专利名称：同步方法、装置和基站的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种同步方法、装置和基站。
背景技术：
时分双工长期演进(Time Division Duplexing Long Term Evolution ；以下简 称TDD LTE)和时分同步码分多址(Time Division-SynchronousCode Division Multiple Access ；以下简称TD-SCDMA)都属于时分双工(Time Division Duplexing ；以下简称 TDD)模式，即上行传输和下行传输使用同一频带的双工模式，根据时间来区分上行传输和 下行传输并进行切换。物理层的时隙被分为上行、下行两部分，不需要成对的频率。但TDD 系统都需要基站间的严格同步，如果基站之间不同步，则可能一个小区的上行会受到其他 小区的下行干扰，下行会受到其他小区的上行干扰，如果干扰非常严重，这样系统就完全无 法工作了。TDD系统是全网同步系统，要求所有基站之间严格保持时间同步。TDD系统中基站 间的同步技术主要有2种(1)利用外部同步端口，例如全球定位系统(Global PositioningSystem ；以下 简称GPS)、北斗卫星或者通过有线传输网络传送精确时间同步信号；(2)与相邻基站通过空口同步。TDD LTE系统与TD-SCDMA系统的基站都有各自的时钟同步系统，例如GPS等。 TD-SCDMA系统的基站将时隙O (Time Slot 0;以下简称TSO)与时钟同步系统输出的同步 参考信号对齐；TDD LTE系统的基站将子帧O与同步系统输出的同步参考信号对齐。TDD LTE系统与TD-SCDMA系统组网时，如果TDD LTE系统和TD-SCDMA系统参考的 时钟同步系统是同一套，例如GPS，则由于二者帧结构的差异，在某些时段会有干扰；如果 TDD LTE系统和TD-SCDMA系统参考的时钟同步系统没有相关性，则干扰将完全是随机的， 无法控制。为了消除TDD LTE系统与TD-SCDMA系统同频段组网时的干扰，TDD LTE系统可 以先获取TD-SCDMA系统的下行至上行切换点(Downl ink-to-Upl ink Switch Point;以下 简称DUSP)信息和上行至下行切换点(Uplink-to-Downlink Switch Point;以下简称 UDSP)信息；然后，TDD LTE系统将TDD LTE系统的UDSP与TD-SCDMA系统的UDSP对齐，将 TDD LTE系统的DUSP与TD-SCDMA系统的DUSP对齐。但是，上述方法中，TDD LTE系统的同步依赖于TD-SCDMA系统，TDD LTE系统需要 获取的TD-SCDMA系统的信息比较多，例如DUSP信息和UDSP信息，而且这些信息可能无法 获取或者获取比较复杂。
发明内容
本发明实施例提供一种同步方法、装置和基站。本发明实施例提供一种同步方法，包括
根据时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统的子帧的时隙配比和长期演进(LTE)系 统的无线帧的子帧配比，确定时间偏移量；配置所述LTE系统的无线帧中第一个子帧的起始时刻比同步信号提前所述时间 偏移量，且所述TD-SCDMA系统的子帧中第一个时隙的起始时刻与所述同步信号对齐。本发明实施例还提供一种同步装置，包括确定模块，用于根据时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统的子帧的时隙配比和长 期演进(LTE)系统的无线帧的子帧配比，确定时间偏移量；配置模块，用于配置所述LTE系统的无线帧中第一个子帧的起始时刻比同步信号 提前所述时间偏移量，且所述TD-SCDMA系统的子帧中第一个时隙的起始时刻与所述同步 信号对齐。本发明实施例还提供一种基站，包括上述同步装置。本发明实施例根据TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比和LTE系统的无线帧的子帧 配比，确定时间偏移量；然后，配置LTE系统的无线帧中第一个子帧的起始时刻比同步信号 提前该时间偏移量，且TD-SCDMA系统的子帧中第一个时隙的起始时刻与该同步信号对齐。 从而实现了 TD-SCDMA系统的子帧与LTE系统的无线帧的上下行时隙对齐，避免了 TD-SCDMA 系统与LTE系统组网时的干扰。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。图1为本发明同步方法一个实施例的流程图；图2为本发明同步方法另一个实施例的流程图；图3为本发明TD-SCDMA系统的子帧与TDD LTE系统的无线帧的帧结构一个实施 例的示意图；图4为本发明同步方法再一个实施例的流程图；图5为本发明同步装置一个实施例的结构示意图；图6为本发明同步装置另一个实施例的结构示意图；图7为本发明基站一个实施例的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图1为本发明同步方法一个实施例的流程图，如图1所示，该方法可以包括步骤101，根据TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比和LTE系统的无线帧的子帧配比， 确定时间偏移量。
本实施例中的LTE系统可以为TDD LTE系统，也可以为演进的LTE(LTEAdvanced ； 以下简称LTE-A)系统，但本发明实施例以TDD LTE为例进行说明。步骤102，配置LTE系统的无线帧中第一个子帧的起始时刻比同步信号提前上述 时间偏移量，且TD-SCDMA系统的子帧中第一个时隙的起始时刻与上述同步信号对齐。本实施例中，LTE系统与TD-SCDMA系统参考同一同步信号。本实施例中的同步信 号可以为已有的时钟同步系统输出的同步信号(SYNC)，例如GPS输出的同步信号(SYNC)。上述实施例实现了 TD-SCDMA系统的子帧与LTE系统的无线帧的上下行时隙对齐， 避免了 TD-SCDMA系统与LTE系统组网时的干扰，并且TD-SCDMA系统与LTE系统可以使用 同一个中射频系统，降低了成本。图2为本发明同步方法另一个实施例的流程图，本实施例以LTE系统为TDD LTE 系统为例进行说明。如图2所示，该方法可以包括步骤201，根据TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比，选择TDD LTE系统的无线帧的子 帧配比。举例来说，TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比为5下行(Down Link ；以下简称 DL)-2上行(Up Link;以下简称UL)时，可以选择TDD LTE系统的无线帧的子帧配比为 3DL-1UL。这时，TD-SCDMA系统与TDD LTE系统的帧结构可以如图3所示，图3为本发明 TD-SCDMA系统的子帧与TDDLTE系统的无线帧的帧结构一个实施例的示意图；当然本发明 实施例并不仅限于此，图3仅为TD-SCDMA系统的子帧与TDD LTE系统的无线帧的帧结构的 一个示例，TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比还可为其他数值，对应地，TDD LTE系统的无线 帧的子帧配比也可为其他数值，如表2所示，在此不一一列出。步骤202，根据TDD LTE系统的无线帧的子帧配比，确定TDD LTE系统的无线帧中 第一个子帧的起始时刻与TDD LTE系统的无线帧中的上行至下行切换点之间的第一时长。其中，TDD LTE系统的无线帧中第一个子帧的起始时刻为TDD LTE系统的无线帧 中子帧0的起始时刻。具体地，TDD LTE系统中，每个无线帧为10毫秒，分为10个子帧，每个子帧1毫秒。 10个子帧分为3种，分别为上行子帧、下行子帧和特殊子帧。TDD LTE系统的无线帧的子帧 配比即为10个子帧中，上行子帧、下行子帧和特殊子帧的个数和位置。获得了 TDD LTE系统的无线帧的子帧配比之后，即可确定TDD LTE系统的无线帧 中子帧0的起始时刻与TDD LTE系统的无线帧中的上行至下行切换点之间的第一时长，如 图3所示，本实施例中，第一时长为3毫秒，即3000微秒。步骤203，根据TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比，确定TD-SCDMA系统的子帧中第 一个时隙的起始时刻与TD-SCDMA系统的子帧中的上行至下行切换点之间的第二时长。其中，TD-SCDMA系统的子帧中第一个时隙的起始时刻为TD-SCDMA系统的子帧中 时隙0的起始时刻。具体地，TD-SCDMA系统中，每个无线帧长为10毫秒，包括2个5毫秒的子帧。每 个子帧包括7个时隙，TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比即为7个时隙中，上行时隙与下行 时隙的配比。获得了 TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比之后，即可确定TD-SCDMA系统的子帧中时隙0的起始时刻与TD-SCDMA系统的子帧中的上行至下行切换点之间的第二时长，如 图3所示，本实施例中，第二时长为时隙0、时隙1、时隙2、0 15、6 与邱 15的时长之和。 TD-SCDMA系统中，每个时隙由864码片(chips)组成，每个时隙的时长为864码片/1.观 兆片每秒=675微秒；TD-SCDMA系统的子帧的时隙0与时隙1之间由下行时隙(Downlink Pilot Time Slot ；以下简称DwPTS)、保护间隔(Guard Period ；以下简称GP)和上行时隙 (Uplink Pilot Time Slot ；以下简称UpPTS)组成，DwPTS、GP 与 UpPTS 分别由 96 码片、96 码片和160码片组成，因此DwPTS、GP与UpPTS的时长分别为75微秒、75微秒和125微秒。所以，第二时长=675微秒+675微秒+675微秒+75微秒+75微秒+125微秒= 2300微秒。需要说明的是，步骤202中TDD LTE系统的无线帧中的上行至下行切换点与步骤 203中TD-SCDMA系统的子帧中的上行至下行切换点的重合时间大于或等于预定的第一阈 值，第一阈值可以根据具体应用情况来设定，通常该第一阈值为不大于12. 5微秒的正数， 例如可以将该第一阈值设为10微秒。本实施例对步骤202与步骤203的执行顺序不作限定，可以先执行步骤202，再执 行步骤203 ；或者，可以先执行步骤203，再执行步骤202 ；或者，可以并行执行步骤202与步 骤 203。步骤204，计算第一时长与第二时长的差值，该差值即为时间偏移量。仍以图3所示帧结构为例，当TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比为5DL-2UL， TDD LTE系统的无线帧的子帧配比为3DL-1UL时，第一时长与第二时长的差值为3000微 秒-2300微秒=700微秒，即时间偏移量为700微秒。本实施例中，可以根据TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比确定TD-SCDMA系统的子 帧中的下行至上行切换点，然后根据TD-SCDMA系统的子帧中的下行至上行切换点与TDD LTE系统的无线帧的子帧配比，确定TDD LTE系统的无线帧中的下行至上行切换点，最后根 据TDD LTE系统的无线帧中的下行至上行切换点确定TDD LTE系统的无线帧的特殊子帧配 比；其中，TD-SCDMA系统的子帧中的下行至上行切换点与TDD LTE系统的无线帧中的下行 至上行切换点的重合时间大于或等于预定的第二阈值，第二阈值可以根据具体应用情况来 设定，通常该第二阈值为不大于75微秒的正数，例如可以将第二阈值设为10微秒。下面对TDD LTE系统的无线帧的特殊子帧配比的确定方法进行具体介绍。TDD LTE系统的特殊子帧由DwPTS、GP和UpPTS组成，在TDD LTE系统的无线帧的 帧结构中，下行至上行切换点位于GP中，在TD-SCDMA系统的子帧的帧结构中，下行至上行 切换点也位于GP中。为实现TDD LTE系统与TD-SCDMA系统共模，需要使TDD LTE系统的 无线帧中的下行至上行切换点与TD-SCDMA系统的子帧中的下行至上行切换点对齐，即TDD LTE系统与TD-SCDMA系统的GP必须有重合的部分，且重合的部分必须大于或等于预定的第 二阈值，该第二阈值可以根据具体应用情况来确定，通常为不大于75微秒的正数，例如可 以将第二阈值设为10微秒。结合图3，即要求同时满足以下(a)和(b)两个条件(a) TDD LTE系统的无线帧中的DwPTS的结束时刻不能晚于TD-SCDMA系统的子帧 中的GP的结束时刻；(b) TDD LTE系统的无线帧中的UpPTS的起始时刻不能早于TD-SCDMA系统的子帧中的DwPTS的结束时刻。因此，可得到如下表达式TDD LTE系统的无线帧中子帧0的时长+TDD LTE系统的无线 帧中DwPTS的时长 < 时间偏移量+TD-SCDMA系统的子帧中时隙0的时长 +TD-SCDMA系统的子帧中DwPTS的时长+TD-SCDMA系统的子帧中GP的时长； (1)TDD LTE系统的无线帧中子帧0的时长+TDD LTE系统的无线帧 中DwPTS的时长+TDD LTE系统的无线帧中GP的时长 > 时间偏移量+TD-SCDMA 系统的子帧中时隙0的时长+TD-SCDMA系统的子帧中DwPTS的时长； (2)在上述不等式(1)和O)中，TDD LTE系统的无线帧中子帧0的时长固定为1毫 秒；TD-SCDMA系统的子帧中时隙0的时长固定为675微秒；TD-SCDMA系统的子帧中DwPTS 的时长与GP的时长也是固定的，均为75微秒。将上述数值代入不等式(1)和( 后，可获得1毫秒+TDD LTE系统的无线帧中DwPTS的时长<时间偏移量+675微秒+75微秒 +75微秒 (3)1毫秒+TDD LTE系统的无线帧中DwPTS的时长+TDD LTE系统的无线帧中GP的时 长>时间偏移量+675微秒+75微秒(4)由于TDD LTE系统的无线帧中UpPTS的时长+TDD LTE系统的无线帧中DwPTS的 时长+TDD LTE系统的无线帧中GP的时长=1毫秒，因此可以将式(4)变换为2毫秒-TDD LTE系统的无线帧中UpPTS的时长>时间偏移量+675微秒+75微秒
(5)式(3)和式(5)中，TDD LTE系统的无线帧中DwPTS的时长和GP的时长由循环前 缀(Cyclic Prefix;以下简称CP)模式和TDD LTE系统的无线帧的特殊子帧配比共同确定。TDD LTE 系统的 CP 模式包括普通 CP (Normal CP)和扩展 CP (ExtendedCP)。在Normal CP中，每个1毫秒子帧由14个符号组成，其中符号0和7由^)48+160) 个采样点组成，除符号0和7之外的其他符号由O048+144)个采样点组成；在Extended CP中，每个1毫秒子帧由12个符号组成，每个符号均由Q048+512) 个采样点组成。当TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比为5DL-2UL，TDD LTE系统的无线帧的子帧配 比为3DL-1UL时，TDD LTE系统的无线帧的特殊子帧配比的确定方式如下 当TDD LTE系统的CP模式为Normal CP时，假设DwPTS的符号数为n，UpPTS的符 号数为m，代入式C3)和式( 后，可获得1 毫秒 + (η X (2048+144) +16) /30. 72 < 700 微秒 +675 微秒 +75 微秒 +75 微秒
(6)2 毫秒-mX (2048+144) /30. 72 > 700 微秒 +675 微秒 +75 微秒(7)由式(6)和式(7)可以获得TDD LTE系统的无线帧中DwPTS的符号数η < 7. 3， TDD LTE系统的无线帧中UpPTS的符号数m < 7. 7。
LTE协议中规定的特殊子帧配置有9种，如表1所示。Normal CP情况下，只有 DwPTS取3个符号的情况能满足η < 7. 3的要求。因此TDD LTE系统的特殊子帧配比可以 选择0或者5。表 权利要求
1.一种同步方法，其特征在于，包括根据时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统的子帧的时隙配比和长期演进(LTE)系统的 无线帧的子帧配比，确定时间偏移量；配置所述LTE系统的无线帧中第一个子帧的起始时刻比同步信号提前所述时间偏移 量，且所述TD-SCDMA系统的子帧中第一个时隙的起始时刻与所述同步信号对齐。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据时分同步码分多址(TD-SCDMA) 系统的子帧的时隙配比和长期演进(LTE)系统的无线帧的子帧配比，确定时间偏移量之 前,还包括根据所述TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比，选择所述LTE系统的无线帧的子帧配比。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据时分同步码分多址(TD-SCDMA) 系统的子帧的时隙配比和长期演进(LTE)系统的无线帧的子帧配比，确定时间偏移量之 前,还包括根据所述LTE系统的无线帧的子帧配比，选择所述TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据时分同步码分多址 (TD-SCDMA)系统的子帧的时隙配比和长期演进(LTE)系统的无线帧的子帧配比，确定时间 偏移量包括根据所述LTE系统的无线帧的子帧配比，确定所述LTE系统的无线帧中第一个子帧的 起始时刻与所述LTE系统的无线帧中的上行至下行切换点之间的第一时长；根据所述TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比，确定所述TD-SCDMA系统的子帧中第一个 时隙的起始时刻与所述TD-SCDMA系统的子帧中的上行至下行切换点之间的第二时长；计算所述第一时长与所述第二时长的差值，所述差值为所述时间偏移量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述LTE系统的无线帧中的上行至下行切 换点与所述TD-SCDMA系统的子帧中的上行至下行切换点的重合时间大于或等于预定的第 一阈值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括根据所述TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比确定所述TD-SCDMA系统的子帧中的下行至 上行切换点；根据所述TD-SCDMA系统的子帧中的下行至上行切换点与所述LTE系统的无线帧的子 帧配比，确定所述LTE系统的无线帧中的下行至上行切换点；其中，所述TD-SCDMA系统的子 帧中的下行至上行切换点与所述LTE系统的无线帧中的下行至上行切换点的重合时间大 于或等于预定的第二阈值；根据所述LTE系统的无线帧中的下行至上行切换点确定所述LTE系统的无线帧的特殊 子帧配比。
7.一种同步装置，其特征在于，包括确定模块，用于根据时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统的子帧的时隙配比和长期演 进(LTE)系统的无线帧的子帧配比，确定时间偏移量；配置模块，用于配置所述LTE系统的无线帧中第一个子帧的起始时刻比同步信号提前 所述时间偏移量，且所述TD-SCDMA系统的子帧中第一个时隙的起始时刻与所述同步信号 对齐。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括选择模块，用于根据所述TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比，选择所述LTE系统的无线 帧的子帧配比；和/或，所述选择模块用于根据所述LTE系统的无线帧的子帧配比，选择所述TD-SCDMA系统的 子帧的时隙配比。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括第一确定子模块，用于根据所述LTE系统的无线帧的子帧配比，确定所述LTE系统的无 线帧中第一个子帧的起始时刻与所述LTE系统的无线帧中的上行至下行切换点之间的第 一时长；第二确定子模块，用于根据所述TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比，确定所述TD-SCDMA 系统的子帧中第一个时隙的起始时刻与所述TD-SCDMA系统的子帧中的上行至下行切换点 之间的第二时长；计算子模块，用于计算所述第一时长与所述第二时长的差值，所述差值为所述时间偏移量；其中，所述LTE系统的无线帧中的上行至下行切换点与所述TD-SCDMA系统的子帧中的 上行至下行切换点的重合时间大于或等于预定的第一阈值。
10.根据权利要求7所述的同步装置，其特征在于，还包括第一切换点确定模块，用于根据所述TD-SCDMA系统的子帧的时隙配比确定所述 TD-SCDMA系统的子帧中的下行至上行切换点；第二切换点确定模块，用于根据所述第一切换点确定模块确定的TD-SCDMA系统的子 帧中的下行至上行切换点与所述LTE系统的无线帧的子帧配比，确定所述LTE系统的无线 帧中的下行至上行切换点；其中，所述TD-SCDMA系统的子帧中的下行至上行切换点与所述 LTE系统的无线帧中的下行至上行切换点的重合时间大于或等于预定的第二阈值；配比确定模块，用于根据所述第二切换点确定模块确定的LTE系统的下行至上行切换 点确定所述LTE系统的无线帧的特殊子帧配比。
11.一种基站，其特征在于，包括根据权利要求7-10任意一项所述的同步装置。
12.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，还包括基带处理模块，用于对所述同步装置配置后的LTE系统的无线帧中的数据进行基带处 理；并对所述同步装置配置后的TD-SCDMA系统的子帧中的数据进行基带处理；中射频处理模块，用于通过天线发射所述基带处理模块处理后的数据。
全文摘要
本发明实施例提供一种同步方法、装置和基站，所述同步方法包括根据时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统的子帧的时隙配比和长期演进(LTE)系统的无线帧的子帧配比，确定时间偏移量；配置所述LTE系统的无线帧中第一个子帧的起始时刻比同步信号提前所述时间偏移量，且所述TD-SCDMA系统的子帧中第一个时隙的起始时刻与所述同步信号对齐。本发明实施例实现了TD-SCDMA系统的子帧与LTE系统的无线帧的上下行时隙对齐，避免了TD-SCDMA系统与LTE系统组网时的干扰，并且TD-SCDMA系统与LTE系统可以使用同一个中射频系统，降低了成本；另外，LTE系统的同步不依赖于TD-SCDMA系统，降低了耦合性。
文档编号H04B7/26GK102130712SQ20101000394
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月13日 优先权日2010年1月13日
发明者王健 申请人:华为技术有限公司