[发明专利]TD－SCDMA系统直放站的终端同步方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及到无线移动通讯系统中直放站的终端同步方法及装置，特别涉 及到时分-同步码分多址无线移动通讯系统(简称为TD-SCDMA系统)直放站 的终端同步方法(又称基带解调同步)及装置。

背景技术

在无线移动通讯系统中，无线信号通过基站(简称为Node B)在网络和用 户终端(简称为UE)之间进行传播。然而，由于自然条件的影响，无线信号所 覆盖的区域会存在弱信号区或盲区。而对一些偏远地区和用户数量不多的盲区， 架设基站的成本太高，且经济效益不合算。因此，出现了一种成本较低且架设 简单，并具有小型基站基本功能的设备，即所谓的直放站。直放站在无线移动 通讯系统中的基本作用是对前向和反向信号进行再放大，在不增加基站数量的 条件下，增加了网络的覆盖面积，减少了无线信号的盲区。

显然，在TD-SCDMA系统中，直放站最基本的功能是实现基站和移动终端 之间信号传递，即对前向和反向信号进行再放大，使移动终端能够在更大的范 围内接收到基站的信号，同样，也使基站能够在更大的范围内接收到移动终端 的信号，从而增加网络的覆盖面积，减少无线信号的盲区。与此同时，为保证 直放站基本功能的顺利实现，直放站还必须具备以下功能：

1、接收网管发送的操作维护信息；

2、接收基站下行信号产生的TD-SCDMA帧同步信号；

3、产生与基站相应的上、下行控制时序；

4、控制上、下行链路的正常工作；

5、监测外围控制电路的工作状态，并将监测的结果上报给网管。

众所周知，TD-SCDMA系统是一个时分双工系统，每个子帧包括7个常规 时隙、3个特殊时隙和两个时隙转换点。为使上、下行信号顺利、完整地通过直 放站，直放站必须与基站保持同步关系，以保证快速、准确的收、发转换。如 果直放站和基站失步，会使UE不能正确解调信号，基站间出现交错时隙，甚至 导致整个网络瘫痪。根据时分特性，直放站同步以后只要实现在第一个转换点 和第二个转换点之间只处理上行信号，在第二个转换点和下一个子帧的第一个 转换点之间只处理下行信号，便可避免上、下行两套处理系统同时工作，实现 对上、下行信号的正常处理。因此，直放站能否与基站保持准确的同步，是直 放站，甚至整个网络能否正常工作的关键。

现有技术实现直放站与基站同步的方法主要有两种，一种称为GPS同步，另 一种称为检波同步。

对于GPS同步的方式，由于国内各基站信号与GPS是同步的，即基站信号 与GPS秒脉冲下降沿之间的相位差是恒定不变的，直放站首先测出GPS秒脉冲 下降沿与下行导频结束时刻之间的相位差，通过调整直放站上、下行开关的使 能信号与GPS秒脉冲下降沿之间的相位差，使得下行使能信号能在下行导频结 束时关闭下行，也即确定了第一个转换点的位置。由于GPS同步方式的直放站 无法解调出基带信号，第二个转换点只能简单的默认为在TS3和TS4之间(或 者其他时隙)，即采用默认的方式确定第二个转换点。GPS同步方式的直放站需 加装GPS同步装置，并且，直放站必须设置在有GPS信号的地方，使得直放站 的设置范围受到限制。另外，如果基站对信号的相位进行了调整，那么直放站 就要重新设置GPS秒脉冲与开关使能信号之间的相位差，可见其同步方式存在 一定的缺陷。

检波法又称功率检测法，该方法首先对射频功率进行快速的检测，响应时 间一般在纳秒级，然后，将检测值与门限值进行比较，如果检测值高于门限值。 则说明有信号通过，立即打开下行链路；如果检测值低于门限值则打开上行链 路。该方法虽然简单，但由于仅根据功率检测值不能分辨出上、下行信号，主 要用于有线耦合方式的场合，而不能用在无线耦合方式的场合(如用于室外覆 盖的无线直放站)。另外，尽管功率响应时间较快(达到纳秒级)，但是开关的 使能信号也可能落后于信号，这就会造成源信号的损伤，导致误差向量级(简 称为EVM)等指标下降，严重的甚至会使终端接入失败。另外，该方法只能根 据信号通过的时间长度来判断两个转换点的位置，该方法的第二个转换点也只 能采用默认的方式确定。