CN107634812B - 一种lte微基站及其检测帧头偏移的方法和同步方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于通信领域，提供了一种LTE微基站及其检测帧头偏移的方法和同步方法。LTE微基站检测帧头偏移的方法包括：获取输入至LTE微基站的外部同步时钟源的第一时间戳，以及前一次的本地小区的帧头的第二时间戳；计算第二时间戳与第一时间戳的差，得到第一时间差；根据第一时间差确定远端小区的帧头偏移。本发明可以自动检测远端小区的帧头偏移，可使LTE微基站快速精确同步，加快了LTE微基站部署的速度和效率，减少了人工配置的参与，并提高了***配置的准确性，有效的提高了工作效率。

Description

一种LTE微基站及其检测帧头偏移的方法和同步方法

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种LTE微基站及其检测帧头偏移的方法和同步方法。

背景技术

随着科技的发展和移动通讯技术的进步，手机作为人们最常用的移动终端，基于互联网的各种需求越来越多，对于移动网络的能力也提出越来越高的要求。当前，国内三大运营商4G宏基站已经大范围部署和普及了。其中，TD-LTE***作为一个时分***，对于同步的要求非常高。LTE微基站作为宏基站的一个有益补充，可在局部盲区和人流量大的地点进行部署，有效提高4G数据业务用户的用户体验。此外，各种专网的LTE微基站的需求也日益增多。这些TD-LTE微基站的部署，都必须与现有宏网进行严格同步，以防止对宏网造成无线干扰。

TD-LTE微基站的同步常常用到GPS同步方式，GPS信号具有准确的定时信号，***实现也比较简单。GPS同步方案实现时，首先需要知道宏基站的帧头偏移，将偏移值发送到LTE微基站作为输入配置，然后通过GPS信号来作为时钟基准进行同步过程。

目前，对于TD-LTE通讯***，不同地方、不同厂家的宏基站设备可能具有不同的帧头偏移配置。一般部署LTE微基站时，需要根据运营商提供的宏小区的频点、小区ID和帧头偏移来进行人工手动配置。当运营商进行网络优化和升级，导致***参数改变时，往往需要重新手动配置和升级。综上所述，现有技术对LTE微基站的部署操作复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LTE微基站及其检测帧头偏移的方法和同步方法，旨在解决现有技术部署LTE微基站时，需要人工手动配置帧头偏移，操作复杂的问题。

第一方面，本发明提供了一种LTE微基站检测帧头偏移的方法，所述方法包括：

获取输入至LTE微基站的外部同步时钟源的第一时间戳，以及前一次的本地小区的帧头的第二时间戳；

计算第二时间戳与第一时间戳的差，得到第一时间差；

根据第一时间差确定远端小区的帧头偏移。

第二方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的LTE微基站检测帧头偏移的方法的步骤。

第三方面，本发明提供了一种LTE微基站，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的LTE微基站检测帧头偏移的方法的步骤。

第四方面，本发明提供了一种LTE微基站的同步方法，所述方法包括：

接收通过如上述的LTE微基站检测帧头偏移的方法得到的远端小区的帧头偏移；

根据远端小区的帧头偏移配置LTE微基站的同步参数；

根据LTE微基站的同步参数执行本地小区和远端小区的同步操作。

第五方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的LTE微基站的同步方法的步骤。

第六方面，本发明提供了一种LTE微基站，包括：

一个或多个处理器；

分别与处理器连接的存储器和LTE基带处理模块；

与LTE基带处理模块连接的射频收发模块；

与射频收发模块连接的收发天线；以及

一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的LTE微基站的同步方法的步骤。

在本发明中，由于通过获取输入至LTE微基站的外部同步时钟源的第一时间戳，以及前一次的本地小区的帧头的第二时间戳；根据第二时间戳与第一时间戳的第一时间差确定远端小区的帧头偏移。因此，可以自动检测远端小区的帧头偏移，可使LTE微基站快速精确同步，加快了LTE微基站部署的速度和效率，减少了人工配置的参与，并提高了***配置的准确性，有效的提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的LTE微基站检测帧头偏移的方法流程图。

图2是空口同步检测方式的帧头偏移示意图。

图3是基站扫频检测方式的帧头偏移示意图。

图4是本发明实施例三提供的LTE微基站的具体结构框图。

图5是本发明实施例四提供的LTE微基站的同步方法流程图。

图6是本发明实施例六提供的LTE微基站的具体结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

在当前的移动通讯***中，LTE在D频段和E频段，工信部是按照运营商间不留间隔的方式进行频率分配。为了避免交叉时隙干扰，各运营商的D频段和E频段的子帧配置需保持一致。同时为了减少终端的异频段测量时间，改善客户感知，F频段、D频段和E频段应保持帧同步，即帧头对齐。本发明实施例一提供的LTE微基站检测帧头偏移的方法就是实现自动检测LTE微基站实现同步所需的帧头偏移参数，从而完成与外部时钟源的自动精确同步。对于空口同步方式的LTE微基站，该帧头偏移参数也可用于LTE微基站异频空口同步方式时的帧头偏移配置。本发明实施例一提供的LTE微基站检测帧头偏移的方法中的扫频检测帧头偏移的方式也可作为扫频仪的一个新的功能参数，提供更全面详细的无线网规网优的参考配置。

实施例一：

请参阅图1，本发明实施例一提供的LTE微基站检测帧头偏移的方法包括以下步骤

S101、获取输入至LTE微基站的外部同步时钟源的第一时间戳，以及前一次的本地小区的帧头的第二时间戳；

S102、计算第二时间戳与第一时间戳的差，得到第一时间差；

S103、根据第一时间差确定远端小区的帧头偏移。

在本发明实施例一中，LTE微基站检测帧头偏移的方法包括空口同步检测方式和基站扫频检测方式。

请参阅图2，对于空口同步检测方式，所述S101之前，所述方法还包括以下步骤：

配置本地LTE微基站进入空口同步模式，同步到目标远端小区的宏基站，具体为配置本地LTE微基站的同步频点和小区ID。

所述S103具体为：将第一时间差DT1作为远端小区的帧头偏移。

请参阅图3，对于基站扫频检测方式，所述S101之前，所述方法还包括以下步骤：

控制本地LTE微基站进入扫频模式。

所述S103具体可以为：

将第一时间差DT1作为本地小区的帧头偏移；

根据配置的本地小区的频点和小区ID来扫描本地小区的无线信号，进行小区搜索，具体可以为：根据协议中可能的PSS(Primary Synchronization Signal，主同步信号)和SSS(Secondary Synchronization Signal，辅同步信号)的信号，通过相关运算查找远端小区的同步信号位置，如果与所述小区ID相匹配，则表示搜索到有效的远端小区；

根据相关峰的位置，计算出本地小区和远端小区的帧头偏移时间差DT2；

计算第一时间差DT1与帧头偏移时间差DT2的差值；

将差值作为远端小区的帧头偏移。

所述S103具体也可以为：

将第一时间差DT1作为本地小区的帧头偏移；

根据配置的本地小区的频点来扫描本地小区的无线信号，进行小区搜索，本地小区的同一个频点配置有一个或多个有效的小区ID，每个小区ID的帧头偏移相同或不同；

当小区搜索过程中检测到存在多个有效的小区ID时，通过以下方式计算所有检测到的有效的小区ID对应的远端小区的帧头偏移：

针对每个有效的小区ID，根据配置的本地小区的频点和小区ID来扫描本地小区的无线信号，进行小区搜索，具体可以为：根据协议中可能的PSS和SSS的信号，通过相关运算查找远端小区的同步信号位置，如果与所述小区ID相匹配，则表示搜索到有效的远端小区；

根据相关峰的位置，计算出本地小区和远端小区的帧头偏移时间差DT2；

计算第一时间差DT1与帧头偏移时间差DT2的差值；

将差值作为该小区ID对应的远端小区的帧头偏移。

实施例二：

本发明实施例二还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例一提供的LTE微基站检测帧头偏移的方法的步骤。

实施例三：

图4示出了本发明实施例三提供的LTE微基站的具体结构框图，一种LTE微基站100，包括：

一个或多个处理器101；

存储器102；以及

一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器102中，并且被配置成由所述一个或多个处理器101执行，所述处理器101执行所述计算机程序时实现如本发明实施例一提供的LTE微基站检测帧头偏移的方法的步骤。

实施例四：

请参阅图5，本发明实施例四提供的LTE微基站的同步方法包括以下步骤：

S201、接收通过本发明实施例一提供的LTE微基站检测帧头偏移的方法得到的远端小区的帧头偏移；

S202、根据远端小区的帧头偏移配置LTE微基站的同步参数；

S203、根据LTE微基站的同步参数执行本地小区和远端小区的同步操作，有效防止对现有***产生无线干扰。

在本发明实施例四中，S202具体可以包括以下步骤：

根据***配置方式确定LTE微基站的工作模式，LTE微基站的工作模式包括外部时钟源同步方式和空口同步方式，可根据实际需求，选择其中一种工作模式；

如果工作模式是外部时钟源同步方式，则发送同步模式、远端小区的帧头偏移和其它控制信息给LTE基带处理模块；

LTE基带处理模块配置射频收发模块的射频寄存器。

如果工作模式是空口同步方式，且如果本地小区与远端小区选择的是同频同步方式，则本地小区与远端小区不存在帧头偏差，则无需特殊配置；如果本地小区与远端小区选择的是异频的同步方式，则本地小区与远端小区可能存在帧头偏差，则根据远端小区的帧头偏移计算出两个异频频点的帧头偏移的差值；

在空口同步模式启动时，将同步目标频点、小区ID和帧头偏移的差值发送给LTE基带处理模块。

S203具体可以包括以下步骤：

LTE基带处理模块在处理射频收发模块的数字射频调制信号时，根据远端小区的帧头偏移自动校准数字射频调制信号的采集时序，补偿帧头偏移量，实现本地小区和远端小区的同步。

实施例五：

本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例四提供的LTE微基站的同步方法的步骤。

实施例六：

图6示出了本发明实施例六提供的LTE微基站的具体结构框图，一种LTE微基站，包括：

一个或多个处理器301；

分别与处理器301连接的存储器302和LTE基带处理模块303；

与LTE基带处理模块303连接的射频收发模块304；

与射频收发模块304连接的收发天线305；以及

一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器302中，并且被配置成由所述一个或多个处理器301执行，所述处理器301执行所述计算机程序时实现如本发明实施例四提供的LTE微基站的同步方法的步骤。

在本发明实施例六中，外部同步时钟源可采用外部GPS，1588时钟或者TD-SCDMA基带板，产生准确的周期性时钟信号。最常用的是采用外部GPS，将外部GPS产生的信号作为LTE微基站的一个同步基准，每秒钟产生一个中断信号输入到LTE基带处理模块303。

LTE微基站还可包括有线网口或者WIFI回传模块、2G回传模块、3G回传模块等，以和外部服务器进行通讯。LTE基带处理模块303会根据外部服务器的配置，在执行LTE微基站检测帧头偏移的方法时选择空口同步检测方式或基站扫频检测方式，并启动LTE基带处理模块303配合检测帧头偏移，外部服务器还接收LTE微基站检测到的帧头偏移，并对帧头偏移的测量上报值进行处理和存储。

射频收发模块304可选择相应的射频处理芯片，比如：AD936x，完成天线处空口模拟信号的收发处理，并进行高频转换和滤波等操作，提供指定带宽的数字射频调制信号给LTE基带处理模块303。

在本发明实施例中，由于通过获取输入至LTE微基站的外部同步时钟源的第一时间戳，以及前一次的本地小区的帧头的第二时间戳；根据第二时间戳与第一时间戳的第一时间差确定远端小区的帧头偏移。因此，可以自动检测远端小区的帧头偏移，可使LTE微基站快速精确同步，加快了LTE微基站部署的速度和效率，减少了人工配置的参与，并提高了***配置的准确性，有效的提高了工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LTE微基站检测帧头偏移的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取输入至LTE微基站的外部同步时钟源的第一时间戳，以及前一次的本地小区的帧头的第二时间戳；

计算第二时间戳与第一时间戳的差，得到第一时间差；

根据第一时间差确定远端小区的帧头偏移；

所述LTE微基站检测帧头偏移的方法包括空口同步检测方式和基站扫频检测方式；

对于空口同步检测方式，所述根据第一时间差确定远端小区的帧头偏移具体为：将第一时间差作为远端小区的帧头偏移；

对于基站扫频检测方式，所述根据第一时间差确定远端小区的帧头偏移具体包括：

将第一时间差作为本地小区的帧头偏移；

根据配置的本地小区的频点和小区ID来扫描本地小区的无线信号，进行小区搜索；

根据相关峰的位置，计算出本地小区和远端小区的帧头偏移时间差；

计算第一时间差与帧头偏移时间差的差值；

将差值作为远端小区的帧头偏移；

或者，

对于基站扫频检测方式，所述根据第一时间差确定远端小区的帧头偏移具体包括：

将第一时间差作为本地小区的帧头偏移；

根据配置的本地小区的频点来扫描本地小区的无线信号，进行小区搜索，本地小区的同一个频点配置有一个或多个有效的小区ID，每个小区ID的帧头偏移相同或不同；

当小区搜索过程中检测到存在多个有效的小区ID时，通过以下方式计算所有检测到的有效的小区ID对应的远端小区的帧头偏移：

针对每个有效的小区ID，根据配置的本地小区的频点和小区ID来扫描本地小区的无线信号，进行小区搜索；

根据相关峰的位置，计算出本地小区和远端小区的帧头偏移时间差；

计算第一时间差与帧头偏移时间差的差值；

将差值作为该小区ID对应的远端小区的帧头偏移。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于空口同步检测方式，所述获取输入至LTE微基站的外部同步时钟源的第一时间戳，以及前一次的本地小区的帧头的第二时间戳之前，所述方法还包括：

配置本地LTE微基站进入空口同步模式，同步到目标远端小区的宏基站，具体为配置本地LTE微基站的同步频点和小区ID。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于基站扫频检测方式，所述获取输入至LTE微基站的外部同步时钟源的第一时间戳，以及前一次的本地小区的帧头的第二时间戳之前，所述方法还包括：

控制本地LTE微基站进入扫频模式。

4.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的LTE微基站检测帧头偏移的方法的步骤。

5.一种LTE微基站，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述的LTE微基站检测帧头偏移的方法的步骤。

6.一种LTE微基站的同步方法，其特征在于，所述方法包括：

接收通过如权利要求1至3任一项所述的LTE微基站检测帧头偏移的方法得到的远端小区的帧头偏移；

根据远端小区的帧头偏移配置LTE微基站的同步参数；

根据LTE微基站的同步参数执行本地小区和远端小区的同步操作。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据远端小区的帧头偏移配置LTE微基站的同步参数具体包括：

根据***配置方式确定LTE微基站的工作模式，LTE微基站的工作模式包括外部时钟源同步方式和空口同步方式；

如果工作模式是外部时钟源同步方式，则发送同步模式、远端小区的帧头偏移和其它控制信息给LTE基带处理模块；

LTE基带处理模块配置射频收发模块的射频寄存器。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据远端小区的帧头偏移配置LTE微基站的同步参数具体包括：

根据***配置方式确定LTE微基站的工作模式，LTE微基站的工作模式包括外部时钟源同步方式和空口同步方式；

如果工作模式是空口同步方式，且如果本地小区与远端小区选择的是同频同步方式，则本地小区与远端小区不存在帧头偏差，则无需特殊配置；如果本地小区与远端小区选择的是异频的同步方式，则本地小区与远端小区可能存在帧头偏差，则根据远端小区的帧头偏移计算出两个异频频点的帧头偏移的差值；

在空口同步模式启动时，将同步目标频点、小区ID和帧头偏移的差值发送给LTE基带处理模块；

所述根据LTE微基站的同步参数执行本地小区和远端小区的同步操作具体包括：

LTE基带处理模块在处理射频收发模块的数字射频调制信号时，根据远端小区的帧头偏移自动校准数字射频调制信号的采集时序，补偿帧头偏移量，实现本地小区和远端小区的同步。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6至8任一项所述的LTE微基站的同步方法的步骤。

10.一种LTE微基站，包括：

一个或多个处理器；

分别与处理器连接的存储器和LTE基带处理模块；

与LTE基带处理模块连接的射频收发模块；

与射频收发模块连接的收发天线；以及

一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求6至8任一项所述的LTE微基站的同步方法的步骤。