專利名稱：一種實現(xiàn)wimax系統(tǒng)全網(wǎng)幀同步的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，尤其涉及一種實現(xiàn)WIMAX系統(tǒng)全網(wǎng)幀同 步的方法。
背景技術(shù)：
WIMAX (World Interoperability for Microwave Access,全球微波接入 互操作性)是一種新興的無線通信技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。 WIMAX的無線信號傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50公里，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G基 站的10倍。WIMAX是基于正EE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入城域網(wǎng) (Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network, BWAMAN )技術(shù)。 WIMAX亦常被稱為IEEE Wireless MAN (Metropolitan Area Network), 其基本目標(biāo)是提供一種在城域網(wǎng) 一點(diǎn)對多點(diǎn)的多廠商環(huán)境下，可有效的互 操作的寬帶無線接入手段。WIMAX的技術(shù)優(yōu)勢可以簡要概括為以下幾 點(diǎn)傳輸距離遠(yuǎn)、接入速度高、無"最后一公里"的瓶頸限制、提供廣泛 的多媒體通信服務(wù)。WIMAX、 GSM、 CDMA三種數(shù)字蜂窩移動通信技術(shù)體制中，采用 不同的同步技術(shù)GSM采用FDMA/TDMA技術(shù)，對時間沒有嚴(yán)格的要 求，它一般采用地面同步方式，從傳輸信號中提取同步參考，GSM系統(tǒng) 一般對傳輸網(wǎng)有嚴(yán)格的同步要求；CDMA網(wǎng)的同步主要基于全球衛(wèi)星定 位系統(tǒng)(GPS)，通過衛(wèi)星廣播的基準(zhǔn)信號使得無線基站間和移動終端保 持同步，這就要求CDMA網(wǎng)絡(luò)必須有高精準(zhǔn)的同步信號作支撐；WIMAX 網(wǎng)采用OFDMA調(diào)制技術(shù)，其同步技術(shù)和CDMA相類似，也是基于全球 衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS),通過衛(wèi)星廣播的基準(zhǔn)信號使得無線基站間和移動 終端保持同步，其不同之處在于，CDMA用系統(tǒng)時間進(jìn)行全網(wǎng)同步，而 WIMAX則根據(jù)802.16e協(xié)議采用幀序號進(jìn)行全網(wǎng)同步。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種實現(xiàn)WIMAX系統(tǒng)全網(wǎng)幀 同步的方法，以解決802.16e所要求的全網(wǎng)幀同步，從而保證WIMAX無 線系統(tǒng)跨BTS間通信及WIMAX無線系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了解決上輸技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種實現(xiàn)WIMAX系統(tǒng)全網(wǎng)幀同 步的方法，包括如下步驟(1) 時鐘板獲取系統(tǒng)時間；(2) 時鐘板將所述獲取的系統(tǒng)時間定時上報給信道板，并將其產(chǎn)生 的lpps中斷信號發(fā)送給信道板；(3) 信道板以lpps中斷信號為基準(zhǔn)產(chǎn)生其自身的1.25ms中斷；(4) 信道板根據(jù)獲得的系統(tǒng)時間得到1.25ms中斷的個數(shù)，并與所述 信道板自身的1.25ms中斷的個數(shù)相加得到絕對幀號。其中，還包括步驟(5)，信道板對兩個lpps中斷信號之間1.25ms 中斷的個數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，以判斷1.25ms中斷個數(shù)是否丟失。其中，所述步驟(2)中，時鐘板每隔一秒上報一次系統(tǒng)時間。其中，所述步驟(2)中，通過網(wǎng)口將系統(tǒng)時間以消息的方式上報給 信道板。其中，所述步驟(2)中，通過背板將lpps中斷信號發(fā)送給信道板。其中，步驟(3)中所述的1.25ms中斷與lpps中斷信號對齊。其中，所述對齊是指1.25ms中斷與lpps中斷信號的邊沿是同一時刻 產(chǎn)生。其中，所述系統(tǒng)時間精確到秒級。其中，所述信道板自身的1.25ms中斷在每個lpps中斷信號到來之后 白動清零。本發(fā)明所述的一種實現(xiàn)WIMAX系統(tǒng)全網(wǎng)幀同步的方法，解決了 8(n.l6e所要求的全網(wǎng)幀同步，從而保證了 WIMAX無線系統(tǒng)跨BTS間通4言以及WIMAX無線系統(tǒng)的正常運(yùn)4亍。 附困說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的WIMAX系統(tǒng)的集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的WIMAX系統(tǒng)的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的WIMAX系統(tǒng)中基站收發(fā)信機(jī)的基帶 框結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種實現(xiàn)WIMAX系統(tǒng)全網(wǎng)幀同步的 方法流程示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的GPS獲取TOD時間的方法流程示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的當(dāng)BTS或BSC的GPS ^f莫塊有誤時進(jìn) 行幀同步告警的流程示意圖；圖7是才艮據(jù)本發(fā)明實施例所述的當(dāng)1.25ms中斷發(fā)生錯誤時進(jìn)行幀同 步告警的流程示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參考圖1,為本發(fā)明實施例所述的WIMAX系統(tǒng)的集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示 意圖。WIMAX系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有集中式和分布式兩種，本發(fā)明即為針對 集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由于在BSC (Base Station Controller, 基站控制器)下桂多個BTS (Base Transceiver Station,基站收發(fā)信機(jī))， 可以實現(xiàn)切換，漫游等功能，因此需要進(jìn)行全網(wǎng)幀同步。WIMAX系統(tǒng)的 分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參見圖2。參考圖3，為本發(fā)明實施例所述的WIMAX系統(tǒng)中基站收發(fā)信機(jī)的基帶框結(jié)構(gòu)示意圖。在BTS的基帶框內(nèi)有兩塊單板時鐘板CPS和基帶板 BCS。其中，時鐘板產(chǎn)生lpps中斷信號和上報TOD時間，所述TOD時 間包含于GPS時間，GPS時間里有很多內(nèi)容，從中提取出有價值的時間 信息，將其稱之為TOD (time of date) 。 TOD時間通過網(wǎng)口以軟件消息 的方式上報給信道板軟件。lpps中斷信號通過背板輸入到信道板邏輯中， 信道板邏輯會產(chǎn)生和lpps信號對齊的1.25ms中斷，并透傳lpps中斷信 號，報告信道板軟件。所述對齊是指1.25ms中斷與lpps中斷信號的邊沿 是在同一時刻產(chǎn)生。如圖4所示，為本發(fā)明實施例所述的一種實現(xiàn)WIMAX系統(tǒng)全網(wǎng)幀同 步的方法示意圖。該方法可具體為以下幾個步驟步驟410:時鐘板獲取系統(tǒng)時間。步驟420:時鐘板將所述獲取的系統(tǒng)時間定時上報給信道板，并將其 產(chǎn)生的lpps中斷信號發(fā)送給信道板。步驟430:信道板以lpps中斷信號為基準(zhǔn)產(chǎn)生其自身的1.25ms中斷。 從硬件邏輯上保證1.25ms中斷和lpps中斷信號是對齊的。步驟440:信道板根據(jù)獲得的系統(tǒng)時間得到1.25ms中斷的個數(shù)，并與 所述信道板自身的1.25ms中斷的個數(shù)相加得到以1.25ms為基準(zhǔn)的絕對幀 號。WIMAX移動系統(tǒng)的幀是每1.25ms來一幀，無論收發(fā)都以1.25ms為 基本的時間單位，時鐘板每隔ls上報一次TOD時間，信道板根據(jù)上報的 TOD時間算出1.25ms中斷的個數(shù)，GPS時間是精確到秒級的，但lpps 中斷是準(zhǔn)確觸發(fā)的，信道板的1.25ms中斷在每個lpps中斷到來之后會自 動清零，這樣信道板根據(jù)GPS上報的TOD時間計算得出1.25ms中斷的 個數(shù)，在加上信道板由lpps中斷信號為基準(zhǔn)所產(chǎn)生的自身1.25ms中斷的 個數(shù)，就可以得到絕對幀號。由于GPS時鐘是一個全球同步的時間基準(zhǔn)， 以其為基準(zhǔn)產(chǎn)生的幀號，就是一個全網(wǎng)同步的絕對幀號。此外，信道板要對兩個lpps中斷信號之間1.25ms的中斷個數(shù)進(jìn)行統(tǒng) 計，來判斷是否出現(xiàn)l.25ms中斷丟失的現(xiàn)象。還會定時檢測BTS和BSC的GPS狀態(tài)以保證全網(wǎng)幀同步。整個WIMAX系統(tǒng)，無論是BTS還是BSC的幀號，都是用同一種方 法通過GPS得到，實現(xiàn)了全網(wǎng)的幀同步，從而也就保證了切換，漫游等 功能的實現(xiàn)。參考圖5，為本發(fā)明實施例所述的GPS獲取TOD時間的方法流程示 意圖。具體包括如下步驟步驟501:對GPS模塊中的GPS接收機(jī)進(jìn)行初始化。步驟502: GPS模塊定時發(fā)送GPS報文到CPU。步驟503: CPU的串口中斷程序解析接收到的報文是否為合法的GPS 報文，若是，進(jìn)入步驟505，若不是，進(jìn)入步驟504。步驟504:作丟棄處理。步驟505: GPS模塊判斷是否為包含TOD的GPS報文，若是，進(jìn)入 步驟507，若不是，進(jìn)入步驟506。步驟506:作其它處理。步驟507:對包含TOD的GPS報文進(jìn)行解析。步驟508: GPS模塊判斷是否為有效的TOD，若是，進(jìn)入步驟510， 若不是，進(jìn)入步驟509。步驟509:進(jìn)行報警。步驟510:將TOD發(fā)送到信道板，lpps和GPS處理模塊中的TOD屬于兩個不同的物理通道。GPS接收 機(jī)初始化不管是在初始化前還是初始化后都有l(wèi)pps輸出，只是GPS正常 初始化后lpps的輸出才是準(zhǔn)確的。GPS接收機(jī)按照初始化的參數(shù)值(輸 出時間間隔頻率)輸出TOD到時鐘板。時鐘板在確保其正確后，將其發(fā)送 給信道板。參考圖6，為本發(fā)明實施例所述的當(dāng)1.25ms中斷發(fā)生錯誤時進(jìn)行幀同 步告警的流程示意圖。具體包括如下步驟步驟610:統(tǒng)計兩個lpps中斷之間的1.25ms中斷的個數(shù)。步驟620:判斷兩個lpps中斷之間的1.25ms中斷個數(shù)是否為1600 個，若是，進(jìn)入步驟610,若不是，進(jìn)入步驟630。步驟630:報錯告警。參考圖7，為本發(fā)明實施例所述的當(dāng)BTS或BSC的GPS模塊有誤時 進(jìn)行幀同步告警的流程示意圖。具體包括如下步驟步驟710:判斷BTS的GPS時鐘是否正確，若是，進(jìn)入步驟720，若 不是，進(jìn)入步驟730。步驟720:判斷BSC的GPS時鐘是否正確，若是，進(jìn)入步驟710，若 不是，進(jìn)入步驟730。步驟730:報錯告警。綜上所述，全網(wǎng)幀同步機(jī)制，實現(xiàn)了 8.16e協(xié)議所要求的WIMAX移 動系統(tǒng)的全網(wǎng)幀同步，并且在產(chǎn)品中，已經(jīng)有了實際的應(yīng)用，能夠滿足各 種業(yè)務(wù)對全網(wǎng)幀同步的要求。本發(fā)明所述方法解決了 802.16e要求的全網(wǎng)幀同步，進(jìn)而根據(jù)802.16e 協(xié)議實現(xiàn)了 WIMAX無線通信系統(tǒng)的尋呼，切換，和快速反饋等功能，實 現(xiàn)了 WIMAXXT的漫游功能。由于實現(xiàn)了全網(wǎng)幀同步，因此保證了 WIMAX系統(tǒng)不同基站間在組播時的信號同步。
權(quán)利要求
1. 一種實現(xiàn)WIMAX系統(tǒng)全網(wǎng)幀同步的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)時鐘板獲取系統(tǒng)時間；(2)時鐘板將所述獲取的系統(tǒng)時間定時上報給信道板，并將其產(chǎn)生的1pps中斷信號發(fā)送給信道板；(3)信道板以1pps中斷信號為基準(zhǔn)產(chǎn)生其自身的1.25ms中斷；(4)信道板根據(jù)獲得的系統(tǒng)時間得到1.25ms中斷的個數(shù)，并與所述信道板自身的1.25ms中斷的個數(shù)相加得到絕對幀號。
2. 如權(quán)利要求l所迷的方法，其特征在于，還包括步驟(5),信道 板對兩個lpps中斷信號之間1.25ms中斷的個數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，以判斷1.25ms 中斷個數(shù)是否丟失。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，時鐘 板每隔一秒上報一次系統(tǒng)時間。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，通過 網(wǎng)口將系統(tǒng)時間以消息的方式上才艮給信道板。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，通過 背板將lpps中斷信號發(fā)送給信道板。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述的1.25ms 中斷與lpps中斷信號對齊。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述對齊是指1.25ms中 斷與lpps中斷信號的邊沿是在同一時刻產(chǎn)生。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)時間精確到秒級。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道板自身的1.25ms 中斷在每個lpps中斷信號到來之后自動清零。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)WIMAX系統(tǒng)全網(wǎng)幀同步的方法，包括如下步驟時鐘板獲取系統(tǒng)時間；時鐘板將所述獲取的系統(tǒng)時間定時上報給信道板，并將其產(chǎn)生的1pps中斷信號發(fā)送給信道板；信道板以1pps中斷信號為基準(zhǔn)產(chǎn)生其自身的1.25ms中斷；信道板根據(jù)獲得的系統(tǒng)時間得到1.25ms中斷的個數(shù)，并與所述信道板自身的1.25ms中斷的個數(shù)相加得到絕對幀號。應(yīng)用本發(fā)明所述的方法，解決了802.16e所要求的全網(wǎng)幀同步，從而保證了WIMAX無線系統(tǒng)跨BTS間通信以及WIMAX無線系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
文檔編號H04B7/26GK101227224SQ20071000097
公開日2008年7月23日 申請日期2007年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月17日
發(fā)明者劉博洋, 馬書宇 申請人:中興通訊股份有限公司