CN1996788A - 基于卫星同步的无线网络直放站时隙配置装置及调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于卫星同步的无线网络直放站时隙配置装置及调整方法。装置通过同步模块和时隙检测模块的协同工作，完成时隙配置的自动调整。调整配置方法，初始开机时，关闭射频模块，进行同步；以GPS时间基准计数，计算时隙配比第二转换点信息；直放站与基站距离设定时延，最终给出不同时隙配比的第二转换时间点；时隙检测模块同时对下行射频信号进行第二时隙转换点粗检，时隙状态检测信息与计算出时隙第二转换时间点比较，得出时隙实际配比并设置。在基于TDD双工模式下，上下行时隙配置不固定的无线网络环境中，自动获取网络上下行时隙配置；检测速度误差在时隙时长/2之内即可准确测出网络中时隙设定。减少工程维护工作量和差错概率。

Description

基于卫星同步的无线网络直放站时隙配置装置及调整方法
技术领域
本发明涉及移动通信的一种同步时隙自动调整配置装置，特别涉及一种基于卫星同步的无线网络直放站时隙自动配置装置及调整配置方法。
背景技术
随着移动数据业务的发展，将使中国的2G频率资源面临着枯竭的危险。发展3G，同时满足高速增长的移动话音的需求和高端消费者对高速移动数据业务的需求已势在必行。
在3G的三个国际标准中，TD-SCDMA是我国具有自主知识产权的技术标准，受到国家的政策保护，同时，目前商用化进程也得到了运营商的广泛认可，在我国巨大的3G网络市场中具有光明的前景。
直放站是能够在上下行双向接收、放大和发射空间辐射(无线引入方式)或电缆及光缆传导(有线引入方式)的RF信号的设备，在室外站存在富余容量的情况下，可以通过直放站将室外信号引入室内的覆盖盲区，直放站安装简便灵活、见效快、周期短、成本也较低，较适合于低话务量、中小型建筑的室内覆盖。大型写字楼的地下停车场覆盖是使用直放站的良好场地，地下系统有天然的隔离，不需考虑信号外泄问题，而且没有容量要求，其覆盖又是保证重点区域质量的必要组成部分。作为郊区信号的覆盖的扩展，直放站也是一种快速而经济的手段。因此，TD-SCDMA直放站将是TD-SCDMA网络覆盖的不可或缺的设备之一
TD-SCDMA采用时分双工，不同于FDD工作模式，在射频部分需要同步开关对收发进行时间控制，因此在直放站的设计中需要引入同步提取模块。
在TD-SCDMA直放站同步提取主要有三种方式。
√载波检测
√GPS同步
√终端模块
目前终端模块方式有以下缺点：
1.终端模块不成熟。
2.终端模块有接收到多个扇区或其它基站信号的可能，而造成直放站同步错误。
3.终端模块同步对接收信号灵敏度要求较高。
而载波检测的方式精度较低，易受无线环境的影响，因此GPS同步方式被广泛应用。
但采用GPS同步在直放站的应用中存在如下问题；
1、时隙自动配置：在TD-SCDMA系统中，可以灵活控制和改变发送和接收的时段长短比例，即可方便调整上下行的时隙配置个数，这尤其适合今后的移动因特网、多媒体视频点播等非对称业务的高效传输。
2、由于TD-SCDMA是通过GPS进行全网同步的，因此直放站可以从GPS的绝对时间来获取帧的起始点，然后根据其保护时隙及上下行占用时隙个数推算第二个上行到下行的转换点时间。
3、但是，通过GPS同步方式是无法知道具体的上下行时隙配置比例，需要通过人工输入，这样会对直放站的施工和维护带来很大的不便性，因此时隙分配的自动配置是非常必要的。
发明内容
针对上述存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种基于卫星同步，结构简单，使用方便的基于卫星同步的无线网络直放站时隙配置装置。
本发明的另一发明目的是提供调整配置方法。
实现上述发明目的的技术解决方案是：基于卫星同步，结构简单，使用方便的无线网络直放站自动时隙配置装置，本发明的显著进步在于：同步模块和时隙检测模块内嵌于直放站控制模块内，其同步模块内置的GPS模块的信号输入给计数子模块，计数子模块的信号输入给延时子模块，延时子模块的信号输入给时隙检测模块内置的时隙测算设定子模块，时隙粗检子模块的信号输入给时隙测算设定子模块。
一种权利要求1产品的时隙自动调整配置方法，其时隙自动配置的工作流程包括以下步骤：
(1)在初始开机时，首先关闭射频模块，同时进行GPS的同步；
(2)一旦GPS同步，则开始以GPS的时间基准进行计数，计算所有时隙配比第二转换点信息；
(3)根据直放站与基站的距离设定时延，最终给出不同时隙配比的第二转换时间点；
(4)开机时，时隙检测模块同时对接收到的下行射频信号进行第二时隙转换点粗检，时隙状态检测信息与计算出的时隙第二转换时间点比较，得出时隙的实际配比情况并设置。
(5)、开启射频模块正常工作。
上述子模块实现方法具体为：设置一个GPS子模块，以获取时间基准。设置了一个计数子模块，以计算不同时隙配比的转换点位置。设置一个延时子模块，以调整直放站与基站不同距离的时延。时隙检测模块主要的工作就是进行时隙粗检测、时隙推算和归位，从而完成时隙的自动配置。
本发明与现有技术相比，解决了在基于TDD双工模式工作下，上下行时隙不固定的无线网络环境中，无线直放站时隙的设定需要手工或通过远程网管设定的问题，实现了该环境下时隙的自动配置，可自动检测出网络中的时隙设定，大大减少了直放站工程维护的成本和差错概率。采用本方法发明，对无线信号检测响应速度要求不高，检测速度误差在时隙时长/2之内均可准确测出网络中的时隙设定。
附图说明
图1是本发明的TD-SCDMA直放站控制部分结构示意图；
图2是本发明的同步模块和时隙检测模块结构与关系图；
图3是本发明实现的时隙自动调整和自动配置的工作流程图。
具体实施方式
附图为本发明的实施例
下面结合附图对本发明的内容作进一步的说明：
参照图1、图2所示，一种内嵌于工作于TD-SCDMA TDD双工方式的无线网络直放站，与基于卫星定位网络同步方式的时隙自动调整配置装置，其同步模块M1和时隙检测模块M2内嵌于直放站控制模块内，同步模块M1内置的GPS模块M11的信号输入给计数子模块M12，计数子模块M12的信号输入给延时子模块M13，延时子模块M13的信号输入给时隙检测模块M2内置的时隙测算设定子模块M22，时隙粗检子模块M21的信号输入给时隙测算设定子模块M22。
图3所示，其时隙自动配置的工作流程包括以下步骤：
(1)、在初始开机时，首先关闭射频模块，同时进行GPS的同步；
(2)、一旦GPS同步，则开始以GPS的时间基准进行计数，计算所有时隙配比第二转换点信息；
(3)、根据直放站与基站的距离设定时延，最终给出不同时隙配比的第二转换时间点；
(4)、开机时，时隙检测模块同时对下行射频信号进行第二时隙转换点粗检，时隙状态检测信息与计算出的时隙第二转换时间点比较，得出时隙的实际配比情况并设置；
(5)、开启射频模块正常工作。
在TD-SCDMA建网过程中，直放站需要知道基站的时隙配置，才能与基站同步，而通过手工的配置，可能由于不能及时得到信息或得不到准确的信息而造成网络开通的延误，甚至对系统造成干扰。而采用本方法发明设计的时隙自动调整装置，可以自动获取网络时隙配置，从而降低了TD-SCDMA直放站工程维护成本和差错概率。
开机时进行时隙的自动配置应满足下面两个条件：
●进行时隙配置计算时，射频模块应关闭。
●信号的强度大于接收门限
实施例：
1.直放站主控板结构：
直放站主控板同步包括同步模块M1，时隙检测模块M2；
同步模块M1内嵌有GPS子模块M11，计数子模块M12，延时子模块M13，时隙检测模块M2内嵌有同步粗检测子模块M21，时隙推算和归位子模块M22；
GPS子模块M11为同步模块提供与基站同步的标准时间基准；
计数子模块M12以基准时间为基础进行计数；
延时子模块M13调整不同距离的时延；
同步粗检测子模块M21根据收到的射频信号初步检测时隙转化点的位置；
时隙推算和归位子模块M22将同步粗检测子模块M21送来的粗时隙信息，与同步模块中的各时隙配比的时隙转换点时间进行比较，然后设定至同步模块计算的相应时隙转换点。
2.实现原理与流程：
直放站开机进行初始化，此时直放站的射频部分处于关闭状态，同步模块M1中的M11子模块通过GPS天线接收GPS信号，一旦GPS信号同步，计数子模块M12则以GPS的时基开始计数，根据帧结构计算出第一个时隙转换点的时间点。同时分别给出不同时隙配比的第二个时隙转换时间点，即上行∶下行分别为1∶5，2∶4和，3∶3，4∶2和5∶1的时隙转换点时间。
延时子模块根据直放站距离基站的距离，计算传输带来的延时以调整转换点的时间。
综上所述，同步粗检测子模块M21接收来自下行的射频信号，放大后并对其进行检测，从而给出第二转换点的粗检信息。该同步转换信息与延时子模块送来的各时隙配比的第二转换点时间进行对比，误差小于时隙时长675uS/2所对应的时隙配比，即为目前基站时隙配比情况。

Claims (2)

1、一种基于卫星同步的无线网络直放站时隙自动调整配置装置，其特征在于：同步模块(M1)和时隙检测模块(M2)内嵌于直放站控制模块内，其同步模块(M1)内置的GPS模块(M11)的信号输入给计数子模块(M12)，计数子模块(M12)的信号输入给延时子模块(M13)；延时子模块(M13)的信号输入给时隙检测模块(M2)内置的时隙测算设定子模块(M22)；，-时隙粗检子模块(M21)的信号输入给时隙测算设定子模块(M22)。
2、一种权利要求1产品的时隙自动调整配置方法，其时隙自动配置的工作流程包括以下步骤：
(1)在初始开机时，首先关闭射频模块，同时进行GPS的同步；
(2)一旦GPS同步，则开始以GPS的时间基准进行计数，计算所有时隙配比第二转换点信息；
(3)根据直放站与基站的距离设定时延，最终给出不同时隙配比的第二转换时间点；
(4)开机时，时隙检测模块同时对下行射频信号进行第二时隙转换点粗检，时隙状态检测信息与计算出的时隙第二转换时间点比较，得出时隙的实际配比情况并设置；
(5)、开启射频模块正常工作。
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