CN108834211A - 一种基于5g通信网络的定时调整方法及*** - Google Patents
一种基于5g通信网络的定时调整方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于5G通信网络的定时调整方法及***，该定时调整方法包括：确认需要修正传输时间的用户终端为待处理用户终端；通过多普勒频移和信噪比值得到传输上行信号的信道质量；通过信道质量和到达时间分别计算对应待处理用户终端的定时提前量；待处理用户终端通过相应的定时提前量实现上行同步。本发明实施例通过接收各用户终端发送的上行信号的到达时间，确定需要修正传输时间的用户终端，通过每个用户终端的信道质量和信道到达时间分别计算该用户终端的定时提前量，每个需要修正传输时间的用户终端分别按所述定时提前量发送上行信号，实现个用户终端的上行同步。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于5G通信网络的定时调整方法及***。
背景技术
在无线通信***中，定时调整至关重要。上行传输的一个重要特征是不同客户端在时频上正交多址接入，即来自同一小区的不同客户端的上行传输之间互不干扰。为了保证上行传输的正交性，避免小区内干扰，接收端要求来自同一子帧但不同频域资源的不同客户端的信号到达接收端的时间基本上是对齐的。接收端只要在循环前缀范围内接收到客户端所发送的上行数据，就能够正确地解码上行数据，因此，上行同步要求来自同一子帧的不同客户端的信号到达接收端的时间都落在循环前缀之内。为了保证接收侧的时间同步，LTE提出了上行定时提前的定时提前量的机制。定时提前量与小区半径有关。在时延较大情况下，接收端的解调性能非常差,这就导致了信息的丢失或者增加了信息的冗余。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的至少一个实施例提供了一种基于5G通信网络的定时调整方法，包括：
接收各用户终端发送的上行信号，通过所述上行信号计算所述用户终端的多普勒频移和信噪比值，并记录各用户终端发送的上行信号的到达时间；
通过所有所述用户终端发送的上行信号的到达时间确认需要修正传输时间的用户终端为待处理用户终端；
通过所述多普勒频移和信噪比值得到传输所述上行信号的信道质量；
通过所述待处理用户终端的信道质量和所述到达时间，分别计算对应所述待处理用户终端的定时提前量；
所述待处理用户终端通过相应的所述定时提前量提前或延迟发送后续的上行信号，实现上行同步。
基于上述技术方案，本发明实施例还可以做出如下改进。
可选的，通过所述待处理用户终端的信道质量和所述到达时间，分别计算对应所述待处理用户终端的定时提前量，具体包括：
通过所述上行信号的信道质量确认所述上行信号的传输时延；
通过所述传输时延和所述到达时间，计算待处理用户终端的定时提前量。
可选的，所述计算所述用户终端的多普勒频移和信噪比值，具体包括：
采用信道估计算法对所述用户终端的多普勒频移和信噪比进行计算。
可选的，接收端接收各用户终端发送的上行信号之前，还包括：
所述用户终端将需要传输的无线数据分割为多帧上行信号。
可选的，所述通过所有所述用户终端发送的上行信号的到达时间确认需要修正传输时间的用户终端为待处理用户终端，具体包括：
统计所有所述用户终端发送的上行信号的到达时间，得到所述到达时间最多的到达时间为标准到达时间；
将到达时间不为所述标准到达时间的所述用户终端作为所述待处理用户终端。
本发明实施例还提供了一种基于5G通信网络的定时调整***，包括：用户终端和接收端；所述接收端包括：通信子***、计算子***、存储子***和处理子***；
所述通信子***，用于接收各用户终端发送的上行信号；
所述计算子***，用于通过所述上行信号计算所述用户终端的多普勒频移和信噪比值，并记录各用户终端发送的上行信号的到达时间；
所述处理子***，用于通过所有所述用户终端发送的上行信号的到达时间确认需要修正传输时间的用户终端为待处理用户终端；
所述处理子***，还用于通过所述多普勒频移和信噪比值得到传输所述上行信号的信道质量；
所述计算子***，还用于通过所述待处理用户终端的信道质量和所述到达时间，分别计算对应所述待处理用户终端的定时提前量；
所述待处理用户终端，用于通过相应的所述定时提前量提前或延迟发送后续的上行信号，实现上行同步。
可选的，所述计算子***，具体用于通过所述待处理用户终端的信道质量确认所述上行信号的传输时延；并通过所述传输时延和所述到达时间，计算待处理用户终端的定时提前量。
可选的，所述计算子***，具体用于采用信道估计算法对所述用户终端的多普勒频移和信噪比进行计算。
可选的，所述用户终端包括：分割子***，用于将需要传输的无线数据分割为多帧上行信号。
可选的，所述处理子***，具体用于统计所有所述用户终端发送的上行信号的到达时间，得到所述到达时间最多的到达时间为标准到达时间；将到达时间不为所述标准到达时间的所述用户终端作为所述待处理用户终端。
本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明实施例通过接收各用户终端发送的上行信号的到达时间，确定需要修正传输时间的用户终端，通过每个用户终端的信道质量和信道到达时间分别计算该用户终端的定时提前量，每个需要修正传输时间的用户终端分别按所述定时提前量发送上行信号，实现个用户终端的上行同步。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于5G通信网络的定时调整方法流程示意图；
图2是本发明另一实施例提供的一种基于5G通信网络的定时调整方法流程示意图；
图3是本发明又一实施例提供的一种基于5G通信网络的定时调整方法流程示意图；
图4是本发明又一实施例提供的一种基于5G通信网络的定时调整***结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的一种基于5G通信网络的定时调整方法，包括：
S11、接收各用户终端发送的上行信号，通过上行信号计算用户终端的多普勒频移和信噪比值，并记录各用户终端发送的上行信号的到达时间。
具体的，在本实施例中，通过信道估计算法对各用户终端发送的上行信号进行处理，得到各个用户终端的多普勒频移和信噪比值，并获取该上行信号的到达时间，比如，采用信道估计算法对所述用户终端的多普勒频移和信噪比进行计算。在本步骤之前，所述用户终端将需要传输的无线数据分割为多帧上行信号，分别按不同的传输块大小进行传输。
S12、通过所有用户终端发送的上行信号的到达时间确认需要修正传输时间的用户终端为待处理用户终端。
具体的，在本实施例中，通过各用户终端发送的上行信号的到达时间，来确认其中上行信号到达时间误差较大的用户终端，该用户终端发送的上行信号会导致接收端丢失部分信息或增加信息的冗余，故应对该用户终端发送上行信号的时间进行修正，保证上行同步。
S13、通过多普勒频移和信噪比值得到传输上行信号的信道质量。
具体的，在本实施例中，通过多普勒频移和信噪比值判断传输该上行信号的用户终端的运动状态和相应的信道情况，综合评价该用户终端的信道质量，当信道质量差且该用户终端距离接收端的距离较远时，对该用户终端的定时提前量就较大，当信道质量好且该用户终端距离接收端的距离较近时，对该用户终端的定时提前量就较小，基站通过对不同远近位置的用户终端发送不同的定时提前量，以确保各用户终端的上行信号基本同时到达接收端。
S14、通过待处理用户终端的信道质量和到达时间，分别计算对应待处理用户终端的定时提前量。
具体的，在本实施例中，通过上述步骤中确定的待处理用户终端的信道质量和到达的时间，分别得到不同情况的待处理用户终端的定时提前量，以保证每个待处理用户终端的上行信号可以与其他用户终端的上行信号的到达时间相一致。
S15、待处理用户终端通过相应的定时提前量提前或延迟发送后续的上行信号，实现上行同步。
具体的，在本实施例中，各待处理用户终端根据接收到的定时提前量分别对原有的上行信号的发送时间进行调整，以使同一子帧但不同频域资源的不同客户端的上行信号可以在同一时间内到达接收端，实现上行同步，保证解调相关信息时的数据完整性。
上述实施例中，根据接收端接收到的上行信号的到达时间确认相应的用户终端是否需要修正传输时间，将需要修正传输时间的用户终端作为待处理用户终端，根据各待处理用户终端的多普勒频移和信噪比值，确认各待处理用户终端的移动状态和信道情况，并由此得到个待处理用户终端的信道质量，通过信道质量和到达时间对各待处理用户终端分别采用不同的定时提前量，以实现最终的上行同步，接收端可以解调出完整的信息。
如图2所示，本发明实施例还提供了一种基于5G通信网络的定时调整方法，包括：
S21、接收各用户终端发送的上行信号，通过上行信号计算用户终端的多普勒频移和信噪比值，并记录各用户终端发送的上行信号的到达时间。
具体的，在本实施例中，通过信道估计算法对各用户终端发送的上行信号进行处理，得到各个用户终端的多普勒频移和信噪比值，并获取该上行信号的到达时间。
S22、通过所有用户终端发送的上行信号的到达时间确认需要修正传输时间的用户终端为待处理用户终端。
具体的，在本实施例中，通过各用户终端发送的上行信号的到达时间，来确认其中上行信号到达时间误差较大的用户终端，该用户终端发送的上行信号会导致接收端丢失部分信息或增加信息的冗余，故应对该用户终端发送上行信号的时间进行修正，保证上行同步。
S23、通过多普勒频移和信噪比值得到传输上行信号的信道质量。
具体的，在本实施例中，通过多普勒频移和信噪比值判断传输该上行信号的用户终端的运动状态和相应的信道情况，综合评价该用户终端的信道质量，当信道质量差且该用户终端距离接收端的距离较远时，对该用户终端的定时提前量就较大，当信道质量好且该用户终端距离接收端的距离较近时，对该用户终端的定时提前量就较小，基站通过对不同远近位置的用户终端发送不同的定时提前量，以确保各用户终端的上行信号基本同时到达接收端。
S24、通过所述待处理用户终端的信道质量确认上行信号的传输时延。
具体的，通过该待处理用户终端的信道质量，计算传输该上行信号的传输时延，即该上行信号从用户终端到接收端的时间。
S25、通过传输时延和到达时间，计算待处理用户终端的定时提前量。
具体的，通过传输时延和上行信道的到达时间，即可对应得到该待处理用户终端是需要提前发送上行信号还是延迟发送上行信号，即该待处理用户终端的定时提前量。
S26、待处理用户终端通过相应的定时提前量提前或延迟发送后续的上行信号，实现上行同步。
具体的，在本实施例中，各待处理用户终端根据接收到的定时提前量分别对原有的上行信号的发送时间进行调整，以使同一子帧但不同频域资源的不同客户端的上行信号可以在同一时间内到达接收端，实现上行同步，保证解调相关信息时的数据完整性。
上述实施例中，通过待处理用户终端的信道质量确认上行信号的传输时延，根据传输时延和上行信号的到达时间，计算该待处理用户终端的定时提前量，用于待处理用户终端下次发送上行信号时，根据该定时提前量对发送时间进行延迟或提前。
如图3所示，本发明实施例还提供了一种基于5G通信网络的定时调整方法，包括：
S31、接收各用户终端发送的上行信号，通过上行信号计算用户终端的多普勒频移和信噪比值，并记录各用户终端发送的上行信号的到达时间。
具体的，在本实施例中，通过信道估计算法对各用户终端发送的上行信号进行处理，得到各个用户终端的多普勒频移和信噪比值，并获取该上行信号的到达时间。
S32、统计所有用户终端发送的上行信号的到达时间，得到到达时间最多的到达时间为标准到达时间。
S33、将到达时间不为标准到达时间的用户终端作为待处理用户终端。
具体的，为减少后续处理量，将到达时间最多的达到时间作为标准到达时间，以减少需要修正发送时间的用户终端的量，提高数据处理速度。
S34、通过多普勒频移和信噪比值得到传输上行信号的信道质量。
具体的，在本实施例中，通过多普勒频移和信噪比值判断传输该上行信号的用户终端的运动状态和相应的信道情况，综合评价该用户终端的信道质量，当信道质量差且该用户终端距离接收端的距离较远时，对该用户终端的定时提前量就较大，当信道质量好且该用户终端距离接收端的距离较近时，对该用户终端的定时提前量就较小，基站通过对不同远近位置的用户终端发送不同的定时提前量，以确保各用户终端的上行信号基本同时到达接收端。
S35、通过待处理用户终端的信道质量和到达时间，分别计算对应待处理用户终端的定时提前量。
具体的，在本实施例中，通过上述步骤中确定的待处理用户终端的信道质量和到达的时间，分别得到不同情况的待处理用户终端的定时提前量，以保证每个待处理用户终端的上行信号可以与其他用户终端的上行信号的到达时间相一致。
S36、待处理用户终端通过相应的定时提前量提前或延迟发送后续的上行信号，实现上行同步。
具体的，在本实施例中，各待处理用户终端根据接收到的定时提前量分别对原有的上行信号的发送时间进行调整，以使同一子帧但不同频域资源的不同客户端的上行信号可以在同一时间内到达接收端，实现上行同步，保证解调相关信息时的数据完整性。
上述实施例中，通过对所有用户终端的到达时间进行统计，得到同一到达时间最多的到达时间作为标准到达时间，或者在某一时间点的范围内的到达时间最多，将该时间点作为标准到达时间，保证大多数的用户终端发送的上行数据的到达时间满足上行同步，由此减少需要修正发送时间的用户终端的数量，减少后续处理量。
如图4所示，本发明实施例还提供了一种基于5G通信网络的定时调整***，包括：用户终端和接收端；接收端包括：通信子***、计算子***、存储子***和处理子***；用户终端包括：分割子***。
所述分割子***，用于将需要传输的无线数据分割为多帧上行信号。
在本实施例中，通信子***，用于接收各用户终端发送的上行信号。
在本实施例中，计算子***，用于通过上行信号计算用户终端的多普勒频移和信噪比值，并记录各用户终端发送的上行信号的到达时间，具体的，采用信道估计算法对用户终端的多普勒频移和信噪比进行计算。
在本实施例中，处理子***，用于通过所有用户终端发送的上行信号的到达时间确认需要修正传输时间的用户终端为待处理用户终端，统计所有用户终端发送的上行信号的到达时间，得到到达时间最多的到达时间为标准到达时间；将到达时间不为标准到达时间的用户终端作为待处理用户终端。
在本实施例中，处理子***，还用于通过多普勒频移和信噪比值得到传输上行信号的信道质量。
在本实施例中，计算子***，还用于通过待处理用户终端的信道质量和到达时间，分别计算对应待处理用户终端的定时提前量，具体的，通过待处理用户终端的信道质量确认上行信号的传输时延；并通过传输时延和到达时间，计算传输上行信号的用户终端的定时提前量。
在本实施例中，待处理用户终端，用于通过相应的定时提前量提前或延迟发送后续的上行信号，实现上行同步。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于5G通信网络的定时调整方法，其特征在于，包括：
接收各用户终端发送的上行信号，通过所述上行信号计算所述用户终端的多普勒频移和信噪比值，并记录各用户终端发送的上行信号的到达时间；
通过所有所述用户终端发送的上行信号的到达时间确认需要修正传输时间的用户终端为待处理用户终端；
通过所述多普勒频移和信噪比值得到传输所述上行信号的信道质量；
通过所述待处理用户终端的信道质量和所述到达时间，分别计算对应所述待处理用户终端的定时提前量；
所述待处理用户终端通过相应的所述定时提前量提前或延迟发送后续的上行信号，实现上行同步。
2.根据权利要求1所述的定时调整方法，其特征在于，通过所述待处理用户终端的信道质量和所述到达时间，分别计算对应所述待处理用户终端的定时提前量，具体包括：
通过所述待处理用户终端的信道质量确认所述上行信号的传输时延；
通过所述传输时延和所述到达时间，计算待处理用户终端的定时提前量。
3.根据权利要求1所述的定时调整方法，其特征在于，所述计算所述用户终端的多普勒频移和信噪比值，具体包括：
采用信道估计算法对所述用户终端的多普勒频移和信噪比进行计算。
4.根据权利要求1所述的定时调整方法，其特征在于，接收端接收各用户终端发送的上行信号之前，还包括：
所述用户终端将需要传输的无线数据分割为多帧上行信号。
5.根据权利要求1-4中任一所述的定时调整方法，其特征在于，所述通过所有所述用户终端发送的上行信号的到达时间确认需要修正传输时间的用户终端为待处理用户终端，具体包括：
统计所有所述用户终端发送的上行信号的到达时间，得到所述到达时间最多的到达时间为标准到达时间；
将到达时间不为所述标准到达时间的所述用户终端作为所述待处理用户终端。
6.一种基于5G通信网络的定时调整***，包括：用户终端和接收端；其特征在于，所述接收端包括：通信子***、计算子***、存储子***和处理子***；
所述通信子***，用于接收各用户终端发送的上行信号；
所述计算子***，用于通过所述上行信号计算所述用户终端的多普勒频移和信噪比值，并记录各用户终端发送的上行信号的到达时间；
所述处理子***，用于通过所有所述用户终端发送的上行信号的到达时间确认需要修正传输时间的用户终端为待处理用户终端；
所述处理子***，还用于通过所述多普勒频移和信噪比值得到传输所述上行信号的信道质量；
所述计算子***，还用于通过所述待处理用户终端的信道质量和所述到达时间，分别计算对应所述待处理用户终端的定时提前量；
所述待处理用户终端，用于通过相应的所述定时提前量提前或延迟发送后续的上行信号，实现上行同步。
7.根据权利要求6所述的定时调整***，其特征在于，所述计算子***，具体用于通过所述待处理用户终端的信道质量确认所述上行信号的传输时延；并通过所述传输时延和所述到达时间，计算待处理用户终端的定时提前量。
8.根据权利要求6所述的定时调整***，其特征在于，所述计算子***，具体用于采用信道估计算法对所述用户终端的多普勒频移和信噪比进行计算。
9.根据权利要求6所述的定时调整***，其特征在于，所述用户终端包括：分割子***，用于将需要传输的无线数据分割为多帧上行信号。
10.根据权利要求6-9中任一所述的定时调整***，其特征在于，所述处理子***，具体用于统计所有所述用户终端发送的上行信号的到达时间，得到所述到达时间最多的到达时间为标准到达时间；将到达时间不为所述标准到达时间的所述用户终端作为所述待处理用户终端。
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