本申請要求于2014年9月19日提交的第14/491,129號美國專利申請的優(yōu)先權，其是于2014年5月14日提交的第14/277,228號美國專利申請的部分繼續(xù)，它們的公開內容以其整體通過引用并入本文。
技術領域：
本公開涉及蜂窩通信網絡中的基站，并且更特別地涉及無線電設備處理延遲的補償。
背景技術：
：在無線或蜂窩通信網絡中，下行鏈路和上行鏈路幀定時在基站與基站所服務的移動設備之間同步是重要的。連接到基站的移動設備使用相同的發(fā)射和接收頻率。為了確保在移動設備之間不存在干擾，取決于多路復用(例如，時分雙工(TDD)或頻分雙工(FDD))的類型，移動設備被指派時隙或子信道頻率。在任一情況下，必須在基站與移動設備之間的無線電鏈路上精確地維持幀定時。如圖1中所示，定時必須在無線電設備控制器(REC)10與無線電設備(RE)12之間對準，以使得下行鏈路(DL)無線電幀的第一樣本在與REC的發(fā)射基本幀發(fā)射參考點(BFN@TRP)16相同的時間被發(fā)射到空中(即，到達天線參考點(ARP)14)。具體地，以下事件全部同時發(fā)生：REC的下行鏈路和上行鏈路內部幀定時參考(BFN@TRP)；下行鏈路幀(例如，CPRI下行鏈路幀)從REC10開始；上行鏈路幀(例如，CPRI上行鏈路幀)到達REC10；下行鏈路無線幀離開ARP；以及上行鏈路無線幀到達ARP。無線電中所允許的定時誤差通常是20納秒(ns)。這意味著第一樣本可以在BFN@TRP以±20ns延遲到達ARP14。在上行鏈路(UL)，UL無線幀的第一樣本是在BFN@TRP在ARP14處所接收的那個。無線電中所允許的定時誤差也是20ns。這意味著由無線電在UL無線幀中標記為第一個的樣本必須在BFN@TRP±20ns已經進入ARP14。對于DL路徑延遲補償而言，REC10推進DL基帶數據，以使得當其在REC的發(fā)射參考點16(BFN@TRP)出發(fā)時精準地到達無線電的ARP14點。REC10使用對無線電的所測量的DL延遲以及在通用公共射頻接口(CPRI)路徑設置期間REC10從該無線電所接收的無線電DL處理延遲來計算補償。對于UL路徑延遲補償而言，無線電使用從REC10接收的路徑延遲信息以及無線電的內部UL處理延遲來推進CPRI數據，以使得該UL數據的到達時間與傳出數據對準。由無線電決定提供針對每個載波的進一步的內部定時補償并且負責歸因于UL和DL數據路徑兩者上的頻率、工作溫度和部件年齡的變化。在無線電產生期間，必須精確地校準DL和UL數據路徑以用于定時對準。在產生時所獲得并且在每個無線電處所存儲的設備內延遲或TOFFSET然后被用于同步過程。為使其工作，大量的延遲校準數據必須被存儲在非易失性存儲器中。無線電必須在工廠修理之后被重新校準并且該過程是復雜且費時的。另外，隨著頻率、溫度和部件老化的改變，所存儲的設備內延遲可能變化，這導致定時誤差。雖然設備被設計為允許某些定時誤差，但是可能仍然發(fā)生很大變化。如果這樣的大的變化發(fā)生，進一步的校準在實際應用中是必需的，其昂貴、耗時并且引入維護問題。因此，需要一種自動延遲校準技術以消除利用每個無線電存儲校準數據的需要。技術實現要素：公開了用于測量基站的無線電設備控制器(REC)與無線電設備(RE)之間的端到端數據路徑延遲的系統和方法。在一個實施例中，系統包括RE，其被配置為在從RE到REC的上行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號從RE發(fā)射給REC。該REC被配置為將參考啁啾正弦波信號與來自上行鏈路數據路徑上的RE的接收信號進行相關，其中來自RE的接收信號包括該啁啾正弦波信號。該REC進一步被配置為基于參考啁啾正弦波信號與來自上行鏈路數據路徑上的RE的接收信號的相關的結果，確定從RE到REC的上行鏈路數據路徑延遲。以這種方式，跨上行鏈路數據路徑做出上行鏈路數據路徑延遲的單個測量結果。這對于復雜的基站拓撲(例如，級聯拓撲)尤其有益，在其中上行鏈路數據路徑延遲的單個測量結果避免了容許誤差跨上行鏈路數據路徑的多個區(qū)段逐步增長。在一個實施例中，上行鏈路數據路徑延遲是從RE的射頻接收端口到REC中的接收參考點的延遲。在一個實施例中，上行鏈路數據路徑穿過級聯布置中的RE與REC之間的一個或多個節(jié)點。一個或多個節(jié)點包括一個或多個附加的RE和/或一個或多個附加的REC。在一個實施例中，為了發(fā)射啁啾正弦波信號，該RE進一步被配置為將啁啾正弦波信號和預定的上行鏈路載波頻率混頻以提供上變頻的信號，將上變頻的信號注入RE的射頻接收端口，以使得上變頻的信號穿過RE的射頻接口以在射頻接口的輸出處提供啁啾正弦波信號的樣本，并且在從RE到REC的上行鏈路數據路徑上發(fā)射啁啾正弦波的樣本。進一步地，為了將參考啁啾正弦波信號與上行鏈路數據路徑上的來自RE的接收信號進行相關并且基于相關的結果確定從RE到REC的上行鏈路數據路徑延遲，REC進一步被配置為對上行鏈路數據路徑上的接收信號進行采樣，從而提供接收信號的樣本，其中接收信號包括在上行鏈路數據路徑上從RE發(fā)射到REC的啁啾正弦波信號的樣本。REC將接收信號的樣本與參考啁啾正弦波信號進行相關，并且基于接收信號的樣本與參考啁啾正弦波信號的相關的結果，確定從RE到REC的上行鏈路數據路徑延遲。在一個實施例中，RE進一步被配置為在從RE到REC的上行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號從RE發(fā)射到REC，并且REC進一步被配置為將參考啁啾正弦波信號與來自RE的接收信號進行相關，并且響應于REC與RE之間的鏈路變?yōu)榭刹僮鞯?，確定從RE到REC的上行鏈路數據路徑延遲。在另一實施例中，RE進一步被配置為在從RE到REC的上行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號從RE發(fā)射到REC，并且REC進一步被配置為將參考啁啾正弦波信號與來自RE的接收信號進行相關，并且響應于RE中的載波的激活，確定從RE到REC的上行鏈路數據路徑延遲。在一個實施例中，REC進一步被配置為在從REC到RE的下行數據路徑上將啁啾正弦波信號從REC發(fā)射到RE。RE進一步被配置為在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上接收信號，其中該信號包括由REC在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上發(fā)射的啁啾正弦波信號。RE進一步被配置為使在下行鏈路數據路徑上接收信號穿過RE的射頻接口，以在RE的射頻發(fā)射端口處提供射頻輸出信號，對射頻輸出信號進行采樣以提供射頻輸出信號的樣本，以及將射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號進行相關。基于射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號的相關的結果，確定從REC到RE的下行鏈路數據路徑延遲。在一個實施例中，RE進一步被配置為基于射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號的相關的結果，確定從REC到RE的下行鏈路數據路徑延遲。在另一實施例中，RE進一步被配置為向REC提供射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號的相關的結果。REC進一步被配置為基于射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號的相關的結果來確定從REC到RE的下行鏈路數據路徑延遲。在一個實施例中，下行鏈路數據路徑延遲是從REC中的發(fā)射參考點到RE的射頻發(fā)射端口的延遲。在一個實施例中，下行鏈路數據路徑穿過級聯布置中的REC與RE之間的一個或多個節(jié)點，一個或多個節(jié)點包括由以下項組成的組中的至少一個：一個或多個附加的RE和/或一個或多個附加的REC。在一個實施例中，REC進一步被配置為在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號從REC發(fā)射到RE，并且RE進一步被配置為響應于REC與RE之間的鏈路變?yōu)榭刹僮鞯?，確定從REC到RE的下行鏈路數據路徑延遲。在另一實施例中，REC進一步被配置為在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號從REC發(fā)射到RE，并且RE進一步被配置為響應于RE中的載波的激活，確定從REC到RE的下行鏈路數據路徑延遲。在另一實施例中，系統包括REC和RE，其中REC被配置為在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號從REC發(fā)射到RE。RE被配置為在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上接收信號，其中該信號包括由REC在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上發(fā)射的啁啾正弦波信號。RE進一步被配置為使在下行鏈路數據路徑上接收信號穿過RE的射頻接口，以在RE的射頻發(fā)射端口處提供射頻輸出信號，對射頻輸出信號進行采樣以提供射頻輸出信號的樣本，以及將射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號進行相關?；谏漕l輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號的相關的結果，確定從REC到RE的下行鏈路數據路徑延遲。以這種方式，跨下行鏈路數據路徑做出下行鏈路數據路徑延遲的單個測量結果。這對于復雜的基站拓撲(例如，級聯拓撲)尤其有益，在其中下行鏈路數據路徑延遲的單個測量結果避免了容許誤差跨下行鏈路數據路徑的多個區(qū)段逐步增長。在一個實施例中，RE進一步被配置為基于射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號的相關的結果，確定從REC到RE的下行鏈路數據路徑延遲。在另一實施例中，RE進一步被配置為向REC提供射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號的相關的結果。REC進一步被配置為基于射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號的相關的結果來確定從REC到RE的下行鏈路數據路徑延遲。在一個實施例中，下行鏈路數據路徑延遲是從REC中的發(fā)射參考點到RE的射頻發(fā)射端口的延遲。在一個實施例中，下行鏈路數據路徑穿過級聯布置中的REC與RE之間的一個或多個節(jié)點。一個或多個節(jié)點包括一個或多個附加的RE和/或一個或多個附加的REC。在一個實施例中，REC進一步被配置為在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號從REC發(fā)射到RE，并且RE進一步被配置為響應于REC與RE之間的鏈路變?yōu)榭刹僮鞯?，確定從REC到RE的下行鏈路數據路徑延遲。在另一實施例中，REC進一步被配置為在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號從REC發(fā)射到RE，并且RE進一步被配置為響應于RE中的載波的激活，確定從REC到RE的下行鏈路數據路徑延遲。在一個實施例中，提供了RE。該RE包括：射頻接口，其具有射頻發(fā)射端口和射頻接收端口；通信接口，其被配置為將RE通信地耦合到REC；和電路系統，其被配置為將啁啾正弦波信號和預定的上行鏈路載波頻率混頻以提供上變頻的信號，將上變頻的信號注入射頻接口的射頻接收端口中，以使得上變頻的信號穿過RE的射頻接口從而在射頻接口的輸出處提供啁啾正弦波信號的樣本，并且經由通信接口在從RE到REC的上行鏈路數據路徑上發(fā)射啁啾正弦波信號的樣本。在一個實施例中，該電路系統進一步被配置為在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上接收信號，其中該信號包括由REC在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上發(fā)射的啁啾正弦波信號。該電路系統進一步被配置為使在下行鏈路數據路徑上接收信號穿過RE的射頻接口，以在RE的射頻發(fā)射端口處提供射頻輸出信號，對射頻輸出信號進行采樣以提供射頻輸出信號的樣本，以及將射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號進行相關。在一個實施例中，該電路系統進一步被配置為基于射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號的相關的結果，確定從REC到RE的下行鏈路數據路徑延遲。在另一實施例中，RE進一步被配置為向REC提供射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號的相關的結果。在一個實施例中，提供了REC。在一個實施例中，該REC包括：通信接口，其被配置為將REC通信地耦合到RE；和電路系統，其被配置為將參考啁啾正弦波信號與上行鏈路數據路徑上的來自RE的接收信號進行相關，其中接收信號包括啁啾正弦波信號。該電路系統進一步被配置為基于參考啁啾正弦波信號和上行鏈路數據路徑上的來自RE的接收信號的相關的結果，確定從RE到REC的上行鏈路數據路徑延遲。在一個實施例中，該電路系統進一步被配置為經由通信接口在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波從REC發(fā)射到RE。在一個實施例中，提供一種用于測量端到端處理延遲的系統的操作的方法，該系統包括連接到REC的RE。在一個實施例中，該方法包括由RE在從RE到REC的上行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號從RE發(fā)射到REC，并且由REC將參考啁啾正弦波信號與上行鏈路數據路徑上的來自RE的接收信號進行相關。該接收信號包括啁啾正弦波信號。該方法進一步包括基于參考啁啾正弦波信號與上行鏈路數據路徑上的來自RE的接收信號的相關的結果，確定從RE到REC的上行鏈路數據路徑延遲。在一個實施例中，提供一種用于測量端到端處理延遲的系統的操作的方法，該系統包括連接到REC的RE。在一個實施例中，該方法包括由REC在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號從REC發(fā)射到RE，并且由RE在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上接收信號。該信號包括由REC在從REC到RE的下行鏈路數據路徑上發(fā)射的啁啾正弦波信號。該方法進一步包括：由RE使在下行鏈路數據路徑上接收信號穿過RE的射頻接口，以在RE的射頻發(fā)射端口處提供射頻輸出信號；由RE對射頻輸出信號進行采樣以提供射頻輸出信號的樣本；由RE將射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號進行相關；以及基于射頻輸出信號的樣本與參考啁啾正弦波信號的相關的結果，確定從REC到RE的下行鏈路數據路徑延遲。本領域的技術人員將理解本公開的范圍，并且在閱讀與附圖相關聯的實施例的以下詳細描述之后認識到另外的方面。附圖說明包含在本說明中并且形成其一部分的附圖圖示了本公開的若干方面，并且連同描述用于解釋本公開的原理。圖1是通常由無線電設備控制器(REC)和無線電設備(RE)組成的典型的基站的框圖；圖2是圖1的基站的框圖連同在常規(guī)同步期間所慮及的各種延遲；圖3圖示了基站校正延遲失配；圖4是根據本公開的一個實施例的用于測量下行鏈路和上行鏈路方向上的實際設備內延遲的RE的框圖；圖5A是圖示用于在啟動時測量設備內延遲的過程的流程圖；圖5B是圖示用于在載波激活時測量設備內延遲的過程的流程圖；圖6是根據本公開的另一實施例的基站；圖7更詳細地圖示了根據本公開的一個實施例的圖6的REC之一和RE之一；圖8A圖示了根據本公開的一個實施例的測量端到端上行鏈路路徑延遲的圖7的REC和RE的操作；圖8B圖示了根據本公開的一個實施例的用以測量端到端下行鏈路路徑延遲的圖7的REC和RE的操作；圖9是根據本公開的一個實施例的圖示用以測量端到端上行鏈路路徑延遲和下行鏈路路徑延遲的REC和RE的操作的流程圖；以及圖10是根據本公開的另一實施例的圖示用以測量端到端上行鏈路路徑延遲和下行鏈路路徑延遲的REC和RE的操作的流程圖。具體實施方式下面闡述的實施例表示使得本領域的技術人員能夠實踐實施例的信息并且闡明實踐實施例的最佳模式。參照附圖閱讀以下描述，本領域技術人員將理解本公開的概念并且將認識到在本文中未特別地提出的這些概念的應用。應當理解，這些概念和應用落在本公開和權利要求書的范圍內。在描述本公開的實施例之前，貫穿本描述使用的幾個術語的定義是有益的。如本文所使用的，“啁啾正弦波(chirpedsinewave)”或“啁啾正弦波(chirpsinewave)”是從低頻率變化到更高頻率的信號。例如，在一個實施例中，啁啾正弦波從例如100千赫茲(kHz)變化(例如，線性或指數地)到1兆赫茲(MHz)?！盎ハ嚓P”是被用于根據施加到兩個波形之一的時間滯后來測量兩個波形之間的相似性的信號處理技術。例如，在一些實施例中，互相關被用于以例如±1納秒(ns)的分辨率測量啁啾正弦波信號與參考啁啾正弦波信號之間的延遲。如參考圖1先前所指出的，為了維持精確的幀定時，確定若干個延遲。特定延遲可以關于圖2被描述如下。根據通用公共射頻接口(CPRI)規(guī)范，基站20包括無線電設備控制器(REC)22和無線電設備(RE)24。REC22通常地經由一個或多個電纜(諸如一個或多個光纜)連接到RE24。REC22包括數字基帶域中的無線電功能，而RE24包括模擬射頻功能。REC22與RE24之間的泛型接口(其在本文中被稱為CPRI接口)使能REC22與RE24之間的通信。為了維持精確的幀定時，確定若干個延遲。具體地，如在圖2中所示，這些延遲包括：T12：電纜延遲(T12)是由將REC22的輸出接口(R1)連接到RE24的輸入接口(R2)的電纜而導致的REC22的輸出接口(R1)與RE24的輸入接口(R2)之間的延遲，TOFFSET：設備內延遲(TOFFSET)是從RE24的輸入接口(R2)到RE24的輸出接口(R3)的RE24的內部延遲，T34：電纜延遲(T34)是由將RE24的輸出接口(R3)連接到REC22的輸入接口(R4)的電纜而導致的從RE24的輸出接口(R3)到REC22的輸入接口(R4)的延遲，T14：總往返延遲(T14)，即，T12、TOFFSET以及T34的和，T2a：設備內下行鏈路延遲(T2a)是從RE24的輸入接口(R2)到RE24的發(fā)射端口(TX)或天線的RE24的內部延遲，以及Ta3：設備內上行鏈路延遲(Ta3)是從RE24的接收端口(RX)或天線到RE24的輸出接口(R3)的RE24的內部延遲。在操作中，RE24獲得設備內延遲(TOFFSET)、設備內下行鏈路延遲(T2a)和設備內上行鏈路延遲(Ta3)并且將這些估計報告給REC22。然后，由REC22使用同步過程確定電纜延遲(T12和T34)。對于同步過程而言，REC22從REC22的輸出接口(R1)向RE24的輸入接口(R2)發(fā)射同步字節(jié)，其在CPRI規(guī)范中被稱為K28.5同步字節(jié)。RE24然后將同步字節(jié)從RE24的輸入接口(R2)向RE24的輸出接口(R3)傳遞，以使得同步字節(jié)環(huán)回到REC22。使用同步字節(jié)，REC22測量總往返延遲(T14)，其是同步字節(jié)從REC22的輸出接口(R1)被發(fā)送的時間與同步字節(jié)在REC22的輸入接口(R4)處被接收的時間之間的時間量。然后，REC22將電纜延遲(T12和T34)計算為：其中T14是由REC22使用同步字節(jié)所測量的總往返延遲。參考圖3，示出了基站延遲和所要求的校正。如上文所闡明的，基站20使用(T14-TOFFSET)/2計算連接電纜延遲。然后，報告的設備內延遲和連接電纜延遲值被用于計算用以將CPRI鏈路上的上行鏈路幀和下行鏈路幀對準的緩沖?；?0校正上行鏈路和下行鏈路失配。Y(上行鏈路設備內延遲)和X(下行鏈路設備內延遲)使用基站20內的緩沖器對準。參考圖4，根據本公開的一個實施例，圖示了用于測量下行鏈路和上行鏈路方向上的實際設備內延遲的無線電設備的框圖。利用本公開的實施例，公開了用于測量連接到REC的RE中的、下行鏈路方向中的輸入接口和發(fā)射端口與上行鏈路方向上的接收端口和輸出接口之間的端到端處理延遲的系統和方法。一旦下行鏈路無線電信道在預定載波頻率被激活，將啁啾正弦波信號添加在輸入接口處，以使得其變成與載波頻率混頻。然后，一旦被轉換為模擬射頻(RF)信號，則在發(fā)射端口處完成對所接收的下行鏈路混頻信號的采樣。然后，采樣的混頻信號與參考啁啾正弦波進行互相關以獲得信號相位偏移，并且信號相位偏移然后被轉換為與所述RE的下行鏈路處理延遲相關聯的時間延遲。類似地，一旦上行鏈路無線電信道在預定載波頻率被激活，則所接收的載波頻率在接收端口處與啁啾正弦波混頻。然后，一旦混頻信號被轉換為數字信號，則在輸出接口處完成對所接收的上行鏈路混頻載波頻率的采樣。然后，采樣的混頻信號與參考啁啾正弦波進行互相關以獲得信號相位偏移，并且然后被轉換為與RE的上行鏈路處理延遲相關聯的時間延遲。下行鏈路處理延遲和上行鏈路處理延遲然后相加以獲得與RE的端到端處理延遲相關聯的時間延遲。使用本公開的系統和方法的一個優(yōu)點在于，無線電在每次重啟后重新計算其處理延遲。這避免了必須存儲部件年齡和工作頻率及溫度的校準數據。如上文所指出的，該數據對于重新調節(jié)工廠記錄的延遲數據是必要的。每個無線電具有其發(fā)射延遲受年齡和工作頻率及溫度影響的模擬功率放大器和濾波器部件。數字部件不那么受年齡影響，但其發(fā)射延遲仍然受信道頻率和工作溫度影響。另一優(yōu)點在于，無線電可以針對每個新載波設置請求計算其處理延遲，以使得基站提供有最當前的無線電處理延遲信息。在存在蜂窩網絡定時問題的情況下，故障檢修者可以使用該精度測量數據確定定時故障的根本原因。由于該數據已經由無線電針對當前操作條件測量，因而技術人員不必在實際應用中重復這些測量。參考圖4、圖5A和圖5B，框圖和流程圖圖示了根據本公開的實施例的處理延遲的無線電自動校準。在本公開的實施例中，在如圖5A中所示的啟動處并且在如圖5B中所示的載波的激活時，完成端到端處理延遲的測量。在圖4中，在下行鏈路41和上行鏈路42方向上測量RE40的設備內延遲。無線電由用于經由輸入接口44和輸出接口45與REC(未示出)對接的CPRI接口43組成。無線電還具有用于經由發(fā)射端口48和接收端口49與無線電天線(未示出)對接的RF接口46。無線電還具有在RF接口46處的數字-模擬(D/A)轉換器和模擬-數字(A/D)轉換器50以及用以管理和控制RE40的自動延遲校準功能的數字信號處理器(DSP)51。為了測量RE40的設備內延遲，在下行鏈路路徑41上，低頻率啁啾正弦波52在其輸入接口44處被注入到CPRI接口43。啁啾正弦波是從低頻率變化到更高頻率的信號。在一個實施例中，啁啾正弦波從100kHz變化到1MHz。啁啾正弦波可以是被存儲在存儲器53中的數字信號或使用在DSP51中運行的簡單三角函數根據需要而生成的數字信號。在CPRI接口43處，啁啾正弦波被添加到基帶部分作為數據。混頻下行鏈路信號通過在RF接口46處的D/A和A/D轉換器50處轉換為模擬信號被傳遞，并且在發(fā)射端口48處作為下行鏈路RF信號離開。然后，借助于RF微波二極管54在發(fā)射端口48處對下行鏈路RF信號進行采樣。RF微波二極管54被用于在下行鏈路信道上對RF信號的RF輸出功率進行采樣。在一個實施例中，RF微波二極管54以10毫秒(ms)的基帶信道速率的至少兩倍的速率對均方根(RMS)輸出功率進行采樣。RF微波二極管54的輸出被饋送到DSP51的互相關功能55。互相關是被用于測量根據施加到兩個波形之一的時間滯后來測量兩個波形之間的相似性的技術。在本實施例中，所添加的啁啾正弦波信號在其從輸入接口44到發(fā)射端口48的無線電的下行鏈路數據路徑或從接收端口49到輸出接口45的上行鏈路數據路徑進行時被延遲?；ハ嚓P以+/-1ns的分辨率測量該延遲。在本實施例中，針對原始啁啾正弦波完成互相關，以導出原始啁啾正弦波與在RF微波二極管54的輸出處的恢復的正弦波之間的相位偏移。根據互相關功能55計算信號路徑延遲是常見數學方法，因而不需要進一步描述。為了測量RE40的設備內延遲，在上行鏈路路徑42上，借助于二極管混頻器56將低頻率啁啾正弦波52與RF載波頻率混頻并且然后在其接收端口輸入處被注入到RF接口46。在本實施例中，二極管混頻器56將92.16MHz啁啾正弦波與和上行鏈路信道的載波頻率對應的RF頻率混頻。混頻的上行鏈路信號穿過無線電RF接口46、被轉換為數字信號并且通過采樣所接收的基帶信號的10ms在CPRI接口43的發(fā)射端口48處被恢復。CPRI接口43的采樣輸出被饋送到DSP51的互相關功能55。在本實施例中，關于下行鏈路路徑，針對原始啁啾正弦波完成互相關，以導出原始啁啾正弦波與CPRI接口43的輸出接口45處的恢復的正弦波之間的相位偏移。然后，與之前一樣，從互相關功能55完成信號路徑延遲的計算。然后，組合下行鏈路和上行鏈路路徑延遲以獲得RF40的端到端處理延遲或TOFFSET。這些計算的路徑延遲還被用于提供對RE40的上行鏈路路徑和下行鏈路路徑的精確的時間對準調節(jié)。上文所描述的實施例涉及確定針對下行鏈路路徑和上行鏈路路徑的RE的設備內延遲(即，圖2中所圖示的T2a和Ta3)。然后，使用常規(guī)技術確定針對上行鏈路和下行鏈路方向的端到端延遲。具體地，電纜延遲(T12和T34)被測量為端到端下行鏈路延遲然后是T12+T2a，并且端到端上行鏈路延遲是T34+Ta3。然后，應用補償來使上行鏈路無線幀和下行鏈路無線幀同步。對于下行鏈路延遲補償而言，REC推進下行鏈路基帶數據，以使得下行鏈路無線幀的第一樣本在REC的發(fā)射參考點(基本幀發(fā)射參考點(BFN@TRP))被發(fā)射到空中，即，到達天線參考點(ARP)。為了這樣做，REC發(fā)射在等于的時間處開始的對應的CPRI幀，其中DLcorrection是下行鏈路校正。在一個實施例中，選擇下行鏈路校正(DLcorrection)，以使得等于預定義最大延遲。由于電纜延遲CPRI幀在等于BFN@TRP+T2a+DLcorrection的時間處到達RE。RF應用等于下行鏈路校正(DLcorrection)的延遲。由于下行鏈路校正(DLcorrection)的延遲和RE的實際的設備內下行鏈路延遲(T2a)，下行鏈路無線幀在某個預定義容差(例如，±20ns)內在等于BFN@TRP的時間處到達ARP。類似地，對于上行鏈路延遲補償而言，上行鏈路無線幀的第一樣本是在BFN@TRP在RE的ARP處所接收的樣本。RE應用等于上行鏈路校正(ULcorrection)的延遲，以使得由于上行鏈路校正(ULcorrection)的延遲、實際的設備內上行鏈路延遲(Ta3)和電纜延遲因而對應的CPRI幀在等于的時間處到達REC。在一個實施例中，選擇上行鏈路校正(ULcorrection)，以使得等于預定義最大延遲。通過選擇DLcorrection和ULcorrection使得和兩者都等于預定義最大延遲，將上行鏈路和下行鏈路幀定時對準。在一個示例實施方式中，基站中所允許的時間誤差容限被概括為：容差節(jié)點元件+/-10nsREC接口+/-15nsRE接口+/-35ns路徑延遲補償+/-30ns路徑調節(jié)和定時在該示例中，REC接口容差是BFN@TRP到REC的CPRI端口之間的因子延遲測量容差，RE接口容差是RE的CPRI與RE的ARP之間的工廠延遲測量容差，路徑延遲補償容差是針對REC與目的地RE之間的每個級聯路徑的基站的端到端補償容差，并且路徑調節(jié)和定時容差是由RCE與級聯路徑上的特定RE之間的CPRI接口上的抖動而導致的定時補償中的最大允許偏差。在一些實施方式中，基站的節(jié)點拓撲可能是相當復雜的。例如，基站可以包括以級聯布置、星型布置或某種其他布置連接的多個REC和多個RE。取決于該布置，時間對準誤差跨上行鏈路/下行鏈路路徑的區(qū)段逐步增長。例如，在級聯布置中，REC和RE的時間對準誤差沿著上行鏈路/下行鏈路路徑中的節(jié)點之間的上行鏈路/下行鏈路路徑的區(qū)段逐步增長，因為REC與RE之間的總體路徑中的每個區(qū)段具有其自身的測量容差。沿著上行鏈路/下行鏈路路徑的時間對準誤差的該逐步增長限制了可以級聯的REC和RE的數目。進一步地，確定復雜拓撲中的不同的REC與RE之間的延遲是困難的并且耗時的(例如，大量的延遲校準數據必須被存儲在非易失性存儲器中)。而且，使用常規(guī)方法，REC和RE必須在工廠維修之后被重新校準。另一問題在于，僅針對設備的小代表樣本測量REC和RE部件老化和溫度延遲補償。因此，需要用于確定REC與RE之間的端到端延遲的系統和方法，尤其是在復雜的基站拓撲中。公開了用于測量基站的REC與RE之間的端到端上行鏈路路徑延遲和下行鏈路路徑延遲或處理延遲的系統和方法。這些系統和方法可以與上文所描述的那些組合以提供完全延遲補償。例如，下面所描述的系統和方法可以被用于測量包括內部RE延遲的端到端路徑延遲(上行鏈路和/或下行鏈路)，并且上文所描述的系統和方法可以進一步被用于在RE處對延遲調節(jié)進行微調。例如，RE可以基于端到端上行鏈路延遲測量在上行鏈路上推進IQ數據并且還使用上文所描述的系統和方法提供附加的精細延遲調節(jié)。雖然本文所描述的這些系統和方法可以被用于基站的任何節(jié)點拓撲，但其對于復雜的節(jié)點拓撲(諸如例如其中基站包括以級聯布置連接的多個REC和多個RE的級聯拓撲)尤其有益。圖6中圖示了包括以級聯布置連接的多個REC(60-1到60-4)和多個RE(62-1到62-12)的基站58的一個示例。REC60-1到REC60-4一般地在本文中被統稱為REC60并且單獨地稱為REC60。同樣地，RE62-1到RE62-12一般地在本文中被統稱為RE62并且單獨地稱為RE62。REC60和RE62經由電纜(例如，光纜)連接并且在本文所描述的示例性實施例中根據CPRI協議通信。在該級聯布置中，每個REC60與每個RE62之間的端到端上行鏈路路徑延遲和下行鏈路路徑延遲是需要的，以便提供上行鏈路和下行鏈路無線幀的適當的時間對準。如下面詳細討論的，為了測量例如RE62-3與REC60-1之間的端到端上行鏈路路徑延遲，RE62-3將低頻率啁啾正弦波信號上變頻為適當的R并且將上變頻的啁啾正弦波信號注入RE62-3的RF接口。上變頻的啁啾正弦波信號然后穿過RE62-3的RF接口，以使得啁啾正弦波信號在基帶被恢復并且然后作為同相和正交(IQ)數據經由RE62-3的CPRI接口被發(fā)送到REC60-1。REC60-1對從RE62-3接收的包括啁啾正弦波信號和參考啁啾正弦波信號的信號進行互相關?；谙嚓P的結果，確定兩個啁啾正弦波信號之間的相位偏移或差異。該相位偏移被轉換為時間延遲，其是RE62-3與REC60-1之間的端到端上行鏈路路徑延遲。為了測量例如REC60-1與RE62-3之間的端到端下行鏈路路徑延遲，REC60-1將低頻率啁啾正弦波信號注入到REC60-1的CPRI接口以用于傳輸到RE62-3。RE62-3經由其CPRI接口從REC60-1接收包括啁啾正弦波信號的信號，并且通過RE62-3的RF接口傳遞接收信號以在RF接口的RF發(fā)射端口處提供RF輸出信號。RF62-3使用例如RF二極管對RF62-3的RF發(fā)射端口處的RF輸出信號進行采樣。RF62-3對RF輸出信號的樣本與RF基帶處的參考啁啾正弦波信號進行互相關?；谙嚓P的結果，確定兩個啁啾正弦波信號之間的相位偏移或差異。該相位偏移被轉換為時間延遲，其是REC60-1與RE62-3之間的下行鏈路處理延遲?？梢砸韵嗤绞綔y量每個REC60與每個RE62之間的端到端上行鏈路路徑延遲和下行鏈路路徑延遲。例如，當對RE62的CPRI鏈路變?yōu)榭刹僮鞯暮?或當REC60激活針對RE62的載波時，可以進行測量。該測量方案支持針對當前工作溫度、載波頻率和部件年齡的端到端上行鏈路路徑延遲和下行鏈路路徑延遲測量或處理延遲。這使得REC60能夠將下行鏈路路徑上的延遲補償應用到RE62的ARP并且向RE62提供RE62用來計算上行鏈路延遲補償數據校正的上行鏈路路徑延遲信息的至少一部分。應注意，RE62可以仍然使用上文所描述的實施例之一來測量和補償其自身的設備內上行鏈路延遲和下行鏈路延遲以及計算RE62應用在上行鏈路上的延遲調節(jié)。在上行鏈路路徑上，RE62基于RE62的內部處理延遲(使用例如上文關于圖1至圖5B所描述的實施例之一所測量的)和端到端上行鏈路路徑延遲(使用關于圖6至圖10所描述的實施例之一所測量的)推進IQ數據。以這種方式，REC60可以精確地計算包括RE62的上行鏈路處理延遲的端到端上行鏈路延遲。RE60可以然后針對上行鏈路路徑補償精細延遲。同樣可以針對下行鏈路進行，其中RE62的內部無線電處理延遲的精細補償可以使用例如上文關于圖1至圖5B所描述的實施例之一執(zhí)行，并且端到端下行鏈路路徑延遲可以使用圖6至圖10的實施例之一測量。圖7是根據本公開的一個實施例的REC60之一和RE62之一的框圖。在該示例中，REC60和RE62通過一個或多個級聯REC60和/或RE62連接。然而，本公開不限于此。例如，REC60和RE62可以備選地直接連接(例如，在星型拓撲中)。如所圖示的，REC60包括DSP64和CPRI接口66。在該實施例中，DSP64包括互相關(C-C)功能68和存儲器70。RE62包括DSP72、CPRI接口74和RF接口76。DSP72包括互相關功能78和存儲器80。RF接口76包括D/A轉換器82和A/D轉換器84。雖然未圖示，但RF接口76進一步包括模擬發(fā)射器和模擬接收器部件(例如，混頻器、濾波器、放大器等)。RE62還包括混頻器86(例如，二極管混頻器)和RF二極管88(例如，微波RF二極管)。在圖8A和圖8B中相應地圖示了提供上行鏈路路徑延遲和下行鏈路路徑延遲的測量的圖7的REC60和RE62的操作。具體地，圖8A圖示了測量RE62與REC60之間的上行鏈路路徑延遲的REC60和RE62的操作。如所圖示的，DSP72向混頻器86提供低頻率啁啾正弦波信號。在混頻器86處，啁啾正弦波信號被上變頻到期望的載波頻率(fc)。所得的上變頻的啁啾正弦波信號然后被注入到RF接口76的RF接收端口中。上變頻的啁啾正弦波信號穿過RF接口76的接收路徑(例如，放大、下變頻、濾波等)，以使得啁啾正弦波信號的樣本由RF接口76的A/D轉換器84恢復和輸出。此時，啁啾正弦波信號已經經歷從RF接收端口到RF接口76的輸出端口的處理延遲。啁啾正弦波信號的樣本然后經由RE62的CPRI接口74在CPRI幀中被發(fā)射到REC60。在REC60處，DSP64的互相關功能68將從RE62接收的CPRI幀中的信號(其包括啁啾正弦波信號)與參考啁啾正弦波信號(例如，被存儲在存儲器70中)進行互相關，從而確定從RE62所接收的啁啾正弦波信號與參考啁啾正弦波信號之間的相位差。該相位差然后被轉換為時間延遲，并且該時間延遲是從RE62的接收端口(即，RE62的ARP)到REC60(特別地RE60的BFN@TRP)的端到端上行鏈路路徑延遲。圖8B圖示了測量REC60與RE62之間的下行鏈路路徑延遲的REC60和RE62的操作。如所圖示的，REC60的DSP64將啁啾正弦波信號注入到CPRI接口66以發(fā)射到RE62。在RE62處，經由RE62的CPRI接口74從REC60接收包括啁啾正弦波信號的信號。DSP72將信號傳遞到RF接口76的輸入端口，在此信號由D/A轉換器82進行D/A轉換并且然后穿過RF接口76的發(fā)射路徑。通過RF二極管88對RF接口76的發(fā)射端口處的所得的RF輸出信號進行采樣。RF輸出信號的樣本被提供到DSP72，在此DSP72對RF輸出信號的樣本和參考啁啾正弦波信號(在要么基帶要么RF處)進行互相關。基于相關的結果，確定兩個啁啾正弦波信號之間的相位偏移偏移。該相位差然后被轉換為時間延遲，其中該時間延遲是從REC60(特別地REC60的BFN@TRP)到RE62的發(fā)射端口(特別地RE62的ARP)的端到端下行鏈路路徑延遲。值得注意的是，在一個實施例中，RE62確定端到端下行鏈路路徑延遲并且經由CPRI接口74將該延遲返回到REC60。在另一實施例中，RE62經由CPRI接口74將互相關的結果或相位差返回到REC60，其中REC60然后使用該信息來確定端到端下行鏈路路徑延遲。圖9是根據本公開的一個實施例的圖示獲得端到端上行鏈路和下行鏈路延遲測量的REC60和RE62的操作的流程圖。在該實施例中，當REC60與RE62之間的CPRI鏈路變?yōu)榭刹僮鲿r(即，響應于REC60與RE62之間的CPRI鏈路變?yōu)榭刹僮鞯?，進行測量。對于端到端下行鏈路延遲路徑測量而言，REC60在下行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號發(fā)射到RE62(步驟100)。更具體地，在一個實施例中，REC60激活針對RE62的中頻帶中心頻率處的載波并且將功率輸出設定到最小值。REC60然后以對應于在一個實施例中CPRI鏈路上的最大信道帶寬的采樣率將啁啾正弦波信號注入到從REC60到RE62的CPRI鏈路上。RE62在下行鏈路數據路徑上接收來自REC60的信號(步驟102)。更具體地，RE62在CPRI鏈路上接收來自REC60的信號，其中該信號包括啁啾正弦波信號。RE62使來自REC60的接收信號穿過RF接口76，以在RE62的RF發(fā)射端口處提供RF輸出信號(步驟104)。RE62對RF發(fā)射端口處的RF輸出信號進行采樣(步驟106)。在一個實施例中，RE62經由RF二極管88對RF輸出信號的RMS功率進行采樣。在一個實施例中，采樣率是最大信道速率的兩倍。針對適當的時間量對RF輸出信號進行采樣。在一個實施例中，針對10ms對RF輸出信號進行采樣。RE62(特別地，互相關功能78)對RF輸出信號的樣本和參考啁啾正弦波信號進行相關(步驟108)。在該實施例中，RE62然后基于相關的結果確定端到端下行鏈路路徑延遲并且在CPRI鏈路上將端到端下行鏈路路徑延遲返回到REC60(步驟110和步驟112)。然而應注意，在備選實施例中，RE62將基于相關的結果所確定的相關或相位差的結果返回到REC60，其中REC60然后使用該信息來確定端到端下行鏈路延遲。對于端到端上行鏈路路徑延遲而言，RE62在上行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號從RE62發(fā)射到REC60(步驟200)。更具體地，在一個實施例中，REC60在中頻帶中心頻率處激活無線電上行鏈路信道。RE62使用混頻器86將啁啾正弦波信號(例如，92.12MHz啁啾正弦波信號)與接收載波頻率(fc)混頻以提供上變頻的或RF啁啾正弦波信號。RE62將上變頻的啁啾正弦波信號注入到RE62的RF接收端口中(即，RE62的RF接口76的RF接收端口)。使用A/D轉換器84，RE62對所得的基帶接收信號進行采樣。RE62然后在CPRI鏈路上將基帶接收信號發(fā)射到REC60。在一個實施例中，RE62發(fā)送包括啁啾正弦波信號的、所接收的基帶信號的10ms段。REC60對來自RE62的接收信號與參考啁啾正弦波信號進行相關(步驟202)。REC60然后基于相關的結果，確定端到端上行鏈路路徑延遲(步驟204)。更具體地，在一個實施例中，REC60基于相關的結果確定兩個啁啾正弦波信號之間的相位偏移，并且然后將相位偏移或相位差轉換為時間延遲。該時間延遲是來自RE62的ARP和REC60的BFN@TRP的端到端上行鏈路路徑延遲。圖10是根據本公開的另一實施例的圖示獲得端到端上行鏈路和下行鏈路延遲測量的REC60和RE62的操作的流程圖。在該實施例中，當REC60激活RE62中的載波時(即，響應于REC60激活RE62中的載波)，進行測量。對于端到端下行鏈路延遲路徑測量而言，REC60在下行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號發(fā)射到RE62(步驟300)。更具體地，在一個實施例中，REC60激活RE62處的載波并且將功率輸出設定到最小值。REC60然后以對應于在一個實施例中CPRI鏈路上的最大信道帶寬的采樣率將啁啾正弦波信號注入到從REC60到RE62的CPRI鏈路上。RE62在下行鏈路數據路徑上接收來自REC60的信號(步驟302)。更具體地，RE62在CPRI鏈路上接收來自REC60的信號，其中信號包括啁啾正弦波信號。RE62使來自REC60的接收信號穿過RF接口76以在RE62的RF發(fā)射端口處提供RF輸出信號(步驟304)。RE62對RF發(fā)射端口處的RF輸出信號進行采樣(步驟306)。在一個實施例中，RE62經由RF二極管88對RF輸出信號的RMS功率進行采樣。在一個實施例中，采樣率是最大信道速率的兩倍。針對適當的時間量對RF輸出信號進行采樣。在一個實施例中，針對10ms對RF輸出信號進行采樣。RE62(特別地，互相關功能78)對RF輸出信號的樣本和參考啁啾正弦波信號進行相關(步驟308)。在該實施例中，RE62然后基于相關的結果確定端到端下行鏈路路徑延遲并且在CPRI鏈路上將端到端下行鏈路路徑延遲返回到REC60(步驟310和步驟312)。然而應注意，在備選實施例中，RE62將基于相關的結果所確定的相關或相位差的結果返回到REC60，其中REC60然后使用該信息來確定端到端下行鏈路延遲。對于端到端上行鏈路路徑延遲而言，RE62在上行鏈路數據路徑上將啁啾正弦波信號從RE62發(fā)射到REC60(步驟400)。更具體地，在一個實施例中，REC60在載波頻率處激活無線電上行鏈路信道。RE62使用混頻器86將啁啾正弦波信號(例如，92.12MHz啁啾正弦波信號)與接收載波頻率(fc)混頻以提供上變頻的或RF啁啾正弦波信號。RE62將上變頻的啁啾正弦波信號注入RE62的RF接收端口中(即，RE62的RF接口76的RF接收端口)。使用A/D轉換器84，RE62對所得的基帶接收信號進行采樣。RE62然后在CPRI鏈路上將基帶接收信號發(fā)射到REC60。在一個實施例中，RE62發(fā)送包括啁啾正弦波信號的、所接收的基帶信號的10ms段。REC60對來自RE62的接收信號與參考啁啾正弦波信號(步驟402)進行相關。REC60然后基于相關的結果，確定端到端上行鏈路路徑延遲(步驟404)。更具體地，在一個實施例中，REC60基于相關的結果確定兩個啁啾正弦波信號之間的相位偏移，并且然后將相位偏移或相位差轉換為時間延遲。該時間延遲是來自RE62的ARP和REC60的BFN@TRP的端到端上行鏈路路徑延遲。上文所描述的測量技術提供基站58以例如+/-20ns的準確度測量端到端上行鏈路和/或下行鏈路路徑延遲的自動化過程。不管基站58的拓撲如何，都可以使用所公開的測量技術。例如，如果基站58具有級聯的REC或RE拓撲、星型REC或RE拓撲或任何其他適合的拓撲，可以使用本文所公開的測量技術。由于存在跨上行鏈路或下行鏈路端到端路徑的單個測量，因而當上行鏈路/下行鏈路的每個區(qū)段被分離地測量時不存在容限誤差的逐步增長，并且不需要延遲參數的工廠預校準。進一步地，避免了將部件年齡和工作頻率和溫度校準數據存儲在REC60中的需要。所測量的處理延遲信息將用于當前工作溫度、鏈路上的設備的部件年齡和載波頻率。這對于要求基站和無線電上的典型的部件年齡和頻率和溫度補償數據的工廠校準和存儲的現有技術而言是不可能的。而且，當存在蜂窩網絡定時問題時，技術人員可以使用上行鏈路和下行鏈路路徑延遲測量來確定定時故障的根本原因。由于該數據已經由基站58針對當前操作條件進行了測量，因而技術人員不必重復實際應用中的這些測量。貫穿本公開使用以下縮略詞?！/D模擬-數字·ARP天線參考點·BFN@TRP基本幀發(fā)射參考點·C-C互相關·CPRI通用公共射頻接口·D/A數字-模擬·DL下行鏈路·DSP數字信號處理器·FDD頻分雙工·IQ同相和正交·kHz千赫茲·MHz兆赫茲·ms毫秒·ns納秒·RE無線電設備·REC無線電設備控制器·RF射頻·RMS均方根·RX接收端口·TDD時分雙工·TX發(fā)射端口·UL上行鏈路本領域的技術人員將認識到對本公開的實施例的改進和修改。所有這樣的改進和修改被認為是在本文所公開的概念和隨附權利要求的范圍內。當前第1頁1 2 3