基站同步的方法和设备的制造方法
【专利说明】基站同步的方法和设备
[0001 ] 本发明专利申请文件是申请日为2012-05-29，申请号为201210172058.5，发明名称为《基站同步的方法和设备》的发明专利申请文件的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种基站同步的方法和设备。
【背景技术】
[0003]为了满足用户日益增长的数据业务需求，一种基于长期演进(LongTerm Evolve,LTE)系统的基站本地IP接入系统应运而生。基站本地IP接入系统通过构建本地无线网络，由基站(Access Point，又称为接入点基站)设备为用户提供网络覆盖和无线接入服务。由于基站本地IP接入系统采用了扁平化的网络架构，它能够简单而低成本地实现用户设备(User Equipment，UE)对外部网络的访问，如图1所示。这种架构是完全基于接入网的架构，取消了LTE系统的核心网，简化了数据传输路径和网络复杂度。这种基站本地IP接入架构又称为LTE-Hi系统。
[0004]基站本地IP接入系统基于时分同步码分多址一长期演进(TD-SCDMA Long TermEvolut1n，TD-LTE)技术，沿袭了 TD-LTE系统对于基站间同步的要求。这是因为在上下行采用相同频点的时分双工(TDD Time Divis1n Duplex，TDD)系统中，如果各基站间不同步，相邻小区终端发送的上行传输会给本小区下行传输接收带来干扰，只有严格的同步才能避免严重的干扰。
[0005]与基站本地IP接入系统较为相似的是LTE Femto，S卩LTE家庭基站(Home eNodeB，HeNB)ο
[0006]LTE家庭基站主要采用以下三种同步技术:
[0007]第一、全球定位系统(GlobalPosit1ning Systems ,GPS)；
[0008]如果HeNB安装了GPS接收机，能够获得GPS卫星同步信号，GPS就能够为其提供精准的同步授时(100ns)，然而GPS的使用受限于环境，尤其是在室内环境几乎无法工作，而且成本较高。
[0009]第二、电气和电子工程师学会(IEEEInstitute of Electrical andElectronics Engineers，IEEE)1588v2；
[0010]在良好的回程链路网络支撑下(可以是运营商铺设的光纤以太网)，1588v2也能够提供微秒级的同步精度，但是并不是所有的场景下都会有高质量的回程链路支持，而且电缆和X数字用户线路(X digital subscriber line，XDSL)也都存在着时延不稳定的问题，会对同步精度产生较大影响。
[0011]第三、网络监听；
[0012]网络监听方案可以在GPS和1588v2方案无法使用的条件下工作，因此对于TD-LTEHeNB来说这是一种必不可少的同步机制。网络监听机制指的是通过接收已经同步的网络节点(同步源)的信号来获取同步的方法。HeNB启动后但没有获得同步之前是严禁发射的，HeNB必须先通过监听已同步节点的信号进行网络同步之后才能进行正常发射，而且后续还要对同步进行周期性的维护。对于HeNB，其同步源可以选择已经同步的宏基站(MeNB)，HeNB通过接收MeNB的同步信号或者参考符号来获得定时，如图2a所示。但是当宏小区网络覆盖不理想，或者HeNB位于建筑物深处时，获取宏基站的同步信号会受到一定的影响，此时HeNB的同步可以通过多跳的方式来实现，即通过和已经同步的HeNB进行同步，如图2b所示。
[0013]对于多跳同步，需要引入同步层的的概念，同步层可以定义为需要同步的HeNB与GPS源之间经过的跳数，某个HeNB的同步层等级比其获得同步的上一级源大I。例如，图2a和图2b中的MeNB的同步层等级为0，HeNBl的同步层等级为l，HeNB2的同步层等级为2。
[0014]3GPP讨论了以下三种网络监听机制:
[0015]第一，基于主同步信号(PrimarySynchronized Signal，PSS)/辅同步信号(Secondary Synchronizat1n Signal，SSS)的监听。这种机制下HeNB是通过接收同步节点的PSS/SSS进行同步的，静默期间跟踪HeNB的PSS/SSS不能进行正常发射。
[0016]第二，基于多媒体广播多播业务单频网络(Multimedia Broadcast multicastservice Single Frequency Network，MBSFN)子帧的监听。HeNB通过把静默子帧声明为MBSFN子帧，UE则在接收时忽略该子帧。该方法对于单跳和多跳同步机制都适用，在多跳情况下，每一层的HeNB都可以以一定的周期将某些子帧声明为MBSFN子帧，不同层的HeNB声明的MBSFN子帧位置是不同的。受限于最大MBSFN子帧配置，最大支持4跳。
[0017]第三，基于TDD特殊子帧配置的监听。通过给HeNB配置较少的下行导频时隙(DwPTS)符号和给MeNB配置较多的DwPTS符号，从而使得HeNB可以利用其保护时隙(GP)的时间来测量MeNB的小区专属导频信号(Ce 11-specific reference signals，CRS)以获得同步。但是由于一般的DwPTS配置原则是对于室内等小覆盖高容量小区采用较多的DwPTS符号配置，对于室外定位于广覆盖的小区则采用符号较少的DwPTS配置，而本同步方法的配置要求则正好与DwPTS的网络配置原则相反，因此将对运营商的网络配置构成一定限制，而且这种方法一般不能支持2跳以上的网络同步。
[0018]基于本地IP接入的系统通常用于室内和热点区域，且很可能采用与LTE系统不同的高频段，很难将宏基站作为同步源进行网络监听实现同步，即使部分基于本地IP接入系统的基站(下文简称LTE-Hi基站)获得了绝对同步源，当LTE-Hi基站密集部署在室内热点区域时，TD-LTE网络监听机制规定的最大同步层层数也不能满足要求。
[0019]综上，基于本地IP接入系统的基站在室内热点区域密集部署时，基站无法获得绝对同步源，或由于TD-LTE最大同步层数受限无法获取有效同步源。
【发明内容】
[0020]本发明实施例提供一种基站同步的方法和设备，用于解决基于本地IP接入系统的基站如何进行有效同步的问题。
[0021]—种基站同步的方法，该方法包括:
[0022]基站在未搜索到有效的同步源后，将该基站的同步层等级设置为最低同步层等级，并确定该基站的同步层等级是否与邻基站的同步层等级冲突；
[0023]若冲突，则重新设置该基站的同步层等级，并选择冲突的邻基站作为同步源，实现与该同步源的同步；
[0024]若不冲突，则将该基站的同步层等级固定为最低同步层等级，以使邻基站与该基站进行同步。
[0025]—种同步信息反馈方法，该方法包括:
[0026]网关设备接收基站发送的该基站的同步层等级的信息；
[0027]网关设备确定该基站的同步层等级是否与邻基站的同步层等级冲突，并根据确定结果向基站返回反馈信息。
[0028]一种基站，该基站包括:
[0029]设置单元，用于在未搜索到有效的同步源后，将该基站的同步层等级设置为最低同步层等级；
[0030]确定单元，用于确定该基站的同步层等级是否与邻基站的同步层等级冲突；
[0031]第一处理单元，用于在所述确定单元确定冲突时，重新设置该基站的同步层等级，并选择冲突的邻基站作为同步源，实现与该同步源的同步；
[0032]第二处理单元，用于在所述确定单元确定不冲突时，将该基站的同步层等级固定为最低同步层等级，以使邻基站与该基站进行同步。
[0033]一种网关设备，该网关设备包括:
[0034]接收单元，用于接收基站发送的该基站的同步层等级的信息；
[0035]反馈单元，用于确定该基站的同步层等级是否与邻基站的同步层等级冲突，并根据确定结果向基站返回反馈信息。
[0036]本发明实施例提供的基站同步方案中，基站在未搜索到有效的同步源后，将该基站的同步层等级设置为最低同步层等级，并确定该基站的同步层等级是否与邻基站的同步层等级冲突；若冲突，则重新设置该基站的同步层等级，并选择冲突的邻基站作为同步源，实现与该同步源的同步;若不冲突，则将该基站的同步层等级固定为最低同步层等级，以使邻基站与该基站进行同步，可见，本方案通过基站分布式自动调节同步层等级，解决了基站在未搜索到有效的同步源时如何进行同步的问题。
【附图说明】
[0037]图1为现有技术中基站本地IP接入系统的架构示意图；
[0038]图2a和图2b为现有技术中网络监听机制示意图；
[0039]图3a为本发明实施例提供的针对基站侧的第一种基站同步方法流程示意图；
[0040]图3b为本发明实施例提供的针对网关设备侧的第一种基站同步方法流程示意图；[0041 ]图4a为本发明实施例提供的针对基站侧的第二种基站同步方法流程示意图；
[0042]图4b为本发明实施例提供的针对网关设备侧的第二种基站同步方法流程示意图；
[0043]图5a为本发明实施例提供的针对基站侧的第三种基站同步方法流程示意图；
[0044]图5b为本发明实施例提供的针对OAM侧的第三种基站同步方法流程示意图；
[0045]图6a和图6b为本发明实施例中的AP与GW进行同步层协商机制的示意图；
[0046]图6c为本发明实施例中的GW指定AP同步层等级的示意图；
[0047]图6d为本发明实施例中的AP请求、GW指定AP同步层等级的示意图；
[0048]图6e为本发明实施例中的GW通过邻基站确认基站同步层等级设置的示意图；
[0049]图6f为本发明实施例中的GW通过邻基站拒绝基站同步层等级设置的示意图；
[0050]图7为本发明实施例提供的第一种基站的结构示意图；
[0051 ]图8为本发明实施例提供的第二种基站的结构示意图；
[0052]图9为本发明实施例提供的第三种基站的结构示意图；
[0053]图10为本发明实施例提供的第一种网关设备的结构示意图；
[0054]图11为本发明实施例提供的第二种网关设备的结构示意图；
[0055]图12为本发明实施例提供的OAM设备的结构不意图。
【具体实施方式】
[0056]为了解决基于本地IP接入系统的基站如何进行有效同步的问题，本发明实施例提供第一种基站同步的方法。
[0057]参见图3a，针对基站侧，本发明