一种基带与射频联合的时序调整方法与装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种基带与射频联合的时序调整方法与装置。
【背景技术】
[0002]无线系统中，基站设备通常采用BBU(Base band Unit，基带处理单元)和RRU(Rad1 Remote Unit，射频拉远单元)分离式结构设计。
[0003]相关技术中的地空通信终端，如CPE(Customer Premise Equipment，用户端设备)、Relay (Relay Node，中继)、测试终端设备等要求特殊的终端侧设备；如地空通信的终端侧设备；实现回传功能和边缘覆盖的CPE和Relay ;以及专门用于路测和测试的终端设备。
[0004]此类终端侧设备需要支持大功率发射、远距离通信、特殊的测试功能、特殊的性能指标等功能，因此，此类设备通常也采用基站的BBU和RRU分离式设计。
[0005]终端侧设备需保证接收和发射帧头分离，与基站侧的空口同步。并且由于终端设备高速移动、无GPS导致的晶振与基站不同步等因素，接收和发射帧头存在较大范围的实时漂移。
[0006]针对上述情况，BBU和RRU分离式结构的基站设备，需要根据GPS (GlobalPosit1ning System，全球定位系统)进行时钟校准和空口时序调整；终端侧设备需要BBU实时进行数据及时序的调整；TDD (Time Divis1n Duplexing，时分双工)系统RRU需要根据时序进行接收和发射的切换.MU需要根据时序进行功率统计、驻波比检测等。
[0007]如图1所示，常见的BBU和RRU时序调整处理流程包括3个部分，分别是帧头调整、接收过程和发射过程。
[0008]帧头调整处理流程包括:
[0009]步骤SlOl =GPS信号搜索，锁定GPS后根据GPS恢复的PPlS (Pulse per lsecond，每秒一个脉冲)信号进行时钟鉴相，时钟鉴相后可得到精确的1MHz时钟；
[0010]步骤S102 =BBU根据校准后的1MHz时钟产生1ms信号，并根据GPS的PPlS信号产生空口的1ms信号。根据基带和射频处理时延，产生1ms信号用做CPRI (Common PublicRad1 Interface，通用公共无线电接口)帧头；
[0011]发射处理流程包括:
[0012]步骤S103:BBU高层开始业务调度，调度基带系统进行开始业务流程；
[0013]步骤S104:基带系统根据高层调度，进行基带处理，分别完成比特级、符号级处理，之后进行频域和时域的信号处理；
[0014]步骤S105:基带处理完成后，需要将时域数据进行缓存，并将业务调度的数据与发射的CPRI帧头对齐，根据CPRI的帧头将数据通过CPRI接口发送给RRU ;
[0015]步骤S106:RRU的CPRI接收侧，需要恢复CPRI的帧头，并根据CPRI帧头进行基带时域数据接收；
[0016]步骤S107:接收的基带时域数据，需要进行数据缓存，根据不同带宽、处理时延等，计算中频处理启动时刻；
[0017]步骤S108:中频链路对基带数据进行处理，分别经过几级的插值和滤波和频谱搬移后，得到中频数字信号；
[0018]步骤S109:中频数字信号，再经过DAC (Digital to analog converter，数字/模拟转换器)等射频电路处理，生成射频模拟信号，此时数据对齐到GPS恢复出的空口帧头，将射频信号发送出去，TDD系统需要根据空口时序进行关闭LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)打开PA (Power Amplifier，功率放大器)操作；
[0019]接收处理流程包括:
[0020]步骤SllO:RRU根据GPS恢复出的空口帧头，接收模拟信号，TDD系统需要根据空口时序进行关闭低噪放LNA打开PA操作。之后将射频信号，经过射频链路和数字/模拟AD转换，得到中频数字信号；
[0021]步骤S112:射频链路进行频谱搬移、抽样和滤波等操作后，将射频数字信号处理为基带时域数据；
[0022]步骤SI 13:时域数据需要进行缓存，并等待CPRI帧头时刻；
[0023]步骤S114 =CPRI帧头到达后，RRU将时域数据读取出来，经过CPRI接口将时域数据发给BBU ;
[0024]步骤S115:BBU侧根据CPRI帧头进行取数操作，获得与空口对齐的时域数据；
[0025]步骤S116:时域数据需要经过时域和频域的处理，在经过符号级和比特级的处理，得到基带的业务数据；
[0026]步骤S117:基带处理完成后，将业务数据上报给高层。
[0027]现有方法对于基站侧设备而言，需要较为复杂的空口和CPRI帧头调整方法，以及需要大量数据缓存部件。
[0028]对于终端侧设备而言，不存在GPS进行时钟校准，而终端与基站晶振频偏会导致帧头产生漂移；不存在GPS进行PPlS的时序同步，需要终端侧根据协议进行空口同步，此同步由于算法精度会产生漂移；终端侧为匹配基站侧时序，会存在滞后接收和提前发射，从而接收和发射的帧头不同；不存在空口和CPRI帧头的固定关系，CPRI帧头固定，而空口帧头漂移；终端设备的位置移动，产生接收和发射帧头的提前与滞后漂移。
【发明内容】
[0029]为了解决上述问题，本发明提出了一种基带与射频联合的时序调整方法与装置，能够实时维护终端的移动、晶振频偏。
[0030]为了达到上述目的，本发明提出了一种基带的时序调整方法，在每一个调整周期包括:
[0031]检测数据的接收时序和发射时序，获得基带处理单元BBU的接收时序偏移量、发射时序偏移量和射频拉远单元RRU接收时序偏移量、发射时序偏移量；
[0032]产生公共无线电接口 CPRI帧头，获得空口帧头的偏移量；
[0033]根据所述BBU的接收时序偏移量、发射时序偏移量和空口帧头的偏移量，获得基带处理对应的数据接收调整量和数据发射的调整量；
[0034]对基带处理的接收帧头和发射帧头进行调整，并且对基带处理的数据流进行调整；
[0035]输出所述CPRI帧头、所述RRU接收时序偏移量、发射时序偏移量、数据接收调整量和数据发射的调整量、调整后的数据流。
[0036]进一步地，获得基带处理单元BBU的接收时序偏移量、发射时序偏移量和射频拉远单元RRU接收时序偏移量、发射时序偏移量的方式包括以下之一:GPS检测、空口同步检测、微调检测。
[0037]进一步地，获得基带处理单元BBU的接收时序偏移量、发射时序偏移量和射频拉远单元RRU接收时序偏移量、发射时序偏移量，包括:
[0038]BBU的接收时序偏移量Tbbu—?和发射时序偏移量T bbu_tx^示为T bbu—tx = T bbu—
rx-T2a-Ta3-TA ；
[0039]RRU的接收时序偏移量T?u—? = T bbu—?-Ta3UP发射时序偏移量T rru_tx = T bbu—
tx+T2a_T12；
[0040]其中，
[0041 ]T12表示BBU和RRU的CPRI引入的传输时延；
[0042]T2a表示RRU的CPRI 口时域数据到天线口射频信号的处理时延；
[0043]Ta3表示RRU的天线口射频信号到CPRI 口时域数据的处理时延；
[0044]TA表示基站到终端的往返空口时延。
[0045]进一步地，获得基带处理对应的数据接收调整量和数据发射的调整量，包括:
[0046]基带处理对应的数据接收调整量T?—ad]和数据发射的调整量T tx—ad]表示为:T bbu_rx
——rT，I rT# rT—— T1 ，IrT..*.b bu_rx.*.rx_adj ，.*.bbu一tx.*.b bu_tx.*.tx_adj ，
[0047]Tb’ bu—?表示BBU T PCT1周期微调时序时，前一周期的接收链路时序偏移量；
[0048]Tb’ bu—tx表示BBU T PCT1周期微调时序时，前一周期的发射链路时序偏移量；
[0049]Tpcti表示周期时序微调时的时间周期。
[0050]为了达到上述目的，本发明还提出了一种射频的时序调整方法，在每一个调整周期包括:
[0051]接收公共无线电接口 CPRI帧头、射频拉远单元RRU接收时序偏移量、发射时序偏移量、数据接收调整量和数据发射的调整量、数据流；
[0052]恢复所述CPRI帧头；
[0053]根据所述RRU接收时序偏移量、发射时序偏移量，在CPRI恢复帧头的基础上，产生接收帧头和发射帧头，以及射频处理的数据帧头；
[0054]输出处理后的中频或零中频数据。
[0055]为了达到上述目的，本发明还提出了一种基带的时序调整装置，包括:
[0056]时序检测模块，用于检测数据的接收时序和发射时序，获得基带处理单元BBU的接收时序偏移量、发射时序偏移量和射频拉远单元RRU接收时序偏移量、发射时序偏移量；
[0057]帧头产生模块:用于产生公共无线电接口 CPRI帧头；
[0058]时序计算模块，用于获得空口帧头的偏移量，还用于根据所述BBU的接收时序偏移量、发射时序偏移量和空口帧头的偏移量，获得基带处理对应的数据接收调整量和数据发射的调整量；
[0059]第一时序调整模块，用于对基带处理的接收帧头和发射帧头进行调整，并且对基带处理的数据流进行调