專利名稱：Td－scdma系統(tǒng)室外單元與室內(nèi)單元實(shí)現(xiàn)同步的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAcces，時(shí)分同步的碼分多址技術(shù))通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA室外單元射頻信號(hào)的收發(fā)控制信號(hào)與室內(nèi)單元進(jìn)行同步的方法與裝置。
背景技術(shù)：
TD-SCDMA是ITU正式發(fā)布的第三代移動(dòng)通信空間接口技術(shù)規(guī)范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持，是中國(guó)電信第一個(gè)完整的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是可替代UTRA-FDD的方案，是集CDMA、TDMA、FDMA技術(shù)優(yōu)勢(shì)于一體、系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強(qiáng)的移動(dòng)通信技術(shù)。它采用了智能天線、聯(lián)合檢測(cè)、接力切換、同步CDMA、軟件無(wú)線電、低碼片速率、多時(shí)隙、可變擴(kuò)頻系統(tǒng)、自適應(yīng)功率調(diào)整等技術(shù)。
TD-SCDMA通信系統(tǒng)是一個(gè)同步系統(tǒng)，對(duì)上行和下行同步有比較嚴(yán)格地要求。一個(gè)TD-SCDMA幀長(zhǎng)度為10ms，分成兩個(gè)5ms子幀；每一個(gè)子幀又分成7個(gè)常規(guī)時(shí)隙以及3個(gè)特殊時(shí)隙，即下行導(dǎo)頻時(shí)隙(DwPTS)、保護(hù)間隔(G)和上行導(dǎo)頻時(shí)隙(UpPTS)。
TD-SCDMA基站系統(tǒng)分為室內(nèi)單元部分和室外單元部分。對(duì)于時(shí)鐘系統(tǒng)，其包含兩個(gè)方面一個(gè)是地面網(wǎng)絡(luò)的同步，另一個(gè)是空中接口的同步。地面同步要求同步與網(wǎng)絡(luò)側(cè)同步?？罩薪涌诘耐绞峭ㄟ^(guò)位于基站室內(nèi)單元的GPS源或級(jí)連同步源產(chǎn)生并且收發(fā)幀同步信號(hào)至室外單元而實(shí)現(xiàn)的。
由于室內(nèi)單元通過(guò)GPS產(chǎn)生幀同步信號(hào)，室外單元的幀同步信號(hào)是由室內(nèi)通過(guò)通訊的方式進(jìn)行傳遞。由于傳輸線纜較長(zhǎng)，或受環(huán)境因數(shù)的影響，以及邏輯處理等原因很容易造成幀同步信號(hào)的傳輸延遲。對(duì)于由傳輸延遲造成的系統(tǒng)性能下降，一般在投入運(yùn)營(yíng)前需經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)整系統(tǒng)的固定誤差，工作量大且繁瑣。另外，因系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)后，因環(huán)境，時(shí)間因素也會(huì)使傳輸延時(shí)產(chǎn)生變化。

發(fā)明內(nèi)容為此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種調(diào)試簡(jiǎn)單，可保證系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求，同時(shí)不受環(huán)境影響，且可實(shí)時(shí)校正幀偏差的TD-SCDMA系統(tǒng)室外單元與室內(nèi)單元實(shí)現(xiàn)同步的方法與裝置。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種TD-SCDMA系統(tǒng)室外單元與室內(nèi)單元實(shí)現(xiàn)同步的方法。其包括如下步驟(a)由室內(nèi)單元產(chǎn)生幀同步信號(hào)；(b)當(dāng)該幀同步信號(hào)由通訊鏈路的輸入端傳送至室外單元時(shí)，通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖對(duì)該信號(hào)的傳輸延遲進(jìn)行計(jì)數(shù)；(c)當(dāng)該信號(hào)從室外單元通過(guò)通訊鏈路反向反饋傳回至該輸入端時(shí)，停止傳輸延遲計(jì)數(shù)并計(jì)算出信號(hào)傳輸時(shí)延為2ΔT；(d)室內(nèi)單元提前ΔT時(shí)間發(fā)送下一幀同步信號(hào)，以使同步誤差在一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖之內(nèi)。
其中，該方法可進(jìn)一步包括重復(fù)步驟(a)～(d)，直至同步誤差不高于正常模式下的一預(yù)定值。
其中，若同步誤差不高于該正常模式下的預(yù)定值，則室外單元進(jìn)行幀保護(hù)。若同步誤差高于該正常模式下的預(yù)定值，則關(guān)閉系統(tǒng)電源并對(duì)幀同步進(jìn)行告警。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種TD-SCDMA系統(tǒng)室外單元與室內(nèi)單元實(shí)現(xiàn)同步的裝置。其包括一室外單元，其包括一同步信號(hào)輸出單元，用于輸出反饋信號(hào)；一通訊鏈路，其包括一與室內(nèi)單元對(duì)應(yīng)的輸入端和一與室外單元對(duì)應(yīng)的反饋端，用于由輸入端傳輸幀同步信號(hào)至室外單元和由反饋端傳輸反饋信號(hào)至輸入端；和一FPGA器件，用于通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖對(duì)該幀同步信號(hào)的傳輸延遲進(jìn)行計(jì)數(shù)。
其中，該通訊鏈路可為RS485總線。該幀同步信號(hào)產(chǎn)生裝置可為GPS。
通過(guò)本發(fā)明方法可將人工調(diào)整改為自動(dòng)調(diào)整，提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，改善系統(tǒng)性能。提高狀態(tài)檢測(cè)的實(shí)時(shí)性由系統(tǒng)測(cè)試時(shí)單次調(diào)整，改為實(shí)時(shí)調(diào)整，修正了系統(tǒng)由于安裝原因，環(huán)境變化造成的性能下降。對(duì)于室外單元故障保護(hù)，，如正常模式下，室外單元的保護(hù)幀計(jì)數(shù)，如與反饋的幀同步誤差太大，則關(guān)閉系統(tǒng)的電源，產(chǎn)生告警信號(hào)，對(duì)幀同步進(jìn)行告警，如此可提高系統(tǒng)的可維護(hù)性。

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明圖1是本發(fā)明方法對(duì)幀同步信號(hào)延遲調(diào)整的時(shí)序關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式下面介紹一下本發(fā)明TD-SCDMA系統(tǒng)室外單元與室內(nèi)單元實(shí)現(xiàn)同步的裝置。該裝置包括一室內(nèi)單元、一室外單元、一通訊鏈路和一FPGA器件。該室內(nèi)單元包括一幀同步信號(hào)產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生幀同步信號(hào)。該幀同步信號(hào)產(chǎn)生裝置一般為GPS。該室外單元包括一同步信號(hào)輸出單元，用于輸出反饋信號(hào)。該通訊鏈路一般為RS485總線，其包括一與室內(nèi)單元對(duì)應(yīng)的輸入端和一與室外單元對(duì)應(yīng)的反饋端，用于由輸入端傳輸幀同步信號(hào)至室外單元和由反饋端傳輸反饋信號(hào)至輸入端。該FPGA器件主要是用于通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖對(duì)該幀同步信號(hào)的傳輸延遲進(jìn)行計(jì)數(shù)。
由于現(xiàn)有設(shè)計(jì)中開(kāi)關(guān)信號(hào)是通過(guò)RS485總線形式對(duì)室外單元進(jìn)行傳遞。目前信號(hào)傳輸都是單向傳輸，本發(fā)明將其改為雙向傳輸，即半雙工方式。將傳輸造成的延遲再返回到輸入端，利用在板的FPGA剩余單元，進(jìn)行計(jì)數(shù)并輸出比較，通過(guò)雙程延遲誤差計(jì)算出通訊時(shí)延2ΔT，從而校正發(fā)射的幀同步信號(hào)。按提前ΔT的時(shí)間發(fā)出幀同步信號(hào)，從而保證系統(tǒng)時(shí)鐘的一致性。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明的TD-SCDMA系統(tǒng)室外單元與室內(nèi)單元實(shí)現(xiàn)同步的方法大致包括如下步驟(a)由室內(nèi)單元產(chǎn)生幀同步信號(hào)；(b)該幀同步信號(hào)由通訊鏈路的輸入端傳送至室外單元，同時(shí)，通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖對(duì)該信號(hào)的傳輸延遲進(jìn)行計(jì)數(shù)；(c)當(dāng)該信號(hào)從室外單元通過(guò)通訊鏈路反向反饋傳回至該輸入端時(shí)，停止傳輸延遲計(jì)數(shù)并計(jì)算出信號(hào)傳輸時(shí)延為2ΔT；(d)室內(nèi)單元提前ΔT時(shí)間發(fā)送下一幀同步信號(hào)，以使同步誤差在一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖之內(nèi)。
重復(fù)步驟(a)～(d)，直至同步誤差不高于正常工作模式下的一預(yù)定值，或直至同步誤差為零。
如上所述，本發(fā)明采用反饋方式對(duì)通訊環(huán)路延遲造成的誤差進(jìn)行計(jì)數(shù)，確定延遲時(shí)間ΔT，使室內(nèi)單元提前ΔT時(shí)間發(fā)幀同步信號(hào)，并使結(jié)果誤差在一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖之內(nèi)，實(shí)時(shí)比較實(shí)時(shí)調(diào)整，保持誤差在一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖之內(nèi)。對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)信號(hào)，通過(guò)通信鏈路的雙向傳輸性，在輸入端進(jìn)行反饋并與原始開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行比較。再由高頻率計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行延遲計(jì)數(shù)，對(duì)下次開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行預(yù)測(cè)，提前啟動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)。再用反饋的信號(hào)與新到來(lái)的開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，不斷縮小誤差直到最后使室外單元與室內(nèi)單元的幀信號(hào)完全同步。
另外，由室內(nèi)單元提前發(fā)幀同步信號(hào)，室外單元按收到的室內(nèi)單元發(fā)送的幀同步信號(hào)可以開(kāi)始實(shí)施幀保護(hù)技術(shù)。如果保護(hù)計(jì)數(shù)與到來(lái)的幀同步信號(hào)誤差太大，則室外單元可關(guān)閉收發(fā)通道的電源，對(duì)室外單元進(jìn)行保護(hù)，并不斷監(jiān)測(cè)總線狀態(tài)以便啟動(dòng)室外單元正常工作。
下面結(jié)合本發(fā)明裝置對(duì)本發(fā)明方法進(jìn)行描述首先，由室內(nèi)單元的幀同步信號(hào)產(chǎn)生裝置GPS產(chǎn)生幀同步信息，以此作為輸入并開(kāi)始計(jì)數(shù)。通過(guò)雙向通信鏈路RS485總線向室外單元發(fā)送幀同步信號(hào)。以室外單元的幀同步信號(hào)輸出單元的輸出作為反饋信號(hào)反饋到雙向通信鏈路的輸入端，終止室內(nèi)單元的計(jì)數(shù)。此時(shí)，室內(nèi)單元FPGA器件的高頻計(jì)數(shù)則為延遲誤差的雙倍，即2ΔT。使室內(nèi)單元提前ΔT時(shí)間發(fā)幀同步信號(hào)，并使結(jié)果誤差在一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖之內(nèi)，實(shí)時(shí)比較實(shí)時(shí)調(diào)整，直到保持誤差在一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖之內(nèi)，或達(dá)到完全消除誤差。
本發(fā)明的TD-SCDMA系統(tǒng)室外單元與室內(nèi)單元實(shí)現(xiàn)同步的方法與裝置主要用于TDD(時(shí)分雙工)無(wú)線通信系統(tǒng)中，可自動(dòng)校準(zhǔn)室外單元的收發(fā)時(shí)序。利用本發(fā)明方法和裝置，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)校準(zhǔn)室外單元的收發(fā)時(shí)序，同時(shí)還具有系統(tǒng)故障自動(dòng)關(guān)閉收發(fā)系統(tǒng)的功能，增加了系統(tǒng)設(shè)備的可維護(hù)性。該技術(shù)的設(shè)計(jì)方法可以應(yīng)用在分布系統(tǒng)要求分布單元同步較高的場(chǎng)合。
需要說(shuō)明的是，上述說(shuō)明僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述，敘述僅為說(shuō)明本發(fā)明的可實(shí)現(xiàn)性及其突出效果，具體特征并不能用來(lái)作為對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以本發(fā)明所附權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種TD-SCDMA系統(tǒng)室外單元與室內(nèi)單元實(shí)現(xiàn)同步的方法，其特征在于其包括如下步驟(a)由室內(nèi)單元產(chǎn)生幀同步信號(hào)；(b)當(dāng)該幀同步信號(hào)由通訊鏈路的輸入端傳送至室外單元時(shí)，通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖對(duì)該信號(hào)的傳輸延遲進(jìn)行計(jì)數(shù)；(c)當(dāng)該信號(hào)從室外單元通過(guò)通訊鏈路反向反饋傳回至該輸入端時(shí)，停止傳輸延遲計(jì)數(shù)并計(jì)算出信號(hào)傳輸時(shí)延為2ΔT；(d)室內(nèi)單元提前ΔT時(shí)間發(fā)送下一幀同步信號(hào)，以使同步誤差在一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖之內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于重復(fù)步驟(a)～(d)，直至同步誤差不高于正常模式下的一預(yù)定值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于該同步誤差為零。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于若同步誤差不高于該正常模式下的預(yù)定值，則室外單元進(jìn)行幀保護(hù)。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于若同步誤差高于該正常模式下的預(yù)定值，則關(guān)閉系統(tǒng)電源并對(duì)幀同步進(jìn)行告警。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其特征在于該幀同步信號(hào)為室外單元射頻信號(hào)的收發(fā)控制信號(hào)。
7.一種TD-SCDMA系統(tǒng)室外單元與室內(nèi)單元實(shí)現(xiàn)同步的裝置，其特征在于其包括一室內(nèi)單元，其包括一幀同步信號(hào)產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生幀同步信號(hào)；一室外單元，其包括一同步信號(hào)輸出單元，用于輸出反饋信號(hào)；一通訊鏈路，其包括一與室內(nèi)單元對(duì)應(yīng)的輸入端和一與室外單元對(duì)應(yīng)的反饋端，用于由輸入端傳輸幀同步信號(hào)至室外單元和由反饋端傳輸反饋信號(hào)至輸入端；一FPGA器件，用于通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖對(duì)該幀同步信號(hào)的傳輸延遲進(jìn)行計(jì)數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于該通訊鏈路為RS485總線。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于該幀同步信號(hào)產(chǎn)生裝置為GPS。
10.如權(quán)利要求7至9之一所述的裝置，其特征在于該幀同步信號(hào)為室外單元射頻信號(hào)的收發(fā)控制信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種TD－SCDMA系統(tǒng)室外單元與室內(nèi)單元實(shí)現(xiàn)同步的方法和裝置。為實(shí)現(xiàn)調(diào)試簡(jiǎn)單，可保證系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求，同時(shí)不受環(huán)境影響，且可實(shí)時(shí)校正幀偏差的目的，該方法包括如下步驟(a)由室內(nèi)單元產(chǎn)生幀同步信號(hào)；(b)當(dāng)該幀同步信號(hào)由通訊鏈路的輸入端傳送至室外單元時(shí)，通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖對(duì)該信號(hào)的傳輸延遲進(jìn)行計(jì)數(shù)；(c)當(dāng)信號(hào)從室外單元通過(guò)通訊鏈路反向反饋傳回至該輸入端時(shí)，停止傳輸延遲計(jì)數(shù)并計(jì)算出信號(hào)傳輸時(shí)延為2ΔT；(d)室內(nèi)單元提前ΔT時(shí)間發(fā)送下一幀同步信號(hào)，以使同步誤差在一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖之內(nèi)。本發(fā)明同時(shí)還提供一種TD－SCDMA系統(tǒng)室外單元與室內(nèi)單元實(shí)現(xiàn)同步的裝置。本發(fā)明的方法與裝置主要用于時(shí)分雙工無(wú)線通信系統(tǒng)中，可自動(dòng)校準(zhǔn)室外單元的收發(fā)時(shí)序。
文檔編號(hào)H04J13/00GK1595836SQ20041002790
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者王文煥, 王長(zhǎng)明, 曾召華 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司