一種空口同步的方法和裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明適用于移動(dòng)通信領(lǐng)域，提供了一種空口同步的方法和裝置，所述方法包括下述步驟：從空口中接收的各基站的主輔同步信號(hào)中解析獲取空口中各基站同步時(shí)刻；建立前窗和后窗，并獲取窗內(nèi)所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域；選取所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域內(nèi)同步時(shí)刻最靠前的基站作為本基站的同步對(duì)象。本發(fā)明利用空口時(shí)延遠(yuǎn)小于主輔同步信號(hào)發(fā)送間隔的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)同步信號(hào)的分析，從而找到空口時(shí)延最小的最優(yōu)同步時(shí)刻，降低了空口同步的實(shí)現(xiàn)成本，提高了通信設(shè)備的組網(wǎng)效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種空口同步的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明適用于移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種空口同步的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)(Long Term Evolution, LTE)為保證臨近基站間同步誤差不大于的協(xié)議值，最常使用的技術(shù)為全球定位系統(tǒng)(GPS)，時(shí)鐘同步協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(IEEE 1588)，以及空口同步技術(shù)。
[0003]空口同步技術(shù)即利用其他基站的同步信號(hào)進(jìn)行時(shí)間同步的一種技術(shù)。由于小型基站和微型基站所引用的場(chǎng)景，可能會(huì)出現(xiàn)基站間覆蓋比較復(fù)雜，且由于同步信號(hào)有著空口傳輸所導(dǎo)致的時(shí)延，如圖1所示，在多跳的情況下，空口時(shí)延將會(huì)累加，而導(dǎo)致基站間同步誤差過(guò)大，導(dǎo)致系統(tǒng)容量的極具下降。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，為了避免多跳情況下空口時(shí)延的累加，就需要同步到最低層級(jí)的基站。為找到最低層級(jí)的基站，常見(jiàn)的同步方法是利用與其他基站間的交互或者第三方的交互來(lái)獲取層級(jí)來(lái)保證同步的可靠性，或者利用于同步源之間的交互來(lái)補(bǔ)償空口時(shí)延。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，空口同步方法存在如下問(wèn)題:
[0006](I)現(xiàn)有的同步方法往往需要基站間或者第三方的交互來(lái)避免多跳導(dǎo)致的空口時(shí)延累加，而不同供應(yīng)商的設(shè)備或同一供應(yīng)商不同型號(hào)的設(shè)備，可能使用不同的方案來(lái)保證同步，導(dǎo)致了組網(wǎng)困難。
[0007](2)與其他時(shí)間源配合，可能需要額外的設(shè)備功能和頻譜資源，導(dǎo)致資源浪費(fèi)以及實(shí)現(xiàn)和設(shè)備安裝配置變的復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種空口同步的方法，旨在解決現(xiàn)有同步技術(shù)中存在資源浪費(fèi)和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的問(wèn)題。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種空口同步的方法，所述方法包括下述步驟:
[0010]從空口中接收的各基站的主輔同步信號(hào)中解析獲取空口中各基站的同步時(shí)刻；
[0011]建立如窗和后窗，并獲取窗內(nèi)所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域；
[0012]選取所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域內(nèi)的同步時(shí)刻最靠前的基站作為本基站的同步對(duì)象。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種空口同步的裝置，所述裝置包括:
[0014]同步時(shí)刻獲取單元，用于從空口中接收的各基站的主輔同步信號(hào)中解析獲取空口中各基站的同步時(shí)刻；
[0015]區(qū)域配置單元，用于建立前窗和后窗，并獲取窗內(nèi)所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域；
[0016]同步處理單元，用于選取所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域內(nèi)的同步時(shí)刻最靠前的基站作為本基站的同步對(duì)象。
[0017]在本發(fā)明實(shí)施例中，利用空口時(shí)延遠(yuǎn)小于主輔同步信號(hào)發(fā)送間隔的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)同步信號(hào)的分析，從而找到空口時(shí)延最小的最優(yōu)同步時(shí)刻，降低了空口同步的實(shí)現(xiàn)成本，提高了通信設(shè)備的組網(wǎng)效率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1表不現(xiàn)有空口同步時(shí)的基站間多跳不意圖；
[0019]圖2表示本發(fā)明實(shí)施例提供的空口同步方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0020]圖3表示本發(fā)明實(shí)施例提供的空口同步信號(hào)解析后的同步時(shí)刻圖；
[0021]圖4表示本發(fā)明實(shí)施例提供的空口同步信號(hào)解析后的同步時(shí)刻圖；
[0022]圖5表示本發(fā)明實(shí)施例提供的獲取不同周期同步時(shí)刻示意圖；
[0023]圖6表不本發(fā)明實(shí)施例提供的最優(yōu)同步時(shí)刻選取不意圖；
[0024]圖7表不本發(fā)明實(shí)施例提供的最優(yōu)同步時(shí)刻選取不意圖；
[0025]圖8表示本發(fā)明實(shí)施例提供的空口同步裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)主輔同步信號(hào)的解析，利用空口時(shí)延遠(yuǎn)小于主輔同步信號(hào)發(fā)送間隔的特點(diǎn)，從而找到空口時(shí)延最小的最優(yōu)同步時(shí)刻。
[0027]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的空口同步方法的實(shí)現(xiàn)流程，詳述如下:
[0028]在步驟S201中，從空口中接收的各基站的主輔同步信號(hào)中解析獲取空口中各基站的同步時(shí)刻；
[0029]在本發(fā)明實(shí)施例中，在空口同步中使用GPS的宏站為標(biāo)準(zhǔn)同步時(shí)刻，由于空口時(shí)延，其它同步基站空口時(shí)間均為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻加上空口時(shí)延，同步層級(jí)越大的基站，空口時(shí)延越就大。
[0030]在本發(fā)明實(shí)施例中，接收空口中各基站的下行主輔同步信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)不小于設(shè)定閾值。本發(fā)明實(shí)施例中，由于LTE協(xié)議中基站以5ms為間隔發(fā)送空口同步信號(hào)，這個(gè)時(shí)間遠(yuǎn)大于空口時(shí)延的累加值，因此閾值可以設(shè)定為5ms。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)空口中各基站的下行主輔同步信號(hào)的解析獲取空口中各基站同步時(shí)刻。
[0032]在本發(fā)明實(shí)施例中，獲取空口各基站同步時(shí)刻間隔均小于3us的情況，如圖3所示:
[0033]在本發(fā)明實(shí)施例中，圖3中橫坐標(biāo)為捕獲數(shù)據(jù)的時(shí)間軸，左端點(diǎn)為捕獲數(shù)據(jù)起點(diǎn)Oms時(shí)刻，右端點(diǎn)為捕獲數(shù)據(jù)終點(diǎn)5ms時(shí)刻，箭頭為捕獲到的不同基站的空口數(shù)據(jù)的同步時(shí)亥|J。假設(shè)其中基站I和基站4的空口同步時(shí)刻間隔小于3um。
[0034]在本發(fā)明實(shí)施例中，獲取各基站同步時(shí)刻出現(xiàn)間隔大于3us的情況，如圖4所示:
[0035]在本發(fā)明實(shí)施例中，圖4中橫坐標(biāo)為捕獲數(shù)據(jù)的時(shí)間軸,左端點(diǎn)為捕獲數(shù)據(jù)起點(diǎn)Oms時(shí)刻，右端點(diǎn)為捕獲數(shù)據(jù)終點(diǎn)5ms時(shí)刻，箭頭為捕獲到的不同基站的空口數(shù)據(jù)的同步時(shí)亥|J。假設(shè)其中基站I和基站3的時(shí)刻間隔為4997US，根據(jù)LTE協(xié)議規(guī)定發(fā)送同步信號(hào)以5ms為周期發(fā)送，可知捕獲到的基站3同步時(shí)刻為周期N發(fā)送，而捕獲到的基站I與2的同步時(shí)刻為周期N+1發(fā)送。
[0036]在步驟S202中，建立前窗和后窗，并獲取窗內(nèi)同步時(shí)刻最多的區(qū)域；[0037]在本發(fā)明實(shí)施例中，由于分時(shí)長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)(Time Division Long TermEvolution, TD-LTE)空中接口需要高精度時(shí)間同步，LTE協(xié)議要求不同小區(qū)間的空口時(shí)間偏差不大于3us，發(fā)起同步前，若網(wǎng)絡(luò)中所有的基站的空口時(shí)間是正常而且穩(wěn)定的，則網(wǎng)絡(luò)中各基站的空口時(shí)間差不會(huì)大于3us。因此本發(fā)明實(shí)施例建立前窗和后窗的窗長(zhǎng)預(yù)設(shè)值取3us為最佳,可以小于3us,但不能大于3us。
[0038]本發(fā)明實(shí)施例中建立前后窗是為解決5ms接收同步信號(hào)的起點(diǎn)，剛好在可用的同步時(shí)間區(qū)間范圍內(nèi)的情況。
[0039]在本發(fā)明實(shí)施例中，建立前窗和后窗，并獲取窗內(nèi)同步時(shí)刻最多的區(qū)域，通過(guò)以下兩種方式實(shí)現(xiàn)，詳述如下:
[0040]1.以所獲取的第一個(gè)空口中基站的同步時(shí)刻為起點(diǎn)建窗，循環(huán)進(jìn)行滑窗，獲取窗內(nèi)空口中各基站同步時(shí)刻最多的區(qū)域；
[0041]本發(fā)明實(shí)施例發(fā)送同步信號(hào)以5ms為周期發(fā)送，若其中基站I和基站3的時(shí)刻間隔為4997US，可知獲取到的基站3同步時(shí)刻為周期N發(fā)送，而獲取到的基站I與2的同步時(shí)刻為周期N+1發(fā)送。實(shí)際上在同一周期N，基站I的同步時(shí)刻才是最靠前的同步時(shí)刻，如圖5所示:
[0042]在本發(fā)明實(shí)施例中，以所捕獲的第一個(gè)基站同步時(shí)刻為起點(diǎn)建窗，再以捕獲的同步時(shí)刻輪流為起點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)滑窗，計(jì)算窗內(nèi)的同步時(shí)刻個(gè)數(shù)。
[0043]當(dāng)接收的同步信號(hào)均為第N個(gè)周期發(fā)送時(shí)，后窗獲取同步時(shí)刻最多的時(shí)間區(qū)間。
[0044]當(dāng)接收的部分同步信號(hào)是第N個(gè)周期發(fā)送，部分同步信號(hào)是第N+1個(gè)周期發(fā)送時(shí)，則周期N的信號(hào)的前窗可能獲取同步時(shí)刻最多的時(shí)間區(qū)間。
[0045]其中N取正整數(shù)。
[0046]2.以所獲取的空口中各基站同步時(shí)刻為起點(diǎn)分別建窗，獲取窗內(nèi)空口中各基站同步時(shí)刻最多的區(qū)域。
[0047]在步驟S203中，選取同步時(shí)刻最多的區(qū)域內(nèi)的同步時(shí)刻最靠前的基站作為本基站的同步對(duì)象進(jìn)行同步。
[0048]在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)于獲取的窗內(nèi)空口各基站同步時(shí)刻最多的區(qū)域，選取區(qū)域內(nèi)同步時(shí)刻最罪如的基站作為本基站的同步對(duì)象。
[0049]在本發(fā)明實(shí)施例中，最優(yōu)同步時(shí)刻的選取如圖6所示:
[0050]本發(fā)明實(shí)施例以窗長(zhǎng)均為3us建立前后窗，分別以捕獲到的基站同步時(shí)刻1，2，3，4為起點(diǎn)，進(jìn)行滑窗，統(tǒng)計(jì)不同起點(diǎn)位置，窗內(nèi)的同步時(shí)刻個(gè)數(shù)，可知捕獲得基站I的同步時(shí)刻的后窗內(nèi)出現(xiàn)最大的同步時(shí)刻個(gè)數(shù)，則以此窗為最優(yōu)同步區(qū)間，取最靠前的同步時(shí)刻作為最優(yōu)同步時(shí)刻。
[0051]在本發(fā)明實(shí)施例中，最優(yōu)同步時(shí)刻的選取如圖7所示:
[0052]本發(fā)明實(shí)施例以窗長(zhǎng)均為3us建立前后窗，分別以捕獲到的基站同步時(shí)刻1，2，3，4為起點(diǎn)，進(jìn)行滑窗，統(tǒng)計(jì)不同起點(diǎn)位置，窗內(nèi)的同步時(shí)刻個(gè)數(shù)，可知捕獲得基站3的同步時(shí)刻的前窗內(nèi)出現(xiàn)最大的同步時(shí)刻個(gè)數(shù)，則以此窗為最優(yōu)同步區(qū)間，取最靠前的同步時(shí)刻作為最優(yōu)同步時(shí)刻。
[0053]圖8示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的空口同步的裝置結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。[0054]同步時(shí)刻獲取單元81從空口中接收的各基站的主輔同步信號(hào)中解析獲取空口中各基站的同步時(shí)刻。
[0055]在本發(fā)明實(shí)施例中，接收空口中各基站的下行主輔同步信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)不小于設(shè)定閾值。本發(fā)明實(shí)施例中，由于LTE協(xié)議中基站以5ms為間隔發(fā)送空口同步信號(hào)，這個(gè)時(shí)間遠(yuǎn)大于空口時(shí)延的累加值，因此閾值可以設(shè)定為5ms。
[0056]區(qū)域配置單元82建立前窗和后窗，并獲取窗內(nèi)同步時(shí)刻獲取單元81獲取的同步時(shí)刻最多的區(qū)域。
[0057]在本發(fā)明實(shí)施例中，由于TD-LTE空中接口需要高精度時(shí)間同步，協(xié)議要求不同小區(qū)間的空口時(shí)間偏差不大于3us，發(fā)起同步前，若網(wǎng)絡(luò)中所有的基站的空口時(shí)間是正常而且穩(wěn)定的，則網(wǎng)絡(luò)中各基站的空口時(shí)間差不會(huì)大于3us。因此本發(fā)明實(shí)施例建立前窗和后窗的窗長(zhǎng)預(yù)設(shè)值取3us為最佳,可以小于3us,但不能大于3us。
[0058]區(qū)域配置單元82包括第一區(qū)域配置模塊821及第二區(qū)域配置模塊822。其中:
[0059]第一區(qū)域配置模塊821以所獲取的第一個(gè)基站的同步時(shí)刻為起點(diǎn)建窗，循環(huán)進(jìn)行滑窗，獲取窗內(nèi)空口中個(gè)基站同步時(shí)刻最多的區(qū)域。
[0060]第一區(qū)域配置模塊821包括窗內(nèi)同步時(shí)刻計(jì)算子模塊8211、周期同步信號(hào)配置子模塊8212及非周期同步信號(hào)配置子模塊8213。其中:
[0061]窗內(nèi)同步時(shí)刻計(jì)算子模塊8211以所捕獲的第一個(gè)基站同步時(shí)刻為起點(diǎn)建窗，再以捕獲的同步時(shí)刻輪流為起點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)滑窗，計(jì)算窗內(nèi)的同步時(shí)刻個(gè)數(shù)。
[0062]周期同步信號(hào)配置子模塊8212當(dāng)接收的同步信號(hào)均為第N個(gè)周期發(fā)送時(shí)，后窗獲取同步時(shí)刻最多的時(shí)間區(qū)間。
[0063]非周期同步信號(hào)配置子模塊8213當(dāng)接收的部分同步信號(hào)是第N個(gè)周期發(fā)送，部分同步信號(hào)是第N+1個(gè)周期發(fā)送時(shí)，則周期N的信號(hào)的前窗可能獲取同步時(shí)刻最多的時(shí)間區(qū)間。
[0064]在本發(fā)明實(shí)施例中，N取正整數(shù)。
[0065]第二區(qū)域配置模塊822以所獲取的同步時(shí)刻為起點(diǎn)分別建窗，獲取窗內(nèi)空口中各基站同步時(shí)刻最多的區(qū)域。
[0066]同步處理單元83選取區(qū)域配置單元82獲取的同步時(shí)刻最多的區(qū)域內(nèi)的同步時(shí)刻最罪如的基站作為本基站的同步對(duì)象。
[0067]在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)于獲取的窗內(nèi)空口各基站同步時(shí)刻最多的區(qū)域，選取區(qū)域內(nèi)同步時(shí)刻最靠前的基站作為本基站的同步對(duì)象，設(shè)置本站時(shí)間，完成空口同步。
[0068]本發(fā)明實(shí)施例利用空口時(shí)延遠(yuǎn)小于主輔同步信號(hào)發(fā)送間隔的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)同步信號(hào)的分析，從而找到空口時(shí)延最小的最優(yōu)同步時(shí)刻，降低了空口同步的實(shí)現(xiàn)成本，提高了通信設(shè)備的組網(wǎng)效率。
[0069]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種空口同步的方法，其特征在于，所述方法包括: 從空口中接收的各基站的主輔同步信號(hào)中解析獲取空口中各基站的同步時(shí)刻； 建立前窗和后窗，并獲取窗內(nèi)所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域； 選取所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域內(nèi)的同步時(shí)刻最靠前的基站作為本基站的同步對(duì)象進(jìn)行同步。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域通過(guò)以下步驟獲取: 以所獲取的第一個(gè)基站的同步時(shí)刻為起點(diǎn)建窗，循環(huán)進(jìn)行滑窗，獲取窗內(nèi)所述空口中各基站同步時(shí)刻最多的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述以所獲取的第一個(gè)基站的同步時(shí)刻為起點(diǎn)建窗，循環(huán)進(jìn)行滑窗，獲取窗內(nèi)所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域的步驟具體為: 以所捕獲的第一個(gè)基站同步時(shí)刻為起點(diǎn)建窗，再以捕獲的同步時(shí)刻輪流為起點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)滑窗，計(jì)算窗內(nèi)的同步時(shí)刻個(gè)數(shù)； 當(dāng)接收的同步信號(hào)均為第N個(gè)周期發(fā)送時(shí)，后窗獲取同步時(shí)刻最多的時(shí)間區(qū)間；當(dāng)接收的部分同步信號(hào)是第N個(gè)周期發(fā)送，部分同步信號(hào)是第N+1個(gè)周期發(fā)送時(shí)，則周期N的信號(hào)的前窗可能獲取同步時(shí)刻最多的時(shí)間區(qū)間。
4.如權(quán) 利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域通過(guò)以下方式獲取: 以所獲取的空口中各基站同步時(shí)刻為起點(diǎn)分別建窗，獲取窗內(nèi)所述空口中各基站同步時(shí)刻最多的區(qū)域。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收空口中各基站的主輔同步信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)不小于設(shè)定閾值。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立前窗和后窗的窗長(zhǎng)不大于預(yù)設(shè)值。
7.—種空口同步的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 同步時(shí)刻獲取單元，用于從空口中接收的各基站的主輔同步信號(hào)中解析獲取空口中各基站的同步時(shí)刻； 區(qū)域配置單元，用于建立前窗和后窗，并獲取窗內(nèi)所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域； 同步處理單元，用于選取所述同步時(shí)刻最多的區(qū)域內(nèi)的同步時(shí)刻最靠前的基站作為本基站的同步對(duì)象進(jìn)行同步。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述區(qū)域配置單元: 第一區(qū)域配置模塊，用于以所獲取的第一個(gè)基站的同步時(shí)刻為起點(diǎn)建窗，循環(huán)進(jìn)行滑窗，獲取窗內(nèi)所述空口中各基站同步時(shí)刻最多的區(qū)域； 第二區(qū)域配置模塊，用于以所獲取的空口中各基站同步時(shí)刻為起點(diǎn)分別建窗，獲取窗內(nèi)所述空口中各基站同步時(shí)刻最多的區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一區(qū)域配置模塊包括: 窗內(nèi)同步時(shí)刻計(jì)算子模塊，用于以所捕獲的第一個(gè)基站同步時(shí)刻為起點(diǎn)建窗，再以捕獲的同步時(shí)刻輪流為起點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)滑窗，計(jì)算窗內(nèi)的同步時(shí)刻個(gè)數(shù)； 周期同步信號(hào)配置子模塊，用于當(dāng)接收的同步信號(hào)均為第N個(gè)周期發(fā)送時(shí)，后窗獲取同步時(shí)刻最多的時(shí)間區(qū)間；非周期同步信號(hào)配置子模塊，用于當(dāng)接收的部分同步信號(hào)是第N個(gè)周期發(fā)送，部分同步信號(hào)是第N+1個(gè)周期發(fā)送時(shí)，則周期N的信號(hào)的前窗可能獲取同步時(shí)刻最多的時(shí)間區(qū)間。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述接收空口中各基站的主輔同步信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)不小于設(shè)定閾值。
11.如權(quán)利要求7 所述的裝置，其特征在于，所述建立前窗和后窗的窗長(zhǎng)不大于預(yù)設(shè)值。
【文檔編號(hào)】H04W56/00GK103889044SQ201210556784
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】薛珮珺, 章瑩 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司