TD-SCDMA直放站中特征窗捕获同步和GPS同步自适应选择方法转让专利
申请号 : CN200710052079.2
文献号 : CN101047436B
文献日 : 2010-04-14
发明人 : 夏玄 , 陈东进 , 陈越
申请人 : 武汉虹信通信技术有限责任公司
摘要 :
本发明涉及一种TD-SCDMA直放站中特征窗捕获同步和GPS同步自适应选择方法，TD-SCDMA信号射频放大单元组分别对上、下行的TD-SCDMA信号进行放大，通过天线分别发送到TD-SCDMA基站和TD-SCDMA移动终端，能量检测和GPS信号检测一体化单元将检测到的各种数据上报给选择控制单元，选择控制单元把用户的设置参数相关信息告知能量检测和GPS信号检测一体化单元，同时对从能量检测和GPS信号检测一体化单元所获得的数据进行后期处理，并结合用户所设定的条件来判断实现特征窗捕获同步和GPS同步自适应选择。本发明中各种数据的处理都通过选择控制单元控制，能够提供更佳的人机交互性，使该方法实用范围更广，选择的条件方便灵活。
权利要求 :
1.一种TD-SCDMA直放站中特征窗捕获同步和GPS同步自适应选择方法，所述的TD-SCDMA直放站主要包括TD-SCDMA信号射频放大单元组、能量检测和GPS信号检测一体化单元和选择控制单元，特征窗捕获同步和GPS同步自适应选择方法为：TD-SCDMA信号射频放大单元组分别对上、下行的TD-SCDMA信号进行放大，通过天线分别发送到TD-SCDMA基站和TD-SCDMA移动终端，能量检测和GPS信号检测一体化单元将检测到的各种数据上报给选择控制单元，选择控制单元把用户的设置参数相关信息告知能量检测和GPS信号检测一体化单元，同时对从能量检测和GPS信号检测一体化单元所获得的数据进行后期处理，并结合用户所设定的条件为判断依据来做出特征窗捕获同步和GPS同步的自适应选择。
2.根据权利要求1所述的自适应选择方法，其特征在于：自适应选择方法的具体步骤如下：
(1)TD-SCDMA直放站开机后射频开关关闭上、下行信道；
(2)选择控制单元判断当前由用户设定的TD-SCDMA直放站工作状态；
(3)若用户设定状态为特征窗捕获同步状态③，则选择控制单元调用特征窗捕获同步处理子系统程序，该子系统程序将控制能量检测和GPS信号检测一体化单元执行特征窗捕获处理程序，使TD-SCDMA直放站进行特征窗捕获同步处理，然后返回状态①，①为开机后的初始状态；
(4)若用户设定状态为GPS同步状态②，则选择控制单元调用GPS同步处理子系统程序，该子系统程序将控制能量检测和GPS信号检测一体化单元执行GPS同步处理程序，使TD-SCDMA直放站进行GPS同步处理，并将特征窗捕获同步方式作为备用方式，然后返回状态①；
(5)若用户设定状态为特征窗捕获和GPS自适应状态④，则选择控制单元调用GPS同步处理子系统程序，该子系统程序将控制能量检测和GPS信号检测一体化单元执行GPS同步处理程序，使TD-SCDMA直放站进行GPS同步处理，同时选择控制单元对能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的各种数据与用户设定的条件进行比较做出判断是否启用备用的特征窗捕获同步方式进行同步，然后返回状态①；
(6)选择控制单元通过接受能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的各种数据，根据用户设置的需求做出选择判断，告知用户使用特征窗捕获同步方式还是GPS同步方式进行同步控制，同时提供目前设备的运行状态的信息。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种用于数字通信TD-SCDMA标准的直放站中特征窗捕获同步和GPS同步自适应选择方法。
背景技术
TD-SCDMA制式是时分双工模式上下行共用同一频段，因此在TD-SCDMA制式中，直放站需要与基站进行时钟同步，而目前设备的同步方式主要有三种：特征窗捕获同步、GPS同步和相关解调同步，但是在实际运用中具体在哪里使用哪种同步方式无法做出准确判断，如果选择不当就会增加设备成本，或者设备会大量出现失步问题影响网络运行，严重时将会导致设备无法使用；而单独使用GPS方式同步，当设备检测不到GPS信号时，则会出现设备无法工作，造成覆盖区域大面积无法通信的情况。
发明内容
本发明的目的是为了降低运营商的设备投资成本，同时提高设备在网运行中的可靠性，为移动通信运营商提供性价比更高可靠性更强的网络覆盖解决方案，而提供的一种在TD-SCDMA直放站中应用的特征窗捕获同步和GPS同步自适应选择方法，使直放站能根据当地实际情况从两种同步方式中选出最优，且当设备以特征窗捕获同步方式进行同步时，可以拆除GPS信号接受检测模块及其配件，从而减少不必要的设备投资；而当设备工作在GPS同步方式下时，把特征窗捕获同步方式作为后备方式，当TD-SCDMA直放站突然失去GPS信号时，可以使用特征窗捕获同步方式进行同步，从而通过牺牲信号质量的方式，避免在覆盖区域出现大面积无法通信的情况来提高设备的可靠度。
本发明的技术方案为：一种在TD-SCDMA直放站中特征窗捕获同步和GPS同步自适应选择方法，所述的TD-SCDMA直放站主要包括TD-SCDMA信号射频放大单元组、能量检测和GPS信号检测一体化单元和选择控制单元，特征窗捕获同步和GPS同步自适应选择方法为：TD-SCDMA信号射频放大单元组分别对上、下行的TD-SCDMA信号进行放大，通过天线分别发送到TD-SCDMA基站和TD-SCDMA移动终端；能量检测和GPS信号检测一体化单元将检测到的各种数据上报给选择控制单元，选择控制单元把用户的设置参数相关信息告知能量检测和GPS信号检测一体化单元，同时对从能量检测和GPS信号检测一体化单元获得的数据进行后期处理并与用户所设定的条件为判断依据来作出特征窗捕获同步和GPS同步的自适应选择。其中选择控制单元为核心处理单元，所述具体步骤如下：
(1)TD-SCDMA直放站开机后射频开关关闭上、下行信道；
(2)选择控制单元判断当前由用户设定的TD-SCDMA直放站工作状态；
(3)若用户设定状态为特征窗捕获同步状态，则选择控制单元调用特征窗捕获同步处理子系统程序，该子系统程序将控制能量检测和GPS信号检测一体化单元执行特征窗捕获处理程序，使TD-SCDMA直放站进行特征窗捕获同步处理，然后返回状态①，①为开机后的初始状态；
(4)若用户设定状态为GPS同步状态，则选择控制单元调用GPS同步处理子系统程序，该子系统将控制能量检测和GPS信号检测一体化单元执行GPS同步处理程序，使TD-SCDMA直放站进行GPS同步处理，并将特征窗捕获同步方式做为备用方式，然后返回状态①；
(5)若用户设定状态为特征窗捕获和GPS自适应状态，则选择控制单元调用GPS信号同步处理子系统程序，该子系统程序将控制能量检测和GPS信号检测一体化单元执行GPS同步处理程序，使TD-SCDMA直放站进行GPS同步处理，同时选择控制单元对能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的各种数据与用户设定的条件进行比较做出判断是否启用备用的特征窗捕获同步方式进行同步，然后返回状态①；
(6)选择控制单元通过接受能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的各种数据，根据用户设置的需求做出选择判断，告知用户使用特征窗捕获同步方式还是GPS同步方式进行同步控制，同时提供目前设备的运行状态的信息。
本发明中各种数据的处理都通过选择控制单元控制，能够提供更佳的人机交互性，使该方法实用范围更广，选择的条件可以根据用户设定方便灵活，同时该方法实用于多种同步工作模式。
本发明使直放站能根据当地实际情况从两种同步方式中选出最优，且当设备以特征窗捕获同步方式进行同步控制时可以拆除GPS检测模块及其配件，从而减少不必要的设备投资；而当设备工作在GPS同步方式下时，把特征窗捕获同步方式作为后备同步方式，当无GPS信号时使用能量检测方式同步，通过牺牲信号质量的方式避免在覆盖区域出现大面积无法通信的情况来提高设备的可靠度。
本发明的技术方案为：一种在TD-SCDMA直放站中特征窗捕获同步和GPS同步自适应选择方法，所述的TD-SCDMA直放站主要包括TD-SCDMA信号射频放大单元组、能量检测和GPS信号检测一体化单元和选择控制单元，特征窗捕获同步和GPS同步自适应选择方法为：TD-SCDMA信号射频放大单元组分别对上、下行的TD-SCDMA信号进行放大，通过天线分别发送到TD-SCDMA基站和TD-SCDMA移动终端；能量检测和GPS信号检测一体化单元将检测到的各种数据上报给选择控制单元，选择控制单元把用户的设置参数相关信息告知能量检测和GPS信号检测一体化单元，同时对从能量检测和GPS信号检测一体化单元获得的数据进行后期处理并与用户所设定的条件为判断依据来作出特征窗捕获同步和GPS同步的自适应选择。其中选择控制单元为核心处理单元，所述具体步骤如下：
(1)TD-SCDMA直放站开机后射频开关关闭上、下行信道；
(2)选择控制单元判断当前由用户设定的TD-SCDMA直放站工作状态；
(3)若用户设定状态为特征窗捕获同步状态，则选择控制单元调用特征窗捕获同步处理子系统程序，该子系统程序将控制能量检测和GPS信号检测一体化单元执行特征窗捕获处理程序，使TD-SCDMA直放站进行特征窗捕获同步处理，然后返回状态①，①为开机后的初始状态；
(4)若用户设定状态为GPS同步状态，则选择控制单元调用GPS同步处理子系统程序，该子系统将控制能量检测和GPS信号检测一体化单元执行GPS同步处理程序，使TD-SCDMA直放站进行GPS同步处理，并将特征窗捕获同步方式做为备用方式，然后返回状态①；
(5)若用户设定状态为特征窗捕获和GPS自适应状态，则选择控制单元调用GPS信号同步处理子系统程序，该子系统程序将控制能量检测和GPS信号检测一体化单元执行GPS同步处理程序，使TD-SCDMA直放站进行GPS同步处理，同时选择控制单元对能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的各种数据与用户设定的条件进行比较做出判断是否启用备用的特征窗捕获同步方式进行同步，然后返回状态①；
(6)选择控制单元通过接受能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的各种数据，根据用户设置的需求做出选择判断，告知用户使用特征窗捕获同步方式还是GPS同步方式进行同步控制，同时提供目前设备的运行状态的信息。
本发明中各种数据的处理都通过选择控制单元控制，能够提供更佳的人机交互性，使该方法实用范围更广，选择的条件可以根据用户设定方便灵活，同时该方法实用于多种同步工作模式。
本发明使直放站能根据当地实际情况从两种同步方式中选出最优，且当设备以特征窗捕获同步方式进行同步控制时可以拆除GPS检测模块及其配件，从而减少不必要的设备投资；而当设备工作在GPS同步方式下时，把特征窗捕获同步方式作为后备同步方式，当无GPS信号时使用能量检测方式同步，通过牺牲信号质量的方式避免在覆盖区域出现大面积无法通信的情况来提高设备的可靠度。
附图说明
图1为TD-SCDMA直放站应用框图。
图2为TD-SCDMA特征窗捕获同步和GPS同步自适应方式原理框图。
图3为TD-SCDMA能量检测和GPS信号检测一体化单元运行流程图。
图4为特征窗捕获同步检测处理子系统程序运行流程图。
图5为GPS同步检测处理子系统程序运行流程图。
图2为TD-SCDMA特征窗捕获同步和GPS同步自适应方式原理框图。
图3为TD-SCDMA能量检测和GPS信号检测一体化单元运行流程图。
图4为特征窗捕获同步检测处理子系统程序运行流程图。
图5为GPS同步检测处理子系统程序运行流程图。
具体实施方式
结合图1、图2、图3、图4、图5，说明TD-SCDMA特征窗捕获同步和GPS同步自适应选择方法的具体工作过程，该自适应选择方法中的模块主要包括TD-SCDMA信号射频放大单元组、能量检测和GPS信号检测一体化单元和选择控制单元，且拥有三种不同的工作状态。
当TD-SCDMA直放站工作在特征窗捕获同步状态下，工作过程如下：
(1)TD-SCDMA直放站开机后射频开关关闭上、下行信道进入状态①，①为开机后的初始状态；
(2)选择控制单元判断当前由用户设定的TD-SCDMA直放站工作状态；
(3)若用户设定状态为特征窗捕获同步状态，则系统进入状态③，③为特征窗捕获同步状态；
(4)能量检测和GPS信号检测一体化单元判断特征窗捕获同步方式能否同步，若特征窗捕获同步方式能同步，则进行同步控制并将相应数据上报选择控制单元，并返回状态①；若特征窗捕获同步方式不能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行将相应数据上报选择控制单元，并返回状态①；
(5)选择控制单元通过接受能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的各种数据，根据用户设置的需求做出选择判断，告知用户使用特征窗捕获同步方式同步还是GPS信号检测方式同步进行同步，并上报目前设备运行状态的相关信息。
当TD-SCDMA直放站工作在GPS同步状态下，工作过程如下：
(1)TD-SCDMA直放站开机后射频开关关闭上、下行信道进入状态①；
(2)选择控制单元判断当前由用户设定的TD-SCDMA直放站工作状态；
(3)若用户设定状态为GPS同步状态，则系统进入状态②，②为GPS同步状态；
(4)能量检测和GPS信号检测一体化单元判断GPS方式能否同步，若GPS同步方式不能同步，则进行相应数据处理并将数据上报选择控制单元，并返回状态①；若GPS同步方式能同步，则进行同步控制及相应数据处理，并将数据上报选择控制单元，且由选择控制单元根据能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的数据判断是否启用备用特征窗捕获同步方式同步，若无需启用特征窗捕获同步方式同步，则返回状态①；若需要启用特征窗捕获同步方式同步则进行对能量检测和GPS信号检测一体化单元进行控制进入状态③，能量检测和GPS信号检测一体化单元判断特征窗捕获同步方式能否同步，若特征窗捕获同步方式能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行同步控制并返回状态①；若特征窗捕获同步方式不能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行数据处理并将数据上报选择控制单元，返回状态①；
(5)选择控制单元通过接受能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的各种数据，根据用户设置的需求做出选择判断，告知用户使用特征窗捕获同步方式还是GPS同步方式进行同步控制，以及设备运行状态的相关信息。
当TD-SCDMA直放站处于特征窗捕获和GPS自适应状态，工作过程如下：
(1)TD-SCDMA直放站系统开机后射频开关关闭上、下行信道进入状态①；
(2)选择控制单元判断当前由用户设定的TD-SCDMA直放站工作状；
(3)若用户设定状态为特征窗捕获和GPS自适应状态，则系统进入状态④，④为特征窗捕获同步和GPS同步自适应状态；
(4)能量检测和GPS信号检测一体化单元判断GPS方式能否同步，若GPS信号不能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行相应数据处理，并将数据上报选择控制单元，返回状态①；若GPS信号能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行同步控制并将相应数据上报选择控制单元；
(5)选择控制单元判断是否启用备用特征窗捕获同步方式同步，若需要启用特征窗捕获同步方式进行同步，进入状态③，能量检测和GPS信号检测一体化单元判断特征窗捕获方式能否同步，若特征窗捕获同步方式能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行同步控制并将相应数据上报选择控制单元，返回状态①，若特征窗捕获同步方式不能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行数据处理将相应数据上报选择控制单元，返回状态①；
(6)若不需启用备用特征窗捕获同步方式，能量检测和GPS信号检测一体化单元判断特征窗捕获方式能否同步，若特征窗捕获同步方式能同步，则直接返回状态①，若特征窗捕获同步方式不能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则将相应数据上报选择控制单元，然后返回状态①；
(7)选择控制单元通过接受能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的各种数据，根据用户设置的需求做出选择判断，告知用户使用特征窗捕获同步还是GPS同步方式进行同步，以及目前设备运行状态的相关信息。
当TD-SCDMA直放站工作在特征窗捕获同步状态下，工作过程如下：
(1)TD-SCDMA直放站开机后射频开关关闭上、下行信道进入状态①，①为开机后的初始状态；
(2)选择控制单元判断当前由用户设定的TD-SCDMA直放站工作状态；
(3)若用户设定状态为特征窗捕获同步状态，则系统进入状态③，③为特征窗捕获同步状态；
(4)能量检测和GPS信号检测一体化单元判断特征窗捕获同步方式能否同步，若特征窗捕获同步方式能同步，则进行同步控制并将相应数据上报选择控制单元，并返回状态①；若特征窗捕获同步方式不能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行将相应数据上报选择控制单元，并返回状态①；
(5)选择控制单元通过接受能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的各种数据，根据用户设置的需求做出选择判断，告知用户使用特征窗捕获同步方式同步还是GPS信号检测方式同步进行同步，并上报目前设备运行状态的相关信息。
当TD-SCDMA直放站工作在GPS同步状态下，工作过程如下：
(1)TD-SCDMA直放站开机后射频开关关闭上、下行信道进入状态①；
(2)选择控制单元判断当前由用户设定的TD-SCDMA直放站工作状态；
(3)若用户设定状态为GPS同步状态，则系统进入状态②，②为GPS同步状态；
(4)能量检测和GPS信号检测一体化单元判断GPS方式能否同步，若GPS同步方式不能同步，则进行相应数据处理并将数据上报选择控制单元，并返回状态①；若GPS同步方式能同步，则进行同步控制及相应数据处理，并将数据上报选择控制单元，且由选择控制单元根据能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的数据判断是否启用备用特征窗捕获同步方式同步，若无需启用特征窗捕获同步方式同步，则返回状态①；若需要启用特征窗捕获同步方式同步则进行对能量检测和GPS信号检测一体化单元进行控制进入状态③，能量检测和GPS信号检测一体化单元判断特征窗捕获同步方式能否同步，若特征窗捕获同步方式能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行同步控制并返回状态①；若特征窗捕获同步方式不能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行数据处理并将数据上报选择控制单元，返回状态①；
(5)选择控制单元通过接受能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的各种数据，根据用户设置的需求做出选择判断，告知用户使用特征窗捕获同步方式还是GPS同步方式进行同步控制，以及设备运行状态的相关信息。
当TD-SCDMA直放站处于特征窗捕获和GPS自适应状态，工作过程如下：
(1)TD-SCDMA直放站系统开机后射频开关关闭上、下行信道进入状态①；
(2)选择控制单元判断当前由用户设定的TD-SCDMA直放站工作状；
(3)若用户设定状态为特征窗捕获和GPS自适应状态，则系统进入状态④，④为特征窗捕获同步和GPS同步自适应状态；
(4)能量检测和GPS信号检测一体化单元判断GPS方式能否同步，若GPS信号不能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行相应数据处理，并将数据上报选择控制单元，返回状态①；若GPS信号能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行同步控制并将相应数据上报选择控制单元；
(5)选择控制单元判断是否启用备用特征窗捕获同步方式同步，若需要启用特征窗捕获同步方式进行同步，进入状态③，能量检测和GPS信号检测一体化单元判断特征窗捕获方式能否同步，若特征窗捕获同步方式能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行同步控制并将相应数据上报选择控制单元，返回状态①，若特征窗捕获同步方式不能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则进行数据处理将相应数据上报选择控制单元，返回状态①；
(6)若不需启用备用特征窗捕获同步方式，能量检测和GPS信号检测一体化单元判断特征窗捕获方式能否同步，若特征窗捕获同步方式能同步，则直接返回状态①，若特征窗捕获同步方式不能同步，能量检测和GPS信号检测一体化单元则将相应数据上报选择控制单元，然后返回状态①；
(7)选择控制单元通过接受能量检测和GPS信号检测一体化单元上报的各种数据，根据用户设置的需求做出选择判断，告知用户使用特征窗捕获同步还是GPS同步方式进行同步，以及目前设备运行状态的相关信息。