[发明专利]维持基站间同步的方法与装置

说明书

本发明涉及一种维持基站间同步的方法与装置，其中维持基站间同步的方法，包括以下步骤：在基站处于同步状态时，记录预设时间段内每次调整晶振的调整值的大小和对应的当前系统时间；根据记录的调整值的大小和当前系统时间，通过统计分析预设时间段内调整值的变化规律，得到调整值的波动变化周期和对应的变化量；在基站处于失步状态时，根据调整值的波动变化周期和对应的变化量，通过周期性的调整晶振来维持同步。本发明能够有效保持基站间的长时间同步，保证小区内用户正常进行业务，避免形成孤岛模式；同时，采用软件实现的方式，可适用于无线通信系统中的所有制式系统基站间的同步维持功能，节约了硬件成本和人力开发成本。

技术领域

本发明涉及移动通信系统中的基站间同步技术，特别涉及一种维持基站间同步的方法与装置。

背景技术

无线通信系统中，包含了不同的制式系统，如GSM(Global System for MobileCommunication)第二代移动通信系统，CDMA2000(Code Division Multiple Access2000)/WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)/TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)第三代移动通信系统，TDD(Test-DrivenDevelopment)/FDD(Frequency Division Duplexing)LTE(Long Term Evolution，长期演进)第四代移动通信系统，以及今后的第五代移动通信系统，基站间的同步问题直接影响到无线通信业务的质量：小区间干扰、小区间切换失败、通话质量差和速率下降等质量问题，即影响到密集小区组网成败。

无线通信系统中，在同一频段进行信号收发，如果小区间未保持同步，则会出现比较严重的收发互相干扰问题(也称为同频干扰)，服务小区内的移动终端无法进行正常业务或切换等服务。甚至不同制式或同一制式不同频段的小区间未保持同步，也将会出现小区间切换失败，或重定向失败等问题。尤其是在TDD双工方式的通信系统中，需要小区间保持频率同步的基础上，要求时间上的精确同步(百纳秒级)，才能保证上下行子帧间的切换不互相干扰。

目前常用的基站间同步方式主要有GPS(Global Positioning System)同步、1588(网络)同步以及基站间的侦听同步。GPS同步方式一般用于室外基站小区间的同步，其容易受恶劣天气或GPS模块自身问题等因素影响，会出现同步失败情况，特别是在雷雨天气，极可能导致GPS同步的不稳定，短时间内出现同步、失步、再同步、再失步的交替现象出现。1588同步方式一般用于室内基站小区间的同步，其是通过网络与时钟服务器进行通信，经过一系统算法实现与时钟服务器间的同步，而时钟服务器本身几乎是与GPS同源的，其容易受网络通信质量的影响，出现网络抖动或丢包等都可能导致出现同步失败。侦听同步则适用于所有基站小区间的同步，其是通过侦听目标基站(同步源)的下行发射信号来进行同步的，其容易受目标基站自身的状态所影响，若目标基站本身失步或设备异常，也将导致侦听同步失败。晶振全称为晶体振荡器，是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片)，石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振；而在封装内部添加IC(IntegratedCircuit：集成电路)组成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。其受外界环境温度变化及晶振本身老化的影响，会引起振荡器频率漂移，从而产生频偏。常用的晶振有压控晶振(VCXO)和温控晶振(TCXO)，目前在移动通信领域中作为高精度基准信号源使用较多的是压控晶振，其通过配置一个数字值，经数模转换装置DAC，转换成模拟信号的大小(幅度电平大小)来调整晶振。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：当基站所使用的同步源失步时，且没有可用的其它同步方式时，若要保持基站小区内用户进行正常业务、避免基站小区退服，则仅能依靠晶振本身的性能。但晶振本身往往受电磁干扰、机械震动与冲击、湿度和温度以及老化等影响，会不停的产生频率漂移。无论使用的晶振多稳定，都会在一定的时间内使基站产生不能接受的时偏或频偏，从而导致基站小区内用户不能正常进行业务，甚至于使基站小区退服。