[发明专利]一种抗干扰同步的方法和系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及TD-SCDMA移动通信领域，尤其涉及抗干扰同步的方法和系统。

【背景技术】

TD-SCDMA是国际电信联盟ITU正式发布的第三代移动通信空中接口技术规范之一。TD-SCDMA的多址接入方案属于DS-SCDMA，码片速率为1.28Mc/s，扩频带宽约为1.6MHz，采用不需配对频率的TDD工作方式。它的下行和上行的信息是在同一载频的不同时隙上进行传送的。TD-SCDMA的物理信道采用四层结构：系统帧、无线帧、子帧和时隙/码，TD-SCDMA的物理信道信号格式如图1所示。

其帧结构将10ms的无线帧分成两个5ms的子帧，每个子帧中有7个常规时隙和3个特殊时隙。三个特殊时隙分别为下行导频时隙DwPTS、主保护时隙GP和上行导频时隙UpPTS。在7个常规时隙中TS0总是分配给下行链路，而TS1总是分配给上行链路。

通过灵活配置上下行时隙的个数，使TD-SCDMA适用于上下行对称及非对称业务模式。上行时隙和下行时隙之间由转换点分开。在TD-SCDMA系统中，每个5ms的子帧有两个转换点：第一个转换点是从下行链路转到上行链路，位置在DwPTS和UpPTS之间的GP；第二个转换点是从上行链路转到下行链路，位置在每个子帧中最后一个上行时隙和第二个下行时隙之间，TS0是第一个下行时隙。其中，第一个转换点相对于每个子帧的开始时间是固定的；第二个转换点随着分配给上下行的时隙数不同而变化。

无论何种无线通信的覆盖区域都将产生弱信号区和盲区，而对一些偏远地区和用户数不多的盲区，要架设基站成本太高，基础设施也较复杂，为此提供一种成本低、架设简单，却具有小型基站功能、经济有效的设备——直放站是很有必要的。因此，TD-SCDMA直放站在TD-SCDMA网络中扮演着重要角色。

在TD-SCDMA系统中，上行链路信号和下行链路信号处于同一频率，通过时分复用的方式区分上行和下行。因此TD-SCDMA直放站需要获取两个转换点位置信息，完成对射频信道的上下行切换，实现与基站的同步。

目前，实现与基站同步的方法有：功率检测法、GPS同步法以及下行同步码相关检测同步法等等。

1、功率检测法

功率检测法主要用于有线耦合方式的场合，它首先对射频功率进行快速的检测，响应时间一般在ns级，然后将检测值与门限值进行比较，当高于门限值则说明有信号通过，立即打开下行链路，低于门限值则打开上行链路。这种方法虽然实现简单，但是由于根据单纯的功率检测值不能分辨出上下行，所以这种方式不能在无线耦合方式中用，比如用于室外覆盖的无线直放站。另外，功率响应时间再快，开关使能信号也不可避免的会落后于信号，这样会损伤源信号，导致EVM等指标下降，严重的甚至会使终端接入不了。

2、GPS同步法

由于网内各基站信号与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，直放站得到GPS秒脉冲后，通过调整直放站上下行开关使能信号与GPS秒脉冲下降沿之间的相位差，达到与基站的同步。

具体过程是首先测出GPS秒脉冲下降沿与下行导频结束时刻之间的相位差，比如是Nchip长，然后调节上下行开关使能信号与GPS秒脉冲下降沿之间的相位差，使得下行使能在下行导频结束时关闭下行，从而实现对基站信号的上下行同步切换。

3、下行同步码相关检测同步法

在TD-SCDMA系统中，标识小区的码称为下行同步码(SYNC-DL)序列，在下行导频时隙发射，基站将在小区的全方向发射。整个系统有32组长度为64的基本SYNC-DL，每个SYNC-DL标识一个基站和对应一个码组(包含7个上行同步码、4个扰码和4个中间码)。

基于下行同步码相关检测的同步方式就是直放站首先将基站耦合的信号进行下变频，然后通过高速AD采样后进行数字解调，通过相关法找到下行同步码，从而达到与基站同步。

首先通过射频耦合电路将部分射频信号提取，通过下变频电路将信号频率降低到中频段，进而进行数字化处理将射频信号变为数字信号，再进行QPSK的解调处理，最后进行同步码相关，从小区使用的32个SYNC-DL相关码中寻找出某一个相关码确定DwPTS时域中的位置。

上述三种实现与基站同步的方法的不足之处在于：

1、功率检测法实现最容易，成本也低，但是这种方法应用场合有限，并且对源信号有一定损伤，因此该方法不太可靠。