專利名稱：基于無線電設(shè)備(re)的同步的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)領(lǐng)域涉及無線電通信，并且這個申請中的技術(shù)涉及同步分布式無線電基站。
背景技術(shù)：
分布式無線電基站(RBS)通常包含耦合到一個或多個本地或遠(yuǎn)程無線電設(shè)備 (RE)的一個無線電設(shè)備控制器(REC)。但是存在如下情形會期望將多個REC包含在分布 式無線電基站中。例如，RE同時支持多個無線通信標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上是可行的。連接到一個RE 的多個低成本REC可用于基于不同無線電無線標(biāo)準(zhǔn)例如WCDMA和通用移動電信系統(tǒng)(UMTS) 無線通信標(biāo)準(zhǔn)的長期演進(jìn)(LTE)來服務(wù)于無線電通信。連接到一個RE的多個REC也可用 于提高無線電基站的容量和/或性能。在分布式無線電基站中，同步是重要問題。某些無線通信標(biāo)準(zhǔn)例如LTE需要1微 秒數(shù)量級的時間同步準(zhǔn)確性。實際上，這種時間同步準(zhǔn)確性可能需要在無線電基站站點上 的GPS接收器或其它準(zhǔn)確定時參考。相應(yīng)地，期望演進(jìn)的幾代無線通信系統(tǒng)中的基站支持 低成本全球定位(GPS)部署。GPS接收器應(yīng)該定位用于好的衛(wèi)星接收。這經(jīng)常是指基站塔 或天線桿的放置，建議至少靠近RE。期望將GPS接收器安裝在RE的機械解決方案內(nèi)，例如 直接固定(bolted)在RE上，以提供美學(xué)上具有吸引力的外觀。在這種安裝中，如果GPS接 收器連接到REC，則這需要長電纜敷設(shè)路徑和雷電保護(hù)，這二者都是不期望有的。分布式無線電基站例如可基于定義REC與一個或多個本地或遠(yuǎn)程RE之間接口的 通用公共無線電接口(CPRI)標(biāo)準(zhǔn)。CPRI標(biāo)準(zhǔn)版本3.0通過參考結(jié)合于本文中。2005年5 月 18 日提交的題為"Determining A Time Difference Between First And Second Clock Domains”的共同轉(zhuǎn)讓和相關(guān)的美國專利申請No. 11/131，347通過參考結(jié)合于此。在當(dāng)前 CPRI標(biāo)準(zhǔn)中不支持多個REC分布式無線電基站。如果REC使用多個板或單元構(gòu)建，則可使 用專用和專有同步解決方案，但是會期望在CPRI中標(biāo)準(zhǔn)化多個REC分布式無線電基站。服務(wù)于同一RE的兩個或更多REC必須具有公共頻率參考。否則，出現(xiàn)多個問題，諸 如沒有協(xié)調(diào)來實現(xiàn)公共發(fā)射/接收頻率以及REC與RE之間的接口諸如CPRI接口上的“比 特滑動”，其又在空中接口中產(chǎn)生失真。REC應(yīng)該還具有公共時間參考；否則，RE需要保持多 個時基(每個REC—個)以參考空中接口測量。傳統(tǒng)上，通過提取傳輸網(wǎng)絡(luò)的位時鐘將基站同步到進(jìn)入傳輸網(wǎng)絡(luò)。如果基站中的 多個REC之一具有對SDH或PDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的訪問權(quán)，則它可重新生成頻率參考。但是某些 REC可能不具有對提供穩(wěn)定位時鐘的傳輸網(wǎng)絡(luò)的直接訪問權(quán)，例如REC只具有對以太網(wǎng)接 口的訪問權(quán)。僅連接到以太網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的REC需要具有高穩(wěn)定振蕩器，或?qū)PS接收器的 訪問權(quán)。共享RE的兩個REC可與額外的專用電纜連接，以確保它們同步。但這種方法因為 增大了致命故障(額外的電纜可能斷開)的概率而降低了基站的可靠性，并且增大了基站 成本。更有利的是，利用基站中已經(jīng)存在的電纜。

發(fā)明內(nèi)容
這個申請中的技術(shù)解決了這些問題，并實現(xiàn)了在背景技術(shù)中描述的期望目標(biāo)。分 布式無線電基站包含第一無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點、第二無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié) 點和用于通過與一個或多個無線電終端的無線電接口收發(fā)信息的無線電設(shè)備(RE)節(jié)點。 第一 REC節(jié)點和第二 REC節(jié)點在物理上與RE節(jié)點分開。第一 REC節(jié)點和/或第二 REC節(jié) 點通過傳輸鏈路連接到RE節(jié)點。同步參考信息被提供給REC和RE節(jié)點之一。一個節(jié)點中 的同步參考信息與從另一個REC節(jié)點接收的定時信息相比較以生成定時差。可使用該定時 差調(diào)整在另一個節(jié)點的定時單元。在一個示例應(yīng)用中，第一 REC節(jié)點配置成根據(jù)第一類型的無線電通信技術(shù)操作， 并且第二 REC節(jié)點配置成根據(jù)第二不同類型的無線電通信技術(shù)操作。備選地，兩個REC節(jié) 點都可配置成根據(jù)同一類型的無線電通信技術(shù)操作。在優(yōu)選示例實施例中，無線電基站中的節(jié)點之間的一個或多個接口是CPRI接口。 同步參考信息可包含定時信息、頻率信息或二者。在示例配置中，該一個節(jié)點是REC節(jié)點之一，所述比較在RE節(jié)點中或在REC節(jié)點 之一中執(zhí)行，并且所述RE節(jié)點將其定時同步到從所述一個節(jié)點接收的同步參考信息。在另 一個示例配置中，所述一個節(jié)點是RE，并且所述比較在RE節(jié)點中或在REC節(jié)點之一中執(zhí)行。 備選地，REC節(jié)點級聯(lián)連接，并且一個REC節(jié)點向另一個REC節(jié)點傳遞定時差。在另一個示 例配置中，REC節(jié)點并聯(lián)連接，并且一個REC節(jié)點向另一個REC節(jié)點傳遞所述定時差，或者 RE節(jié)點向另一個REC節(jié)點傳遞所述定時差。備選地，多個RE節(jié)點級聯(lián)連接，并且至少一個 REC節(jié)點連接到每個RE節(jié)點。RE節(jié)點例如可接收GPS定時信息，并且所述同步參考信息基于接收的GPS信息。 備選地，所述REC節(jié)點可從傳輸網(wǎng)絡(luò)接收所述同步參考信息。另一個示例實施例涉及無線電設(shè)備(RE)節(jié)點，所述節(jié)點包含控制器；耦合到所述 控制器、用于通過與一個或多個無線電終端的無線電接口收發(fā)信息的無線電收發(fā)電路；以 及用于與第一無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點和第二無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點通信的一 個或多個通信鏈路接口。所述RE節(jié)點與第一 REC節(jié)點和第二 REC節(jié)點一起形成無線電基 站。RE節(jié)點具有用于接收同步參考信息的定時單元和用于將來自第一 REC節(jié)點和第二 REC 節(jié)點之一的同步信息與同步參考信息相比較的比較器。RE節(jié)點提供同步調(diào)整信息以便在一 個REC節(jié)點用于允許第一 REC節(jié)點、第二 REC節(jié)點和RE節(jié)點之間的同步。在這個實施例的 非限制性示例實現(xiàn)中，定時單元包含加載有對應(yīng)于同步參考信息的值的空中幀計數(shù)器。RE 節(jié)點可從REC節(jié)點之一或從外部定時源接收同步參考信息。另一個示例實施例涉及第一無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點，所述節(jié)點包含控制 器；用于與第一無線電設(shè)備(RE)節(jié)點通信的RE通信鏈路接口 ；和用于與第二無線電設(shè)備 控制器(REC)節(jié)點通信的REC通信鏈路接口。RE節(jié)點與第一 REC節(jié)點和第二 REC節(jié)點一起 形成無線電基站。第一 REC向第二 REC提供在同步參考信息與從第二 REC接收的定時信息 之間確定的定時差信息以實現(xiàn)RE節(jié)點、第一 REC節(jié)點和第二 REC節(jié)點之間的定時同步。在 這個實施例的非限制性示例實現(xiàn)中，連接到第一 REC中定時單元的定時比較器將同步參考 信息與從第二 REC接收的定時信息相比較以生成定時差，并通過REC通信鏈路接口向第二 REC提供定時差信息。第一 REC節(jié)點可從RE節(jié)點或從外部定時源接收同步參考信息。


圖1是帶有具有各種可能配置和同步選項的多個REC的分布式無線電基站的非限 制性示例功能框圖；圖2是例證用于同步分布式無線電基站中的REC和RE的非限制性示例過程的流 程圖；圖3是帶有具有各種可能配置和同步選項的多個REC和多個RE的分布式無線電 基站的另一個非限制性示例功能框圖；圖4是基于CPRI的分布式無線電基站的非限制示例功能框圖；圖5是具有多個REC的基于CPRI的分布式無線電基站的非限制性示例功能框圖；圖6-13例證可用于同步多個REC與一個或多個RE的各種非限制性示例分布式無 線電基站配置；圖14是RE的基于CPRI同步塊的非限制性示例功能框圖；圖15是REC的基于CPRI的同步塊的非限制性示例功能框圖；圖16是例證用于同步基于CPRI的系統(tǒng)中REC和RE的非限制性示例過程的流程 圖；圖17是例證用于同步基于CPRI的系統(tǒng)中第一 REC和第二 REC的非限制性示例過 程的流程圖；以及圖18是例證用于同步基于CPRI的系統(tǒng)中REC和RE的非限制性示例過程的流程 圖，其中RE執(zhí)行相位比較。
具體實施例方式在以下描述中，為了說明而非限制，闡述了具體細(xì)節(jié)，諸如特定節(jié)點、功能實體、技 術(shù)、協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)等，以便提供對所描述技術(shù)的理解。例如，某些示例實施例使用基于CPRI的 系統(tǒng)。但是該技術(shù)不限于基于CPRI的系統(tǒng)。在其它情況下，省略了眾所周知的方法、裝置、 技術(shù)等的詳細(xì)描述，以不至于用不必要的細(xì)節(jié)模糊了該描述。在附圖中示出了各個功能塊。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，可以使用各個硬件電路、使用軟件程序和數(shù)據(jù)連同適當(dāng)編程 的微處理器或通用計算機、使用專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯陣列和/或使用一個或 多個數(shù)字信號處理器(DSP)來實現(xiàn)那些塊的功能。圖1是帶有具有各種可能配置和同步選項的多個REC 12和14以及至少一個RE 16的分布式無線電基站10的非限制性示例功能框圖。REC112包含服務(wù)于與RE 12的接口 I/F1的通信單元26。根據(jù)基站的配置，RECl 12還可通過其自己的接口 I/F2直接與REC2 14通信(如虛線所示以指示根據(jù)配置它是可選的)?？刂破?2控制REC 12的總體操作， 并且定時單元24負(fù)責(zé)生成RECl的定時，并用于確保RECl達(dá)到同步且保持與基站10的定 時同步。定時單元24中的比較器25(用虛線示出，因為它的使用取決于基站配置)可用于 將其它REC定時信息與外部同步參考定時信息相比較以確定定時差。同步參考定時信息可 如經(jīng)由虛線所示的一樣從塊18或從RE直接提供給REC1，該RE經(jīng)由虛線從塊20接收外部 同步參考定時信息。那個差直接通過I/F3或經(jīng)由RE通過I/F2提供給至少一個REC，這里 是REC2，其中那個差用于控制(例如調(diào)整)REC自己的定時單元。類似地，REC2 14包含控制器28、定時單元30、可選比較器31和通信單元32。RE 16包含服務(wù)于與至少一個RECl 12的接口 I/F1的通信單元34。根據(jù)基站的 配置，RE 16還可通過其自己的接口 I/F2直接與REC2 14通信(如虛線所示以指示根據(jù)配 置它是可選的)?？刂破?6控制RE 16的總體操作，并且定時單元38負(fù)責(zé)生成用于RE的 定時并用于確保RE達(dá)到同步且保持與基站10中的REC和任何其它RE的定時同步。定時 單元38中的比較器39 (用虛線示出，因為它的使用取決于基站配置)可用于將REC定時信 息與外部同步參考定時信息相比較以確定定時差。同步參考定時信息可如經(jīng)由虛線所示出 的一樣從塊20或從REC之一直接提供給RE，該REC經(jīng)由虛線從塊18接收外部同步參考定 時信息。那個差直接通過I/F1或I/F2或在存在像I/F3的REC-REC接口的情況下經(jīng)由另 一個REC提供給至少一個REC，其中使用那個差控制(例如調(diào)整)REC自己的定時單元。圖2是例證用于同步分布式無線電基站中的REC和RE的非限制性示例過程的流 程圖。分布式無線電基站配備有耦合到至少一個RE的兩個或更多REC (步驟Si)。同步參 考信息被提供給REC或RE節(jié)點之一(步驟S2)。將同步參考與從另一個REC節(jié)點或RE節(jié) 點接收的定時信息相比較以生成定時差(步驟S3)。然后使用定時差調(diào)整在無線電基站中 的另一個REC節(jié)點的定時單元以實現(xiàn)RE與多個REC節(jié)點之間的定時同步。圖3是帶有具有各種可能配置和同步選項的多個REC和多個RE的分布式無線電 基站的另一個非限制性示例功能框圖。無線電基站50通過接口經(jīng)由一個或多個天線與無 線電終端通信?；具€通過適當(dāng)接口與其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信。雖然示例實施例示出了耦合到 一個RE節(jié)點的兩個REC節(jié)點，但是多于兩個REC節(jié)點可耦合到RE節(jié)點。在圖3中，標(biāo)記為 52,54和56的N個REC節(jié)點耦合到第一 RE節(jié)點58。這N個REC節(jié)點可分別通過對應(yīng)的直 接接口 62、64和68并行耦合到第一 RE節(jié)點58。備選地，N個REC可以級聯(lián)配置連接，并 經(jīng)由REC-REC接口 70和72與第一 RE 58通信。這些REC間接口允許沿REC級聯(lián)鏈傳送定 時信息。優(yōu)選地，對于基站中的傳播延遲，即，同步信號從REC定時單元傳播到測量點所花 的時間量，補償任何定時調(diào)整?；?0還可包含多個RE節(jié)點。兩個RE節(jié)點58和60通過 RE-RE接口 70通信。第二 RE節(jié)點還可具有到一個或多個REC的直接連接。在這個示例中， 經(jīng)由接口 66示出RE 60與REC 54之間的代表性連接。圖4是基于CPRI的分布式無線電基站80的非限制性示例功能框圖。示出了耦合 到REC 82的三個RE 84 (REl、RE2和RE3)，它們通過相應(yīng)的CPRI接口與REC 82通信。每 個RE包含模擬部分88和數(shù)字部分86。模擬部分包含無線電收發(fā)電路、放大器、濾波器等。 數(shù)字部分86包含多個功能塊。CPRI接口塊92配合通過CPRI接口以適當(dāng)定時用適當(dāng)格式 接收和傳送，恢復(fù)CPRI接口時鐘(在RE中用于頻率重新生成)，檢測基站的幀號(BFN)數(shù) 字和幀起始。同步生成塊96生成時鐘信號，該時鐘信號基于來自CPRI接口塊92的輸入和 有關(guān)CPRI傳播延遲的信息與REC時鐘(包含BFN和幀起始)相位一致。數(shù)字無線電塊94 執(zhí)行各種信號處理功能，像信道濾波和消波。CPU 90控制RE 88的操作。REC 82包含用于進(jìn)行業(yè)務(wù)處理的數(shù)字信號處理(DSP)部分100和含有多個功能 塊的平臺部分10。CPRI接口塊106使用CPRI格式接收和傳送CPRI接口信息。同步生成 塊110基于提供的時間和/或頻率參考，在無線電基站中生成必要的時間和頻率時鐘。傳 輸(TN)接口塊108接收以及向傳輸網(wǎng)絡(luò)接口傳送信號，以向核心網(wǎng)絡(luò)提供連接性。TN接口 108還提取接收的傳輸網(wǎng)絡(luò)接口時鐘和其它基于傳輸?shù)耐絽⒖贾T如NTP。這些同步參考被轉(zhuǎn)發(fā)到同步生成塊，并可用作基站時鐘的參考。CPU 104控制REC 82的操作。REC 82和RE 84經(jīng)由CPRI接口連接。REC的同步生成塊110生成CPRI時間和頻 率，并且RE在其同步塊96中重新生成CPRI時間和頻率。重新生成頻率以提供用于RF載 波生成的穩(wěn)定頻率。重新生成時間以進(jìn)行進(jìn)入定時參考之間的時間測量。REC將其CPRI時 間和頻率同步基于來自傳輸網(wǎng)絡(luò)或來自GPS信號的時間和頻率參考。一個或多個GPS接收 器可連接到REC。CPRI的特征是它允許級聯(lián)RE。在那個配置中，時間參考從一個RE轉(zhuǎn)發(fā)到下一個。 這個申請中描述的技術(shù)可應(yīng)用于級聯(lián)鏈中的任何RE。圖5是具有耦合到一個RE 84的兩個REC 82 (可以使用更多REC)的基于CPRI 的多個REC無線電基站120的非限制性示例功能框圖。在這個配置中，REC之一具有對外 部同步參考的訪問權(quán)。REC之一例如可以是WCDMA RECl而另一個可以是LTE REC2，其中 WCDMA RECl對作為外部同步參考的傳輸網(wǎng)絡(luò)STM-I位時鐘具有訪問權(quán)。通過它們的相應(yīng) CPRI接口，兩個REC向RE提供時間和頻率信息。通知RE RECl是同步主(synchronization master)，并且RE使用到RECl的CPRI接口作為其同步塊96的參考。RE僅測量有關(guān)其它 REC2/CPRI接口的定時信息。在這個非限制性示例實施例中，RE中的相位比較器比較經(jīng)由 那兩個CPRI接口接收的定時信息以確定參考之間的差。測量的時間差由RE在CPRI接口 提供的控制和管理(C&M)鏈路上發(fā)送到從REC2。REC2然后可采用具有外部同步參考的主 RECl的時間和頻率，其結(jié)果是，RE, RECl和REC2全都同步。因為在RE 84執(zhí)行相位比較，并且兩個REC與同一 RE通信，所以它們可容易地同 步。與使用兩個REC之間的單獨同步接口相比，這種同步方法降低了在背景技術(shù)中所描述 的額外電纜連接中致命故障的概率。這個示例實施例中的另一個優(yōu)點是，REC和RE在單個 REC RBS和多個RECRBS中都具有相同的角色。REC始終如一地生成CPRI同步信息，并且RE 始終如一地重新生成它。圖6-13例證了可用于同步多個REC與一個或多個RE的各種非限制性示例分布式 無線電基站配置。這些配置可用于使用多個REC的任何分布式基站，包含但不限于CPRI實 現(xiàn)。所使用的配置取決于接口的可用性和對冗余的支持。圖6以一般形式示出了在圖5中 的CPRI特定上下文中已經(jīng)描述的配置。在圖7中，僅一個RECl與RE相接口(interface with)，RECl和REC2級聯(lián)連接，并 且同步參考由主RECl提供。相位/定時差確定(該確定的位置由星號指示)可通過RECl 與RE相接口來執(zhí)行。REC2向RECl提供其定時信息，RECl將從REC2接收的那個時間信息 與同步參考相比較，并將差發(fā)送回REC2。REC2的定時塊然后基于那個差調(diào)整其定時，以便 同步RE、RECl和REC2。REC2中的星號是指，在備選配置中，REC2可基于來自RECl的定時 參考確定其定時差，并將其定時調(diào)整到與RECl的同步。在兩個變型中，RECl向RE提供定 時參考信息。RECl與REC2之間的CPRI傳播延遲可由RECl和REC2中的任一個(或二者) 測量。一個非限制性示例方法是，如在CPRI規(guī)范中描述的，其中一個REC充當(dāng)主端口，而另 一個REC充當(dāng)從端口。圖8示出了兩個RECl和REC2與RE相接口并彼此相接口的配置。同步參考由主 RECl提供。相位/定時差確定可由RE執(zhí)行(由星號指示)，如圖6中所示。除了每個REC 與RE之間的接口，該配置包含REC之間的接口。如果REC之一與RE之間的接口故障，則可使用REC-REC接口。例如，如果從REC2到RE的接口出故障，則該配置變得與圖7的相同。 備選地，可以與上面對于圖7描述的類似的方式，由REC2執(zhí)行相位/定時差確定(由星號 指示)，其中區(qū)別在于從REC2向RE直接發(fā)送定時同步信息。 圖9-11示出如下配置，其中同步定時參考被提供給RE而不是REC1，并且RE執(zhí)行 相位/定時比較。那意味著，RE進(jìn)行RECl和REC2的定時比較，并向它們二者發(fā)送相應(yīng)的 定時差，因此每個都能同步它的定時。如果在基站中使用GPS接收器，則有利的是，向RE提 供GPS參考，因為更好地定位GPS接收器以便在RE中或RE附近接收GPS衛(wèi)星信號，因為相 比經(jīng)常位于地上的REC，它經(jīng)常位于天線桿或塔上。這考慮了如下實現(xiàn)，其中GPS位于RE的 “遮陽板”下，且由此如果在RE中端接的話需要其信號電纜的極少雷電保護(hù)或不需要其信號 電纜的雷電保護(hù)。而且，它提供了美學(xué)上具有吸引力的安裝，因為GPS天線或外部信號電纜 對眼睛都不是可見的。 GPS接收器向RBS提供兩種信號時刻明文信息(time-of-day clear text information)和指示明文信息何時應(yīng)用的時刻脈沖。脈沖一秒發(fā)送一次，并由此被稱為脈 沖每秒(PPS)。REC同步塊想知道與RBS的時間參考有關(guān)的時刻，以便“相位鎖定”和“頻率 鎖定”。其中GPS接收器連接到RE，RE采樣GPS時間參考，并在一個或多個C&M鏈路上向一個 或多個REC發(fā)送明文消息和采樣的同步時間(例如幀號和幀部分(fraction of frame)), 取決于配置。在圖9中，僅RECl耦合到RE。RECl僅將來自RECl的定時信息向RE發(fā)送。RE比 較該定時信息與參考，并向RECl發(fā)送定時調(diào)整消息。RECl應(yīng)用定時調(diào)整消息，并由此變成 同步到外部參考源。在這個示例配置中，REC2還顯示有星號，因為REC2然后確定其內(nèi)部時 鐘與從RECl接收的同步信號相比較的定時差。RECl和REC2中的定時塊基于它們的相應(yīng)差 調(diào)整它們的定時，以便同步RE、RECl和REC2。圖10和11中的配置類似于圖8的，只是RE接收同步定時參考。在圖10中，RE從 RECl和REC2接收定時信息，并通過它們的相應(yīng)接口向它們中每個或者僅向REC之一提供相 應(yīng)的定時調(diào)整，其然后通過REC1-REC2接口轉(zhuǎn)發(fā)另一個REC的定時調(diào)整。后一選項在圖11 中不可用。圖12類似于圖7，但是定時參考被提供給REC2而不是RECl。結(jié)果，RECl向REC2 發(fā)送其定時信息，REC2執(zhí)行相位比較，并向RECl返回定時調(diào)整。RECl將其定時調(diào)整為與 REC2同步，且還向RE轉(zhuǎn)發(fā)定時信息。圖13中示出了又一個多個REC配置。RECl耦合到RE1，且REC2耦合到RE2。REl 和RE2經(jīng)由適當(dāng)接口耦合。定時參考信息被提供給RECl。在這種配置中，REl將從其連接 的RECl接收的定時信息轉(zhuǎn)發(fā)給另一個RE。另一個RE2測量來自RE-RE接口的定時參考與 從其連接的REC2接收的定時信息相比的時間差，并向REC2發(fā)送基于該定時差的調(diào)整信息。 通常，連接到REC、充當(dāng)同步主的RE向另一個RE轉(zhuǎn)發(fā)時間信息，另一個RE將其PLL鎖定到 那個接口，并向不充當(dāng)同步主的REC報告時間差。但一般而言，可以在REl或RE2中執(zhí)行相 位比較，其中從相應(yīng)REC接收的定時信息由另一個RE轉(zhuǎn)發(fā)到主RE?；贑PRI的無線電基站可使用RE中的相位檢測器進(jìn)行時間同步。RE進(jìn)行重新生 成的CPRI時鐘與進(jìn)入?yún)⒖贾g的相對頻率和時間測量，并向一個或多個REC發(fā)送那些測量 作為同步生成的輸入。在基于RE的同步中，時基優(yōu)選地對于所有RE都是相同的，并且由此
10從REC生成。圖14是RE的基于CPRI的同步塊96的非限制性示例功能框圖。同步塊96的中央 部分是空中幀計數(shù)器(AFC) 208，其是RE的定時源。空中幀計數(shù)器208由鎖相環(huán)(PLL) 210 進(jìn)行時鐘控制(clocked)，PLL 210被鎖定到由充當(dāng)同步主的REC提供的恢復(fù)的CPRI位時 鐘。這樣，AFC 208被頻率鎖定到主REC的空中幀計數(shù)器?？罩袔嫈?shù)器208的相位由在 接收的CPRI上檢測的幀控制，并用CPRI傳播延遲，即，從REC定時單元30到RE定時單元 38的傳播時間，進(jìn)行調(diào)整。傳播延遲由REC測量，經(jīng)由C&M鏈路發(fā)送到RE，并然后經(jīng)由CPRI 延遲補償塊200由CPU 90應(yīng)用到同步塊96?？罩袔嫈?shù)器208的值可在若干信號中任一信號的接收時存儲。那些信號包含來 自 RECl 和 REC2 的進(jìn)入 CPRI 接口 幀選通(incoming CPRI interface frame strobe)，它 們由相應(yīng)的檢測器202和204或者外部時間參考諸如GPS PPS或其它定時參考檢測器206 檢測。CPU 90讀出采樣的AFC值，并使用它來控制空中幀計數(shù)器208 (例如將它鎖定到來自 參考/主REC的CPRI接口的進(jìn)入定時參考信號，和/或來測量時間參考(例如GPS信號) 與來自需要同步的一個或多個REC的定時信息之間的相位或定時差。在后一情形，定時差 被提供給一個或多個REC以調(diào)整其同步塊。圖15是REC的基于CPRI的同步塊110的非限制性示例功能框圖。同步塊110的 中央部分是空中幀計數(shù)器(AFC) 254，其是REC的定時源?？罩袔嫈?shù)器254例如可由恒溫安 裝壓控晶體振蕩器(Oven-mounted Voltage Controlled Crystal Oscillator, 0VCX0) 256 進(jìn)行時鐘控制(但是可以使用其它時鐘)。CPU 104中的同步算法控制0VCX0 256以生成 REC的頻基(frequency base)，并控制空中幀計數(shù)器254以生成REC的時基?？罩袔嫈?shù) 器254和0VCX0 256用于生成REC的外出CPRI接口定時和頻率信息。例如，空中幀計數(shù)器 254值可在接收與提供給這個REC的、由CPRI幀檢測器250或由外部時間參考諸如GPS PPS 或其它參考檢測器252檢測的參考定時相對應(yīng)的進(jìn)入CPRI接口幀選通時存儲。CPU 104讀 出采樣值并使用它來控制空中幀計數(shù)器254和0VCX0 256。CPU 104還可經(jīng)由C&M鏈路從 RE或另一個REC接收對應(yīng)的樣本值，并將這些應(yīng)用在控制算法中。圖16、17和18中示出了根據(jù)圖14和15中所示的非限制性基于CPRI的實施例描 述各種RE和REC單元的行為的非限制性示例序列。圖16是例證用于同步基于CPRI的系 統(tǒng)中REC和RE的非限制性示例過程的流程圖。該流程圖標(biāo)記為“REC由RE同步”以指示 RE與具有到RE的直接連接的REC例如圖7中的RECl同步。在步驟S10，起動REC定時單 元(其生成時間和頻率信息)。在步驟S12，起動RE與一個或多個REC之間的CPRI接口通 信。在步驟S14，充當(dāng)同步主的REC通知RE將同步信息分發(fā)到無線電基站中的各種節(jié)點， 即，哪個(些)REC需要定時調(diào)整，以及哪個節(jié)點接收同步參考信息。在這個示例中，在步驟 S16，RE向需要定時調(diào)整的REC提供空中幀計數(shù)器(AFC)樣本值形式的同步信息。在步驟 S18，REC基于接收的AFC樣本值進(jìn)行粗略定時和頻率調(diào)整。這將給出節(jié)點的粗略同步，并 且在步驟S20，REC可開始啟動其服務(wù)，諸如建立無線電網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)。在步驟S22，REC繼續(xù) 從RE接收AFC樣本值，并在步驟S24使用它們來調(diào)整其壓控振蕩器256的頻率。圖17是例證用于同步基于CPRI的系統(tǒng)中第一 REC和第二 REC的非限制性示例過 程的流程圖。該流程圖標(biāo)記為“REC1由REC2同步”，并涉及如下情形，其中在REC2中而不 是在RE中執(zhí)行定時比較，諸如在圖9中。步驟S30和S32類似于在圖16中描述的步驟SlO和S12。在步驟S34，REC1從REC2接收對應(yīng)于定時調(diào)整信息的第一組AFC樣本。RECl然后 進(jìn)行粗略時間和頻率調(diào)整(步驟S36)，在RECl中啟動服務(wù)(步驟S38)，從REC2接收樣本 (步驟S40)，并調(diào)整其VCXO(步驟S42)，類似于在圖16中所描述的步驟S18-S24。圖18是例證用于同步基于CPRI的系統(tǒng)中REC和RE的非限制性示例過程的流程 圖，其中RE執(zhí)行相位/定時比較，并向REC之一或兩個REC分發(fā)定時差以便進(jìn)行定時調(diào)整。 該流程圖描述了圖14中RE可執(zhí)行的可能步驟。在步驟S50，起動與每一個REC的CPRI接 口，并且在步驟S52，RE接收關(guān)于基站中同步定時分發(fā)的信息。所選的RE將其空中幀計數(shù) 器和鎖相環(huán)鎖定到主REC的CPRI接口。在步驟S56，RE測量來自主REC的同步定時參考與 要同步的所選REC的定時信息之間的定時差。在步驟S58，RE然后向所選REC發(fā)送定時差。 定時差可由RE直接提供，或經(jīng)由與耦合到RE的其它REC的級聯(lián)接口連接提供。所描述的技術(shù)提供了若干優(yōu)點。首先，它提供了便宜而高可用性的解決方案來在 使用同一 RE時將多個REC彼此同步。其次，該技術(shù)提供了僅需要最小電纜連接和雷電保護(hù) 的GPS接收器的便宜部署。第三，支持REC和RE的級聯(lián)。第四，級聯(lián)的RE和REC的數(shù)量是 可縮放的。第五，REC可在現(xiàn)場從任何其它具有類似能力的REC同步，這意味著，該技術(shù)能 容易地遷移到其它供應(yīng)商場所。雖然已經(jīng)詳細(xì)示出和描述了各種實施例，但是權(quán)利要求書不限于任何具體實施例 或示例。以上描述不應(yīng)該解讀為暗示任何特定元件、步驟、范圍或功能是必需的，使得它必 須包含在權(quán)利要求書范圍內(nèi)。要求專利的主題的范圍僅由權(quán)利要求書定義。合法保護(hù)的范 圍由在容許的權(quán)利要求書及其等效方案中闡述的詞語限定。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的上 述優(yōu)選實施例的元件的所有結(jié)構(gòu)和功能等效方案都通過參考明確結(jié)合于本文中，并且旨在 由本權(quán)利要求書涵蓋。此外，裝置或方法不一定為了由本權(quán)利要求書涵蓋而解決本發(fā)明試 圖解決的每一個問題。沒有權(quán)利要求試圖援引35USC§ 112的段落6，除非使用詞語“構(gòu)件 用于”或“步驟用于”。而且，這個說明書中的實施例、特征、組件或步驟試圖專用于公眾，不 管在權(quán)利要求書中是否列舉了該實施例、特征、組件或步驟。
1權(quán)利要求
一種用于操作無線電基站的方法，所述無線電基站包含第一無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點(12)、第二無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點(14)和用于通過與一個或多個無線電終端的無線電接口收發(fā)信息的無線電設(shè)備(RE)節(jié)點(16)，其中所述第一REC節(jié)點和所述第二REC節(jié)點在物理上與所述RE節(jié)點分開，并且所述第一REC節(jié)點和/或所述第二REC節(jié)點通過傳輸鏈路連接到所述RE節(jié)點，其特征在于向所述REC和RE節(jié)點之一提供同步參考信息(S2)；將所述同步參考信息與所述REC節(jié)點中另一個REC節(jié)點的定時信息相比較以生成定時差(S3)；以及使用所述定時差調(diào)整在所述另一個節(jié)點的定時單元(S4)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一REC節(jié)點配置成根據(jù)第一類型的無線電通 信技術(shù)操作，并且所述第二 REC節(jié)點配置成根據(jù)第二不同類型的無線電通信技術(shù)操作。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中無線電基站中的所述節(jié)點之間的一個或多個接口是 CPRI 接 Π。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一個節(jié)點是所述REC節(jié)點之一，所述比較在所 述RE節(jié)點中或所述REC節(jié)點之一中執(zhí)行，并且所述RE節(jié)點將其定時同步到從所述一個節(jié) 點接收的所述同步參考信息。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一個節(jié)點是所述RE，并且所述比較在所述RE節(jié) 點中或在所述REC節(jié)點之一中執(zhí)行。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述REC節(jié)點級聯(lián)連接，并且一個REC節(jié)點向另一個 REC節(jié)點傳遞所述定時差。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述REC節(jié)點并聯(lián)連接，并且其中一個REC節(jié)點向另 一個REC節(jié)點傳遞所述定時差，或者所述RE節(jié)點向所述另一個REC節(jié)點傳遞所述定時差。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中多個RE節(jié)點級聯(lián)連接，并且其中至少一個REC節(jié)點 連接到每個RE節(jié)點。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述RE節(jié)點接收GPS定時信息，并且所述同步參考 信息基于接收的GPS信息。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述REC節(jié)點從傳輸網(wǎng)絡(luò)接收所述同步參考信息。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述同步參考信息包含定時信息、頻率信息或二者ο
12.一種無線電基站(10)，包括:第一無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點(12)； 第二無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點(14)；無線電設(shè)備(RE)節(jié)點(16)，用于通過與一個或多個無線電終端的無線電接口收發(fā)信息？所述無線電基站其特征在于所述第一 REC節(jié)點和所述第二 REC節(jié)點在物理上與所述RE節(jié)點分開，并且所述第一 REC節(jié)點和/或所述第二 REC節(jié)點之一或二者通過傳輸鏈路連接到所述RE節(jié)點，所述REC和RE節(jié)點之一布置成接收或生成同步參考信息，將所述同步參考信息與所 述REC節(jié)點中另一個REC節(jié)點的定時信息相比較以生成定時差，并向所述另一個REC節(jié)點提供所述定時差以實現(xiàn)所述RE節(jié)點、所述第一 REC節(jié)點和所述第二 REC節(jié)點之間的定時同步。
13.如權(quán)利要求12所述的無線電基站，其中所述第一REC節(jié)點配置成根據(jù)第一類型的 無線電通信技術(shù)操作，并且所述第二 REC節(jié)點配置成根據(jù)第二不同類型的無線電通信技術(shù) 操作。
14.如權(quán)利要求12所述的無線電基站，其中無線電基站中的所述節(jié)點之間的一個或多 個接口是CPRI接口。
15.如權(quán)利要求12所述的無線電基站，其中所述一個節(jié)點是所述REC節(jié)點之一，所述比 較在所述RE節(jié)點中或在所述REC節(jié)點之一中執(zhí)行，并且所述RE節(jié)點將其定時同步到從所 述一個節(jié)點接收的所述同步參考信息。
16.如權(quán)利要求12所述的無線電基站，其中所述一個節(jié)點是所述RE節(jié)點，并且所述比 較布置成在所述RE節(jié)點中或在所述REC節(jié)點之一中執(zhí)行。
17.如權(quán)利要求12所述的無線電基站，其中所述REC節(jié)點級聯(lián)連接，并且一個REC節(jié)點 布置成向所述另一個REC傳遞所述定時差。
18.如權(quán)利要求12所述的無線電基站，其中所述REC節(jié)點并聯(lián)連接，并且其中一個REC 節(jié)點布置成向所述另一個REC節(jié)點傳遞所述定時差，或者所述RE節(jié)點布置成向另一個REC 節(jié)點傳遞所述定時差。
19.如權(quán)利要求12所述的無線電基站，其中多個RE節(jié)點級聯(lián)連接，并且其中至少一個 REC節(jié)點連接到每個RE節(jié)點。
20.如權(quán)利要求12所述的無線電基站，其中所述RE節(jié)點接收GPS定時信息，并且所述 同步參考信息基于接收的GPS信息。
21.一種無線電設(shè)備(RE)節(jié)點(16)，包括 控制器(36)；無線電收發(fā)電路(34)，耦合到所述控制器，用于通過與一個或多個無線電終端的無線 電接口收發(fā)信息；以及一個或多個通信鏈路接口(I/F1，I/F2)，用于與第一無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點 (12)和第二無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點(14)通信，其中所述RE節(jié)點與所述第一 REC節(jié) 點和所述第二 REC節(jié)點一起形成無線電基站(10)， 所述RE節(jié)點其特征在于 定時單元(38)，用于接收同步參考信息；以及比較器電路(39)，配置成將來自所述第一 REC節(jié)點和所述第二 REC節(jié)點之一的同步信 息與所述同步參考信息相比較，并提供同步調(diào)整信息以便在所述一個REC節(jié)點用于允許所 述第一 REC節(jié)點、所述第二 REC節(jié)點和所述RE節(jié)點之間的同步。
22.如權(quán)利要求21所述的RE節(jié)點，其中所述第一REC節(jié)點配置成根據(jù)第一類型的無 線電通信技術(shù)操作，并且所述第二 REC節(jié)點配置成根據(jù)第二不同類型的無線電通信技術(shù)操 作。
23.如權(quán)利要求21所述的RE節(jié)點，其中所述定時單元從GPS接收器接收同步參考信息。
24.如權(quán)利要求21所述的RE節(jié)點，其中所述定時單元從所述REC節(jié)點之一接收同步參考fn息。
25.如權(quán)利要求21所述的RE節(jié)點，其中所述定時單元包含 空中幀計數(shù)器(254)，以及用于使所述空中幀計數(shù)器加載有對應(yīng)于所述同步參考信息的值的構(gòu)件(CPU)。
26.如權(quán)利要求21所述的RE節(jié)點，其中所述定時單元直接向所述一個REC節(jié)點提供同步調(diào)整信息。
27.如權(quán)利要求21所述的RE節(jié)點，其中所述定時單元經(jīng)由所述另一個REC節(jié)點間接向 所述一個REC節(jié)點提供同步調(diào)整信息。
28.第一無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點(12、14)，包括 控制器(22,28)；RE通信鏈路接口(IF1、IF2)，用于與第一無線電設(shè)備(RE)節(jié)點(16)通信； REC通信鏈路接口(26、32)，用于與第二無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點(14、12)通信， 其中所述RE節(jié)點與所述第一 REC節(jié)點和所述第二 REC節(jié)點一起形成無線電基站；以及 定時單元(24,30),其中所述第一 REC節(jié)點其特征在于配置成向所述第二 REC提供在同步參考信息與從 所述第二 REC接收的定時信息之間確定的定時差信息以實現(xiàn)所述RE節(jié)點、所述第一 REC節(jié) 點和所述第二 REC節(jié)點之間的定時同步。
29.如權(quán)利要求28所述的第一REC節(jié)點，其中所述第一 REC節(jié)點配置成根據(jù)第一類型 的無線電通信技術(shù)操作，并且第二 REC節(jié)點配置成根據(jù)第二不同類型的無線電通信技術(shù)操 作。
30.如權(quán)利要求28所述的第一REC節(jié)點，還包括 定時比較器(25、31)，連接到所述定時單元，其中所述定時比較器將所述同步參考信息與從所述第二 REC接收的定時信息相比較 以生成所述定時差信息，并通過所述REC通信鏈路接口向所述第二 REC提供所述定時差信 肩、ο
31.如權(quán)利要求28所述的第一REC節(jié)點，其中所述第一 REC節(jié)點配置成通過所述RE通 信鏈路接口從所述RE節(jié)點接收所述同步參考信息并通過所述REC通信鏈路接口向所述第 二 REC提供所述定時差信息。
32.如權(quán)利要求28所述的第一REC節(jié)點，其中所述第一 REC節(jié)點配置成從外部定時源 接收所述同步參考信息。
全文摘要
分布式無線電基站包含第一無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點(12)、第二無線電設(shè)備控制器(REC)節(jié)點(14)和用于通過與一個或多個無線電終端的無線電接口收發(fā)信息的無線電設(shè)備(RE)節(jié)點(16)。第一REC節(jié)點和第二REC節(jié)點在物理上與RE節(jié)點分開。第一REC節(jié)點和/或第二REC節(jié)點通過傳輸鏈路連接到RE節(jié)點。同步參考信息被提供給REC和RE節(jié)點之一。一個節(jié)點中的同步參考信息與從另一個REC節(jié)點接收的定時信息相比較以生成定時差。使用定時差調(diào)整在另一個節(jié)點的定時單元以便實現(xiàn)RE節(jié)點、第一REC節(jié)點和第二REC節(jié)點之間的定時同步。
文檔編號H04J3/06GK101982008SQ200880128529
公開日2011年2月23日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
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