专利名称：一种实现基站同步传输的方法
技术领域：
本发明涉及第三代通信系统中的数据传输技术领域，特别是指一种实现基站同步传输的方法。
背景技术：
在3GPP协议中，为了获取比较高的系统性能，对不同系统之间及系统内部各数据及定时参考信息之间的时延和时序关系都进行了严格的限制。例如，对于基站(NodeB)上行通道，为了提高接收通道数据合并时的分集增益，协议要求各分集通道在进行数据合并时的时延差小于1/4切普(chip)；此外为了保证随机接入和系统支持更软切换等功能的性能，还要求基站内部各个小区内的定时参考信息保持同步。对于基站下行通道，为了获得比较高的发射分集增益，协议要求两个下行主分集通道的时延差小于1/4chip；为了提高用户终端(UE)的接收性能，要求同一个NodeB内不同小区之间要保持定时参考信息和数据传输之间的同步，以避免同一个NodeB内不同小区间通信信道(SCH)的发射时间重叠，从而影响系统性能。由此可见，要想保证NodeB具有良好的接收或发射性能，基站内部各个通道的定时参考信息和数据传输之间，即基站帧号(BFN)和系统帧号(SFN)之间要保持严格的时序关系。
基站系统的架构一般包括基带部分和射频部分，基带和射频之间一般通过配线或印制线进行连接，基站与射频之间的数据传输都经上述连接实现。由于基带部分一般集中放置，因此能够做到资源共享，比较容易实现各个接收通道定时信息的严格同步。对于射频部分来说，一般由多个独立的射频模块构成，不同小区和载波的多个接收通道可能承载在不同的射频模块中，而且基带部分和各个射频模块之间的定时信息和数据传输的连线长度和布局也不同，且不同射频模块的通道时延的离散性可能比较大，因此，如果在射频部分不进行校正，则很难保证各个上下行通道定时参考信息的同步，因此，也就不能保证在基带部分各个上下行通道内的数据保持所需的时序关系。目前通常的做法是，要么不校正，要么采用以下的方法进行校正。
现有校正方法的思路是首先，根据协议和设计规格定义传输时延和时延不确定性指标，然后将这些指标层层分解到从天线到基带各个传输链路中的各个环节，最后再对其中每个影响时延的环节进行仔细地分析和设计。采用该校正方法时，必须考虑从基带到射频传输链路的各个环节的时延，如接口器件、传输介质、传输方法、时钟频率和相位等等。其具体实现方法如下每个小区(cell)中的上下行通道内都设计有时延调节环节，在网络建设时应用仪器测试得到每一个上行及下行通道从天线口到基带的时延，并将这些测试得到的时延数据作为工程参数保存于数据配置文件中。在基站收到通道时延数据和相关工程参数如天馈电缆长度等后，分别计算每个上行及下行通道的时延校正数据，然后根据计算出的时延校正数据通过上行及下行通道内的时延调节环节进行时延调整，以使NodeB内部不同cell间的数据保持严格的时序关系。这样，对于上行接收通道而言，能够满足多天线接收分集、更软合并和切换的需要，从而实现不同上行接收通道之间的同步。对于下行通道而言，在上述措施的基础上，为了在系统设计和硬件实现时就尽量避免两个发射通道之间存在时差，还需将发射主分集两个通道集成在一个模块中，这样才能达到发射主分集通道时延差小于1/4chip的目的。
上述实现方案存在以下缺陷1)系统设计难度大，在系统设计时就需要进行严格的时延控制。
2)可维护性较差，在网络建设时需要对每一个上下行通道分别进行时延测试，并且当上下行通道内任意一个模块更换或损坏时都需要重新用仪器测试该通道时延，同时为了获取较好的性能，需要定期对每个上行行通道分别进行测试，以校正每个上下行通道的时延。
3)由于上下行同步性能会受开机状态、时间和温度等因素的影响，因而时延校正精度较差。而现有的上下行同步控制方法是基于静态的测试方法，不能动态调整时延以保持各上下行通道始终同步，也不能实时校正由时延不确定性引入的误差。
另外，对于下行通道而言，系统架构设计还受到限制，即必须将支持发射分集的主分集两个通道集成在一个模块中。但是在实际运用中，发射分集在很多场合并不是必配的，这样设计将导致配置成本增高；且也不能灵活改变网络建设时设定的下行通道连接关系。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的一个目的是，保证基站内部所有上行通道内的定时参考信息完全同步，进而保证各个小区之间的上行传输实现同步。本发明的另一目的是，保证基站内部所有下行通道内的定时参考信息完全同步，进而保证各个小区之间的下行传输实现同步。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种实现基站上行同步传输的方法，在上行通道内的射频部分内设置定时校正参考点，在基带部分内设置定时参考延迟测量点，该方法包括以下步骤a、实时测量基带部分的定时参考延迟测量点和射频部分的定时校正参考点之间的定时参考信号的时延值TAB，并应用该时延值TAB对射频部分的定时参考信息的时延进行实时补偿，使射频部分的定时参考信息与基带部分的定时参考信息保持一致；b、基带部分根据步骤a所述定时参考信号时延值TAB计算该通道的上行同步传输时延值，以基带部分的定时参考信息为基准，在该基准后的上行同步传输时延的时刻，将需要接收的数据从通道内的数据缓存器中的数据发送出去。
较佳地，步骤a所述实时测量定时参考信号的时延值TAB，并应用该时延值TAB对射频部分的定时参考信息的时延进行实时补偿的方法包括以下步骤
a1、基带部分内的定时参考延迟测量点将带有当前定时参考信息时延值TAB的定时参考信号实时发送至射频部分；a2、射频部分从接收到的定时参考信号中提取出当前定时参考信息时延值TAB，并将该提取出的时延值TAB传送至定时校正参考点，对定时参考信息的时延进行补偿；同时，将该接收到的包含当前定时参考信息时延值TAB的定时参考信号回送至基带部分内的定时参考延迟测量点；a3、基带部分内的定时参考延迟测量点将发送定时参考信号的时刻减去接收到的来自射频部分回环的定时参考信号时刻后，应用得到的时间差除以2，获得当前的定时参考信号的时延值TAB。
较佳地，所述射频部分通过下行数据通道，或基带部分的定时参考延迟测量点和射频部分的定时校正参考点之间的物理线路，接收当前定时参考信息时延值TAB。
较佳地，步骤b所述计算上行同步传输时延值的方法为将从NBAP消息中获取将每个小区固定的定时参考信号和传输数据的时延值TCELL，加上根据工程参数中获取的接收天线口到射频部分内的定时校正参考点之间的数据传输时延TFB后，再加上传数据传输时延TTransport。
较佳地，所述上传数据传输时延TTransport是由定时参考信号的时延值TAB加上一预先设定的固定时延值得到的。
较佳地，所述预先设定的固定时延值是根据上行通道内的数据缓冲器的大小决定的，且同一基站内的不同通道可以用相同或不相同的固定值。
较佳地，所述定时参考信息为基站帧号BFN。
一种实现基站下行同步传输的方法，在下行通道内的射频部分内设置定时校正参考点，在基带部分内设置定时参考延迟测量点，该方法包括以下步骤A、实时测量基带部分的定时参考延迟测量点和射频部分的定时校正参考点之间的定时参考信号的时延值TAB’，并应用该时延值TAB’对射频部分的定时参考信息的时延进行实时补偿，使射频部分的定时参考信息与基带部分的定时参考信息保持一致；B、根据步骤A所述定时参考信号时延值TAB’计算该通道的下行同步传输时延值，以基带部分的定时参考信息为基准，在该基准之前的下同步传输时延时刻，基带部分将待发送数据全部发送至下行通道内的数据缓存器中；同时，将该通道的下行时延参数发送给射频部分；C、射频部分根据接收到的下行时延参数计算下行发射传输时延值，以射频部分的时延补偿后的定时参考信息为基准，在该基准之后的下行发射传输时延时刻，将数据缓冲区中的数据发送出去。
较佳地，步骤A所述实时测量定时参考信号的时延值TAB’，并应用该时延值TAB’对射频部分的定时参考信息的时延进行实时补偿的方法包括以下步骤A1、基带部分内的定时参考延迟测量点将带有当前定时参考信息时延值TAB’的定时参考信号实时发送至射频部分；A2、射频部分从接收到的定时参考信号中提取出当前定时参考信息时延值TAB’，并将该提取出的时延值TAB’传送至定时校正参考点，对定时参考信息的时延进行补偿；同时，将该接收到的包含当前定时参考信息时延值TAB’的定时参考信号回送至基带部分内的定时参考延迟测量点；A3、基带部分内的定时参考延迟测量点将发送定时参考信号的时刻减去接收到的来自射频部分回环的定时参考信号时刻后，应用得到的时间差除以2，获得当前的定时参考信号的时延值TAB’。
较佳地，步骤B所述计算下行同步传输时延值的方法为将从NBAP消息中获取的每个小区的固定定时参考信号和传输数据的时延值TCELL’，减去根据工程参数中获取的接收天线口到射频部分内的定时校正参考点之间的数据传输时延TFB’后，再减去下行数据传输时延TTransport’。
较佳地，所述下传数据传输时延TTransport’是由定时参考信号的时延值TAB’加上一预先设定的固定时延值得到的。
较佳地，所述预先设定的固定时延值是根据下行通道内的数据缓冲器的大小决定的，且同一基站内的不同通道可以用相同或不相同的固定值。
较佳地，步骤B所述下行时延参数至少包括从NBAP消息中获取的每个小区的固定定时参考信号和传输数据的时延值TCELL’和根据工程参数中获取的接收天线口到射频部分内的定时校正参考点之间的数据传输时延TFB’；步骤C所述计算下行发射传输时延值的方法为，将每个小区的固定定时参考信号和传输数据的时延值TCELL’，减去接收天线口到射频部分内的定时校正参考点之间的数据传输时延TFB’后的时延时刻。
较佳地，所述定时参考信息为基站帧号BFN。
本发明的主要实现方法是，实时测量基带部分的定时参考延迟测量点和射频部分的定时校正参考点之间的定时参考信号的时延值，并应用该时延值对射频部分的定时参考信息的时延进行实时补偿；对于上行通道，基带部分先计算该通道的上行同步传输时延值，以基带部分的定时参考信息为基准，在该基准后的上行同步传输时延时刻，将通道内的数据缓存器中的数据发送出去；对于下行通道，先计算该通道的下行同步传输时延值，以基带部分的定时参考信息为基准，在该基准前的下同步传输时延时刻，基带部分将待发送数据全部发送至下行通道内的数据缓存器中；同时，将该通道的下行时延参数发送给射频部分；射频部分根据接收到的下行时延参数计算下行发射传输时延值，以射频部分的时延补偿后的定时参考信息为基准，在该基准后的下行发射传输时延时刻，将数据缓冲区中的数据发送出去。
应用本发明，由于定时参考信息的时延一直在动态测试并更新，因而保证了基带部分和射频部分之间的上行通道及下行通道内的定时参考信息严格同步，同时保证了基站内所有定时参考信息严格同步，提高了系统在随机接入、切换和消息上报等方面的性能。同时，还消除了上下行传输过程中的不确定性时延，保证了同一个NodeB内任意时刻各个小区之间的上下行传输实现同步。另外，本发明还具有以下优点简化系统设计，降低了上下行链路上各个模块的时延指标的要求；在网络建设时不再需要用仪器测试通道的时延，降低了建网成本及维护成本，提高了工作效率。对于下行通道而言，提高了系统构架配置的灵活性，即发射分集的主分集两个通道不需要必须集成在一个模块。
图1所示为应用本发明的保证基站上行同步的一实施例的原理示意图；图2所示为NodeB上行同步时各信号之间应该具备的时序关系示意图；图3所示为应用本发明的保证基站下行同步的一实施例的原理示意图；图4所示为NodeB下行同步时各信号之间应该具备的时序关系示意图。
具体实施例方式
为使本发明的技术方案更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本发明再做进一步地详细说明。
本发明的主要思路是实时测量基带部分的定时参考延迟测量点和射频部分的定时校正参考点之间的定时参考信号的时延值，并应用该时延值对射频部分的定时参考信息的时延进行实时补偿，以保证射频部分和基带部分的定时参考信息的同步，从而构成一个自适应实时校正系统；对于上行通道，基带部分先计算该通道的上行同步传输时延值，以基带部分的定时参考信息为基准，在该基准后的上行同步传输时延的时刻，将需要接收的数据从通道内的数据缓存器中的数据发送出去；对于下行通道，先计算该通道的下行同步传输时延值，以基带部分的定时参考信息为基准，在该基准前的下同步传输时延时刻，基带部分将待发送数据全部发送至下行通道内的数据缓存器中；同时，将该通道的下行时延参数发送给射频部分；射频部分根据接收到的下行时延参数计算下行发射传输时延值，以射频部分的时延补偿后的定时参考信息为基准，在该基准后的下行发射传输时延的时刻，将数据缓冲区中的数据发送出去。
下面对基站内的上下行通道分别加以说明。
图1所示为应用本发明的保证基站上行同步的一实施例的原理示意图。为了便于定时参考信息时延的测量和上行同步的校正，在上行通道内的射频部分中设置一个定时校正参考点，在基带部分内设置定时参考延迟测量点。由于基带部分所传输的都是数据信号，而射频部分内的信号有数字信号也有模拟信号，而数字信号易于控制，模拟信号较难控制，因而，在本实施例中，将射频部分内的定时校正参考点设置在模数转换之后，而基带部分内的定时参考延迟测量点可在基带部分中的任意位置。在本实施例中，以BFN为定时参考信息。
如图1所示，该NodeB基站由相互独立的基带部分10和射频部分20构成，它们之间的数据、时钟和控制信息通过物理线路，如电缆或印制线，实现传输。接收天线204通过空中接口(Uu)接收移动终端发射的信号后，将该信号发送给射频信号处理模块203，由其完成滤波和下变频的操作，并将射频信号变成中频信号；然后射频信号处理模块203将该中频信号传送给模数(A/D)转换器202实现模拟到数字的转换，A/D转换器202的输出信号经过定时校正参考点201时，由定时校正参考点201根据定时参考信息即BFN的进行时延校正，以弥补BFN从基带定时参考延迟测量点104到定时校正参考点201之间的延迟；之后，定时校正参考点201通过物理连线将时延补偿后的信号送给基带部分内的数据缓冲器103，时间同步模块102以定时参考延迟测量点104送来的基带定时参考信息即BFN为基准，在满足一定的时序关系时从数据缓冲器103中取出相应数据送给基带处理模块101做解调和译码等处理，处理后的信号最后通过Iub(Interface of RNC and NodeB)传输接口与无线网络控制器(RNC)实现信息交互。
定时参考延迟测量点104是整个基带部分BFN的定时参考点，为了实现测量BFN从基带部分到射频部分的传输时延，定时参考延迟测量点104将带有BFN信息的定时参考信号通过物理连线直接发送到射频部分的提取回环模块205，在提取回环模块205中实现BFN的提取和环回，即提取回环模块205将BFN送到定时校正参考点201做定时参考，同时还将带有BFN信息的定时参考信号通过物理连线回送到定时参考延迟测量点104。由于定时参考信号的发射和接收的传输路径几乎相同，即可以认为图1中A点到B点的时延TAB等于B点到C点的时延TBC，因此，在定时参考延迟测量点104获得BFN的整个环回时延后，通过发送时刻和接收时刻计算BFN的环回时间，然后将BFN的环回时间除以2得到定时参考延迟测量点104和定时校正参考点201的时延值TAB，之后，定时参考延迟测量点104将定时参考信息的时延值TAB通过下行数据通道或图1中定时参考延迟测量点104和定时校正参考点201之间的物理通道即A→B的通道送给射频部分。TAB就是基带部分和射频部分之间的定时参考信息BFN的延迟，也就是在定时校正参考点201需要补偿的延时值，射频部分应用该时延值对自身的BFN进行时延补偿，从而使自身的BFN与基带部分的BFN保持一致。TAB一直在动态进行测量、传送和补偿，即构成了一个自适应实时校正系统。
图2所示为NodeB上行同步时各信号之间应该具备的时序关系示意图。参见图1和图2，图2中的TCELL表示某个cell的BFN和SFN之间的时延，该时延值在小区建立时从RNC送来的基站应用部分协议(NBAP)消息中获取。图2中的TAB表示基带部分和射频部分之间的定时参考信息BFN的传输时延值，该时延值一直在动态变化。图2中的TFB表示图1中从接收天线口F到射频部分内的定时校正参考点201之间的数据传输时延，由于定时校正参考点201与提取回环模块205所在B点之间可认为不存在时延，因此，可将TFB看作从接收天线口F到提取回环模块205所在B点之间的数据传输时延，其中天线204和射频信号处理模块203之间天馈部分的时延可以从工程参数中得到，馈缆类型和馈缆长度等数据在网络建设时可以获取，各个上行射频通道，包括接收滤波、接收机和A/D转换等的时延参数作为上行通道的静态参数在生产时已被存储在各个模块的只读存储器ROM中，即该TFB是一个静态值，对于每个通道而言是相对固定的。图2中的TTransport表示定时校正参考点201和时间同步模块102之间的数据传输时延，该TTransport时延并不进行测量，在具体设计时是将TAB加上一个预先设定的固定时延值作为TTransport的值。这是因为，从图1可以看出，定时参考信息的传输路径和数据传输路径基本相同，只是数据传输需要更长的处理时间。同一基站内不同上行通道可以用相同的固定时延值，也可以用不同的固定时延值。如果固定时延值越大，则所需的数据缓冲器103的空间就越大，相反，如果固定时延值越小，则所需的数据缓冲器103的空间就越小，所以在系统设计时需要综合考虑。
参见图2，图2中的 表示BFN， 表示SFN。该图中①所示的时序关系表示基站在接收天线口所接收信号的BFN和SFN间应该具有的时序关系，即接收天线口所接收信号的BFN和SFN间的时延值为TCELL。②所示的时序关系表示在定时参考信息时延补偿之前射频部分内的定时校正参考点201处的BFN和SFN之间应该具有的时序关系，即补偿前定时校正参考点201处的BFN和SFN之间的时延值为TCELL+TAB，对于不同的上行通道，由于TAB不同，则BFN的位置可能不一样。③所示的时序关系表示在定时参考信息时延补之后射频部分内的定时校正参考点201处的BFN和SFN之间应该具有的时序关系，即补偿后定时校正参考点201处的BFN和SFN之间的时延值为TCELL+TAB，对于整个基站而言，该BFN的位置是固定的。④所示的时序关系表示在时间同步模块102输出口的BFN和SFN之间应该具有的时序关系，即时间同步模块102输出口的BFN和SFN之间时延值为TCELL+TAB+TTransport。
下面具体说明实现上行数据同步传输的方法。
通过如图1所示的方法实时获取基带部分的定时参考延迟测量点104和射频部分的定时校正参考点201之间BFN的时延值即TAB，并利用该定时参考信息的时延值TAB在射频部分对定时校正参考点的定时参考信号进行实时校正，以保证在任何时刻基站各个接收通道的定时校正参考点201和基带部分的定时参考延迟测量点104处的BFN严格对齐。
在射频部分，基站上行接收通道收到的数据信号经A/D转换器202后通过定时参考校正点201直接送到数据缓冲器103缓存。同时将各个射频模块中存储的各个上行通道的时延工程参数，如天线馈缆长度，馈缆性能等，通过操作维护链路传送给基带部分。
在基带部分，数据缓冲器103负责将来自射频部分的各个接收通道发送的数据进行存储。并且，基带部分根据操作维护链路传送的信息，获取每个上行通道从天线口204到定时校正参考点201之间的时延值TFB，同时基带部分还从NBAP消息中获取每个cell的BFN和SFN之间的时延值TCELL，然后，将定时参考信息的时延值TAB加上一预先设定的固定时延作为上传数据传输时延TTransport。之后，将上行通道的cell的BFN和SFN之间的时延值TCELL，加上该上行通道的接收天线口204到射频部分内的定时校正参考点201之间的数据传输时延TFB后，再加该上行通道的上传数据传输时延TTransport的值，作为该上行通道的上行同步传输时延。然后时间同步模块102处在BFN定时参考点后的上行同步传输时延时刻即TCELL+TFB+TTransport时刻，将需要接收数据从数据缓存器103内输出给基带处理模块101做进一步的处理，从而实现了上行数据的同步传输。这是因为，在时间同步模块102处，各个小区的BFN参考点是严格同步的，只要经时间同步后输出的SFN和BFN之间的时序关系严格满足同步传输时延即TCELL+TFB+TTransport的时序关系，就可以消除基带部分和射频部分之间存在的不确定性时延，从而保证不同Cell间SFN数据在基带部分内保持严格的同步。此外由于有数据缓冲器103的存在，射频部分可以把SFN数据在BFN参考点后小于TCELL+TFB+TTransport的时刻发送完，时间提前量越多，需要的缓存器存储空间就越大，在系统设计时可以综合考虑。
应用本发明，由于TAB一直在进行动态测试，因而能够保证基带部分和射频部分的定时参考信息BFN是严格同步的，因此提高了系统在随机接入、切换和消息上报等方面的性能。同时，在基带部分的时间同步处，由于所有的SFN和BFN满足严格的时序关系，因而消除了上行传输过程中的不确定性时延，保证了同一个NodeB内任意时刻接收到的每个小区的数据严格同步。
以上所述只是针对上行同步传输的较佳实施例，针对上述实施例，还有很多替换方案，如可以采用不同的方法测量定时参考信号的传输时延，而且，定时参考信息也不限于BFN，也可以采用其它信息。另外，射频部分中所设置的定时校正参考点可选在上行通道内其它位置，只要方便实施时延补偿即可，图1中的数据缓存器也可置于射频部分等等。
图3所示为应用本发明的保证基站下行同步的一实施例的原理示意图。为了便于定时参考信息时延的测量和下行同步的校正，在下行通道内的射频部分中设置一个定时校正参考点，在基带部分内设置定时参考延迟测量点。由于基带部分所传输的都是数据信号，而射频部分内的信号有数字信号也有模拟信号，而数字信号易于控制，模拟信号较难控制，因而，在本实施例中，将射频部分内的定时校正参考点设置在数模(D/A)转换器之前，而基带部分内的定时参考延迟测量点可在基带部分中的任意位置。在本实施例中，以BFN为定时参考信息。
如图3所示，基站NodeB由相互独立的基带部分10和射频部分20构成，它们之间的数据、时钟和控制信息通过物理线路，如电缆或印制线，实现传输。基带处理模块101从Iub接口将接收到的来自RNC的信息进行传输、编码和调制等处理后，将处理后的数据传送给数据传输控制模块102进行时序控制，数据传输控制模块102将和BFN具有一定时序关系的下行基带数据经基带部分10和射频部分20之间的物理连线送给数据缓冲器206。定时校正参考点201首先根据提取回环模块205传送来的信号，补偿定时参考信息BFN从定时参考延迟测量点104到定时校正参考点201之间的延迟，然后以定时校正参考点201校正后的基带定时参考BFN为基准，在满足一定的时序关系时从数据缓冲器206中取出数据传送给D/A转换器202实现数据信号从数字到模拟的转换。D/A转换器202输出的信号经射频信号处理模块203完成上变频和滤波等处理，并将中频信号变成射频信号后，通过天线204将满足协议要求定时关系的下行信号发射出去。
定时参考延迟测量点104是整个基带部分BFN的定时参考点，为了实现测量BFN从基带部分到射频部分的传输时延，定时参考延迟测量点104将带有BFN信息的定时参考信号通过物理连线直接发送到射频部分的提取回环模块205，在提取回环模块205中实现BFN的提取和环回，即提取回环模块205将BFN送到定时校正参考点201做定时参考，同时还将带有BFN信息的定时参考信号通过物理连线回送到定时参考延迟测量点104。由于定时参考信号的发射和接收的传输路径几乎相同，即可以认为图1中A点到B点的时延TAB’等于B点到C点的时延TBC’，因此，在定时参考延迟测量点104获得BFN的整个环回时延后，通过发送时刻和接收时刻计算BFN的环回时间，然后将BFN的环回时间除以2得到定时参考延迟测量点104和定时校正参考点201的时延值TAB’，之后，定时参考延迟测量点104将定时参考信息的时延值TAB’通过下行数据通道或图1中定时参考延迟测量点104和定时校正参考点201之间的物理通道即A→B的通道送给射频部分。TAB’就是基带部分和射频部分之间的定时参考信息BFN的延迟，也就是在定时校正参考点201需要补偿的延时值，射频部分应用该时延值对自身的BFN进行时延补偿，从而使自身的BFN与基带部分的BFN保持一致。TAB’一直在动态进行测量、传送和补偿，即构成了一个自适应实时校正系统。
图4所示为NodeB下行同步时各信号之间应该具备的时序关系示意图。参见图3和图4，图4中的TCELL’表示某个cell的BFN和SFN之间的时延，该时延值在小区建立时从RNC送来的NBAP消息中获取。图4中的TAB’表示基带部分和射频部分之间的定时参考信息BFN的传输时延值，该时延值一直在动态变化。图4中的TFB’表示图3中从接收天线口F到射频部分内的定时校正参考点201之间的数据传输时延，由于定时校正参考点201与提取回环模块205所在B点之间可认为不存在时延，因此，可将TFB’看作从接收天线口F到提取回环模块205所在B点之间的数据传输时延，其中天线204和射频信号处理模块203之间天馈部分的时延可以从工程参数中得到，馈缆类型和馈缆长度等数据在网络建设时可以获取，各个上行射频通道，包括接收滤波、接收机和A/D转换等的时延参数作为上行通道的静态参数在生产时已被存储在各个模块的只读存储器ROM中，即该TFB’是一个静态值，对于每个通道而言是相对固定的。图4中的TTransport’表示定时校正参考点201和数据传输控制模块102之间的下行数据传输时延，TTransport’时延并不进行测量，在具体设计时是将TAB’加上一个预先设定的固定时延值作为TTransport’的值。这是因为，从图3可以看出，定时参考信息的传输路径和数据传输路径基本相同，只是数据传输需要更长的处理时间。同一基站内不同下行通道可以用相同的固定时延值，也可以用不同的固定时延值。如果固定时延值越大，则所需的数据缓冲器206的空间就越大，相反，如果固定时延值越小，则所需的数据缓冲器206的空间就越小，所以在系统设计时需要综合考虑。
参见图4，图4中的 表示BFN， 表示SFN。该图中的①所示的时序关系表示在基带数据传输控制模块102输出口发送的SFN和BFN间应该满足的时序关系，即在基带数据传输控制模块102输出口发送的SFN和BFN间的时延值为TCELL’-TFB’-TTransport’。②所示的时序关系表示在射频部分对BFN未进行时延补偿时，射频部分内的定时校正参考点201处的输出的SFN和BFN之间应该具有的时序关系，即补偿前定时校正参考点201处的输出的SFN和BFN之间的时延值为TAB’-(TCELL’-TFB’)，对于不同的下行通道，其BFN的位置可能不一样。③所示的时序关系表示在射频部分对实现BFN校正之后，在射频定时校正参考点201处的SFN和BFN之间应该具有的时序关系，即补偿后定时校正参考点201处的输出的SFN和BFN之间的时延值为TCELL’-TFB’。④所示的时序关系表示天线204发射的SFN和BFN之间应该满足的时序关系，即天线204发射的SFN和BFN之间的时延值为TCELL’。
下面具体说明实现下行数据同步传输的方法。
通过如图3所示的方法实时获取基带部分的定时参考延迟测量点104和射频部分的定时校正参考点201之间BFN的时延值即TAB’，并利用该定时参考信息的时延值TAB’在射频部分对定时校正参考点的定时参考信号进行实时校正，以保证在任何时刻基站各个接收通道的定时校正参考点201和基带部分定时参考延迟测量点104处BFN严格对齐，即保证基站所有cell下行通道，包括基带部分和射频部分，具有共同的BFN定时参考点。
在基带部分，根据操作维护链路传送的信息，获取每个下行通道从天线口204到定时校正参考点201之间的时延值TFB’，同时基带部分还从NBAP消息中获取每个cell的BFN和SFN之间的时延值TCELL’，将定时参考信息的时延值TAB’加上一预先设定的固定时延作为下传数据传输时延TTransport’。然后在数据传输控制点102处将需要发送的下行SFN先于BFN定时参考点前的下行同步传输时刻即TCELL’-TBF’-TTransport’时刻，发送到数据缓冲器206中，时间提前量越多，需要的缓存器存储空间就越大，在系统设计时需要综合考虑。此外基带部分还将通过下行操作维护链路将每个下行通道的TCELL’、TBF’和TAB’等参数发送给射频部分。
在射频部分，接收基带部分发送过来的每个下行通道的TCELL’、TBF’和TAB’等参数，定时校正参考点201在BFN定时参考后的下行同步发射时刻，即TCELL’-TBF’时刻，将需要发射的下行数据送到D/A转换器202做后续的射频处理，从而保证了下行数据的同步传输。这是因为，只要保证经射频通道处理的下行信号在天线口205处的SFN和BFN之间的时序严格满足下行同步发射时延TCELL’时序关系，就可以消除基带部分和射频部分之间存在的不确定性时延，从而保证不同cell间的SFN在射频部分内保持严格的同步。
应用本发明，由于TAB’一直在进行动态测试，因而能够保证基带部分和射频部分的定时参考信息BFN是严格同步的，因此提高了系统在随机接入、切换和消息上报等方面的性能，同时，在天线口处，由于保证了BFN与SFN间满足严格的时序关系，因而消除了下行传输过程中的不确定性时延，实现了同一个NodeB内每个小区的数据严格保持发射同步。
以上所述只是实现下行同步传输的较佳实施例，针对上述实施例，还有很多替换方案，如可以采用不同的方法测量定时参考信号的传输时延，而且，定时参考信息也不限于BFN，也可以采用其它信息。另外，射频部分中所设置的定时校正参考点可选在下行通道内其它位置，只要方便实施时延补偿即可，图3中的数据缓存器也可置于基带部分等等。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种实现基站上行同步传输的方法，其特征在于，在上行通道内的射频部分内设置定时校正参考点，在基带部分内设置定时参考延迟测量点，该方法包括以下步骤a、实时测量基带部分的定时参考延迟测量点和射频部分的定时校正参考点之间的定时参考信号的时延值TAB，并应用该时延值TAB对射频部分的定时参考信息的时延进行实时补偿，使射频部分的定时参考信息与基带部分的定时参考信息保持一致；b、基带部分根据步骤a所述定时参考信号时延值TAB计算该通道的上行同步传输时延值，以基带部分的定时参考信息为基准，在该基准后的上行同步传输时延的时刻，将需要接收的数据从通道内的数据缓存器中的数据发送出去。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a所述实时测量定时参考信号的时延值TAB，并应用该时延值TAB对射频部分的定时参考信息的时延进行实时补偿的方法包括以下步骤a1、基带部分内的定时参考延迟测量点将带有当前定时参考信息时延值TAB的定时参考信号实时发送至射频部分；a2、射频部分从接收到的定时参考信号中提取出当前定时参考信息时延值TAB，并将该提取出的时延值TAB传送至定时校正参考点，对定时参考信息的时延进行补偿；同时，将该接收到的包含当前定时参考信息时延值TAB的定时参考信号回送至基带部分内的定时参考延迟测量点；a3、基带部分内的定时参考延迟测量点将发送定时参考信号的时刻减去接收到的来自射频部分回环的定时参考信号时刻后，应用得到的时间差除以2，获得当前的定时参考信号的时延值TAB。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射频部分通过下行数据通道，或基带部分的定时参考延迟测量点和射频部分的定时校正参考点之间的物理线路，接收当前定时参考信息时延值TAB。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b所述计算上行同步传输时延值的方法为将从基站应用部分NBAP消息中获取将每个小区固定的定时参考信号和传输数据的时延值TCELL，加上根据工程参数中获取的接收天线口到射频部分内的定时校正参考点之间的数据传输时延TFB后，再加上传数据传输时延TTransport。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述上传数据传输时延TTransport是由定时参考信号的时延值TAB加上一预先设定的固定时延值得到的。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预先设定的固定时延值是根据上行通道内的数据缓冲器的大小决定的，且同一基站内的不同通道可以用相同或不相同的固定值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定时参考信息为基站帧号BFN。
8.一种实现基站下行同步传输的方法，其特征在于，在下行通道内的射频部分内设置定时校正参考点，在基带部分内设置定时参考延迟测量点，该方法包括以下步骤A、实时测量基带部分的定时参考延迟测量点和射频部分的定时校正参考点之间的定时参考信号的时延值TAB’，并应用该时延值TAB’对射频部分的定时参考信息的时延进行实时补偿，使射频部分的定时参考信息与基带部分的定时参考信息保持一致；B、根据步骤A所述定时参考信号时延值TAB’计算该通道的下行同步传输时延值，以基带部分的定时参考信息为基准，在该基准之前的下同步传输时延时刻，基带部分将待发送数据全部发送至下行通道内的数据缓存器中；同时，将该通道的下行时延参数发送给射频部分；C、射频部分根据接收到的下行时延参数计算下行发射传输时延值，以射频部分的时延补偿后的定时参考信息为基准，在该基准之后的下行发射传输时延时刻，将数据缓冲区中的数据发送出去。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤A所述实时测量定时参考信号的时延值TAB’，并应用该时延值TAB’对射频部分的定时参考信息的时延进行实时补偿的方法包括以下步骤A1、基带部分内的定时参考延迟测量点将带有当前定时参考信息时延值TAB’的定时参考信号实时发送至射频部分；A2、射频部分从接收到的定时参考信号中提取出当前定时参考信息时延值TAB’，并将该提取出的时延值TAB’传送至定时校正参考点，对定时参考信息的时延进行补偿；同时，将该接收到的包含当前定时参考信息时延值TAB’的定时参考信号回送至基带部分内的定时参考延迟测量点；A3、基带部分内的定时参考延迟测量点将发送定时参考信号的时刻减去接收到的来自射频部分回环的定时参考信号时刻后，应用得到的时间差除以2，获得当前的定时参考信号的时延值TAB’。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤B所述计算下行同步传输时延值的方法为将从NBAP消息中获取的每个小区的固定定时参考信号和传输数据的时延值TCELL’，减去根据工程参数中获取的接收天线口到射频部分内的定时校正参考点之间的数据传输时延TFB’后，再减去下行数据传输时延TTransport’。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述下传数据传输时延TTransport’是由定时参考信号的时延值TAB’加上一预先设定的固定时延值得到的。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述预先设定的固定时延值是根据下行通道内的数据缓冲器的大小决定的，且同一基站内的不同通道可以用相同或不相同的固定值。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤B所述下行时延参数至少包括从NBAP消息中获取的每个小区的固定定时参考信号和传输数据的时延值TCELL’和根据工程参数中获取的接收天线口到射频部分内的定时校正参考点之间的数据传输时延TFB’；步骤C所述计算下行发射传输时延值的方法为，将每个小区的固定定时参考信号和传输数据的时延值TCELL’，减去接收天线口到射频部分内的定时校正参考点之间的数据传输时延TFB’后的时延时刻。
14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述定时参考信息为基站帧号BFN。
全文摘要
本发明提供了一种实现基站同步传输的方法，其关键是实时测量基带部分和射频部分间的定时参考信号的时延值，用该时延值对射频部分的定时参考信息进行实时补偿，以保证基带部分和射频部分的定时参考信息一致；对于上行通道，以基带部分的定时参考信息为基准，在该基准后的上行同步传输时延时刻，基带部分将通道内的数据缓存器中的数据发送出去；对于下行通道，以基带部分的定时参考信息为基准，在该基准前的下同步传输时延时刻，基带部分将待发送数据全部发送至下行通道内的数据缓存器中；射频部分再以自身的定时参考信息为基准，在该基准后的下行发射传输时延时刻，将数据缓冲区中的数据发送出去。本发明保证了基站内各个小区间上下行传输的同步。
文档编号H04B7/26GK1728600SQ200410070798
公开日2006年2月1日 申请日期2004年7月26日 优先权日2004年7月26日
发明者彭清泉 申请人:华为技术有限公司