专利名称：一种个人手持电话系统同步控制设备与方法
技术领域：
本发明涉及个人手持电话系统中系统自动同步监测与控制的一种设备和方法的实现。
背景技术：
目前PHS系统(Personal Handyphone System个人手持机系统、国内又称无线市话系统)网络同步是一个十分重要的指标。当网络不同步时，将会带来语音质量下降、呼叫困难等问题，严重影响PHS网络质量。
现有系统中，基站每天在凌晨同步后就不再对基站与网络的同步进行检测与调整。但在基站的运营过程中，信号的漂移或其它原因可能会导致基站不同步，从而影响基站本身的工作并且干扰其它基站的工作。对不同步基站的检测和处理比较繁杂，对网管上观察到的不同步的基站，我们只能通过人工操作人机命令让基站重新执行空中同步流程实现同步；对于网管显示同步但实际上不同步的基站，只有通过信令分析仪等设备现场检测去发现，对不同步基站也只能通过人机命令让基站重新执行空中同步流程来实现同步。
发明内容
本发明解决的技术问题是，提出了一种基站自动同步监控设备与方法，通过使用该设备与提供的方法能够实时对运营基站的同步状态进行监测，并能自动对异常基站进行调整达到空中同步。
本发明中的设备，包括同步监测子系统和同步控制子系统，所述同步监测子系统包括同步搜索控制器、同步搜索器和同步决策器；所述同步搜索控制器按照预定的策略确定是否启动同步检测；所述同步搜索器负责收集空中其它基站的CCH(控制信道)信号，并获得当前基站与其它基站的位置信息以及同步等级；所述同步决策器对同步搜索的结果进行分析，在自身的同步不正常时，通知同步控制器进行调整；所述同步控制子系统包括同步调整机构、同步控制器和同步数据库；所述同步控制器用来接收从同步监测系统来的同步控制启动消息，决定是否启动同步调整；所述同步调整机构调整当前的CCH信号与系统中的CCH信号超帧同步；所述同步数据库是用来记录基站在运营过程中的同步控制信息，并将同步以及同步信息反馈到系统网络侧。
本发明中的方法，包括同步监测和同步控制，具体包括基站投入运营后间隔一定时间(这个值是通过基站标识相关信息作为随机种子生成的一个随机值)启动一个周期性同步检测定时器T，用于启动同步检测系统；定时器T到达预定时间，向同步搜索器发起同步搜索命令，要求基站搜索机构检测基站的同步情况；同步搜索器收到同步搜索的指令后，如果当前正在执行同步搜索则不响应；如果基站有空闲的TCH(业务信道)则利用自身空闲的TCH信道对空中其它基站的CCH信号进行搜索，检测当前基站与其他基站的CCH位置与偏差；如果基站没有空闲的TCH信道则检测基站的TCH占用，直到发现有空闲的TCH信道时利用空闲的TCH信道对空中其它基站的CCH信号进行搜索，检测当前基站与周围基站的CCH信号位置与偏差。
同步决策器对同步搜索的结果进行分析，在当前基站的同步不正常时，通知同步控制器进行调整。
同步控制器接收要求进行同步控制启动消息，如果当前基站所有的业务信道均空闲，则指示同步调整机构进行同步调整；如果当前基站上有业务信道被占用，同步控制器检测基站的业务信道，当没有信道占用时指示同步调整机构进行同步调整；同步调整机构调整完成后，把调整结果反馈给同步控制器，同步控制器进一步将相关信息发送到同步信息数据库，并通过对外接口将同步调整信息发送到网络侧。
采用本发明的设备与方法，能够实时动态地监控基站的空中同步状态，并及时调整不同步基站，保证全网络的同步。本发明对于目前PHS系统网络的完善以及用户满意度的提高有非常积极的现实意义。
图1是一种PHS系统示意图；图2是本发明一种实施例的同步控制设备及工作流程图；
图3是将基站标识中的寻呼组标志位与组序号标志位组合成一个新的二进制组的示意图。
具体实施例方式
图1是常见的PHS系统结构示意图，不再详细描述。
图2是本发明的一个实施例的同步控制设备及工作流程图。从图2可以看出，本发明的同步控制设备包括同步监测子系统和同步控制子系统两大部分。同步监测子系统包括同步搜索控制器、同步搜索器和同步决策器；同步控制子系统包括同步调整机构、同步控制器和同步数据库。下面结合图2和图3对本发明的同步控制设备及其工作流程进行详细描述。
一、同步监测子系统(1)同步搜索控制与实现同步搜索控制器是同步监测的发起设备，同步搜索控制器按照预定的策略确定是否启动同步检测。为了尽量减少同步检测与调整可能对业务造成的影响，在同一点覆盖的基站(同一个点可能会有好几个基站同时覆盖到)要尽量防止同步启动搜索与控制机制1)将基站标识中的PA(寻呼)组标志位与PA组序号标志位组合成一个新的二进制组，将新的二进制组作为随机种子并生成一个随机数R(0～3600之间)。在图3所示的例子中，基站标识为0X818001C0290，其中PA组标志位为0000000000000011，PA组序号标志位为00000000101001，则组成的随机种子为0X0000C029。通过上面的随机种子0X0000C029，生成一个0～3600之间的一个数值。由于每个基站的标识生成的数值是不一样的，从而产生的随机数也是不同的，避免了基站产生的随机数值相等的情况。
2)基站投入运营后，在经历了前面1)中生成的随机数值R间隔后启动一个周期性同步检测定时器T，用于启动同步检测系统，时长为一个小时(可以按照系统需要进行调整)，即每个小时定时器将启动一次；3)定时器T超时后，向同步搜索器发起同步搜索命令，要求基站搜索机构检测基站的同步情况。
(2)同步搜索执行与实现同步搜索器在系统中主要负责收集空中其它基站的CCH信号，并获得当前基站与其它基站的位置信息以及同步等级。同步搜索器的工作流程为
1)同步搜索器接收到同步搜索的控制指令后，如果当前正在执行同步搜索则不响应当前来的控制指令；如果前面已经有同步搜索的控制指令，但尚没有发起同步搜索则利用当前的控制指令代替前面接收到的控制指令，防止连续进入同步搜索。
2)在接收到同步搜索指令后，如果基站有空闲的TCH则利用自身空闲的TCH信道对空中其它基站的CCH信号进行搜索，检测当前基站与周围基站的CCH位置与偏差。
3)在接收到同步搜索指令后，如果基站没有空闲的TCH信道则检测基站的TCH占用。直到发现有空闲的TCH信道时利用空闲的TCH信道对空中其它基站的CCH信号进行搜索，检测当前基站与周围基站的CCH信号位置与偏差。
(3)同步判决与实现同步决策器对同步搜索的结果进行分析，确定哪些基站的同步在网络中偏差较大，如果自身的同步不正常，会通知同步控制器进行调整1)将当前基站的CCH信号与局部范围搜索到的所有基站的CCH信号位置进行分析对比，如果当前基站的CCH信号与其它任意一个基站的CCH信号相互重叠干扰则向同步控制系统发起同步控制消息要求进行同步控制；2)如果当前基站的CCH信号与其它基站的CCH信号没有相互干扰的情况，但在CCH信号超帧中的位置偏差超过26微秒(可以按照系统适当更小一些)，需要向同步控制系统发起同步控制消息要求进行同步控制。
二、同步控制子系统(1)同步调整控制与实现同步控制器作为同步控制系统的输入接收装置，用来在接收从同步监测系统来的同步控制启动消息，并且决定是否启动同步调整1)如果当前基站所有的业务信道均空闲，则指示同步调整机构进行同步调整。
2)如果当前基站上有业务信道被占用，同步控制器检测基站的业务信道，当没有信道占用时指示同步调整机构进行同步调整。
3)同步调整机构调整完成后，把调整结果反馈给同步控制器，同步控制器进一步将相关信息发送到同步信息数据库。
(2)同步调整与实现同步调整机构主要是实施同步调整的部件，通过它调整当前的CCH信号与系统中的CCH信号超帧同步。具体采用下面的方法1)选择同步标准基站，标准基站选择同步级别比较高且信号比较强的基站，如所有能够检测到的基站中有GPS基站则以信号最强GPS基站为基准基站，否则按照信号最强的一级基站、二级基站、三级基站的次序优先选择基准基站(即在没有GPS基站的情况下，如果有一级基站则选择信号最强的一级基站作为基准基站；如果没有一级基站而有二级基站则选择信号最强的二级基站作为基准基站；如果没有一级基站与二级基站，但有三级基站则选择信号最强的三级基站作为基准基站)。
2)调整当前基站的CCH信号收发位置，保证当前基站的CCH信号与标准基站的CCH信号超帧相互一致。调整模式可以选用与凌晨基站空中同步的相同模式。
3)将调整结束后将调整结果上报到同步控制器，以便同步控制器将同步以及同步调整信息上报到数据库。
(3)同步信息管理同步数据库是用来记录基站在运营过程中的同步控制信息，并将同步以及同步信息反馈到系统网络侧1)同步控制器在接收到同步调整机构来的信息，将当前的同步以及同步调整相关信息保存到同步数据库中。
2)同步数据库通过对外接口将同步调整信息发送到网络侧，以便网络侧在全局的范围对对整个系统的同步状况有一个整体的了解，并在适当时候在更大范围内调整与优化网络，同时也便于对网络性能的评估。
在本发明的实现例子中，同步搜索与同步调整的逻辑是在FPGA(现场可编程门阵列)中实现的，其它相关部分的逻辑是在CPU(中央处理器)中实现的。
权利要求
1.一种个人手持电话系统同步控制设备，包括同步监测子系统和同步控制子系统，所述同步监测子系统包括同步搜索控制器、同步搜索器和同步决策器；所述同步搜索控制器按照预定的策略确定是否启动同步检测；所述同步搜索器负责收集空中其它基站的控制信道信号，并获得当前基站与其它基站的位置信息以及同步等级；所述同步决策器对同步搜索的结果进行分析，在自身的同步不正常时，通知同步控制器进行调整；所述同步控制子系统包括同步调整机构、同步控制器和同步数据库；所述同步控制器用来接收从同步监测系统来的同步控制启动消息，决定是否启动同步调整；所述同步调整机构调整当前的控制信道与系统中的控制信道超帧同步；所述同步数据库是用来记录基站在运营过程中的同步控制信息，并将同步以及同步信息反馈到系统网络侧。
2.权利要求1所述的个人手持电话系统同步控制设备，其特征在于，同步搜索器和同步调整机构是用现场可编程门阵列实现的，其它部分是在中央处理器中实现的。
3.一种个人手持电话系统同步控制方法，包括同步监测和同步控制，具体包括3.1基站投入运营后间隔一定时间启动一个周期性同步检测定时器，用于启动同步检测系统；定时器到达预定时间，向同步搜索器发起同步搜索命令，要求基站搜索机构检测基站的同步情况；3.2同步搜索器收到同步搜索的指令后，如果当前正在执行同步搜索则不响应；否则，如果基站有空闲的业务信道则利用自身空闲的业务信道对空中其它基站的控制信道信号进行搜索，检测当前基站与其他基站的控制信道信号位置与偏差；如果基站没有空闲的业务信道则检测基站的业务信道占用，直到发现有空闲的业务信道时利用空闲的业务信道对空中其它基站的控制信道信号进行搜索，检测当前基站与周围基站的控制信道信号位置与偏差；3.3同步决策器对同步搜索的结果进行分析，在当前基站的同步不正常时，通知同步控制器进行调整；3.4同步控制子系统进行同步控制。
4.权利要求3所述的个人手持电话系统同步控制方法，其特征在于，所述同步检测定时器的周期为1小时。
5.权利要求3所述的个人手持电话系统同步控制方法，其特征在于，所述当前基站的同步不正常是指以下两种情况之一5.1将当前基站的控制信道信号与局部范围搜索到的所有基站的控制信道信号位置进行分析对比，如果当前基站的控制信道信号与其它任意一个基站的控制信道信号相互重叠干扰；5.2当前基站的控制信道信号与其它基站的控制信道信号没有相互干扰的情况，但在控制信道超帧中的位置偏差超过预设的值。
6.权利要求5所述的个人手持电话系统同步控制方法，其特征在于，所述预设的值为26微秒。
7.权利要求3所述的个人手持电话系统同步控制方法，其特征在于，同步控制子系统进行同步控制的方法为同步控制器接收要求进行同步控制启动消息后，如果当前基站所有的业务信道均空闲，则指示同步调整机构进行同步调整；如果当前基站上有业务信道被占用，同步控制器检测基站的业务信道，当没有信道占用时指示同步调整机构进行同步调整；同步调整机构调整完成后，把调整结果反馈给同步控制器，同步控制器进一步将相关信息发送到同步信息数据库，并通过对外接口将同步调整信息发送到网络侧。
8.权利要求7所述的个人手持电话系统同步控制方法，其特征在于，所述同步调整机构进行同步调整，是指调整当前的控制信道信号与系统中的控制信道信号超帧同步，方法为8.1选择同步标准基站，8.2调整当前基站的控制信道信号收发位置，保证当前基站的控制信道信号与标准基站的控制信道信号超帧相互一致。
9.权利要求8所述的个人手持电话系统同步控制方法，其特征在于，所述选择同步标准基站的方法为在所有能够检测到的基站中有GPS的基站中选择信号最强GPS基站为标准基站，若所有基站中没有GPS的基站，则按照信号最强的一级基站、二级基站、三级基站的次序优先选择基准基站。
10.权利要求3所述的个人手持电话系统同步控制方法，其特征在于，同步搜索器接收到同步搜索的控制指令后，如果前面已经有同步搜索的控制指令，但尚没有发起同步搜索，则用当前的控制指令代替前面接收到的控制指令，前面的指令不再执行。
全文摘要
一种个人手持电话系统同步控制设备与方法，设备包括同步搜索控制器、同步搜索器和同步决策器、同步调整机构、同步控制器和同步数据库。基站启动一个同步检测定时器，向同步搜索器发起同步搜索命令，要求检测基站的同步情况；同步搜索器利用自身空闲的TCH信道检测当前基站与其他基站的CCH位置与偏差；同步决策器对同步搜索的结果进行分析，在当前基站的同步不正常时，通知同步控制器进行调整；同步控制器指示同步调整机构进行同步调整并把调整结果反馈给同步控制器发送到同步信息数据库，并通过对外接口将同步调整信息发送到网络侧。本发明能够实时动态地监控基站的空中同步状态，并及时调整不同步基站，保证全网络的同步。
文档编号H04B7/26GK1825781SQ20051003334
公开日2006年8月30日 申请日期2005年2月26日 优先权日2005年2月26日
发明者马小飞, 刘绍龙, 李平 申请人:中兴通讯股份有限公司