[發(fā)明專利]一種周期空口同步的方法及基站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210198943.0
• 申請(qǐng)日: 2012-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN103517397B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)歡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04W56/00
• 分類號(hào): H04W56/00;H04W72/12;H04L1/18;H04L27/26
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 李健,龍洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通訊領(lǐng)域，具體涉及一種LTE系統(tǒng)中降低對(duì)業(yè)務(wù)調(diào)度影響的周期空口同步的方法及基站。

背景技術(shù)

LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn))Femto家庭級(jí)基站(HeNB)技術(shù)是目前解決LTE室內(nèi)覆蓋的重要技術(shù)之一，具有組網(wǎng)高效靈活、成本低廉等特點(diǎn)。通過在信號(hào)盲點(diǎn)區(qū)域部署Femto基站，可以方便地完善網(wǎng)絡(luò)覆蓋，提升網(wǎng)絡(luò)容量，減輕宏站的業(yè)務(wù)壓力，為用戶提供更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，具有明顯的組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)。

LTE系統(tǒng)包括FDD(Frequence Division Duplex，頻分雙工)和TDD(Time Division Duplex，時(shí)分雙工)兩種雙工方式。FD-LTE依靠不同的頻段劃分上下行，一個(gè)10ms無線幀內(nèi)的10個(gè)1ms子幀均可以同時(shí)進(jìn)行上下行業(yè)務(wù)傳輸；TD-LTE依靠不同的時(shí)隙來劃分上下行，依據(jù)不同的上下行配比方式，將一個(gè)10ms無線幀內(nèi)的10個(gè)1ms子幀劃分為上行子幀(U)、下行子幀(D)和特殊子幀(S)。協(xié)議中規(guī)定了7種TDD的不同上下行配比方式，不同配比的上下行子幀比例不同，可以滿足不同業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同上下行流量需求。

為了能夠正確檢測(cè)無線信號(hào)，避免干擾，LTE系統(tǒng)要求各基站之間保持頻率和時(shí)間同步。特別地，由于TDD模式下依靠精確的時(shí)隙劃分來區(qū)分上下行，因此對(duì)時(shí)間精確度的要求更高，要求各個(gè)基站之間必須保持嚴(yán)格的時(shí)間同步，否則將帶來嚴(yán)重的鄰區(qū)干擾。需要說明的是，如果沒有部署eMBMS(Evolved Multimedia Broadcast and Multicast Service，演進(jìn)型多媒體廣播和多播業(yè)務(wù))或者eICIC(Evolved Inter-Cell Interference Coordination，演進(jìn)型小區(qū)間干擾協(xié)調(diào))的ABS(Almost Blank Subframe，幾乎空白子幀)功能，F(xiàn)DD可以不需要時(shí)間同步，只需要頻率同步。

目前在LTE系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)同步的方法主要有GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))、1588v2及空口同步。GPS與1588v2對(duì)于部署環(huán)境均有一定要求，對(duì)于Femto基站來說，由于主要部署在室內(nèi)，不易獲取GPS信號(hào)，并且考慮到家庭基站的成本問題，F(xiàn)emto基站可能不具有GPS設(shè)備，也可能不方便部署1588v2網(wǎng)絡(luò)，因此空口同步對(duì)Femto基站而言顯得尤為重要。當(dāng)Femto基站所處的環(huán)境與宏站或其它Femto基站有覆蓋交疊時(shí)，F(xiàn)emto基站就可以把宏站或其它Femto基站作為空口同步的目標(biāo)基站，利用目標(biāo)基站的主、輔同步信號(hào)以及下行小區(qū)參考信號(hào)來實(shí)現(xiàn)同步，從而減少小區(qū)間干擾。

空口同步過程分為初始同步和周期同步。初始同步完成空口同步的初始建立過程，包括目標(biāo)同步基站的選擇、幀號(hào)的獲取和初始的時(shí)頻偏同步。初始同步檢測(cè)目標(biāo)同步基站的PSS(Primary Synchronization Signal，主同步信號(hào))和SSS(Secondary Synchronization Signal，輔同步信號(hào))進(jìn)行計(jì)算，運(yùn)算量很大，一般只在搜索目標(biāo)同步基站時(shí)使用。

周期同步在空口同步建立的基礎(chǔ)上進(jìn)行周期的時(shí)頻偏跟蹤調(diào)整。周期同步一般通過檢測(cè)目標(biāo)同步基站的下行CRS(Common Reference Signal，公共參考信號(hào)，即下行導(dǎo)頻信號(hào))來進(jìn)行時(shí)頻偏計(jì)算。

Femto基站在周期跟蹤空口同步信號(hào)時(shí)需要中斷正常的上下行業(yè)務(wù)傳輸，可以調(diào)度一個(gè)特殊的功能子幀作為空口同步使用，下文稱之為同步子幀。在這個(gè)子幀的1ms時(shí)隙內(nèi)，F(xiàn)emto基站接收目標(biāo)基站的下行CRS信號(hào)，完成周期同步的相關(guān)操作，因此在TDD系統(tǒng)中，同步子幀必須為下行子幀。

當(dāng)Femto基站不處于宏站信號(hào)的覆蓋范圍內(nèi)時(shí)，可以選取一個(gè)已完成同步的Femto鄰站作為其目標(biāo)同步基站。假設(shè)該鄰站使用空口同步的方式同步到宏站，此時(shí)形成了2個(gè)層級(jí)的同步關(guān)系。當(dāng)鄰站在其同步子幀時(shí)刻檢測(cè)宏站的下行信號(hào)時(shí)，此時(shí)本基站的下行發(fā)送將對(duì)其產(chǎn)生干擾。在多層級(jí)的空口同步中，一般采取如圖1所示的協(xié)作靜默方式避免上述干擾。具體做法為：在HeNB1調(diào)度同步子幀的時(shí)刻，HeNB2相應(yīng)地調(diào)度一個(gè)下行靜默子幀用于協(xié)作靜默，在該子幀時(shí)刻停止下行發(fā)送，以避免對(duì)HeNB1的空口同步操作產(chǎn)生干擾。調(diào)度下行靜默子幀后，HeNB2再調(diào)度一個(gè)同步子幀，完成自身的空口同步操作。考慮到無線信號(hào)覆蓋范圍，在更多層級(jí)的空口同步中，基站也可以只調(diào)度一個(gè)下行靜默子幀，就可滿足對(duì)干擾的規(guī)避要求。