[发明专利]一种调度空口同步子帧的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，具体涉及一种LTE系统中Femto基站执行空口同步时的自适应同步子帧调度方法及装置和基站。

背景技术

移动通信系统中，同频干扰是制约系统容量的重要因素。尤其是同频组网技术的实现使得同频干扰对系统容量的制约显得更加突出。对于LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统来说，不仅相邻小区的基站会对本小区产生干扰，而且相邻小区的UE(用户设备)也会对本小区产生干扰。

LTE系统包括TDD(Time Division Duplex，时分双工)和FDD(Frequence Division Duplex，频分双工)两种双工方式。为了能够正确检测无线信号，避免干扰，提高系统容量，LTE系统中TDD与FDD模式下均要求各基站之间保持频率同步；另外，由于TDD系统依靠时隙来划分上下行，对时间精确度要求更高，因此要求各个基站之间保持严格的时间同步。

目前实现同步的技术主要有卫星同步、1588v2同步以及空口同步。

卫星同步技术利用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)进行同步，对安装环境的要求较高，需要同时接收多个卫星的信号，一般要求有120°的净空，A-GPS可适用于室内环境，降低了对环境的要求，但也不适用于完全封闭的环境。

1588v2同步技术利用IEEE 1588V2协议的高精度时钟使分布式的通信网络具有严格的定时同步。该技术要求传输网络支持1588v2以对网络传输本身带来的误差进行补偿，对部署的环境也有一定要求。

空口同步技术对部署环境的要求较低，只要基站检测到周围存在已经正常工作的相邻基站，就可以从中选择一个邻站作为目标同步基站，通过周期性地调整与目标基站的时频偏，从而实现与目标基站的时频偏同步。

对于LTE Femto基站(家庭基站，简称HeNB)来说，由于主要部署在室内，不易获取GPS信号，另外，考虑到家庭基站的成本问题，可能不具有GPS设备，也可能不方便部署1588v2网络，因此空口同步方式对Femto基站而言尤为重要。当Femto基站所处的环境与宏站或其它Femto基站有覆盖交叠时，Femto基站就可以把宏站或其它Femto基站作为空口同步的目标基站，利用目标基站的主、辅同步信号以及下行小区参考信号来实现同步，从而减少基站间的干扰。

对于LTE宏基站来说，一般采用的是GPS同步方式，不需使用空口同步。GPS同步方式定时精确，考虑到空口同步时的定时精度问题，Femto基站在执行空口同步时，应优先选择与其有覆盖交叠的宏站作为目标同步基站，仅当无法搜索到宏站信号时，才选择其它Femto基站作为目标同步基站。

对Femto基站的网络部署场景分析如下：

当Femto基站作为一个孤岛，与其它基站没有覆盖重叠时，Femto基站不会与其它基站产生相互干扰，基站工作于本地自主模式。

当Femto基站处于宏站信号的覆盖区域时，宏站使用GPS同步，Femto基站选择宏站作为目标同步基站，采用空口同步方式同步到宏站。

当Femto基站不处于宏站信号的覆盖区域，但处于其它相邻的Femto基站(称为邻站)的信号覆盖区域时，需要判断邻站的同步类型，并根据以下优先级从高到低的顺序确定目标同步基站：

直接同步到宏站的Femto邻站，设宏站的同步层级为0，则该邻站的同步层级为1；

同步到其它Femto基站的Femto邻站，该邻站的同步层级大于1；

孤岛Femto邻站，不具备同步层级，工作于自主模式。后开机的Femto基站没有检测到其它具备层级的邻站时，选择已工作于自主模式的孤岛邻站作为目标同步基站进行空口同步，避免产生邻小区干扰。

空口同步过程分为初始同步和周期同步。初始同步完成空口同步的初始建立过程，周期同步在空口同步建立的基础上进行周期的时、频偏跟踪调整。

Femto基站在上电后开始进行初始同步处理。在初始同步过程中，基站搜索邻近基站，识别PCI(Physical Cell ID，物理小区ID)，并根据邻站的信号强度和所在同步层级等相关信息确定目标同步基站。之后，基站检测目标基站的PSS(Primary Synchronization Signal，主同步信号)和SSS(Secondary Synchronization Signal，辅同步信号)获取帧号，进行时、频偏同步。