还包括：
从节点在第二特定子帧向主节点发送信号，其中，信号中的每个符号以能量高低表示1或0；
主节点在所述第二特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。
可选地，所述方法还包括：
主节点向从节点转发第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分。
第二方面，本发明提供一种多节点直放站间的通信系统，包括主节点和多个从节点，其中，
所述主节点，用于在上电后选择合适小区驻留，向从节点转发打掉第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分内容的小区信号，并在所有从节点上报完成后，打掉第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分，通知从节点进入系统内通信状态，以及在第一特定子帧向从节点发送信号，其中，信号中的每个符号以能量高低表示1或0；
所述从节点，用于进行同步，并根据所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量判断同步上的小区是否为目标小区，当判定同步上的小区为目标小区之后，向主节点发射信号，上报节点编号，以及根据所述第二预定子帧或者所述第二预定子帧的预定部分的信号能量判定当前处于系统内通信状态时，在所述第一特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。
可选地，所述从节点，还用于当所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量远小于正常信号能量时，判定同步上的小区为目标小区。
可选地，所述从节点，还用于当所述第二预定子帧或者所述第二预定子帧的预定部分的信号能量远小于正常信号能量时，判定当前处于系统内通信状态。
可选地，所述从节点，还用于在第二特定子帧向主节点发送信号，其中，信号中的每个符号以能量高低表示1或0；
所述主节点，还用于在所述第二特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。
可选地，所述主节点，还用于向从节点转发第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分。
本发明实施例提供的多节点直放站间的通信方法及系统，主节点在上电后选择合适小区驻留，向从节点转发打掉第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分内容的小区信号，从节点进行同步，当根据第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分的信号能量判定同步上的小区为目标小区之后，向主节点发射信号，上报节点编号，主节点在所有从节点上报完成后，打掉第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分，通知从节点进入系统内通信状态，并在第一特定子帧向从节点发送信号，当从节点根据第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分的信号能量判定当前处于系统内通信状态时，在所述第一特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。从而能够在无需外加硬件的前提下实现主节点与从节点的直接通信，成本低，施工方便，调试简单。
附图说明
图1为现有技术中多节点直放站间的通信系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的多节点直放站间的通信方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的多节点直放站间的通信系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的多节点直放站间一次通信的时序图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种多节点直放站间的通信方法，如图2所示，所述方法包括：
S21、主节点在上电后选择合适小区驻留，向从节点转发打掉第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分内容的小区信号。
S22、从节点进行同步，并根据所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量判断同步上的小区是否为目标小区。
S23、当判定同步上的小区为目标小区之后，从节点向主节点发射信号，上报节点编号。
S24、主节点在所有从节点上报完成后，打掉第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分，通知从节点进入系统内通信状态。
S25、主节点在第一特定子帧向从节点发送信号，其中，信号中的每个符号以能量高低表示1或0。
S26、当从节点根据所述第二预定子帧或者所述第二预定子帧的预定部分的信号能量判定当前处于系统内通信状态时，在所述第一特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。
本发明实施例提供的多节点直放站间的通信方法，主节点在上电后选择合适小区驻留，向从节点转发打掉第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分内容的小区信号，从节点进行同步，当根据第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分的信号能量判定同步上的小区为目标小区之后，向主节点发射信号，上报节点编号，主节点在所有从节点上报完成后，打掉第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分，通知从节点进入系统内通信状态，并在第一特定子帧向从节点发送信号，当从节点根据第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分的信号能量判定当前处于系统内通信状态时，在所述第一特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。从而能够在无需外加硬件的前提下实现主节点与从节点的直接通信，成本低，施工方便，调试简单。
下面结合图3所示的多节点直放站间的通信系统对本发明多节点直放站间的通信方法进行详细说明。
首先，上电，主节点选择合适小区驻留，并转发信号，将小区信号导入多节点微室分系统；转发时，主节点周期性打掉部分子帧，或者某个子帧的部分内容M。
然后，从节点同步，并判断M部分信号能量是否远小于正常信号能量，若是，则判定同步上的小区为目标小区。
从节点同步上之后，此时主从节点频率同步，时间同步；从节点依据自身编号，在合适的子帧向主节点发射信号，告知主节点此从节点存在，实现第一次握手。
主节点在所有从节点上报后，或者等待一定时间后，认为所有从节点上报完成；打掉部分转发内容，如打掉子帧N+1，通知从节点，微室分系统进入系统内通信状态；并在某些特定子帧发送信号，例如在子帧N+4，N+5发送信号，并根据数字信号内容，在SC-FDMA(Single-carrier Frequency Division Multiple Access，单载波频分多址)符号边界开关PA(功率放大器)，或者switch(开关)。
接着，从节点在发现子帧N+1信号能量远小于正常信号时，认为系统处于系统内通信状态；并在对应的子帧N+4，N+5接收信号，并计算相关SC-FDMA符号能量；依据SC-FDMA符号能量高低恢复出数字信号。
具体地，LTE基带芯片可以计算14个OFDMA(Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access，正交频分多址)/SC-FDMA的符号能量；比特流的高两位固定为0b10，从节点接收到信号，计算第1、2个符号的能量，比如分别为-10dbm，-60dbm；则阈值为-60+(-10+60)/2＝-35dbm，后续的OFDMA/SC-FDMA的能量如果大于-35dbm，则恢复为1，否则为0。依次可以恢复后续的26个比特的数据。
另外，如果需要某个从节点回复消息，则在某些特定子帧，例如子帧N+7，N+8发送信号，并依据数字信号内容，在SC-FDMA符号边界开关PA，或者switch；
主节点在对应的子帧N+7，N+8接收信号，并恢复数字信号内容，在完成通信后，主节点转发子帧N+1；系统进入正常工作状态。
图4为一次通信的时序图例子，但本发明不限于此时序图。
主节点发送0b1011100000000010000100000111，
从节点发送0b1000001010000000000111000000。
本发明实施例还提供一种多节点直放站间的通信系统，如图3所示，所述系统包括主节点和多个从节点，其中，
所述主节点，用于在上电后选择合适小区驻留，向从节点转发打掉第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分内容的小区信号，并在所有从节点上报完成后，打掉第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分，通知从节点进入系统内通信状态，以及在第一特定子帧向从节点发送信号，其中，信号中的每个符号以能量高低表示1或0；
所述从节点，用于进行同步，并根据所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量判断同步上的小区是否为目标小区，当判定同步上的小区为目标小区之后，向主节点发射信号，上报节点编号，以及根据所述第二预定子帧或者所述第二预定子帧的预定部分的信号能量判定当前处于系统内通信状态时，在所述第一特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。
本发明实施例提供的多节点直放站间的通信系统，主节点在上电后选择合适小区驻留，向从节点转发打掉第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分内容的小区信号，从节点进行同步，当根据第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分的信号能量判定同步上的小区为目标小区之后，向主节点发射信号，上报节点编号，主节点在所有从节点上报完成后，打掉第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分，通知从节点进入系统内通信状态，并在第一特定子帧向从节点发送信号，当从节点根据第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分的信号能量判定当前处于系统内通信状态时，在所述第一特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。从而能够在无需外加硬件的前提下实现主节点与从节点的直接通信，成本低，施工方便，调试简单。
可选地，所述从节点，还用于当所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量远小于正常信号能量时，判定同步上的小区为目标小区。
可选地，所述从节点，还用于当所述第二预定子帧或者所述第二预定子帧的预定部分的信号能量远小于正常信号能量时，判定当前处于系统内通信状态。
可选地，所述从节点，还用于在第二特定子帧向主节点发送信号，其中，信号中的每个符号以能量高低表示1或0；
所述主节点，还用于在所述第二特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。
可选地，所述主节点，还用于向从节点转发第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分。
本实施例的系统，可以用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种多节点直放站间的通信方法，其特征在于，包括：
主节点在上电后选择合适小区驻留，向从节点转发打掉第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分内容的小区信号；
从节点进行同步，并根据所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量判断同步上的小区是否为目标小区；
当判定同步上的小区为目标小区之后，从节点向主节点发射信号，上报节点编号；
主节点在所有从节点上报完成后，打掉第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分，通知从节点进入系统内通信状态；
主节点在第一特定子帧向从节点发送信号，其中，信号中的每个符号以能量高低表示1或0；
当从节点根据所述第二预定子帧或者所述第二预定子帧的预定部分的信号能量判定当前处于系统内通信状态时，在所述第一特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量判断同步上的小区是否为目标小区包括：当所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量远小于正常信号能量时，判定同步上的小区为目标小区。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第二预定子帧或者所述第二预定子帧的预定部分的信号能量远小于正常信号能量时，所述从节点判定当前处于系统内通信状态。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
从节点在第二特定子帧向主节点发送信号，其中，信号中的每个符号以能量高低表示1或0；
主节点在所述第二特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
主节点向从节点转发第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分。
6.一种多节点直放站间的通信系统，其特征在于，包括主节点和多个从节点，其中，
所述主节点，用于在上电后选择合适小区驻留，向从节点转发打掉第一预定子帧或者第一预定子帧的预定部分内容的小区信号，并在所有从节点上报完成后，打掉第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分，通知从节点进入系统内通信状态，以及在第一特定子帧向从节点发送信号，其中，信号中的每个符号以能量高低表示1或0；
所述从节点，用于进行同步，并根据所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量判断同步上的小区是否为目标小区，当判定同步上的小区为目标小区之后，向主节点发射信号，上报节点编号，以及根据所述第二预定子帧或者所述第二预定子帧的预定部分的信号能量判定当前处于系统内通信状态时，在所述第一特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述从节点，还用于当所述第一预定子帧或者所述第一预定子帧的预定部分的信号能量远小于正常信号能量时，判定同步上的小区为目标小区。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述从节点，还用于当所述第二预定子帧或者所述第二预定子帧的预定部分的信号能量远小于正常信号能量时，判定当前处于系统内通信状态。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述从节点，还用于在第二特定子帧向主节点发送信号，其中，信号中的每个符号以能量高低表示1或0；
所述主节点，还用于在所述第二特定子帧接收信号，根据信号中每个符号的能量高低恢复出数字信号。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述主节点，还用于向从节点转发第二预定子帧或者第二预定子帧的预定部分。
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