專利名稱：一種家庭基站的同步方法、系統(tǒng)及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種家庭基站的同步方法、系統(tǒng)及設(shè)備。
背景技術(shù)：
HNB(Home NodeB，家庭基站)是一個可擴(kuò)展、多信道、位于宏基站和用戶終端之間的雙向通信設(shè)備，通過集成電信基礎(chǔ)設(shè)施的主要組件作為基站的擴(kuò)展，在家庭或辦公場景等指定位置為用戶提供一種小范圍的覆蓋服務(wù)，以應(yīng)用于有線接入很少甚至沒有有線接入的建筑物中。 由于HNB初始工作時不能準(zhǔn)確估計(jì)和宏基站的定時誤差，會導(dǎo)致較大的干擾，因此HNB需要和宏基站保持同步。已有同步實(shí)現(xiàn)方案包括IEEE 1588(網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精密時鐘同步協(xié)議標(biāo)準(zhǔn))V2同步方案和偵聽宏基站的同步方案，通過硬件和軟件將HNB的內(nèi)時鐘與宏基站的主時鐘實(shí)現(xiàn)同步，提供同步建立時間小于10 y s (微秒)的運(yùn)用，與未執(zhí)行IEEE1588協(xié)議的以太網(wǎng)延遲時間1， 000 ii s相比，整個網(wǎng)絡(luò)的定時同步指標(biāo)有顯著改善。
但是，IEEE 1588V2同步方案需要HNB和宏基站屬于同一家運(yùn)營商，而且需要在所有HNB和宏基站都部署該協(xié)議，對不屬于同一家運(yùn)營商的HNB和宏基站無法通過該協(xié)議進(jìn)行同步。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種家庭基站的同步方法、系統(tǒng)及設(shè)備，以簡便的實(shí)現(xiàn)家庭基站和宏基站之間的高精度同步。
本發(fā)明提供了一種家庭基站的同步方法，包括以下步驟
獲取宏基站與家庭基站之間的下行同步延遲時間； 根據(jù)所述下行同步延遲時間調(diào)整所述家庭基站到所述宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間； 接收所述宏基站發(fā)送的上行同步信道的時間偏移量； 調(diào)整所述家庭基站與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間。 優(yōu)選地，所述獲取宏基站與家庭基站之間的下行同步延遲時間，為根據(jù)路徑損耗
獲得宏基站到家庭基站的傳輸延遲Atp，具體過程包括 宏基站到家庭基站的傳輸延遲A tp =宏基站到家庭基站傳輸距離/電磁波傳輸速率；或 定義dBL =宏基站到家庭基站的路徑損耗/路徑損耗率=(宏基站等效全向發(fā)射
功率_家庭基站接收功率)/路徑損耗率； 宏基站到家庭基站的傳輸延遲A tp = l(T (dBL/10)。 優(yōu)選地，所述獲取宏基站與家庭基站之間的下行同步延遲時間為預(yù)先設(shè)定的提前 優(yōu)選地，所述根據(jù)下行同步延遲時間調(diào)整到宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間TTX—UpreH，具體為 其中，TKX—DwrcH是相對于家庭基站時間的下行同步信道的接收開始時間；TC是碼片時長；2 A tp是家庭基站發(fā)送UpPCH的提前時間。 優(yōu)選地，所述到宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間還根據(jù)上行同步信道漂移數(shù)n附薩ft調(diào)整，具體為 TTX—UpPCH = TKX—DwPCH_2 A tp+192Tc+nupPCHShift*lOTc
其中，nuppcHshift，取值范圍為0至l27， nUprcHShift由高層協(xié)議指配。
優(yōu)選地，所述接收宏基站發(fā)送的上行同步信道的時間偏移量之前包括
宏基站計(jì)算上行同步信道的時間偏移量； 所述宏基站通過快速物理隨機(jī)接入信道將所述時間偏移量發(fā)送給所述家庭基站。
優(yōu)選地，所述時間偏移量為宏基站接收的上行同步信號與宏基站的上行同步信道起始位置前128碼片結(jié)束位置的時間偏移量UpPCHp。s，獲取方式為
UpPCHP0S = UpPCHKxpath-UpPCHTS 其中，UpPCH^th是宏基站的上行同步信道的接收時間；UpPCHTS是依照宏基站內(nèi)部時間，宏基站的上行同步信道起始位置前128chip結(jié)束時間。 優(yōu)選地，所述調(diào)整家庭基站與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間，具體包括 獲得家庭基站到宏基站的往返時間RTT，其中，RTT = UpPCH鵬+UpPCHp。s-128Tc，其中，UpPCH，是依照家庭基站上行同步信道的發(fā)送開始時間相對于保護(hù)時段GP結(jié)尾的提前時間； 根據(jù)家庭基站接收的下行同步信道的開始時間TKX—DwreH及所述RTT，獲得家庭基站與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間TTX—d,h，其中，TTX—DwreH = TKX—DwreH-RTT/2。
優(yōu)選地，所述時間偏移量為接收的上行同步信號與宏基站的上行同步信道起始位置的時間偏移量SS^，獲取方式包括
SS鵬=UpPCHP0S-128Tc。 優(yōu)選地，所述調(diào)整家庭基站與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間T^DwrcH，具體包括 TTX_DwPCH — TTX_UpPTS_192Tc_SSmB 其中，TTX—UpPTS為家庭基站上行同步信道的發(fā)送開始時間。
另一方面，本發(fā)明提供了一種家庭基站的同步建立系統(tǒng)，包括 家庭基站，用于獲取與宏基站之間的下行同步延遲時間，根據(jù)所述下行同步延遲時間調(diào)整到宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間，并接收所述宏基站發(fā)送的上行同步信道的時間偏移量，調(diào)整與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間； 宏基站，用于根據(jù)所述家庭基站到所述宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間，
獲取上行同步信道的時間偏移量，將所述時間偏移量發(fā)送給所述家庭基站。 另一方面，本發(fā)明提供了一種家庭基站，包括 下行同步延遲獲取單元，用于獲取與宏基站之間的下行同步延遲時間； 上行同步信道發(fā)送單元，用于根據(jù)所述下行同步延遲時間調(diào)整到所述宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間； 時間偏移接收單元，用于接收所述宏基站發(fā)送的上行同步信道的時間偏移量；
同步單元，用于調(diào)整與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間。
優(yōu)選地，所述下行同步延遲獲取單元用于根據(jù)路徑損耗獲得宏基站到家庭基站的 傳輸延遲Atp，具體過程包括宏基站到家庭基站的傳輸延遲Atp =宏基站到家庭基站傳 輸距離/電磁波傳輸速率；或定義dBL二宏基站到家庭基站的路徑損耗/路徑損耗率二 (宏 基站等效全向發(fā)射功率_家庭基站接收功率)/路徑損耗率，宏基站到家庭基站的傳輸延遲 Atp= 10"(dBL/10);或用于預(yù)先設(shè)定的提前量作為下行同步延遲時間。
優(yōu)選地，所述上行同步信道發(fā)送單元具體包括 計(jì)算子單元，用于計(jì)算發(fā)送開始時間TTX—UpPCH，其中，<formula>formula see original document page 7</formula>， 其中，TKX—^^是相對于家庭基站時間的下行同步信道的接收開始時間；L是碼片時長； 2 A tp是家庭基站發(fā)送UpPCH的提前時間； 發(fā)送子單元，用于根據(jù)所述提前時間調(diào)整上行同步信道的發(fā)送開始時間。
優(yōu)選地， 所述時間偏移接收單元，具體用于接收宏基站接收的上行同步信號與宏基站的上 行同步信道起始位置前128碼片結(jié)束位置的時間偏移量UpPCHp。s ; 所述同步單元，具體用于獲得家庭基站到宏基站的往返時間RTT，其中，<formula>formula see original document page 7</formula>。；并根據(jù)家庭基站接收的下行同步信道的開始時間TKX—DwreH及所述 RTT，獲得家庭基站與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間TTX—,"其中，<formula>formula see original document page 7</formula>
優(yōu)選地， 所述時間偏移接收單元，具體用于接收的上行同步信號與宏基站的上行同步信道 起始位置的時間偏移量SS麗b，其中，<formula>formula see original document page 7</formula>
所述同步單元，具體用于根據(jù)家庭基站與宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間
Ttx-uppts禾卩SS鵬3犬Y守TTX_DwPCH，其中，<formula>formula see original document page 7</formula>
另一方面，本發(fā)明提供了一種宏基站，包括 時間偏移獲取單元，用于獲取上行同步信道的時間偏移量； 時間偏移發(fā)送單元，用于將所述時間偏移量發(fā)送給所述家庭基站。 優(yōu)選地，所述時間偏移獲取單元用于計(jì)算宏基站接收的上行同步信號與宏基站的
上行同步信道起始位置前128碼片結(jié)束位置的時間偏移量UpPCHp。s ;或用于計(jì)算接收的上
行同步信號與宏基站的上行同步信道起始位置的時間偏移量SSraB。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) 本發(fā)明首先使用HNB通過DwPTS(Downlink Piloting Time Slot，下行導(dǎo)頻時隙) 信號的接收完成粗同步，然后HNB根據(jù)下行同步延遲時間調(diào)整上行同步信道的發(fā)送開始時 間，最后，宏基站在FPACH上指示HNB時間偏移量，最終保證HNB和宏基站時間精確同步，按 照該精確同步時間向用戶終端發(fā)射DwPTS，減小系統(tǒng)干擾。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。 圖1是本發(fā)明中DwPCH(DwPTS)的突發(fā)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中UpPCH(UpPTS)的突發(fā)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明中家庭基站和宏基站的同步方法流程圖；
圖4是本發(fā)明中UpPTS同步偏移示意圖； 圖5是本發(fā)明中HNB根據(jù)FPACH下發(fā)的同步位置計(jì)算DwPCH發(fā)射位置示意圖；
圖6是本發(fā)明中一種家庭基站的同步建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖7是本發(fā)明中一種家庭基站結(jié)構(gòu)圖；
圖8是本發(fā)明中一種宏基站結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。 本發(fā)明中HNB在開始工作時，先偵聽宏基站下行DwPTS(下行導(dǎo)頻時隙)，獲得宏基 站與家庭基站之間的下行同步延遲時間；然后在UpPTS (上行導(dǎo)頻時隙)上根據(jù)下行同步延 遲時間在UpPCH(上行同步信道)開環(huán)發(fā)送上行同步信息，宏基站收到UpPCH發(fā)來的上行同 步信息后，計(jì)算時間偏移量并通過FPACH (Fast Physical Access Channel,快速物理接入 信道)將時間偏移量發(fā)送給HNB，HNB調(diào)整與宏基站的時間精度，向用戶終端通過DwPCH(下 行同步信道)同步發(fā)送下行同步信息，以減小干擾。 本發(fā)明提供的家庭基站和宏基站的同步方法主要應(yīng)用于TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,時分同步的碼分多址技術(shù))系 統(tǒng)，也可以應(yīng)用于其他具有相關(guān)特性的系統(tǒng)。本發(fā)明主要以TD-SCDMA系統(tǒng)為例進(jìn)行說明。 其中，TD-SCDMA物理信道為4層結(jié)構(gòu)超幀、無線幀、子幀和時隙/碼。 一個超幀長720ms (毫 秒)，由72個無線幀組成，每個無線幀長10ms ;每個無線幀分為兩個5ms的子幀；每個子幀 包括7個主時隙(即業(yè)務(wù)時隙，長度675 s)和3個特殊時隙，每個主時隙的長度是864個 碼片的持續(xù)時間，3個特殊時隙包括下行導(dǎo)引時隙(DwPTS)、上行導(dǎo)引時隙(UpPTS)和保護(hù) 時隙(GP)。 主時隙包括兩個數(shù)據(jù)、一個144碼片的中間碼和一個16碼片的保護(hù)區(qū)。數(shù)據(jù)區(qū)共 704碼片長，數(shù)據(jù)區(qū)中每個比特用QPSK (Quadrature Phase ShiftKeying，正交相移鍵控) 調(diào)制，擴(kuò)頻系數(shù)為1至16。中間碼作為訓(xùn)練序列，供多用戶檢測(聯(lián)合檢測或干擾抵銷)時 信道估值使用。DwPTS占96碼片持續(xù)時間；UpPTS占160碼片持續(xù)時間；GP(保護(hù)時隙)占 96碼片持續(xù)時間。 在TD-SCDMA系統(tǒng)中，DwPCH用于下行同步，UpPCH用于上行同步，DwPCH在每個子 幀中以提供全小區(qū)覆蓋的天線賦形發(fā)送，以高層信令給出的連續(xù)功率電平發(fā)送。TD-SCDMA 系統(tǒng)有32個不同的基本SYNC-DL碼(長64chip)，有256個不同的基本SYNC-UL碼(長128chip) ;DwPCH(DwPTS)的突發(fā)結(jié)構(gòu)如圖1， UpPCH(UpPTS)的突發(fā)結(jié)構(gòu)如圖2。 本發(fā)明中家庭基站(HNB)和宏基站的同步方法，具體過程如圖3所示，包括以下步
驟 步驟301 ， HNB開始工作時，進(jìn)行初始小區(qū)搜索，讀取宏基站在BCH (Broadcast Cha皿el，廣播信道)上廣播的內(nèi)容，根據(jù)讀取的內(nèi)容與宏基站建立同步，完成駐留過程。具 體實(shí)現(xiàn)過程包括 1 ，讀取搜索到的宏基站BCH上的內(nèi)容，對BCH上的內(nèi)容進(jìn)行解碼，獲得FPACH信道 的描述信息，例如擾碼、擴(kuò)頻因子、midambles和時隙等。 2，搜索DwPTS，HNB利用DwPTS中的SYNC-DL獲得與宏基站的DwPTS同步信息。具 體為HNB需要識別使用的是32個SYNC-DL序列中的哪一個，通過一個或多個匹配濾波器 與接收到的從PN序列集中選出來的SYNC-DL進(jìn)行匹配實(shí)現(xiàn)同步。 3，識別擾碼和基本midamble碼，HNB接收到P-CCPCH(Primary CommonControl Physical Channel,主公共控制物理信道)上的midamble碼，DwPTS在P-CCPCH之后。在 TD-SCDMA中，每個DwPTS對應(yīng)一組4個不同的基本midamble碼。因此共有128個midamble 碼，而且彼此之間互不重疊。 由于SYNC_DL和P-CCPCH的基本mi damb 1 e碼組——對應(yīng)，可以通過檢測出的 SYNC_DL確定4個基本midamble碼，HNB也知道使用了哪4個基本midamble碼，另外，由于 每個基本midamble碼與一個擾碼相關(guān)聯(lián)，也就知道了擾碼。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，標(biāo)識小區(qū) 的碼稱為下行同步碼(SYNC-DL)序列，在下行導(dǎo)頻時隙發(fā)射，宏基站將在小區(qū)的全方向發(fā) 射。整個系統(tǒng)有32組長度為64的基本SYNC-DL，每個SYNC-DL標(biāo)識一個基站和對應(yīng)一個碼 組(包含8個上行同步碼、4個擾碼和4個基本midamble碼)。 4，控制復(fù)幀同步，HNB搜索P-CCPCH里的BCH復(fù)幀的MIB (主指示模塊)，由DwPTS 相對于在P-CCPCH上的midamble的QPSK相位調(diào)制來指示?？刂茝?fù)幀由調(diào)制在DwPTS上 的QPSK符號序列來定位。從小區(qū)使用的32個SYNC-DL相關(guān)碼中尋找出某一個相關(guān)碼確定 DwPTS時域中的位置，確定同步的基準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)行同步處理后得到同步信道，以此達(dá)到同步的 效果。 步驟302， HNB確定UpPCH的發(fā)送開始時間，具體過程包括 1， HNB利用接收的P-CCPCH (Primary Common Control Physical Channel ，主公共 控制物理信道)和/或DwPCH功率得到的路徑損耗獲得宏基站到HNB的下行同步延遲時間 Atp。
其中，A tp的計(jì)算過程為 宏基站到家庭基站的傳輸延遲A tp =宏基站到家庭基站傳輸距離/電磁波傳輸 速率； 實(shí)際應(yīng)用中，Atp的計(jì)算過程可通過以下公式(1)和(2)獲得 定義dBL =宏基站到家庭基站的路徑損耗/路徑損耗率=(宏基站等效全向發(fā)射
功率_家庭基站接收功率)/路徑損耗率； (1) 宏基站到HNB的傳輸延遲A tp = l(T (dBL/10)，即10的(dBL/10)次冪； (2) 公式(1)中，宏基站等效全向發(fā)射功率可以通過P-CCPCH或DwPCH通知HNB， HNB接收功率由HNB接收P-CCPCH或DwPCH時測量獲得，路徑損耗率為已知常數(shù)。
當(dāng)然，上述的傳輸延遲時間Atp不僅可以通過路徑損耗計(jì)算獲得，也可以通過其 他方式獲得，例如由HNB直接設(shè)置一個定值的提前量作為傳輸延遲時間Atp，該時間可以 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定，例如16T。等。 2、 HNB根據(jù)下行同步延遲時間A tp及DwPCH接收時間確定UpPCH發(fā)送開始時間， 如圖4所示。UpPCH的位置可以位于UpPTS， UpPCH發(fā)送開始時間TTX—UprcH確定方式如公式 (3) TTX—UpPCH = TKX—DwPCH_2 A tp+192Tc (3) 其中，TTX—UprcH是相對于HNB時間的UpPCH發(fā)送開始時間，結(jié)果表示為1/8碼片的整 數(shù)倍；TKX—DwreH是相對于HNB時間的DwPCH接收開始時間；TC是碼片時長；2 A tp是HNB發(fā)送 UpPCH的提前時間，即單向傳輸延遲A tp的兩倍。 當(dāng)系統(tǒng)考慮Upshifting時，也可以位于系統(tǒng)指定的其它上行接入位置，具體位置 由高層配置。其中，Upshifting是由無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)根據(jù)基站(Node B)對上行時隙 的干擾測量，靈活調(diào)整上行導(dǎo)頻信道(UpPCH)的位置，如調(diào)整到業(yè)務(wù)時隙TSl，必要時也可 調(diào)整到TS2，而不是局限于UpPTS時隙，以達(dá)到規(guī)避干擾目的。UpPCH發(fā)送開始時間TTX—UpPCH 確定方式如公式(4)， TTX—UpPCH = TKX—DwPCH_2 A tp+12*16Tc+nUpPCHShift*16Tc (4) 其中，nuppcHshift是一個數(shù)量值的選集，取值范圍為0至l27的自然數(shù)，nuppcHshi^lSTc 表示移位幾個chip, nUpreHShift由高層協(xié)議指配；TTX—UprcH是UpPCH發(fā)送開始時間，結(jié)果表示為 1/8碼片的整數(shù)倍；TKX—D^是相對于HNB時間的DwPCH接收開始時間；T。是碼片時長；2Atp 是HNB發(fā)送UpPCH的提前時間，即單向傳輸延遲A tp的兩倍。 步驟303， HNB選擇SYNC_UL碼(上行同步)，并在步驟302獲得的發(fā)送開始時間 發(fā)送； 當(dāng)HNB進(jìn)行小區(qū)初搜時，將保持下行同步并讀取小區(qū)廣播信息。從DwPTS中使用 的SYNC-DL碼，HNB可以得到分配給UpPCH的8個SYNC_UL碼(簽名)的碼集。由于SYNC_ UL碼可以由高層選定優(yōu)先級，并在此優(yōu)先級下再隨機(jī)選取，因此宏基站還可以考慮為HNB 使用設(shè)置獨(dú)立標(biāo)識的SYNC_UL碼。 步驟304，宏基站通過SYNC_UL的接收時間，獲取上行同步信道的時間偏移量，即，
以UpPCH起始位置前128chip結(jié)束位置為起點(diǎn)，計(jì)算出接收到HNB發(fā)送的SYNC—UL起點(diǎn)位置
所偏移的碼片時間，記作時間偏移量UpPCHP。s。宏基站將該UpPCHP。s通過FPACH發(fā)送給HNB，
使HNB通過該時間偏移量調(diào)整對用戶終端的DwPTS發(fā)送開始時間，完成HNB與宏基站的同
步，如圖5所示。 具體過程包括 l，宏基站在搜索窗內(nèi)檢測到SYNC-UL序列后，計(jì)算時間偏移量；宏基站需要計(jì)算 接收的SYNC-UL與宏基站的UpPCH起始位置前128chip結(jié)束位置的時間偏移量UpPCHP。s，表 示為1/8碼片的整數(shù)倍，占用11比特(0-2047)，取值時取最靠近UpPCH接收位置的數(shù)值。
UpPCHP0S = UpPCHKxpath-UpPCHTS (5) 其中，UpPCHKxpath，是宏基站在同步過程的SYNC-UL的接收時間；UpPCHTS，是依照宏 基站內(nèi)部時間，宏基站的UpPCH起始位置前128chip結(jié)束時間。
2，宏基站在FPACH(Fast Physical Access Channel,快速物理隨機(jī)接入信道)中 將UpPCHP。s發(fā)送給HNB。 FPACH是Node B在單一突發(fā)上承載的對發(fā)送給用戶設(shè)備的響應(yīng)， 該響應(yīng)帶有定時和功率電平調(diào)整指示的檢測信號；FPACH信道的描述都會在BCH上廣播。
3、 HNB在下次向用戶終端發(fā)送DwPTS時，調(diào)整DwPTS發(fā)送開始時間。HNB收到通 過FPACH下發(fā)的時間偏移量后進(jìn)行時間精度調(diào)整，確定對用戶終端DwPTS的發(fā)送時間，完成 HNB和宏基站的同步。該同步過程也可以用于失步時的同步重新建立。具體過程包括
HNB在接收到包含宏基站發(fā)送攜帶UpPCHP。s的FPACH后，計(jì)算HNB到宏基站的 RTT(Round-Trip Time，往返時間)。 RTT = UpPCH鵬+UpPCHpQs-8氺16Tc (6) 其中，UpPCH，，是依照家庭基站上行同步信道的發(fā)送開始時間相對于保護(hù)時段GP 結(jié)尾的提前時間。 HNB向用戶終端發(fā)送DwPCH的開始時間TTX—DwPCH為
TTX—DwPCH = TKX—DwPCH-RTT/2 (7) 步驟305，可重復(fù)步驟303 步驟304多次取平均，取得HNB發(fā)送DwPCH的精確時 間，至此，HNB和宏基站的同步建立。 步驟306，HNB結(jié)束初始同步捕獲狀態(tài)，轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。在TTX—DwPCH時刻向用戶 終端發(fā)送HNB的DwPTS。其他各時隙的發(fā)射和接收時序都依此推算。
本發(fā)明方法中，步驟304還可以通過如下方式實(shí)現(xiàn)，參見圖5 :
宏基站計(jì)算得到 SS鵬=UpPCHP。s-128Tc (8) SSraB為接收的上行同步信號與宏基站的上行同步信道起始位置的時間偏移量，即 HNB經(jīng)過粗同步調(diào)整UpPCHADV后，發(fā)送給宏基站的上行同步導(dǎo)頻的進(jìn)一步時間偏移量，結(jié)果 表示為1/8碼片的整數(shù)倍； TTX_DwPCH — TTX_UpPTS_192Tc_SSmB (9) 其中，TTX—DwPCH是相對HNB時間的DwPCH發(fā)送開始時間；TTX—UpPTS為HNB發(fā)送UpPTS的 開始時間。 本發(fā)明提供了一種家庭基站的同步建立系統(tǒng)，如圖6所示，包括家庭基站610，用 于獲取與宏基站620之間的下行同步延遲時間，根據(jù)下行同步延遲時間調(diào)整到宏基站620 的上行同步信道的發(fā)送開始時間，并接收宏基站620發(fā)送的上行同步信道的時間偏移量， 并調(diào)整與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間；宏基站620，用于根據(jù)家庭基站610到 宏基站620的上行同步信道的發(fā)送開始時間，獲取上行同步信道的時間偏移量，將時間偏 移量發(fā)送給家庭基站610。 本發(fā)明提供了一種家庭基站，如圖7所示，包括下行同步延遲獲取單元710，用于 獲取與宏基站之間的下行同步延遲時間；上行同步信道發(fā)送單元720，用于根據(jù)下行同步 延遲時間調(diào)整到宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間；時間偏移接收單元730，用于接 收所述宏基站發(fā)送的上行同步信道的時間偏移量；同步單元740，用于調(diào)整與用戶終端的 下行同步信道的發(fā)送開始時間。 其中，下行同步延遲獲取單元710用于根據(jù)路徑損耗獲得宏基站到家庭基站的傳 輸延遲At。，具體過程包括宏基站到家庭基站的傳輸延遲AtD =宏基站到家庭基站傳輸距離/電磁波傳輸速率；或定義dBL =宏基站到家庭基站的路徑損耗/路徑損耗率=(宏 基站等效全向發(fā)射功率_家庭基站接收功率)/路徑損耗率，宏基站到家庭基站的傳輸延遲 Atp= 10"(dBL/10);或用預(yù)先設(shè)定的提前量作為下行同步延遲時間。
其中，上行同步信道發(fā)送720單元具體包括 計(jì)算子單元，用于計(jì)算發(fā)送開始時間TTX—uppch，其中，Ttx—UprcH = TKX—DwreH-2 A tp+192Tc， 其中，TKX—^^是相對于家庭基站時間的下行同步信道的接收開始時間；L是碼片時長； 2 A tp是家庭基站發(fā)送UpPCH的提前時間； 發(fā)送子單元，用于根據(jù)所述提前時間調(diào)整上行同步信道的發(fā)送開始時間。
其中，時間偏移接收單元730，具體用于接收宏基站接收的上行同步信號與宏基站 的上行同步信道起始位置前128碼片結(jié)束位置的時間偏移量UpPCHP。s ;或用于接收宏基站 接收的上行同步信號與宏基站的上行同步信道起始位置的時間偏移量SS^，其中，SSraB = UpPCHP0S-128Tc。 同步單元740，具體用于獲得家庭基站到宏基站的往返時間RTT，其中，RTT = UpPCH，+UpPCHp。s-128T。；并根據(jù)家庭基站接收的下行同步信道的開始時間TKX—DwreH及所述 RTT，獲得家庭基站與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間TTX—,"其中，TTX—DwPCH = TKX—DwrcH_RTT/2?；蚓唧w用于根據(jù)家庭基站上行同步信道的發(fā)送開始時間TTX—UpPTS和SSraB獲 Y守TTX_DwPCH，其中，TTX_DwPCH — TTx—uppTs-192Tc-SS鵬。 本發(fā)明提供了一種宏基站，如圖8所示，包括時間偏移獲取單元810，用于獲取上 行同步信道的時間偏移量；時間偏移發(fā)送單元820，用于將所述時間偏移量發(fā)送給所述家
庭基站。 其中，時間偏移獲取單元810用于計(jì)算宏基站接收的上行同步信號與宏基站的上 行同步信道起始位置前128碼片結(jié)束位置的時間偏移量UpPCHp。s ;或藉由計(jì)算宏基站接收 的上行同步信號與宏基站的上行同步信道起始位置的時間偏移量SSHffl來計(jì)算上行同步的 時間偏移量。 本發(fā)明闡述了 TD-SCDMA家庭基站HNB和宏基站的同步建立過程。本發(fā)明針對與 TD-SCDMA系統(tǒng)，不依賴于特定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因此避免了 IEEE1588V2技術(shù)需要接入網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一 運(yùn)營商的限制。 本發(fā)明首先使用HNB通過DwPTS信號的接收完成粗同步，然后HNB根據(jù)下行同步 延遲時間調(diào)整上行同步信道的發(fā)送開始時間，最后，宏基站在FPACH上指示HNB時間偏移 量，最終保證HNB和宏基站時間精確同步，按照該精確同步時間向用戶終端發(fā)射DwPTS，減 小系統(tǒng)干擾。本發(fā)明對比于基站偵聽的同步方案，不僅通過下行導(dǎo)頻信號的接收完成粗同 步，而且需要通過幾步偏移量的精細(xì)計(jì)算決定同步偏差，在同步精度明顯優(yōu)于現(xiàn)有的基站 偵聽方法。 通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通 過硬件實(shí)現(xiàn)，也可以可借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn)?；谶@樣的理解， 本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性 存儲介質(zhì)(可以是CD-ROM， U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備 (可以是個人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例所述的方法。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人
12員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種家庭基站的同步方法，其特征在于，包括以下步驟獲取宏基站與家庭基站之間的下行同步延遲時間；根據(jù)所述下行同步延遲時間調(diào)整所述家庭基站到所述宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間；接收所述宏基站發(fā)送的上行同步信道的時間偏移量；調(diào)整所述家庭基站與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取宏基站與家庭基站之間的下行同 步延遲時間，為根據(jù)路徑損耗獲得宏基站到家庭基站的傳輸延遲Atp，具體過程包括宏基站到家庭基站的傳輸延遲Atp =宏基站到家庭基站傳輸距離/電磁波傳輸速率；或定義dBL =宏基站到家庭基站的路徑損耗/路徑損耗率=(宏基站等效全向發(fā)射功 率_家庭基站接收功率)/路徑損耗率；宏基站到家庭基站的傳輸延遲A tp = l(T (dBL/10)。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取宏基站與家庭基站之間的下行同 步延遲時間為預(yù)先設(shè)定的提前量。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)下行同步延遲時間調(diào)整到宏基站 的上行同步信道的發(fā)送開始時間TTX—up，，具體為Ttx-uppch — TrX_DwPCH_2 A tp+192Tc其中，T^D^是相對于家庭基站時間的下行同步信道的接收開始時間；L是碼片時長； 2 A tp是家庭基站發(fā)送UpPCH的提前時間。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述到宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始 時間還根據(jù)上行同步信道漂移數(shù)nUprcHShift調(diào)整，具體為Ttx-upFCH — TRX_DwPCH_2 A tp+192Tc+riuppcHshift氺16Tc其中，nUprcHShift取值范圍為0至127， nUprcHShift由高層協(xié)議指配。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收宏基站發(fā)送的上行同步信道的時 間偏移量之前包括宏基站計(jì)算上行同步信道的時間偏移量；所述宏基站通過快速物理隨機(jī)接入信道將所述時間偏移量發(fā)送給所述家庭基站。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述時間偏移量為宏基站接收的上行同步 信號與宏基站的上行同步信道起始位置前128碼片結(jié)束位置的時間偏移量UpPCHp。s，獲取方式為<formula>formula see original document page 2</formula>其中，UpPCH一ath是宏基站的上行同步信道的接收時間；UpPCHTS是依照宏基站內(nèi)部時 間，宏基站的上行同步信道起始位置前128chip結(jié)束時間。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整家庭基站與用戶終端的下行同步 信道的發(fā)送開始時間，具體包括獲得家庭基站到宏基站的往返時間RTT，其中，RTT = UpPCH鵬+UpPCHp。s-128Tc，其中， UpPCH，是依照家庭基站上行同步信道的發(fā)送開始時間相對于保護(hù)時段GP結(jié)尾的提前時 間；根據(jù)家庭基站接收的下行同步信道的開始時間TKX—DwrcH及所述RTT，獲得家庭基站與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間TTX—d,h，其中，<formula>formula see original document page 3</formula>
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述時間偏移量為接收的上行同步信號與宏基站的上行同步信道起始位置的時間偏移量SS^，獲取方式包括<formula>formula see original document page 3</formula>
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整家庭基站與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間TTX—d,"具體包括<formula>formula see original document page 3</formula>其中，TTX—UpPTS為家庭基站上行同步信道的發(fā)送開始時間。
11. 一種家庭基站的同步建立系統(tǒng)，其特征在于，包括家庭基站，用于獲取與宏基站之間的下行同步延遲時間，根據(jù)所述下行同步延遲時間調(diào)整到宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間，并接收所述宏基站發(fā)送的上行同步信道的時間偏移量，調(diào)整與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間；宏基站，用于根據(jù)所述家庭基站到所述宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間，獲取上行同步信道的時間偏移量，將所述時間偏移量發(fā)送給所述家庭基站。
12. —種家庭基站，其特征在于，包括下行同步延遲獲取單元，用于獲取與宏基站之間的下行同步延遲時間；上行同步信道發(fā)送單元，用于根據(jù)所述下行同步延遲時間調(diào)整到所述宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間；時間偏移接收單元，用于接收所述宏基站發(fā)送的上行同步信道的時間偏移量；同步單元，用于調(diào)整與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間。
13. 如權(quán)利要求12所述的家庭基站，其特征在于，所述下行同步延遲獲取單元用于根據(jù)路徑損耗獲得宏基站到家庭基站的傳輸延遲Atp，具體過程包括宏基站到家庭基站的傳輸延遲A tp =宏基站到家庭基站傳輸距離/電磁波傳輸速率；或定義dBL =宏基站到家庭基站的路徑損耗/路徑損耗率=(宏基站等效全向發(fā)射功率_家庭基站接收功率)/路徑損耗率，宏基站到家庭基站的傳輸延遲Atp = 10~ (dBL/10);或用預(yù)先設(shè)定的提前量作為下行同步延遲時間。
14. 如權(quán)利要求12所述的家庭基站，其特征在于，所述上行同步信道發(fā)送單元具體包括計(jì)算子單元，用于計(jì)算發(fā)送開始時間TTX—uppcH，其中，<formula>formula see original document page 3</formula>，其中，TKX—^^是相對于家庭基站時間的下行同步信道的接收開始時間；L是碼片時長；2 Atp是家庭基站發(fā)送UpPCH的提前時間；發(fā)送子單元，用于根據(jù)所述提前時間調(diào)整上行同步信道的發(fā)送開始時間。
15. 如權(quán)利要求12所述的家庭基站，其特征在于，所述時間偏移接收單元，具體用于接收宏基站接收的上行同步信號與宏基站的上行同步信道起始位置前128碼片結(jié)束位置的時間偏移量UpPCHp。s ;所述同步單元，具體用于獲得家庭基站到宏基站的往返時間RTT，其中，<formula>formula see original document page 3</formula>；并根據(jù)家庭基站接收的下行同步信道的開始時間TKX—DwreH及所述RTT，獲得家庭基站與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間TTX—,"其中，TTX—DwPCH =
16. 如權(quán)利要求12所述的家庭基站，其特征在于，所述時間偏移接收單元，具體用于接收上行同步信號與宏基站的上行同步信道起始位置的時間偏移量SS鵬，其中，SS鵬=UpPCHP。s-l28Tc ;所述同步單元，具體用于根據(jù)家庭基站上行同步信道的發(fā)送開始時間TTX—UPPTJP SS^獲Y守TTX_DwPCH，其中，TTX_DwPCH — TTx—uppTs-192Tc-SS鵬。
17. —種宏基站，其特征在于，包括時間偏移獲取單元，用于獲取上行同步信道的時間偏移量；時間偏移發(fā)送單元，用于將所述時間偏移量發(fā)送給所述家庭基站。
18. 如權(quán)利要求17所述的宏基站，其特征在于，所述時間偏移獲取單元用于獲取宏基站接收的上行同步信號與宏基站的上行同步信道起始位置前128碼片結(jié)束位置的時間偏移量UpPCHP。s ;或用于獲取接收的上行同步信號與宏基站的上行同步信道起始位置的時間偏移量SS^。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家庭基站的同步方法，包括家庭基站在同步獲取狀態(tài)下模擬終端行為獲得與周圍宏基站的同步；具體方法如下獲取宏基站與HNB之間的下行同步延遲時間；根據(jù)下行同步延遲時間調(diào)整HNB到宏基站的上行同步信道的發(fā)送開始時間；接收宏基站發(fā)送的上行同步信道的時間偏移量；調(diào)整HNB與用戶終端的下行同步信道的發(fā)送開始時間。本發(fā)明使用HNB通過DwPTS信號的接收完成粗同步，HNB根據(jù)下行同步延遲時間調(diào)整上行同步信道的發(fā)送開始時間，宏基站指示HNB時間偏移量，最終保證HNB和宏基站時間精確同步，按照精確同步時間向用戶終端發(fā)射DwPTS，減小系統(tǒng)干擾。
文檔編號H04W56/00GK101754351SQ20081023904
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者何劍, 王曉鹿, 蔡月民 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司