專利名稱：一種用于td-scdma直放系統(tǒng)中的收發(fā)切換控制信號(hào)保持方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于TD-SC腿A (Time Division Synchronous Code-Division Multiple Access)直放系統(tǒng)中的收發(fā)切換控制信號(hào)保持方法。
背景技術(shù)：
隨著我國移動(dòng)通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，目前的第2代和2.5代移動(dòng)通信系統(tǒng)在容量和業(yè) 務(wù)能力方面不能滿足社會(huì)的巨大需求，因此必將被第三代GG)移動(dòng)通信系統(tǒng)取代。3G 有三個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)WCDMA、 cdma2000、 TD-SCDMA。其中TD-SCDMA技術(shù)是由中國 提出并于2000年正式成為第三代移動(dòng)通信國際標(biāo)準(zhǔn)的，TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)具有很高的頻 譜利用率，并釆用智能天線、聯(lián)合檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)。
無線信號(hào)覆蓋有很多的弱信號(hào)區(qū)和盲區(qū)，比如高層建筑內(nèi)、偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村，為了滿足信 號(hào)覆蓋的要求，直放站覆蓋是效果明顯、成本低的最優(yōu)方案，TD-SCDMA系統(tǒng)是TDD (Time Division Duplex)工作方式，和傳統(tǒng)的FDD (Frequency Division Duplex)制式不 同，上行和下行采用同一個(gè)頻率，有下行到上行和上行到下行的兩個(gè)切換點(diǎn)，因此 TD-SCDMA直放站需要開關(guān)控制信號(hào)來控制低噪放和功放，完成上下行切換。
TD-SCDMA系統(tǒng)多數(shù)采用同頻組網(wǎng)，會(huì)有很多的同頻干擾，瞬時(shí)強(qiáng)干擾也會(huì)有，而 且TD-SCDMA直放站標(biāo)準(zhǔn)中要求在同步丟失后要保持開關(guān)控制信號(hào)5s 60s，在保持時(shí) 間內(nèi)滿足控制信號(hào)時(shí)間偏差不得大于土l y s。目前大家通常采用的指標(biāo)是保持開關(guān)控制 信號(hào)10s，相應(yīng)的時(shí)間偏差士lys，這樣就需要時(shí)鐘穩(wěn)定度達(dá)到O.lppm，而滿足這個(gè)指 標(biāo)的只能是價(jià)格昂貴的恒溫晶振(Oven Controlled crystal oscillator),因此需要一種在失 步后保持開關(guān)控制信號(hào)的方法。
TD-SCDMA直放站同步方式分為三種，GPS同步、檢波同步、基帶解調(diào)同步，綜合 比較而言基帶解調(diào)方式性價(jià)比最高，目前已經(jīng)有專利介紹檢波同步方式的收發(fā)切換控制 信號(hào)的保持方法，其原理是根據(jù)可編程邏輯器件統(tǒng)計(jì)同步信號(hào)之間本地時(shí)鐘的計(jì)數(shù)，通 過計(jì)算本地時(shí)鐘的誤差值來保持控制信號(hào)。本發(fā)明是在應(yīng)用于基帶解調(diào)同步方式的直放 站中，通過在直放站正常運(yùn)行的時(shí)候自動(dòng)測(cè)量開關(guān)控制信號(hào)的偏移速度，在失步后用偏 移速度對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種用于TD-SCDMA直放系統(tǒng)中的收發(fā)切換控制信號(hào)保持方 法，本發(fā)明方法的具體步驟如下步驟(1)首先進(jìn)行小區(qū)搜索，得到下行導(dǎo)頻的位置； 步驟(2)利用時(shí)鐘校準(zhǔn)算法調(diào)整本地時(shí)鐘，本地時(shí)鐘通過粗調(diào)、細(xì)調(diào)進(jìn)入同步狀態(tài)；步
驟(3)同步狀態(tài)下開始計(jì)算偏移速度v，第一次進(jìn)入步驟(3)時(shí)通過計(jì)算得到當(dāng)前時(shí)刻 Tl和此時(shí)控制信號(hào)位置Sl的值，第二次進(jìn)入步驟(3)時(shí)通過計(jì)算得到當(dāng)前時(shí)刻T2和 此時(shí)控制信號(hào)位置S2的值，用一段時(shí)間內(nèi)控制信號(hào)變化的位置差除以這段時(shí)間差得到偏 移速度v，在以后進(jìn)入步驟(3)時(shí)，把T2和S2賦值給T1和S1，重新計(jì)算T2和S2， 更新偏移速度v，與原來的偏移速度求平均值；步驟(4)在計(jì)算偏移速度時(shí)，首先判斷 本地時(shí)鐘是否調(diào)整過，若調(diào)整過則重新計(jì)算得到當(dāng)前的時(shí)刻T1和控制信號(hào)位置S1，偏 移速度值保持原有值不變；步驟(5)當(dāng)失步后，重新執(zhí)行小區(qū)搜索，若通過小區(qū)搜索不 能找到正確的下行導(dǎo)頻碼，則在定時(shí)時(shí)間到后，用最新的偏移速度v對(duì)開關(guān)控制信號(hào)位 置進(jìn)行補(bǔ)償，判斷是否已經(jīng)達(dá)到要保持的時(shí)間，若保持時(shí)間到，把控制信號(hào)置為失步狀 態(tài)，重新進(jìn)入初始小區(qū)搜索狀態(tài)，若保持時(shí)間沒有到，則繼續(xù)進(jìn)行小區(qū)搜索。
該方法在直放站正常運(yùn)行的時(shí)候自動(dòng)測(cè)量收發(fā)切換信號(hào)的偏移速度并進(jìn)行濾波，當(dāng) 遇到瞬時(shí)強(qiáng)干擾失步的情況下自動(dòng)補(bǔ)償以保證收發(fā)切換信號(hào)位置的正確性。該方法使 TD-SCDMA直放系統(tǒng)在遇到瞬時(shí)強(qiáng)干擾的情況下能保持正確的狀態(tài)， 一旦恢復(fù)正常能立 即正常工作。
通過使用本發(fā)明的方法提高了直放站系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。


圖1是TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明對(duì)應(yīng)的基帶解調(diào)直放站裝置結(jié)構(gòu)圖3是開關(guān)控制信號(hào)的示意圖4是本發(fā)明計(jì)算偏移速度的流程圖5是本發(fā)明失步后控制信號(hào)保持的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
圖1是TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)示意圖， 一個(gè)無線幀是10ms，分為兩個(gè)5ms的子幀，碼 片速率是1.28Mcps，所以5ms是6400個(gè)碼片，下行導(dǎo)頻和上行導(dǎo)頻之間的是GP時(shí)隙，
長度96碼片，第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)是下行轉(zhuǎn)為上行。TS3和TS4之間是第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)，是上行轉(zhuǎn)為 下行，有16碼片間隔。
圖2是本發(fā)明對(duì)應(yīng)的基帶解調(diào)直放站裝置結(jié)構(gòu)圖，主要由下行低噪放(DLNA)、下行 功放(DPA)、上行低噪放(ULNA)、上行功放(UPA)和同步控制模塊組成，經(jīng)過下行低噪放 (DLNA)的TD信號(hào)輸入到同步模塊，若同步后由同步模塊輸出開關(guān)控制信號(hào)DLNAEn、 DPAEn、 ULNAEn和UPAEn控制下行和上行的切換。
圖3是開關(guān)控制信號(hào)的示意圖，如圖所示上行是TS1-TS3三個(gè)時(shí)隙，下行是TS4-TS6 三個(gè)時(shí)隙，第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)是下行到上行的切換點(diǎn)，在GP時(shí)隙即DwPTS和UpPTS的中間， 第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)是上行到下行的切換點(diǎn)，處于TS3和TS4中間。
在下行TS0和DwPTS時(shí)隙時(shí)，DLNAEn和DPAEn為低電平打開下行，同時(shí)ULNAEn 和UPAEn為高電平則關(guān)閉上行。在TS1-TS3時(shí)隙時(shí)，DLNAEn和DPAEn為高電平關(guān)閉 下行，同時(shí)ULNAEn和UPAEn為低電平則打開上行。在TS4-TS6時(shí)隙時(shí)，同上打開下 行，關(guān)閉上行。
圖4是本發(fā)明計(jì)算偏移速度的流程圖，詳細(xì)的流程說明如下
步驟(1)、首先進(jìn)行小區(qū)搜索，具體可以根據(jù)情況采用全相關(guān)、分段相關(guān)、分段相 關(guān)差分合并等方法，搜索得到下行導(dǎo)頻碼，根據(jù)相關(guān)結(jié)果確定下行導(dǎo)頻的起始位置。
步驟(2)、通過執(zhí)行時(shí)鐘鎖相算法調(diào)整本地時(shí)鐘，本地時(shí)鐘分為未同步、粗調(diào)、細(xì) 調(diào)、同步四個(gè)狀態(tài)，上電時(shí)默認(rèn)為未同步狀態(tài)，首先經(jīng)過粗調(diào)，然后細(xì)調(diào)，最后經(jīng)過判 定滿足同步要求后進(jìn)入同步狀態(tài)。
同步狀態(tài)下開始計(jì)算偏移速度，根據(jù)下行導(dǎo)頻位置輸出相應(yīng)的開關(guān)控制信號(hào)。若時(shí) 鐘沒有滿足同步狀態(tài)，繼續(xù)執(zhí)行時(shí)鐘鎖相算法。
步驟(3)、在計(jì)算偏移速度時(shí)，要判斷一下本地時(shí)鐘是否調(diào)整過，因?yàn)檎{(diào)整時(shí)鐘后 偏移速度的誤差會(huì)偏大，若時(shí)鐘調(diào)整過，則重新計(jì)算得到當(dāng)前的Tl和Sl，偏移速度值 保持原有值不變。
步驟(4)、偏移速度v的計(jì)算方法即用一段時(shí)間內(nèi)控制信號(hào)變化的位置差A(yù)s除以這 段時(shí)間差A(yù)t得到，如下式Sl是Tl時(shí)刻控制信號(hào)的位置，S2是T2時(shí)刻控制信號(hào)的位置。 v=As/At，其中At-Tl陽T2 ， As=Sl-S2
當(dāng)?shù)谝淮芜M(jìn)入步驟四通過計(jì)算得到當(dāng)前時(shí)刻Tl和Sl的值，第二次進(jìn)入步驟四通過 計(jì)算得到當(dāng)前時(shí)刻T2和S2的值，然后通過上面公式計(jì)算出v，有時(shí)v的值可能會(huì)偏差 很大，所以采用濾波算法過濾異常值，在以后進(jìn)入步驟四時(shí)，把T2和S2賦值給Tl和
Sl，重新計(jì)算T2和S2，更新偏移速度v，與原來保存的偏移速度求平均值。
步驟(5)、失步后開始開關(guān)控制信號(hào)的保持，如圖5所示，詳細(xì)的流程說明如下 經(jīng)過失步條件判定，若滿足失鎖條件，則進(jìn)入失鎖狀態(tài)。從圖5可以看出，進(jìn)入失 鎖狀態(tài)后，先啟動(dòng)定時(shí)器，定時(shí)器周期為n秒，可以根據(jù)控制信號(hào)保持時(shí)間選擇n的取 值，若保持時(shí)間長，定時(shí)器周期也可以設(shè)定長一些，本發(fā)明中選擇定時(shí)器周期為1秒， 開關(guān)信號(hào)保持時(shí)間是10s。再重新進(jìn)行小區(qū)搜索，若可以重新鎖定并得到下行導(dǎo)頻的位置， 并且時(shí)鐘也處于同步狀態(tài)則根據(jù)新的下行導(dǎo)頻位置輸出開關(guān)控制信號(hào)，最后又進(jìn)入同步 保持狀態(tài)并關(guān)閉定時(shí)器。
若通過小區(qū)搜索，不能找到正確的下行導(dǎo)頻碼，則在定時(shí)時(shí)間到后，用最新的偏移 速度v對(duì)開關(guān)控制信號(hào)位置進(jìn)行補(bǔ)償，若偏移速度v大于0，則控制信號(hào)向左偏移v個(gè)樣 點(diǎn)，若偏移速度小于0，則控制信號(hào)向右偏移v個(gè)樣點(diǎn)，然后判斷是否已經(jīng)達(dá)到要保持的 時(shí)間，若保持時(shí)間到，則把控制信號(hào)置為失步狀態(tài)，關(guān)閉定時(shí)器，重新進(jìn)入初始小區(qū)搜 索狀態(tài)。若保持時(shí)間沒有到，則繼續(xù)進(jìn)行小區(qū)搜索。
在遇到瞬時(shí)強(qiáng)干擾的情況下，只要強(qiáng)干擾不超過保持時(shí)間，通過不斷執(zhí)行小區(qū)搜索 算法，重新進(jìn)入同步狀態(tài)，則開關(guān)控制信號(hào)沒有因?yàn)樗矔r(shí)強(qiáng)千擾受到影響，這樣提高了 直放站系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。開關(guān)控制信號(hào)的保持時(shí)間程序中設(shè)定，通過簡單修改就 可以滿足直放站標(biāo)準(zhǔn)中5s 60s的指標(biāo)要求。
通過偏移速度對(duì)開關(guān)控制信號(hào)的補(bǔ)償，在本地時(shí)鐘和基站時(shí)鐘不能完全同步的情況 下，失步時(shí)控制信號(hào)的時(shí)鐘偏差很小，使用本發(fā)明所述方法，使開關(guān)控制信號(hào)在失步時(shí) 保持10s，在保持時(shí)間內(nèi)控制信號(hào)的時(shí)間偏差小于土lus。
權(quán)利要求
1、一種用于TD-SCDMA直放系統(tǒng)中的收發(fā)切換控制信號(hào)保持方法，其特征在于該方法包括如下步驟步驟(1)首先進(jìn)行小區(qū)搜索，得到下行導(dǎo)頻的位置；步驟(2)利用時(shí)鐘校準(zhǔn)算法調(diào)整本地時(shí)鐘，本地時(shí)鐘通過粗調(diào)、細(xì)調(diào)進(jìn)入同步狀態(tài)；步驟(3)同步狀態(tài)下開始計(jì)算偏移速度v，第一次進(jìn)入步驟(3)時(shí)通過計(jì)算得到當(dāng)前時(shí)刻T1和此時(shí)控制信號(hào)位置S1的值，第二次進(jìn)入步驟(3)時(shí)通過計(jì)算得到當(dāng)前時(shí)刻T2和此時(shí)控制信號(hào)位置S2的值，用一段時(shí)間內(nèi)控制信號(hào)變化的位置差除以這段時(shí)間差得到偏移速度v，在以后進(jìn)入步驟(3)時(shí)，把T2和S2賦值給T1和S1，重新計(jì)算T2和S2，更新偏移速度v，與原來的偏移速度求平均值；步驟(4)在計(jì)算偏移速度時(shí)，首先判斷本地時(shí)鐘是否調(diào)整過，若調(diào)整過則重新計(jì)算得到當(dāng)前的時(shí)刻T1和控制信號(hào)位置S1，偏移速度值保持原有值不變；步驟(5)當(dāng)失步后，重新執(zhí)行小區(qū)搜索，若通過小區(qū)搜索不能找到正確的下行導(dǎo)頻碼，則在定時(shí)時(shí)間到后，用最新的偏移速度v對(duì)開關(guān)控制信號(hào)位置進(jìn)行補(bǔ)償，判斷是否已經(jīng)達(dá)到要保持的時(shí)間，若保持時(shí)間到，把控制信號(hào)置為失步狀態(tài)，重新進(jìn)入初始小區(qū)搜索狀態(tài)，若保持時(shí)間沒有到，則繼續(xù)進(jìn)行小區(qū)搜索。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(5)中所述補(bǔ)償進(jìn)一步包括若偏移速度v大于O，則控制信號(hào)向左偏移v個(gè)樣點(diǎn)，若偏移速度小于0，則控制信號(hào)向 右偏移v個(gè)樣點(diǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于步驟(1)中可通過全相關(guān)、分 段相關(guān)、分段相關(guān)差分合并方法搜索得到下行導(dǎo)頻的位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于如果步驟(2)中本地時(shí)鐘沒有同步，繼續(xù)執(zhí)行時(shí)鐘鎖相算法。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(5)進(jìn)一步包括在失步后， 若滿足失鎖條件，則進(jìn)入失鎖狀態(tài)，進(jìn)入失鎖狀態(tài)后，先啟動(dòng)定時(shí)器，定時(shí)器周期為n 秒，可以根據(jù)控制信號(hào)保持時(shí)間選擇n的取值，重新執(zhí)行小區(qū)搜索，若可以重新鎖定并 得到下行導(dǎo)頻的位置，并且時(shí)鐘也處于同步狀態(tài)則根據(jù)新的下行導(dǎo)頻位置輸出開關(guān)控制 信號(hào)，最后又進(jìn)入同步保持狀態(tài)并關(guān)閉定時(shí)器，當(dāng)通過小區(qū)搜索不能找到正確的下行導(dǎo) 頻碼，則在定時(shí)時(shí)間到后，用最新的偏移速度v對(duì)開關(guān)控制信號(hào)位置進(jìn)行補(bǔ)償。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于TD-SCDMA直放系統(tǒng)中的收發(fā)切換控制信號(hào)保持方法。該方法在直放站正常運(yùn)行的時(shí)候自動(dòng)測(cè)量收發(fā)切換信號(hào)的偏移速度并進(jìn)行濾波，當(dāng)遇到瞬時(shí)強(qiáng)干擾失步的情況下自動(dòng)補(bǔ)償以保證收發(fā)切換信號(hào)位置的正確性。該方法使TD-SCDMA直放系統(tǒng)在遇到瞬時(shí)強(qiáng)干擾的情況下能保持正確的狀態(tài)，一旦恢復(fù)正常能立即正常工作。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101174894SQ20071017725
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者付永魁, 萍 吳, 王雪松, 靜 陳, 彬 黃 申請(qǐng)人:北京北方烽火科技有限公司