CN1905405A

CN1905405A - 一种空中接口同步方法

Info

Publication number: CN1905405A
Application number: CN 200510085534
Authority: CN
Inventors: 刁心玺
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2025-07-26
Also published as: CN100518019C

Abstract

本发明公开了一种空中接口同步方法。该方法利用各个基站间通过空中接口实现的相互通信能力进行同步测量。对于分层无线接入网，首先实现层内同步，然后实现层间同步。层内同步通过各基站的地理位置坐标和在空中接口上的相对时间差测量来实现发射天线口面上的时间同步，层间同步根据上层基站发送的信息实现。本发明的同步方法既适用于分层时分双工(TDD)系统中空中接口同步的实现，也适用于单层无线网结构和频分双工(FDD)系统、时分与频分混合系统中空中接口的精确同步。

Description

一种空中接口同步方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及综合提供无线数字广播、移动通讯、移动台定位业务的无线综合接入网的层内、层间同步方法。

背景技术

空中接口的同步对保证网络稳定、高效地工作具有重要意义，比如，1)在时分双工TDD系统中，为了实现TDD模式下的单频组网，需要各个发射基站间的严格同步，即便是TDD模式下的多频组网，为了降低发射机带外辐射的影响，也需要发射机间的严格同步；2)在频分双工FDD系统中，对于FDD模式良好的基站间的发射同步可以简化系统测量(如降低小区搜索时间、简化TDOA测量等)；3)在时分双工TDD与频分双工FDD混合模式下，各个基站间的精确同步是TDD与FDD混合系统正常工作的基础。

无线数字广播(DVB，DAB)业务与无线通讯(蜂窝和非蜂窝)业务、移动互联网(INTERNET)业务、移动台定位业务的融合导致无线网络从功能到结构都发生相应的改变，如分层结构和网格结构(MESH)的引入、时分双工(TDD)与频分双工的组合运用等，这些改变既对无线网络空中接口同步技术提出了更高的要求，也为空中接口同步的实现创造了条件。但是，目前的技术既没有利用网络演进为同步的实现带来的有利条件，也无法满足网络演进对同步提出的新要求：在蜂窝移动通信和数字广播系统中使用的GPS或地面同步网络的同步技术，只是实现了传输码流在送往射频通道之前的同步，无法实现基站间的发射信号在天线口面的同步。由于馈缆和射频通道的影响，只有保持发射信号在天线口面上的同步才可以进一步提高通信系统的传输效率。

发明内容

本发明根据现有同步技术同步精度差的缺点，结合无线网络演进对空中接口同步提出的新要求，以新型网络结构，如分层结构和网格结构(MESH)为基础，给出一种综合实现层间同步和层内同步的空中接口同步方法，使之具有同步精度高(同步到天线口面)和易于实现的特点。

本发明给出的一种空中接口同步方法，利用各个基站间通过空中接口实现的相互通信能力进行同步测量。对于分层无线接入网，首先实现层内同步，然后实现层间同步。层内同步通过各基站(层内基站或层间基站)的地理位置坐标和在空中接口上的相对时间差(RTD)测量来实现发射天线口面上的时间同步，层间同步根据上层基站发送的信息实现。

所述方法依次包括实现层内同步和实现层间同步；所述层内同步包括以下步骤：1)、在接收到GPS或地面网络送来的同步信号时，同一层的各基站同步地将基带信号送往射频通道；2)、同一层的各基站进行相对时间差测量；3)、根据相对时间差测量结果，调整基站把基带信号送往射频通道的时间，以消除射频通道时延误差的影响，实现每个层内各个基站间天线口面上的同步；所述层间同步包括以下步骤：1)、接收上层发射的同步信息；2)、调整工作模式；3)、调整同步状态。

本发明的同步方法既适用于分层时分双工(TDD)系统中空中接口同步的实现，也适用于单层无线网结构和频分双工(FDD)系统、时分与频分混合系统中空中接口的精确同步。

附图说明

图1是一种综合实现数字广播、移动通信、移动台定位的网络结构的示意图；

图2是本发明的空中接口同步方法的流程图。

具体实施方式

本实施例结合图1中的边缘网101对空中接口中基站同步的实现方法进行说明。

参照图2，本发明所述的空中接口同步方法包括：层内同步801和层间同步802。在图1给出的系统中，层内同步是指主基站与主基站之间的同步、副基站与副基站之间的同步；层间同步是指在层内同步的前提下，副基站按照主基站广播的工作模式和工作时隙与主基站协同工作。

层内同步801包括粗同步803和精确同步804两个基本步骤。粗同步803是指在GPS或地面网络送来的同步信号同步下，同一层的各个基站(主基站或副基站)同步地将基带信号送往射频通道；精确同步804是指同层的各个基站进行相对时间差(RTD)测量，并根据RTD测量结果，调整基站把基带信号送往射频通道的时间，以消除射频通道时延误差的影响，实现个层内各个基站间天线口面上的同步。

精确同步804包括相对时间差(RTD)测量805和相对时间差调整806两个基本步骤。对于主基站，其相对时间差测量805可以由其覆盖的副基站实现，也可以由主基站自身的通信能力，如支持MESH的能力，来实现RTD测量；对于副基站，可以通过其自身的MESH功能实现副基站之间的相对时间差的测量，也可以在主基站的配合下完成副基站的相对时间差的测量。相对时间差调整806则是根据相对时间差测量805的测量结果来实现调整，如果测量结果是某两个主基站(或副基站)之间的相对时间差大于预定门限，就进行调整，调整方法是增加或减少其中一个基站把基带信号送往射频通道的时延。

层间同步802包括接收上层发射的同步信息807(即接收图1中同步和控制信息115)、工作模式调整808、同步状态调整809这三个基本步骤。

步骤807从同步和控制信息115中提取以下信息：1)主基站的代码，该代码可用于测量不同主基站之间的RTD时识别特定的主基站；2)分配给不同层的工作时隙的长度和这些时隙的排列顺序，这个信息可用于区域覆盖层114中的各个副基站来确定自己工作的时隙位置和时隙长度，这个信息同时被无线路由器或网关122、数字广播接收机123、移动或固定终端124接收，用于确定自己的工作时隙和工作模式，无线路由器或网关122、数字广播接收机123、移动或固定终端124可以在特定的时隙内与其它网络，如图1中的无线局域网126建立通信联系。当广域覆盖层113、区域覆盖层114之间的频谱分配发生调整时，同步和控制信息115也相应地发生变化。

工作模式调整808根据步骤807提取的工作模式信息，如时隙长度和时隙顺序，调整基站的工作模式。

同步状态调整809，基站根据步骤807提取的同步信息，计算基站当前的发射时间与上层基站广播的同步信息之间的误差量，如果这个误差量超过预定的门限，就进行层间同步调整。

Claims

1、一种空中接口同步方法，其特征在于，所述方法依次包括实现层内同步和实现层间同步；所述层内同步包括以下步骤：1)、在接收到GPS或地面网络送来的同步信号时，同一层的各基站同步地将基带信号送往射频通道；2)、同一层的各基站进行相对时间差测量；3)、根据相对时间差测量结果，调整基站把基带信号送往射频通道的时间，以消除射频通道时延误差的影响，实现每个层内各个基站间天线口面上的同步；所述层间同步包括以下步骤：1)、接收上层发射的同步信息；2)、调整工作模式；3)、调整同步状态。

2、根据权利要求1所述的空中接口同步方法，其特征在于，所述层内同步的步骤2)相对时间差测量中，对于主基站，其相对时间差测量由其所覆盖的副基站实现，或由主基站自身的通信能力来实现；对于副基站，其相对时间差测量通过其自身的MESH功能实现，或在主基站的配合下完成。

3、根据权利要求1所述的空中接口同步方法，其特征在于，所述层内同步的步骤3)相对时间差调整中，当测量结果是某两个基站之间的相对时间差大于预定门限，就进行调整，调整方法是增加或减少其中一个基站把基带信号送往射频通道的时延。

4、根据权利要求1所述的空中接口同步方法，其特征在于，所述层间同步的步骤1)接收上层发射的同步信息具体包括以下步骤：a)提取主基站的代码；b)提取分配给不同层工作时隙的长度和这些时隙的排列顺序。

5、根据权利要求1或4所述的空中接口同步方法，其特征在于，当层间的频谱分配发生调整时，所述上层发射的同步信息也相应地发生变化。

6、根据权利要求1所述的空中接口同步方法，其特征在于，所述层间同步的步骤2)调整工作模式具体包括以下步骤：接收工作模式信息，包括时隙长度和时隙顺序；调整基站的工作模式。

7、根据权利要求1所述的空中接口同步方法，其特征在于，所述层间同步的步骤3)调整同步状态具体包括以下步骤：基站根据提取的同步信息，计算基站当前的发射时间与上层基站广播的同步信息之间的误差量，如果这个误差量超过预定的门限，就进行层间同步调整。