基站同步方法、裝置和基站系統的製作方法
2023-09-21 05:16:25
專利名稱：基站同步方法、裝置和基站系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及基站同步技術，特別是涉及一種基站同步方法、裝置和基站系統。
背景技術：
現有的基站間同步技術主要有GPS同步技術、1588協議同步技術和偵聽技術。對於現有的偵聽技術，其主要方法是待同步基站，對參考基站的同步信號進行搜索，使得定時與參考基站同步，偵聽技術應用最簡單，成本最低，最有效。但對於TDD通信系統來說，基站間的發送和接收狀態是一致的，當待同步基站需要和參考基站進行同步時，要求待同步基站停止發送信息，開啟接收狀態以接收參考基站的下行同步信號，在這個過程中，勢必影響待同步基站與其下屬終端在此時刻的下行通信(待同步·基站發送、下屬終端接收)，由於待同步基站必須在系統設定的一段有限的時間內與參考基站進行同步，因此在同步的時間內，待同步基站必須暫停與其下屬終端之間的通信來進行同步，這就大大影響待同步基站與其下屬終端之間的通信效率。同時，同步操作必須要求待同步基站停止發送信息，將原本下行發送狀態切換為接收狀態以接收參考基站的下行同步信號，同步完成後，再將接收狀態切換為下行發送狀態。所述切換操作，將會使原下行發送狀態的下行子幀上的數據和信令不能發送。所述數據可以通過系統調度延遲發送，但所述信令不能發送的話，會嚴重影響待同步基站和該信令對應的下屬終端的通信連結。也影響了系統性能。
發明內容
基於此，有必要針對現有的偵聽技術影響待同步基站與其下屬終端之間的通信效率和影響系統性能的問題，提供一種基站同步方法、裝置及基站系統。一種基站同步方法，包括在待同步基站的被動同步時刻到來之前，檢測所述待同步基站的下行時隙；判斷所述下行時隙中是否存在空閒時隙，若是，則在所述空閒時隙對應的下行子幀中接收參考基站發送的同步信號；根據所述同步信號建立待同步基站與參考基站之間的時間同步。一種基站同步裝置，包括下行時隙檢測單元，用於在待同步基站的被動同步時刻到來之前，檢測所述待同步基站的下行時隙；同步信號接收單元，用於判斷所述下行時隙中是否存在空閒時隙，若是，則在所述空閒時隙對應的下行子幀中接收參考基站發送的同步信號；基站同步處理單元，用於根據所述同步信號建立待同步基站與參考基站之間的時間同步。—種基站系統，包括待同步基站和參考基站，其中，所述待同步基站包括如上述的基站同步裝置，用於建立待同步基站與參考基站之間的時間同步。上述基站同步方法、裝置及基站系統，在待同步基站設定的被動同步時刻前，檢測待同步基站的下行時隙，利用空閒的下行時隙接收參考基站的同步信號，實現待同步基站與參考基站之間的時間同步。偵聽和資源調度動態配合，無需等待到被動同步時刻進行偵聽，避免每次同步都在被動同步時刻暫停發送下行數據，降低了由於與參考基站進行時間同步，而造成對待同步基站與下屬終端通信的影響，提高了系統性能。同時，通過在空閒的下行時隙接收同步信號，節約了待同步基站的時間資源，提高了時間資源的利用率。
圖I為一個實施例的基站同步方法流程圖；圖2為一個應用實施例的獲取同步信號流程圖；圖3為一個實施例的特殊子幀中下行子幀的同步時間資源分配示意圖；
圖4為一個實施例的普通子幀中下行子幀的同步時間資源分配示意圖；圖5為一個實施例的基站同步裝置結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的基站同步方法的具體實施方式
作詳細描述。一般情況下，待同步基站會設定一個被動同步時刻，即在最近一次同步後必須再次進行同步的時刻，在該被動同步時刻到來時，觸發待同步基站需要接收參考基站發送的同步信號，被動同步時刻設置的時間點由待同步基站的通信狀況來設定，需要設置在最近一次同步後待同步基站所允許經歷的時間上限以內。在本實施例中，待同步基站的被動同步時刻是指在距離最近一次同步後，待同步基站所允許經歷的時間上限的到達時刻。參見圖I所示，圖I示出了一個實施例的基站同步方法流程圖，主要包括如下步驟步驟S101，在待同步基站的被動同步時刻到來之前，檢測所述待同步基站的下行時隙；在TDD系統中，具體地，在上一次與參考基站進行時間同步後，被動同步時刻到來之前，查詢待同步基站的資源調度的資源調度器的下行數據狀態；優選地，對於上述檢測待同步基站的下行時隙步驟，還可以在預設的主動同步時刻到來之時開始執行；其中，該主動同步時刻早於被動同步時刻,該主動同步時刻是檢測所述待同步基站的下行時隙的起始時刻，即在待同步基站的最近一次同步後，同步時刻到來之iu，允許待同步基站與參考基站進行同步的時間起始點；通過設置主動同步時刻，在待同步基站的最近一次同步處理後，經過一定時間間隔後再允許進行下一次同步，可以避免待同步基站出現頻繁同步的情況，保證基站正常通信不受影響，對於主動同步時刻，可以根據待同步基站的通信狀況來設定。對於上述主動同步時刻，可以利用待同步基站的同步計時器的計算時間來檢測，在待同步基站與參考基站進行一次時間同步後，開始計算時間，當到達主動同步時刻時，觸發執行檢測待同步基站的下行時隙步驟。
步驟S102，判斷所述下行時隙中是否存在空閒時隙，若是，則在所述空閒時隙對應的下行子幀中接收參考基站發送的同步信號；在一個實施例中，根據對待同步基站的資源調度器的查詢，如果資源調度器中某個下行時隙沒有需要發送的下行數據，表明該下行時隙是空閒時隙，則在該空閒時隙對應的子幀時間內完成對同步信號的接收；具體接收流程如下將待同步基站由發送狀態切換為接收狀態，暫停發送下行數據，並在空閒時隙對應的子幀時間內接收參考基站的下行發送的信息，從接收的信息中抽取同步信號，接收完成後，將待同步基站由接收狀態切換至發送狀態。上述步驟中，動態跟蹤待同步基站下行數據狀況，在待同步基站的被動同步時刻到來之前，調度待同步基站在空閒下行時隙完成接收/發送狀態切換以接收參考基站的同步信號，無需每一次接收同步信號都在被動同步時刻進行，從而可以減少被動同步時刻暫 停發送下行數據的頻率，降低數據丟失的機率。進一步地，對於某些待同步基站來說，其下行時隙中在被動同步時刻到來之前，可能不存在空閒時隙，所以，需要這些待同步基站仍然能夠正常與參考基站進行時間同步。所述步驟S102在判斷下行時隙中是否存在空閒時隙步驟中，若下行時隙中不存在空閒時隙，則在被動同步時刻執行被動同步操作；其中，被動同步操作即在被動同步時刻對應的下行子幀停止發送下行數據，並接收參考基站的發送的同步信號。在上述步驟中，當待同步基站的下行時隙中不存在空閒時隙時，在待同步基站的被動同步時刻接收參考基站發送的同步信號，確保了待同步基站仍然能夠正常與參考基站進行正常的時間同步。對於上述被動同步時刻,通過同步計時器的計算時間來檢測，當到達被動同步時刻時，觸發執行被動同步操作，控制同步計時器在待同步基站與參考基站建立時間同步後，重新計時。步驟S103，根據所述同步信號建立待同步基站與參考基站之間的時間同步；具體地，將接收到的同步信號和本地信號進行相關操作，根據相關結果調整振蕩器頻率來實現待同步基站和參考基站振蕩器之間的時間同步；需要說明的是，可以採用任何一種同步操作來進行同步，只要能夠對接收到的同步信號與本地信號進行相關操作，根據相關結果調整振蕩器頻率以減少待同步基站與參考基站振蕩器之間的誤差即可。為了更清晰本發明的基站同步方法，下面闡述一個待同步基站獲取同步信號流程的應用實施例，參見圖2所示，圖2為一個應用實施例的獲取同步信號流程圖，包括如下步驟步驟S201，檢測待同步基站的同步計時器；步驟S202，判斷同步計時器是否達到預定的主動同步時刻，若是，執行步驟S203，若否，執行步驟S201 ；步驟S203，判斷待同步基站當前是否為下行時隙，若是，執行步驟S204，若否，執行步驟S205 ；步驟S204，查詢待同步基站的資源調度器是否有需要發送的下行數據，若是，執行步驟S205，若否，執行步驟S207 ；步驟S205，判斷同步計時器是否到達系統設定的同步時刻，若是，執行步驟S206，若否，返回執行步驟S203 ；步驟S206，資源調度器調度待同步基站的當前下行時隙不發送下行數據；步驟S207，在當前下行時隙對應的下行 子幀接收同步信號；步驟S208，重置待同步基站的同步計時器，返回執行步驟S201。本發明的基站同步方法，通過偵聽和資源調度動態配合的技術，將待同步基站的射頻端發送和接收狀態切換時間放置在下行時隙中的空閒時隙進行，無須在偵聽時刻停止發送下行數據，降低了降低偵聽切換時間對待同步基站與下屬終端之間的通信效率的影響，同時，由於是利用待同步基站沒有下行數據發送的空閒下行時隙接收同步信號，也進一步提聞了待同步基站的時間資源利用率。綜上所述，本發明的基站同步方法，在保證同步的有效性和實時性的前提下，實現了降低偵聽時刻對待同步基站與下屬終端之間通信效率的影響的目的，同時也提高了待同步基站的時間資源利用率。為了使得待同步基站能夠更好地利用時間資源，針對於在下行子幀接收參考基站的同步信號過程，本發明的基站同步方法還可以採取細分到符號的同步時間資源分配技術，待同步基站利用下行子幀中的部分符號，發送對於系統重要信息至下屬終端，如與控制、重發機制相關的信令信息等，進一步提高時間資源的利用率。在一個實施例中，上述在下行子幀接收參考基站的同步信號的過程包括如下步驟a、在下行子幀上預設的第一部分符號的持續時間內，所述待同步基站發送與控制、重發機制相關的信令信息至下屬終端。b、在下行子幀上預設的第二部分符號的持續時間內，將待同步基站由發送狀態切換為接收狀態。C、在下行子幀上預設的第三部分符號的持續時間內，接收參考基站發送的同步信號;d、在下行子幀上預設的第四部分符號的持續時間內，將待同步基站由接收狀態切換為發送狀態。進一步地，由於TDD系統中，系統幀包括特殊子幀和普通子幀，根據其結構的特點，設定更為具體的時間資源分配方式，以進一步提高時間資源的利用率。參見圖3所示，圖3為一個實施例的特殊子幀中下行子幀的同步時間資源分配示意圖。下行子幀屬於特殊子幀；則優選地，第一部分符號為特殊子幀的第I個符號，第二部分符號為特殊子幀的第2個符號，第三部分符號為特殊子幀的第3個至保護間隔之間的符號，第四部分符號為特殊子幀保護間隔的符號。參見圖4所示，圖4為一個實施例的普通子幀中下行子幀的同步時間資源分配示意圖。下行子幀屬於普通子幀；
則優選地，第一部分符號為普通子幀的第I至6個符號，第二部分符號為普通子幀的第7個符號，第三部分符號為普通子幀的第8至12個符號，第四部分符號為普通子幀的第13個符號。上述在下行子幀接收參考基站的同步信號的過程，通過採取細分到符號的同步時間資源分配技術，根據系統信號的子幀的特性，將子幀細分到符號級進行處理，在保證同步進行的前提下，待同步基站還可以利用下行子幀中的部分符號，發送與控制、重發機制相關的信令信息等數據至下屬終端，最大限度地利用了時間資源。綜上所述，本發明的基站同步方法，在保證同步的有效性和實時性的前提下，降低待同步基站與參考基站進行時間對待同步基站與下屬終端通信的影響，同時也提高了待同步基站的時間資源利用率。下面結合附圖對本發明的基站同步方法對應裝置的具體實施方式
作詳細描述。
參見圖5所示，圖5示出了一個實施例的基站同步裝置的結構示意圖，主要包括下行時隙檢測單元，用於在待同步基站的被動同步時刻到來之前，檢測所述待同步基站的下行時隙；同步信號接收單元，用於判斷所述下行時隙中是否存在空閒時隙，若是，則在所述空閒時隙對應的下行子幀中接收參考基站發送的同步信號；基站同步處理單元，用於根據所述同步信號建立待同步基站與參考基站之間的時間同步。在一個實施例中，對於下行時隙檢測單元，還用於在所述被動同步時刻之前設置所述待同步基站的主動同步時刻，且在所述主動同步時刻到來時觸發執行所述檢測所述待同步基站的下行時隙。通過設置主動同步時刻，在待同步基站的最近一次同步處理後，經過一定時間間隔後再允許進行下一次同步，可以避免待同步基站出現頻繁同步的情況，保證基站正常通信不受影響，對於主動同步時刻，可以根據待同步基站的通信狀況來設定。對於上述主動同步時刻，可以利用待同步基站的同步計時器的計算時間來檢測，在待同步基站與參考基站進行一次時間同步後，開始計算時間，當到達主動同步時刻時，觸發執行檢測待同步基站的下行時隙步驟。在一個實施例中，對於同步信號接收單元，還用於根據對下行時隙的判斷，若下行時隙中不存在空閒時隙，則在被動同步時刻執行被動同步操作；其中，被動同步操作即在被動同步時刻對應的下行子幀停止發送下行數據，並接收參考基站的發送的同步信號。通過上述功能，當待同步基站的下行時隙中不存在空閒時隙時，在待同步基站的被動同步時刻接收參考基站發送的同步信號，確保了待同步基站仍然能夠正常與參考基站進行正常的時間同步。對於上述被動同步時刻,通過同步計時器的計算時間來檢測，當到達被動同步時刻時，觸發執行被動同步操作，控制同步計時器在待同步基站與參考基站建立時間同步後，重新計時。在一個實施例中，對於基站同步處理單元，將接收到的同步信號和本地信號進行相關操作，根據相關結果調整振蕩器頻率來實現待同步基站和參考基站振蕩器之間的時間同步；需要說明的是，可以採用任何一種同步操作來進行同步，只要能夠對接收到的同步信號與本地信號進行相關操作，根據相關結果調整振蕩器頻率以減少待同步基站與參考基站振蕩器之間的誤差即可。綜上所述，本發明的基站同步裝置，在保證同步的有效性和實時性的前提下，降低待同步基站與參考基站進行時間對待同步基站與下屬終端通信的影響，同時也提高了待同步基站的時間資源利用率。為了使得待同步基站能夠更好地利用時間資源，針對於同步信號接收單元在下行子幀接收參考基站的同步信號過程，本發明的基站同步裝置還可以採取細分到符號的同步時間資源分配技術，待同步基站利用下行子幀中的部分符號，發送對於系統重要信息至下屬終端，如與控制、重發機制相關的信令信息等，進一步提高時間資源的利用率。同步信號接收單元進一步包括信令信息發送模塊，用於在下行子幀上預設的第一部分符號的持續時間內，所述 待同步基站發送與控制、重發機制相關的信令信息至下屬終端。接收狀態切換模塊，用於在下行子幀上預設的第二部分符號的持續時間內，將待同步基站由發送狀態切換為接收狀態。同步信號接收模塊，用於在下行子幀上預設的第三部分符號的持續時間內，接收參考基站發送的同步信號。發送狀態切換模塊，用於在下行子幀上預設的第四部分符號的持續時間內，將待同步基站由接收狀態切換為發送狀態。進一步地，由於TDD系統中，系統幀包括特殊子幀和普通子幀，根據其結構的特點，設定上述同步信號接收單元中各個模塊的更為具體的時間資源分配方式，以進一步提高時間資源的利用率。(I)下行子幀屬於特殊子幀；其中，第一部分符號為特殊子幀的第I個符號，第二部分符號為特殊子幀的第2個符號，第三部分符號為特殊子幀的第3個至保護間隔之間的符號，第四部分符號為特殊子幀保護間隔的符號。(2)下行子幀屬於普通子幀；其中，第一部分符號為普通子幀的第I至6個符號，第二部分符號為普通子幀的第
7個符號，第三部分符號為普通子幀的第8至12個符號，第四部分符號為普通子幀的第13個符號。上述在下行子幀接收參考基站的同步信號的過程，通過採取細分到符號的同步時間資源分配技術，根據系統信號的子幀的特性，將子幀細分到符號級進行處理，在保證同步進行的前提下，待同步基站還可以利用下行子幀中的部分符號，發送與控制、重發機制相關的信令信息等數據至下屬終端，最大限度地利用了時間資源。本發明的基站同步裝置與本發明的基站同步方法一一對應，在本發明的基站同步方法實施例中所闡述的技術特徵及有益效果，均適用於本發明的基站同步裝置的實施例中，在此不再贅述。下面對本發明的基站系統的具體實施方式
作詳細描述。本發明提供的基站系統，包括待同步基站和參考基站，其中，待同步基站包括如上述實施例中的基站同步裝置，通過所述基站同步裝置建立待同步基站與參考基站時間同步，基站系統在基站同步過程中具有資源利用率、通信效率高的優點。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種基站同步方法，其特徵在於，包括如下步驟 在待同步基站的被動同步時刻到來之前，檢測所述待同步基站的下行時隙； 判斷所述下行時隙中是否存在空閒時隙，若是，則在所述空閒時隙對應的下行子幀中接收參考基站發送的同步信號； 根據所述同步信號建立待同步基站與參考基站之間的時間同步。
2.根據權利要求I所述的基站同步方法，其特徵在於，所述檢測所述待同步基站的下行時隙步驟還包括 在預設的主動同步時刻到來之時開始檢測所述待同步基站的下行時隙；其中，所述主動同步時刻早於所述被動同步時刻。
3.根據權利要求2所述的基站同步方法，其特徵在於，在所述判斷所述下行時隙中是否存在空閒時隙步驟中，若所述下行時隙中不存在空閒時隙，則在所述被動同步時刻執行被動同步操作； 其中，所述被動同步操作即在被動同步時刻對應的下行子幀停止發送下行數據，並接收參考基站的發送的同步信號。
4.根據權利要求I至3任一項所述的基站同步方法，其特徵在於，利用待同步基站的同步計時器的計算時間檢測所述主動同步時刻和被動同步時刻； 所述同步計時器在所述待同步基站與所述參考基站建立時間同步後，重新計時。
5.根據權利要求I至3任一項所述的基站同步方法，其特徵在於，所述在下行子幀接收參考基站的同步信號的步驟具體包括 在所述下行子幀上預設的第一部分符號的持續時間內，所述待同步基站發送與控制、重發機制相關的信令信息至下屬終端； 在所述下行子幀上預設的第二部分符號的持續時間內，將所述待同步基站由發送狀態切換為接收狀態； 在所述下行子幀上預設的第三部分符號的持續時間內，接收參考基站發送的同步信號; 在所述下行子幀上預設的第四部分符號的持續時間內，將所述待同步基站由接收狀態切換為發送狀態。
6.根據權利要求5所述的基站同步方法，其特徵在於，若所述下行子幀屬於特殊子幀； 則所述第一部分符號為所述特殊子幀的第I個符號，所述第二部分符號為所述特殊子幀的第2個符號，所述第三部分符號為所述特殊子幀的第3個至保護間隔之間的符號，所述第四部分符號為所述特殊子幀保護間隔的符號； 若所述下行子幀屬於普通子幀； 則所述第一部分符號為所述普通子幀的第I至6個符號，所述第二部分符號為所述普通子幀的第I個符號，所述第三部分符號為所述普通子幀的第8至12個符號，所述第四部分符號為所述普通子幀的第13個符號。
7.一種基站同步裝置，其特徵在於，包括 下行時隙檢測單元，用於在待同步基站的被動同步時刻到來之前，檢測所述待同步基站的下行時隙；同步信號接收單元，用於判斷所述下行時隙中是否存在空閒時隙，若是，則在所述空閒時隙對應的下行子幀中接收參考基站發送的同步信號； 基站同步處理單元，用於根據所述同步信號建立待同步基站與參考基站之間的時間同止/J/ O
8.根據權利要求7所述的基站同步裝置，其特徵在於，所述下行時隙檢測單元，還用於在所述被動同步時刻之前設置所述待同步基站的主動同步時刻，且在所述主動同步時刻到來時觸發執行所述檢測所述待同步基站的下行時隙。
9.根據權利要求7所述的基站同步裝置，其特徵在於，所述同步信號接收單元，還用於若所述下行時隙中不存在空閒時隙，則在所述被動同步時刻執行被動同步操作； 其中，所述被動同步操作即在被動同步時刻對應的下行子幀停止發送下行數據，並接收參考基站的發送的同步信號。
10.根據權利要求7至9任一項所述的基站同步裝置，其特徵在於，所述同步信號接收單元包括 信令信息發送模塊，用於在所述下行子幀上預設的第一部分符號的持續時間內，所述待同步基站發送與控制、重發機制相關的信令信息至下屬終端； 接收狀態切換模塊，用於在所述下行子幀上預設的第二部分符號的持續時間內，將所述待同步基站由發送狀態切換為接收狀態； 同步信號接收模塊，用於在所述下行子幀上預設的第三部分符號的持續時間內，接收參考基站發送的同步信號； 發送狀態切換模塊，用於在所述下行子幀上預設的第四部分符號的持續時間內，將所述待同步基站由接收狀態切換為發送狀態。
11.根據權利要求10所述的基站同步裝置，其特徵在於， 所述下行子幀屬於特殊子幀； 其中，所述第一部分符號為所述特殊子幀的第I個符號，所述第二部分符號為所述特殊子幀的第2個符號，所述第三部分符號為所述特殊子幀的第3個至保護間隔之間的符號，所述第四部分符號為所述特殊子幀保護間隔的符號； 或 所述下行子幀屬於普通子幀； 其中，所述第一部分符號為所述普通子幀的第I至6個符號，所述第二部分符號為所述普通子幀的第I個符號，所述第三部分符號為所述普通子幀的第8至12個符號，所述第四部分符號為所述普通子幀的第13個符號。
12.一種基站系統，包括待同步基站和參考基站，其特徵在於，所述待同步基站包括如權利要求7至11任一項所述的基站同步裝置，通過所述基站同步裝置建立待同步基站與參考基站時間同步。
全文摘要
本發明提供一種基站同步方法，包括如下步驟在待同步基站的被動同步時刻到來之前，檢測所述待同步基站的下行時隙；判斷所述下行時隙中是否存在空閒時隙，若是，則在所述空閒時隙對應的下行子幀中接收參考基站發送的同步信號；根據所述同步信號建立待同步基站與參考基站之間的時間同步。本發明還提供一種基站同步裝置和基站系統，通過本發明的技術，降低了由於與參考基站進行時間同步，而造成對待同步基站與下屬終端通信的影響，提高了系統性能。同時，通過在空閒的下行時隙接收同步信號，節約了待同步基站的時間資源，提高了時間資源的利用率。
文檔編號H04W56/00GK102802257SQ20121027812
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月6日 優先權日2012年8月6日
發明者區洋, 陳立俊, 刁穗東, 鄧單 申請人:京信通信系統(廣州)有限公司