[发明专利]多载波GSM系统的时隙同步方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域和信号处理，具体涉及到一种多载波GSM系统的时隙同步方法，以及一种多载波GSM系统的时隙同步系统。

背景技术

基站是整个无线网络中最耗电的设备，而基站中的功放单元耗电则是基站耗电的70%以上，因此改进功放技术，提高功放的效率是减少基站耗电的重要手段。而基站在工作过程中的负荷是动态变化的，忙时和闲时的业务量差别是非常大的，如GSM（Global System for Mobile Communications全球移动通信系统）移动通信系统。GSM移动通信系统采用的是时分复用技术(TDMA)，每一个基本帧包括8个时隙，多个基本帧组成一个复帧，用户进行通话和相关的控制信号只占用其中的一个时隙(TimeSlot)，因此对某一个载波在某一个时间段内并不是8个时隙都是有信号的，在话务量多的时候，8个时隙都有信号，而在话务量少的时候，只有其中的很少时隙有信号。如果在无业务数据的时隙中智能关断功放单元，这样就可以节省了功放的消耗，减少了发射单元的用电量。而目前的GSM直放站中，无论设备状态是忙或者是闲，各时隙是否有用户占用，设备中的功放单元都是常开的，而功放在设备中消耗的能源是最大的，这就造成了能源的浪费。但是要实现时隙关断的前提是实现时隙同步。时隙同步上以后才能进行时隙功率检测，从而判断当前时隙是否有业务信号，如果同步不够精确，就会造成掉话，从而影响通话质量。而在直放站等网络优化边缘设备中，由于缺乏基带数据的信令信息，不容易实现GSM时隙同步，从而实现准确的时隙功率检测和时隙关断。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足和缺陷，提供多载波GSM系统的时隙同步方法和系统，能够实现多载波GSM基站信号的时隙精确同步，解决了基带信号频偏带来的误差问题、为时隙功率检测提供了同步参考，更重要的是为基站功放单元的时隙关断提供了同步信息。

本发明的技术方案如下：

一种多载波GSM系统的时隙同步方法，包括如下步骤：

对多载波的GSM基站信号进行载波搜索，获取载波信息；

根据所述载波信息，采用软件无线电技术对每个载波进行基带处理；

将所述每个载波的基带信号与本地序列进行互相关；

根据所述互相关得到的相关峰值判断广播信道中的同步信道和同步突发脉冲序列，利用同步突发脉冲序列在GSM帧结构中的位置输出时隙同步脉冲。

一种多载波GSM系统的时隙同步系统，包括：载波搜索模块、基带处理模块、互相关模块、时隙同步模块；

所述载波搜索模块用于对多载波的GSM基站信号进行载波搜索，获取载波信息；

所述基带处理模块用于根据所述载波信息，采用软件无线电技术对每个载波进行基带处理；

所述互相关模块用于将所述每个载波的基带信号与本地序列进行互相关；

所述时隙同步模块用于根据所述互相关得到的相关峰值判断广播信道中的同步信道和同步突发脉冲序列，利用同步突发脉冲序列在GSM帧结构中的位置输出时隙同步脉冲。

本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：

本发明在缺乏基站信令的前提下，通过载波跟踪算法自动跟踪GSM载波信息，根据载波信息锁定广播信道BCH（Broadcast Channel广播信道），采用无线电技术，解决了由于RF下变频和数字下变频的频偏带来的问题，同时采用实数相关，降低了数字信号处理资源，支持不同的应用场合更重要的是实现了多载波GSM时隙同步功能，提高了系统的灵活性和可扩展性，能够适应不同的基站场合，实现自适应的时隙同步，比基于信令解析的时隙同步算法更简单、方便和实用。

附图说明

图1是本发明多载波GSM系统的时隙同步方法在一实施例中的流程示意图。

图2是图1实施例中步骤S11的流程示意图。

图3是图1实施例中步骤S12的流程示意图。

图4是本发明在一实施例中SDR数字正交解调的相关结果。

图5是图1实施例中步骤S13的流程示意图。

图6是图1实施例中步骤S14的流程示意图。

图7是本发明多载波GSM系统的时隙同步系统在一实施例中的结构框图。

图8是图7实施例中载波搜索模块的结构示意图。

图9是图7实施例中基带处理模块的结构示意图。

图10是图7实施例中互相关模块的结构示意图。

图11是图7实施例中时隙同步模块的结构示意图。

具体实施方式