[發(fā)明專利]維持基站間同步的方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610192592.0
• 申請(qǐng)日: 2016-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105657816B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮俊冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 京信通信系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司;京信通信系統(tǒng)（廣州）有限公司;京信通信技術(shù)（廣州）有限公司;天津京信通信系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H04W56/00
• 分類號(hào): H04W56/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 潘桂生

本發(fā)明涉及一種維持基站間同步的方法與裝置，其中維持基站間同步的方法，包括以下步驟：在基站處于同步狀態(tài)時(shí)，記錄預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)每次調(diào)整晶振的調(diào)整值的大小和對(duì)應(yīng)的當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間；根據(jù)記錄的調(diào)整值的大小和當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)調(diào)整值的變化規(guī)律，得到調(diào)整值的波動(dòng)變化周期和對(duì)應(yīng)的變化量；在基站處于失步狀態(tài)時(shí)，根據(jù)調(diào)整值的波動(dòng)變化周期和對(duì)應(yīng)的變化量，通過(guò)周期性的調(diào)整晶振來(lái)維持同步。本發(fā)明能夠有效保持基站間的長(zhǎng)時(shí)間同步，保證小區(qū)內(nèi)用戶正常進(jìn)行業(yè)務(wù)，避免形成孤島模式；同時(shí)，采用軟件實(shí)現(xiàn)的方式，可適用于無(wú)線通信系統(tǒng)中的所有制式系統(tǒng)基站間的同步維持功能，節(jié)約了硬件成本和人力開(kāi)發(fā)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中的基站間同步技術(shù)，特別涉及一種維持基站間同步的方法與裝置。

背景技術(shù)

無(wú)線通信系統(tǒng)中，包含了不同的制式系統(tǒng)，如GSM(Global System for MobileCommunication)第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)，CDMA2000(Code Division Multiple Access2000)/WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)/TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，TDD(Test-DrivenDevelopment)/FDD(Frequency Division Duplexing)LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn))第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)，以及今后的第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)，基站間的同步問(wèn)題直接影響到無(wú)線通信業(yè)務(wù)的質(zhì)量：小區(qū)間干擾、小區(qū)間切換失敗、通話質(zhì)量差和速率下降等質(zhì)量問(wèn)題，即影響到密集小區(qū)組網(wǎng)成敗。

無(wú)線通信系統(tǒng)中，在同一頻段進(jìn)行信號(hào)收發(fā)，如果小區(qū)間未保持同步，則會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的收發(fā)互相干擾問(wèn)題(也稱為同頻干擾)，服務(wù)小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)終端無(wú)法進(jìn)行正常業(yè)務(wù)或切換等服務(wù)。甚至不同制式或同一制式不同頻段的小區(qū)間未保持同步，也將會(huì)出現(xiàn)小區(qū)間切換失敗，或重定向失敗等問(wèn)題。尤其是在TDD雙工方式的通信系統(tǒng)中，需要小區(qū)間保持頻率同步的基礎(chǔ)上，要求時(shí)間上的精確同步(百納秒級(jí))，才能保證上下行子幀間的切換不互相干擾。

目前常用的基站間同步方式主要有GPS(Global Positioning System)同步、1588(網(wǎng)絡(luò))同步以及基站間的偵聽(tīng)同步。GPS同步方式一般用于室外基站小區(qū)間的同步，其容易受惡劣天氣或GPS模塊自身問(wèn)題等因素影響，會(huì)出現(xiàn)同步失敗情況，特別是在雷雨天氣，極可能導(dǎo)致GPS同步的不穩(wěn)定，短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)同步、失步、再同步、再失步的交替現(xiàn)象出現(xiàn)。1588同步方式一般用于室內(nèi)基站小區(qū)間的同步，其是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與時(shí)鐘服務(wù)器進(jìn)行通信，經(jīng)過(guò)一系統(tǒng)算法實(shí)現(xiàn)與時(shí)鐘服務(wù)器間的同步，而時(shí)鐘服務(wù)器本身幾乎是與GPS同源的，其容易受網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的影響，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)或丟包等都可能導(dǎo)致出現(xiàn)同步失敗。偵聽(tīng)同步則適用于所有基站小區(qū)間的同步，其是通過(guò)偵聽(tīng)目標(biāo)基站(同步源)的下行發(fā)射信號(hào)來(lái)進(jìn)行同步的，其容易受目標(biāo)基站自身的狀態(tài)所影響，若目標(biāo)基站本身失步或設(shè)備異常，也將導(dǎo)致偵聽(tīng)同步失敗。晶振全稱為晶體振蕩器，是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡(jiǎn)稱為晶片)，石英晶體諧振器，簡(jiǎn)稱為石英晶體或晶體、晶振；而在封裝內(nèi)部添加IC(IntegratedCircuit：集成電路)組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其受外界環(huán)境溫度變化及晶振本身老化的影響，會(huì)引起振蕩器頻率漂移，從而產(chǎn)生頻偏。常用的晶振有壓控晶振(VCXO)和溫控晶振(TCXO)，目前在移動(dòng)通信領(lǐng)域中作為高精度基準(zhǔn)信號(hào)源使用較多的是壓控晶振，其通過(guò)配置一個(gè)數(shù)字值，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置DAC，轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的大小(幅度電平大小)來(lái)調(diào)整晶振。

在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題：當(dāng)基站所使用的同步源失步時(shí)，且沒(méi)有可用的其它同步方式時(shí)，若要保持基站小區(qū)內(nèi)用戶進(jìn)行正常業(yè)務(wù)、避免基站小區(qū)退服，則僅能依靠晶振本身的性能。但晶振本身往往受電磁干擾、機(jī)械震動(dòng)與沖擊、濕度和溫度以及老化等影響，會(huì)不停的產(chǎn)生頻率漂移。無(wú)論使用的晶振多穩(wěn)定，都會(huì)在一定的時(shí)間內(nèi)使基站產(chǎn)生不能接受的時(shí)偏或頻偏，從而導(dǎo)致基站小區(qū)內(nèi)用戶不能正常進(jìn)行業(yè)務(wù)，甚至于使基站小區(qū)退服。