一种基于区块链的通信基站同步方法技术

本发明专利技术公开了一种基于区块链的通信基站同步方法，包括基于区块链的通信基站同步系统，所述通信基站同步系统包括频谱感知平台、设备终端模块、同步实现模块，所述频谱感知平台用于对信号进行频谱的预处理操作，所述设备终端模块用于提供设备终端，所述同步实现模块用于对信号频段进行同步优化；所述频谱感知平台包括频段识别拆分模块、小区ID识别模块、信号复制模块、频率同步模块，所述频段识别拆分模块用于对信号频段进行多段拆分，所述小区ID识别模块用于对基站小区ID进行识别，所述信号复制模块用于对多段信号进行选定复制，所述频率同步模块用于对频段进行频率同步，本发明专利技术，具有面向5G的宽带集群通信系统的特点。具有面向5G的宽带集群通信系统的特点。具有面向5G的宽带集群通信系统的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的通信基站同步方法


[0001]本专利技术涉及区块链
，具体为一种基于区块链的通信基站同步方法。

技术介绍

[0002]OFDM技术全称为正交频分复用技术，是多载波调制的一种分支，广泛应用于4G、5G通信中，相比于传统的多载波调制技术，OFDM的相邻子载波是相互正交的，并且能够取消子载波之间的保护间隔，大大提升了带宽利用率和传输速率，然而，保护间隔的缺少，同时也带来了新的问题，如OFDM系统对频偏会更加敏感，同时频偏的不同类型数字倍数会影响子载波的正交性，目前虽然已有加入循环前缀的方法来缓解此问题，但在时间、频率不同步的情况下，会破坏信号的完整性与均衡性，导致信号传输质量变差，因此同步技术至关重要，设计面向5G的宽带集群通信系统的一种基于区块链的通信基站同步方法是很有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于区块链的通信基站同步方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于区块链的通信基站同步方法，包括基于区块链的通信基站同步系统，所述基于区块链的通信基站同步系统包括频谱感知平台、设备终端模块、同步实现模块，所述频谱感知平台用于在对信号处理之前进行频谱的预处理操作，所述设备终端模块用于提供基站设备端所需的设备终端，所述同步实现模块用于对拆分处理后的信号频段进行同步优化，所述频谱感知平台与设备终端模块、同步实现模块电连接；所述频谱感知平台包括频段识别拆分模块、小区ID识别模块、信号复制模块、频率同步模块，所述频段识别拆分模块用于对识别到的信号频段进行多段拆分，所述小区ID识别模块用于对当前信号所处的基站小区ID进行识别，所述信号复制模块用于对拆分后的多段信号进行选定复制，所述频率同步模块用于对复制后的频段进行频率同步，所述频段识别拆分模块与小区ID识别模块电连接，所述信号复制模块与频率同步模块电连接。
[0005]根据上述技术方案，所述设备终端模块包括终端射频单元、终端基站单元、侧协议栈单元，所述终端射频单元用于提供多种信号发射接口，所述终端基站单元用于实现集群通信中的物理层功能，所述侧协议栈单元用于建立通信系统的信号响应流程；所述终端射频单元、终端基站单元与侧协议栈单元电连接，所述同步实现模块包括正交修正模块、置信度计算模块、频率跳变模块，所述正交修正模块用于对信号频谱中产生正交移位的信号进行修正，所述置信度计算模块用于计算信号同步完成后的置信度，所述频率跳变模块用于实现信号频率根据置信度区间的选择性跳变。
[0006]根据上述技术方案，所述该方法包括以下步骤：
[0007]步骤S1：在基站的连接范围之间建立频谱感知平台，对信号频段进行拆分及部分重组操作；
[0008]步骤S2：对传输过程中的信号频率进行同步操作，并连接到对应终端；
[0009]步骤S3：与终端进行匹配连接后，进行条件计算并完成最终的信号时序同步。
[0010]根据上述技术方案，所述步骤S1中，频谱感知平台的运行方法进一步包括以下步骤：
[0011]步骤S11：对基站间信号的频段进行扫描识别，并进行多段拆分；基站之间会出现多个频段的信号传输，而不同频段的信号在进行处理时所应用的方法有所不同，因此需进行扫描识别并拆分为多段，便于后续处理；
[0012]步骤S12：对拆分后的信号频段进行小区ID归属地识别；将处于不同小区ID下的信号进行归属地识别，便于筛选出剩余频段的信号长度；
[0013]步骤S13：对识别结果为同小区ID的信号频段进行归一化处理，并将不同小区的信号频段连接处标记；不同小区的信号频段连接处可作为复制对象来保证信号传输过程中的稳定，同时避免符号间的干扰；
[0014]步骤S14：将标记出的信号频段连接处进行复制，并将前一个采样信号末端的频段复制到后一个信号的前端；信号频段连接处具有前后频段的共同连接性质，进行拆分后会导致信号传输经过连接点时，产生时域、频域跳变，因此进行共同连接段的复制来减少信号传输过程中产生的时域、频域跳变，提高同步效率。
[0015]根据上述技术方案，所述步骤S14中，对标记出的信号频段连接处进行复制的方法具体为，将前一段信号的时延扩展分量在下一段信号开始传输之前，提供一个可调节的时间窗口间隔M，保证OFDM符号的时延信号中波形周期的数目为卷积周期的整数倍，确保信号载波的正交性，存在循环卷积过程。
[0016]根据上述技术方案，所述步骤S3中，条件计算与信号时序同步的方法进一步包括以下步骤：
[0017]步骤S31：根据调节的时间窗口间隔M对信号频谱中产生正交移位的信号进行修正；信号在传输过程中产生OFDM正交移位时，会导致信号与基站接收端匹配异常，影响通信质量，甚至会导致短期断开连接，因此需要根据可调节的时间窗口间隔对信号进行修正；
[0018]步骤S32：对修正完成的信号进行置信度y计算，确定其所在信道的频带利用率；频带利用率高的信道可以让修正完全的信号传输速率更快，同时减少因频带损失造成的额外功耗；
[0019]步骤S33：对于相邻信道的传输信号，将信号转移至频带利用率高的信道中，完成频率跳变。信号在不同信道中的转移需要通过频率跳变来实现，而信号在往高频带利用率的信道中转移时需要能量，改变频率大小即可完成信号的转换。
[0020]根据上述技术方案，所述步骤S5中，可调节的时间间隔M的计算方法包括以下步骤：
[0021]步骤S51：将待计算的时间间隔前后的信号进行OFDM序列转换，并将转换后的序列长度标为N；未经处理的信号难以定量计算，因此将其转换为OFDM序列；
[0022]步骤S52：根据每段信号的波形特点，将前端信号表示为表达式r(n)，后端信号表示为表达式p(n)；
[0023]步骤S53：设定转换同步间隔m，其中m为固定值5，单位为毫秒；前后端信号的转换需要设定转换时间，防止出现时序差值导致信号时序突变，前后端信号无法匹配的现象；
[0024]步骤S54：根据上述参数计算可调节的时间间隔M。
[0025]根据上述技术方案，所述步骤S54中，可调节的时间间隔M的计算公式为：
[0026][0027]式中，n为OFDM序列中的单独信号序列数，r(m+n)为前端序列中添加转换同步间隔后的序列，p
*
(n)表示后端信号的互相关序列卷积表达式，并对前后端信号序列的转换结果进行求模平方，M的单位为毫秒，该值越大表示前后端信号的可调节范围越大，同时在此范围内对信号进行修正。
[0028]根据上述技术方案，所述步骤S32中，置信度y的计算方法具体包括以下步骤：
[0029]步骤A：设定置信区间[a，b]，其中a与b的单位为毫秒；
[0030]步骤B：结合可调节的时间间隔与置信区间计算置信度y。
[0031]根据上述技术方案，所述步骤B中，置信度y的计算公式为：
[0032][0033]其中，b
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的通信基站同步方法，包括基于区块链的通信基站同步系统，其特征在于：所述基于区块链的通信基站同步系统包括频谱感知平台、设备终端模块、同步实现模块，所述频谱感知平台用于在对信号处理之前进行频谱的预处理操作，所述设备终端模块用于提供基站设备端所需的设备终端，所述同步实现模块用于对拆分处理后的信号频段进行同步优化，所述频谱感知平台与设备终端模块、同步实现模块电连接；所述频谱感知平台包括频段识别拆分模块、小区ID识别模块、信号复制模块、频率同步模块，所述频段识别拆分模块用于对识别到的信号频段进行多段拆分，所述小区ID识别模块用于对当前信号所处的基站小区ID进行识别，所述信号复制模块用于对拆分后的多段信号进行选定复制，所述频率同步模块用于对复制后的频段进行频率同步，所述频段识别拆分模块与小区ID识别模块电连接，所述信号复制模块与频率同步模块电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的通信基站同步方法，其特征在于：所述设备终端模块包括终端射频单元、终端基站单元、侧协议栈单元，所述终端射频单元用于提供多种信号发射接口，所述终端基站单元用于实现集群通信中的物理层功能，所述侧协议栈单元用于建立通信系统的信号响应流程；所述终端射频单元、终端基站单元与侧协议栈单元电连接，所述同步实现模块包括正交修正模块、置信度计算模块、频率跳变模块，所述正交修正模块用于对信号频谱中产生正交移位的信号进行修正，所述置信度计算模块用于计算信号同步完成后的置信度，所述频率跳变模块用于实现信号频率根据置信度区间的选择性跳变。3.根据权利要求1
‑
2中任一项所述的一种基于区块链的通信基站同步方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤S1：在基站的连接范围之间建立频谱感知平台，对信号频段进行拆分及部分重组操作；步骤S2：对传输过程中的信号频率进行同步操作，并连接到对应终端；步骤S3：与终端进行匹配连接后，进行条件计算并完成最终的信号时序同步。4.根据权利要求3所述的一种基于区块链的通信基站同步方法，其特征在于：所述步骤S1中，频谱感知平台的运行方法进一步包括以下步骤：步骤S11：对基站间信号的频段进行扫描识别，并进行多段拆分；步骤S12：对拆分后的信号频段进行小区ID归属地识别；步骤S13：对识别结果为同小区ID的信号频段进行归一化处理，并将不同小区的信号频段连接处标记；步骤S14：将标记出的信号频段连接处进行复制，并将前一个采样信号末端的频段复制到后一个信号的前端。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔羽，
申请(专利权)人：乔羽，
类型：发明
国别省市：