用于LTE‑TDD架构中的链路同步的方法和系统技术方案

一种在时分双工(TDD)系统中使用功率检测器检测同步切换脉冲的方法，该方法包括接收输入信号，使用数字功率计检测与输入信号相关联的功率水平，以及确定与输入信号相关联的配置。该方法还包括确定与输入信号相关联的脉冲宽度大于阈值，确定与特殊子帧配置相关联的偏移，以及生成估计的同步脉冲。该方法还包括形成再生的同步脉冲，确定估计的同步脉冲和再生的同步脉冲之间的误差，确定误差小于阈值，并提供锁定检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于LTE-TDD架构中的链路同步的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求于2015年4月3日提交的标题为“用于LTE-TDD架构中的链路同步的方法和系统”的美国临时专利申请No.62/142,689的优先权，为了所有目的将其公开内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
长期演进(在下文中被称为“LTE”)系统已经被称为LTE系统，因为它们从长远角度演进了第三代(以下被称为“3G”)移动通信系统。使用这样的系统，在提供移动业务方面已经取得了很大的进展。尽管有可用的移动业务，但是本领域仍需要用于无线通信系统(包括用于时分双工的RF中继器和分布式天线系统)的精确的时分双工链路同步方法。
技术实现思路
本专利技术一般涉及用于时分双工(TDD)分布式天线系统(DAS)的下行链路/上行链路同步方法。更具体地，本专利技术涉及在采用长期演进-时分双工技术的分布式天线系统中使用RF信号功率的新颖的下行链路/上行链路同步方法。本专利技术的实施例适用于分布式天线系统的LTETDD同步检测系统和算法，并且本文对其功能方面进行了描述。本专利技术的实施例涉及用于时分双工(TDD)系统的同步切换脉冲(synchronizationswitchingpulse，也被称为syncswitchingpulse)检测方法。作为例子，本专利技术的实施例提供了一种在不使用各种硬件添加的情况下自动检测同步切换脉冲的方法。如本文所述，本专利技术的特定实施例是基于使用数字功率计，同步调试模块，误差检测器，10ms自动重置模块，同步脉冲再生器，和偏移量控制的10ms自动重置模块。使用本文描述的方法和系统，可以仅使用RF接收功率来提取高度准确的TDD-LTE帧结构定义的同步切换脉冲。本专利技术的实施例提供了一种提取时分双工同步脉冲的精确方法，其相应地切换LTE-TDD无线通信系统的上行链路和下行链路。如本文所述，基于RF数字功率检测的技术被用于识别所估计的同步脉冲的上升边缘/下降边缘并计算那些脉冲宽度的分析。本专利技术的实施例能够在不需要复杂的解调器或相关器(correlator)的情况下提取高度精确的时分双工同步脉冲。根据本专利技术的实施例，提供了一种在时分双工(TDD)系统中使用功率检测器来检测同步切换脉冲的方法。该方法包括接收输入信号，使用数字功率计检测与输入信号相关联的功率水平，以及确定与输入信号相关联的配置。该方法还包括确定与输入信号相关联的脉冲宽度大于阈值，确定与特殊子帧配置相关联的偏移，以及生成估计的同步脉冲。该方法还包括形成再生的同步脉冲，确定估计的同步脉冲和再生的同步脉冲之间的误差，确定误差小于阈值，并提供锁定检测。根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种用于生成同步信号的系统。该系统包括数字功率计，同步调试模块和误差检测器。该系统还包括第一重置模块，同步脉冲再生器和偏移量控制重置模块。根据本专利技术的一个特定实施例，提供了一种在时分双工(TDD)系统中生成同步切换脉冲的方法。该方法包括：在输入端口处接收输入信号；在数字功率计处接收功率阈值水平；使用数字功率计测量与输入信号相关联的功率水平；以及确定与输入信号相关联的功率水平超过功率阈值水平。该方法还包括针对输入信号确定上升边缘的数量，下降边缘的数量，上升边缘的位置以及下降边缘的位置，针对输入信号确定在上升边缘的位置和下降边缘的位置之间的一个或多个脉冲宽度，并且确定与输入信号相关联的下行链路/上行链路配置。该方法还包括确定与输入信号相关联的脉冲宽度大于阈值，形成估计的同步脉冲，以及确定与输入信号相关联的特殊子帧配置。另外，该方法包括确定与特殊子帧配置相关联的偏移，形成再生的同步脉冲，以及使用误差检测器确定估计的同步脉冲与再生的同步脉冲之间的误差。该方法还包括确定误差小于误差阈值并且提供再生的同步脉冲作为同步切换脉冲。根据本专利技术的另一个特定实施例，提供了一种在时分双工(TDD)系统中检测同步切换脉冲的方法。该方法包括接收输入信号，使用数字功率计检测与输入信号相关联的功率水平，以及确定与输入信号相关联的配置。该方法还包括确定与输入信号相关联的脉冲宽度大于阈值，以及确定与特殊子帧配置相关联的偏移。该方法还包括产生估计的同步脉冲，形成再生的同步脉冲，以及确定估计的同步脉冲和再生的同步脉冲之间的误差。该方法还包括确定误差小于阈值并提供锁定检测。与传统技术相比，通过本专利技术获得许多益处。例如，本专利技术的实施例提供了用于在LTE-TDD系统中提供高精度同步的方法和系统。结合下文和附图更详细地描述本专利技术的这些实施例和其他实施例以及其许多优点和特征。附图简要说明图1是根据本专利技术的一个实施例的用于LTE-TDD标准的第一下行链路/上行链路配置的帧结构。图2A是根据本专利技术的一个实施例的基于接收信号功率的自动同步检测装置的简化框图。图2B是根据本专利技术的一个实施例的包括附加元件的基于接收信号功率的自动同步检测装置的简化框图。图3是示出根据本专利技术的一个实施例的同步方法的简化流程图。图4A是示出根据本专利技术的一个实施例的用于估计的同步脉冲的同步脉冲检测方法的示例的时序图。图4B是示出根据本专利技术中的本专利技术a1的一个实施例的用于再生的同步脉冲的同步脉冲检测方法的一个示例的时序图。图5A是示出根据本专利技术中的本专利技术a1的一个实施例的用于估计的同步脉冲的同步脉冲检测方法的另一个示例的时序图。图5B是示出根据本专利技术中的本专利技术a1的一个实施例的用于再生的同步脉冲的同步脉冲检测方法的另一个示例的时序图。具体实施方式的详细描述无线多址和复用方法基于正交频分复用(以下被称为“OFDM”)，高速分组数据传输方法基于多输入多输出(MIMO)。LTE高级系统是上述LTE的演进版本。有两种类型的双工方法，即频分双工和时分双工(以下被称为“TDD”)，频分双工通过频带将上行链路和下行链路分开，时分双工通过时域将上行链路和下行链路分开。使用时分双工方法的无线通信系统应该在确切的时间点执行链路路由切换。通常，通过在循环前缀持续时间或前导持续时间中使用相关(correlation)方法，或使用导频检测方法，在OFDM系统中使帧同步。然而，在基于相关的方法中，相关值可能由于无线信道的特性而波动，这意味着那些方法需要额外的信号处理功率来保持相关值稳定。导频检测方法需要解调器，这可能导致无线通信系统中的复杂性和成本。图1是根据本专利技术的一个实施例的用于LTE-TDD标准的第一下行链路/上行链路配置(即，配置0)的帧结构。如图1所示，一个无线电帧的特征在于10ms的持续时间，并且包括十个子帧，其中每个子帧具有1ms的持续时间和两个时隙。子帧包括下行链路子帧和上行链路子帧，它们按适于时分构架的方式在时间上分开。存在由下行导频信号，保护时段和上行导频信号组成的特殊子帧。参考图1，下行链路导频信号(DwPTS)和上行链路导频信号(UpPTS)由保护时段(GP)分开。这个特殊的子帧有带有正常的循环前缀的九个不同的配置，和带有扩展的循环前缀的七个不同的配置。为了分离接收到的信号，使用同步来分离下行链路信号，并将它们放置在下行链路路径中；并分离上行链路信号，并将它们放置在上行链路路径中。作为例子，来自基站的下行链路信号可以在基站输入端口作为RF信号被接收，并且使用同步来将下行链路信号和上行链路信号切换到适当的路径。如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在时分双工TDD系统中生成同步切换脉冲的方法，所述方法包括：在数字功率计的输入端口接收输入信号；在所述数字功率计处接收功率阈值水平；使用所述数字功率计测量与所述输入信号相关联的功率水平；确定与所述输入信号相关联的所述功率水平超过所述功率阈值水平；针对所述输入信号，确定上升边缘的数量、下降边缘的数量，所述上升边缘的位置以及所述下降边缘的位置；针对所述输入信号，确定在所述上升边缘的位置和所述下降边缘的位置之间测量的一个或多个脉冲宽度；确定与所述输入信号相关联的下行链路/上行链路配置；确定所述一个或多个脉冲宽度中的至少一个大于阈值；形成估计的同步脉冲；确定与所述输入信号相关联的特殊子帧配置；确定偏移；形成再生的同步脉冲；使用误差检测器确定所述估计的同步脉冲和所述再生的同步脉冲之间的误差；确定所述误差小于误差阈值；和提供所述再生的同步脉冲作为所述同步切换脉冲。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.03 US 62/142,6891.一种在时分双工TDD系统中生成同步切换脉冲的方法，所述方法包括：在数字功率计的输入端口接收输入信号；在所述数字功率计处接收功率阈值水平；使用所述数字功率计测量与所述输入信号相关联的功率水平；确定与所述输入信号相关联的所述功率水平超过所述功率阈值水平；针对所述输入信号，确定上升边缘的数量、下降边缘的数量，所述上升边缘的位置以及所述下降边缘的位置；针对所述输入信号，确定在所述上升边缘的位置和所述下降边缘的位置之间测量的一个或多个脉冲宽度；确定与所述输入信号相关联的下行链路/上行链路配置；确定所述一个或多个脉冲宽度中的至少一个大于阈值；形成估计的同步脉冲；确定与所述输入信号相关联的特殊子帧配置；确定偏移；形成再生的同步脉冲；使用误差检测器确定所述估计的同步脉冲和所述再生的同步脉冲之间的误差；确定所述误差小于误差阈值；和提供所述再生的同步脉冲作为所述同步切换脉冲。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述输入端口可操作，以接收来自基站的输入。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述下行链路/上行链路配置符合LTE-TDD标准。4.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述再生的同步脉冲包括生成具有预定持续时间和所述偏移的TDD-LTE帧结构限定的同步脉冲。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述误差检测器可操作，以将估计的同步脉冲与再生的同步脉冲进行比较，并提供用于及时地移位所述再生的同步脉冲的误差信号。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述偏移与所述特殊子帧配置相关联。7.一种用于生成同步信号的系统，所述系统包括：数字功率计；同步调试模块；误差检测器；第一重置模块；同步脉冲再生器；和偏移量控制重置模块。8.根据权利要求7所述的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金万宗，肖恩·帕特里克·斯特普尔顿，
申请(专利权)人：大力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY