СИСТЕМЫ И СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИ БЕСПРОВОДНОЙ СИСТЕМЫ ПО ВРЕМЕНИ Российский патент 2022 года по МПК H04L12/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к области беспроводных измерительных приборов для синхронизации времени и частоты в распределенной системе беспроводной связи. В частности, настоящее изобретение относится к системам и способам синхронизации беспроводной системы по времени на основе существующего опорного тактового сигнала.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Приведенное ниже описание предшествующего уровня техники предназначено для предоставления справочной информации, относящейся к области настоящего изобретения. Этот раздел может содержать определенные аспекты уровня техники, которые могут быть связаны с различными отличительными признаками настоящего изобретения. Однако следует понимать, что данный раздел используется только для улучшения понимания читателем настоящего описания изобретения, а не в качестве признания предшествующего уровня техники.

[0003] Требования к связи, в частности, к беспроводной связи продолжают расти. Для удовлетворения этих требований разрабатываются беспроводные системы связи следующего поколения, обычно называемые «системами связи 5G». Одна из важных технологий, которая будет использоваться в системах связи 5G, предполагает использование базовых станций с большим количеством входов и выходов (иногда называемых системой множественного входа-выхода (MIMO)) для обслуживания большого количества пользователей связи. Система множественного входа-выхода (MIMO) использует большое количество антенн и дуплексный режим с временным разделением для одновременного обслуживания нескольких активных абонентских устройств. Дополнительные антенны фокусируют энергию в постоянно уменьшающихся областях пространства, что позволяет значительно улучшить пропускную способность и эффективность использования излучаемой энергии. Подобные системы множественного входа-выхода (MIMO) могут иметь сотни каналов передачи (Tx) и приема (Rx), а также соответствующие радиочастотные антенны.

[0004] По существу, системы и устройства связи, подобно прочим электронным приборам, требуют тестирования и, в некоторых случаях, калибровки с помощью измерительных приборов. Тем не менее, тестирование и калибровка могут быть затруднены в случае новых 5G/малых сот, в частности, систем или терминалов множественного входа-выхода (MIMO), содержащих большое количество входов и выходов. Например, оценка производительности системы зависит от характеристик беспроводного канала, которые могут различаться для разных пользователей и разных входов и выходов одновременно. Поэтому необходимы соответствующие решения для тестирования и калибровки. Традиционно в беспроводных системах обязательно наличие триггера тактовой синхронизации, например, 1 имп/с (импульсов в секунду), в качестве триггера для измерительного прибора для его синхронизации с беспроводной системой, что необходимо для декодирования устойчивой группы нисходящих каналов с радиочастотного беспроводного входа, чтобы декодировать данные и выполнить диагностику в распределенной внутренней системе DU-RU с малыми сотами, как показано на фиг. 1, на этапе развертывания или обслуживания.

[0005] На уровне техники стандартное оборудование RU в распределенной внутренней системе требует дополнительного отдельного разъема выхода триггера 1 имп/с (импульсов в секунду) на RU, с помощью которого измерительное оборудование должно явным образом синхронизировать время с принимаемыми сигналами сотовой беспроводной связи, чтобы декодировать группу и нисходящие каналы данных в RU.

[0006] Этот выходной триггер тактовой синхронизации обычно имеет вид внешнего сигнала 1 имп/с, получаемого в аппаратном обеспечении беспроводной системы. Обычно для синхронизации частоты измерительного прибора также предусматривают частоту опорного выходного сигнала 10 МГц, получаемую в аппаратном обеспечении беспроводной системы. Используя их для синхронизации по частоте и времени соответственно, любой измерительный прибор может обеспечить непрерывное отображение группы модуляции высшего порядка, декодированных каналов данных и управления и многих других параметров, необходимых для мониторинга и устранения неисправностей в распределенной внутренней системе с малыми сотами, как показано на фиг. 1. Система в составе 5G DU (цифрового блока) и RU (радиоблока) для внутреннего развертывания показана на ФИГ. 1, причем каждое аппаратное обеспечение RU распределено по помещениям офиса и должно обеспечивать внешний выход опорных тактовых сигналов 10 МГц, а также выход тактового триггера 1 имп/с для синхронизации частоты и времени измерительного беспроводного оборудования (например, портативного анализатора) с аппаратным обеспечением беспроводной системы (в данном случае DU и RU).

[0007] Традиционно в измерительном беспроводном оборудовании типов RU или RRH (выносной радиоблок) имеет место либо частотная, либо временная синхронизация. В качестве примера можно привести продукты других производителей, такие как eDRU и радиостанции (RRH), в которых предусмотрен только внешний выход 10 МГц. Следовательно, вследствие отсутствия сигнала тактовой синхронизации в таких радиостанциях невозможно непосредственно синхронизировать по времени измерительные приборы для декодирования группы и нисходящих каналов данных RU/RRH. Следовательно, вследствие отсутствия сигнала тактовой синхронизации не существует системы и способа непосредственной синхронизации по времени измерительных приборов для декодирования группы и нисходящих каналов данных RU/RRH.

[0008] В качестве измерительного прибора можно использовать, в частности, настольный анализатор Keysight 4G/5G или портативный анализатор. По существу, различные типы анализаторов требуют различной синхронизации с использованием одного и того же опорного тактового сигнала 10 МГц от аппаратного обеспечения RU, следовательно, необходим общий подход для измерительных приборов всех типов. Этот же способ может быть распространен на все оборудование, такое как генераторы сигналов Keysight 4G/5G или любые другие перспективные измерительные приборы, например, измерительные приборы 6G.

[0009] В обычных конструкциях опорный тактовый сигнал 10 МГц в RU не предусмотрен, так как он не используется в коммерческих RU без опорной частоты синхронизации, которая имеет ключевое значение для синхронизации. Кроме того, стоимость изготовления блока RU увеличится, если предусмотреть дополнительный внешний интерфейс для опорной частоты синхронизации.

[0010] Таким образом, в данной области техники существует потребность в разработке системы и способа, позволяющих снизить критичность проблем, присущих уровню техники.

ЗАДАЧИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] Некоторые задачи настоящего изобретения, которые решены, по меньшей мере, одним вариантом осуществления, перечислены ниже.

[0012] Одной из задач настоящего изобретения является разработка системы и способа, позволяющих работать в качестве дифференциатора.

[0013] Следующей задачей настоящего изобретения является разработка системы/решения для углубленной полевой диагностики на уровне битовой/базовой полосы принимаемого радиочастотного сигнала от определенных RU в распределенной беспроводной сетевой системе, в которой отсутствуют локальные источники триггера синхронизации, локально доступные на RU в здании.

[0014] Следующей задачей настоящего изобретения является разработка системы, помогающей обнаружить неисправность линии передачи обработанного сигнала между цифровым блоком и определенным RU в распределенной беспроводной сети (неисправность => (a) когда трафик в соединении использует более 90% от заданной скорости линии коммутации, коммерческие коммутаторы могут начинать пропускать пакеты, (b) физические обрывы оптического кабеля или (c) нарушение отображения логических каналов между DU и идентификаторами определенных RU и т.д.) между любым определенным RP и DU.

[0015] Следующей задачей настоящего изобретения является разработка системы для передачи тестовых сигналов от синхронизированных по частоте и времени генераторов сигналов с целью выявления неправильно работающих RU и/или линий между RP и системами DU.

[0016] Задачей настоящего изобретения является разработка системы и способа получения сигнала тактовой синхронизации, например, для внешнего частотного выхода 10 МГц, предоставляемого RU, и, тем самым, синхронизации по времени измерительного оборудования с радиочастотным сигналом, передаваемым RU, что открывает различные возможности использования оборудования для мониторинга и диагностики развертываемой системы внутренней сотовой связи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0017] Данный раздел предназначен для представления в упрощенной форме некоторых объектов и аспектов настоящего изобретения, которые более подробно раскрыты ниже в подробном описании. Данная сущность изобретения не предназначена для определения отличительных признаков или объема заявленного предмета.

[0018] Для решения поставленных задач настоящим изобретением предложена система и способ получения сигнала тактовой синхронизации. В одном из аспектов система может содержать один или несколько радиоблоков, соединенных, по меньшей мере, с одним блоком управления, связанным с одним или несколькими пользовательскими устройствами (UE), причем одно или несколько UE находятся в зоне покрытия одного или нескольких радиоблоков. Система может также содержать генератор опорных тактовых сигналов заданной частоты. Генератор опорных тактовых сигналов может периодически запускать измерительный блок с заданной периодичностью. Измерительный блок может быть соединен с блоком управления, который может быть дополнительно соединен с одним или несколькими процессорами, соединенными с памятью. Память может хранить инструкции, которые при выполнении одним или несколькими процессорами инициируют следующие действия системы: прием кадра тактовой синхронизации, содержащего метку времени, полученную от UE; прием набора пакетов данных от UE, причем набор пакетов данных содержит каналы данных, каналы управления и сигналы; декодирование метки времени и синхронизация времени с внутренними часами RU; захват беспроводного радиочастотного сигнала, передаваемого на UE на основании декодированной метки времени; и декодирование набора пакетов данных для диагностики и устранения одной или нескольких неисправностей на уровне системы во время развертывания и обслуживания сотовой сети.

[0019] В другом аспекте настоящим изобретением предложен способ для системы для получения сигнала синхронизации по времени. Способ может осуществляться процессором и содержит следующие этапы: прием кадра тактовой синхронизации, содержащего метку времени, полученную от пользовательских устройств (UE), причем это UE связано, по меньшей мере, с одним блоком управления в зоне покрытия одного или нескольких радиоблоков, соединенных, по меньшей мере, с одним блоком управления, причем генератор опорных тактовых сигналов с заданной частотой периодически запускает измерительный блок, соединенный с блоком управления, с заданной периодичностью, и прием набора пакетов данных от UE, причем набор пакетов данных может содержать каналы данных, каналы управления и сигналы. Кроме того, способ может содержать этап декодирования временной метки и синхронизации времени с внутренним тактовым сигналом RU, а также захвата беспроводного радиочастотного сигнала, передаваемого на UE, на основании декодированной временной метки. Кроме того, способ может содержать этап декодирования набора пакетов данных для диагностики и устранения одной или нескольких неисправностей на уровне способа во время развертывания и обслуживания сотовой сети.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] Сопроводительные чертежи, которые содержатся в настоящем документе и являются частью настоящего изобретения, иллюстрируют примерные варианты осуществления раскрытых способов и систем, в которых одинаковые ссылочные номера относятся к одинаковым частям на разных чертежах. Компоненты на чертежах не обязательно выполнены в масштабе, вместо этого акцент сделан на наглядной иллюстрации принципов настоящего изобретения. На некоторых чертежах компоненты могут быть указаны с помощью блок-схем и могут не отражать внутреннюю структуру каждого компонента. Специалистам в данной области техники очевидно, что раскрытие таких чертежей содержит раскрытие электрических компонентов, электронных компонентов или схем, обычно используемых для реализации таких компонентов.

[0021] На фиг. 1 изображен пример распределенной беспроводной внутренней системы связи.

[0022] На фиг. 2 изображена схема синхронизации по времени согласно одному из вариантов осуществления изобретения, использующая внешний сигнал опорной частоты 10 МГц.

[0023] На фиг. 3 изображен один из вариантов, в котором показаны блоки, подлежащие программированию в модели анализатора Keysight, представляющей собой настольное автономное измерительное оборудование.

[0024] На фиг. 4A изображен пример выходного сигнала до варианта осуществления для модуляции низшего порядка, например, нисходящей квадратурной фазовой манипуляции (Downlink QPSK).

[0025] На фиг. 4В изображен другой вариант, в котором показаны блоки, подлежащие программированию в модели анализатора Keysight, представляющей собой настольное модульное измерительное оборудование.

[0026] На фиг. 5 изображен пример выходного сигнала после варианта осуществления для модуляции низшего порядка, например, нисходящей квадратурной фазовой манипуляции (Downlink QPSK).

[0027] На фиг. 6 изображен пример выходного сигнала до варианта осуществления для модуляции высшего порядка, например, нисходящей квадратурной амплитудной манипуляции 256 (Downlink 256-QAM).

[0028] На фиг. 7 изображен пример выходного сигнала после варианта осуществления для модуляции высшего порядка, например, нисходящей квадратурной амплитудной манипуляции 256 (Downlink 256-QAM).

[0029] Вышесказанное становится более очевидным из следующего более подробного описания изобретения.

КРАТКОЕ РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0030] В следующем раскрытии, в целях пояснения, изложены различные конкретные детали, чтобы обеспечить глубокое понимание вариантов осуществления настоящего описания изобретения. Однако будет очевидно, что варианты осуществления настоящего описания изобретения могут быть реализованы без этих конкретных деталей. Несколько описанных ниже функций могут использоваться независимо друг от друга или в любой комбинации с другими функциями. Отдельная функция может не решать все вышеперечисленные проблемы или решать только некоторые из них. Некоторые из проблем, рассмотренных выше, не могут быть полностью решеы ни одной из описанных здесь функций.

[0031] В одном из примерных вариантов осуществления, как показано на фиг. 1, распределенная беспроводная сотовая система связи содержит цифровой блок (DU), соединенный, по меньшей мере, с одним радиоблоком (RU), содержащим радиочастотное (RF) аппаратное обеспечение, которое также обеспечивает внешний опорный тактовый сигнал 10 МГц, и эти блоки совместно обмениваются данными с пользовательскими устройствами (UE) посредством радиочастотных беспроводных сигналов. Измерительный блок, соединенный с внешним генератором опорных тактовых сигналов 10 МГц, может быть запрограммирован на синхронизацию по времени с RU и, тем самым, захват беспроводного радиочастотного сигнала, передаваемого на UE, и, тем самым, успешное декодирование каналов данных, каналов управления и сигналов, чтобы обеспечить диагностику в полевых условиях для устранения неисправностей на уровне системы во время развертывания и обслуживания сотовой сети.

[0032] В одном из вариантов осуществления показано развертывание решения с малыми сотами в офисном здании, в котором DU (цифровой блок) /CU (блок управления) могут находиться в подвале офисного здания, а RU, которые могут быть установлены на потолке или стояках на каждом этаже, обеспечивают локализованное беспроводное покрытие UE вблизи каждого RU. Согласно изобретению, каждый из этих RU (радиоблоков) должен иметь опорный выходной сигнал 10 МГц (обычно не предусматриваемый в конструкциях RU). Настоящее изобретение использует этот опорный выходной сигнал 10 МГц как для частотной синхронизации, так и производной временной синхронизации, что позволяет запускать любое измерительное оборудование, например, (портативный) анализатор спектра, что, в свою очередь, позволяет поставщику решения анализировать на уровне базовой полосы полученный радиочастотный совместно используемый канал данных, а также каналы сигналов и управления в нисходящем канале, и проверять его синфазно-квадратурную группу, прохождение/непрохождение циклического контроля избыточности, точность модуляции и т.д. Одна из областей применения заключается в устранении неисправностей, когда UE, находящиеся вблизи одного RU, могут подключаться к расположенным дальше RU вследствие того, что предполагаемый RU не получает пакеты для UE в некоторых сценариях высоконагруженной системы (например, в случае пикового трафика, приближающегося к скорости линии физического транспортного коммутатора, из-за чего коммутатор может терять много пакетов), или вследствие любого повреждения физического оптического кабеля / нарушения логического отображения в соединении между DU и определенным или определенными RU (интерфейс ORAN передачи обработанного сигнала или любой другой интерфейс, например, интерфейс CPRI).

[0033] Варианты осуществления настоящего изобретения применяют, в частности, в сотовой системе связи, поддерживающей централизованный цифровой блок (DU), соединенный с радиоблоками, каждый из которых обеспечивает локализованное покрытие UE в зоне покрытия каждого RU.

[0034] Разъем внешнего выхода опорных тактовых сигналов 10 МГц, обычно устанавливаемый в радиоблоках в таких распределенных сотовых сетях, можно использовать для сигнала производной временной синхронизации, который можно использовать для запуска измерительного оборудования. В одном варианте осуществления это измерительное оборудование может представлять собой настольный анализатор спектра. Этот тактовый триггер обеспечивает синхронизацию с принимаемыми беспроводными физическими данными и позволяет устранять неисправности при развертывании сотовой связи путем углубленного анализа принимаемых данных и каналов передачи сигналов, а также сигналов сотовой связи.

[0035] Синхронизация измерительного оборудования по времени с принимаемым каналом данных беспроводной сотовой связи позволяет устранить неполадки в синфазно-квадратурной группе высшего порядка, декодировать принимаемые данные с точки зрения непрохождения циклического контроля избыточности, выполнить углубленный анализ модуляции для проверки различных аспектов качества принимаемого канала данных.

[0036] Одной из областей применения является устранение неисправностей в сценариях, когда UE, физически находящиеся ближе всего к зоне покрытия RU, могут ошибочно передавать данные на соседний (следующий ближайший) RU вследствие того, что ближайший к ним RU не получает пакеты по нисходящей линии, предназначенные для UE, и, следовательно, не передает пакеты на них. Такой сценарий возможен, например, в случаях, когда вследствие пикового трафика, приближающегося к скорости Ethernet линии физического транспортного коммутатора, к которому подключен ближайший RU от DU, некоторые пакеты, предназначенные для этого RU, теряются коммутатором и, следовательно, не достигают RU для передачи ближайшему к нему UE. Другой сценарий может заключаться в повреждении физического оптического кабеля или нарушении логического отображения идентификатора RU в программном обеспечении или при передаче, в результате чего пакеты не доставляются на физически ближайший RU к UE.

[0037] В качестве измерительного прибора можно использовать настольный анализатор Keysight 4G/5G или модульный анализатор 4G/5G. Тем не менее, специалистам в данной области техники очевидно, что признаки данного варианта воплощения приведены исключительно для примера, и все изложенные здесь принципы применимы в различных измерительных приборах. Кроме того, изложенные здесь принципы могут быть использованы для всех поколений беспроводных технологий, таких как 3G, 4G, 5G, 6G, а также перспективных технологий.

[0038] На фиг. 1 изображена схема, иллюстрирующая пример развертывания распределенной сотовой беспроводной внутренней системы 100 связи, причем на схеме изображено офисное здание, в подвале которого установлены соединенные вместе DU [120] и CU [130], а RU 110 соединены магистральной оптической линией 150 и магистральной оптической сетью 140. RU передают и принимают физические каналы сотовой связи, передаваемые по этим оптическим линиям от комбинации DU/CU и к ней. Посредством беспроводного радиочастотного излучения RU связываются с пользовательскими устройствами 160, находящимися в ближайшей зоне покрытия локальных RU, расположенных поблизости.

[0039] Точнее говоря, на фиг. 2 показан вариант осуществления, в котором RU 110 содержит разъем 111 выхода опорных тактовых сигналов 10 МГц. Обычно это предусмотрено для частотной синхронизации внешних измерительных приборов, таких как настольный анализатор 5G Keysight 200. Этот выход опорных тактовых сигналов 10 МГц разделен разветвителем 112 и подключен к разъему 201 входного сигнала опорной частоты анализатора. Таким образом, анализатор будет работать на той же тактовой частоте, что и RU, и оба блока будут синхронизированы по частоте.

[0040] Кроме того, сигнал опорной частоты 10 МГц от RU 111 подключают через разветвитель 112 к разъему 202 внешнего триггера анализатора. Данный разъем 202 предусмотрен в анализаторе для синхронизации по времени (фазовой синхронизации) анализатора с тактовым сигналом RU. Обычно измерительное оборудование, такое как анализатор, требует низкочастотного сигнала, например, 1 импульса в секунду от RU, для синхронизации по времени с тактовым сигналом RU. Первый аспект изобретения относится к получению такого низкочастотного сигнала внутри анализатора из внешнего сигнала опорной частоты 10 МГц.

[0041] Таким образом, измерительный анализатор синхронизируют по частоте и времени с внутренним тактовым сигналом радиоблока, и следовательно измерительное оборудование получает возможность декодировать модуляцию беспроводных каналов и сигналов высшего порядка.

[0042] Блок-схема на фиг. 3 иллюстрирует способ 300 согласно первому аспекту изобретения, в котором синхронизацию по времени реализуют с помощью высокочастотного тактового сигнала 10 МГц от радиоблока.

[0043] Способ начинается с приема сигнала опорной частоты 10 МГц анализатором 310 через входной разъем триггера; этот этап имеет обозначение 202 на фиг. 2.

[0044] После этого функцию HOLD триггера анализатора программируют на периодическое срабатывание каждые 500 мс путем программирования значения ожидания анализатора на 500 миллисекунд МИНУС ½ тактового цикла, равную 499,99995 мс. Разрешение ½ тактового цикла в 10 МГц необходимо для генерации 330 триггера синхронизации по времени с периодичностью в 500 миллисекунд.

[0045] Затем производный импульс триггера длительностью 500 мс подают 340 на модуль периодического таймера, запрограммированный на период длительностью еще 500 мс.

[0046] После этого модуль анализатора генерирует триггер 350 тактовой синхронизации с частотой 1 импульс в секунду (имп/с).

[0047] С помощью этого триггера с 1 имп/с демодулированный нисходящий радиочастотный канал будет иметь постоянное фиксированное значение синхронизации во время декодировки сигнала. Это дает декодирование не подверженной помехам чистой группы из 4 точек для квадратурной фазовой манипуляции (QPSK) для физического широкополосного канала (PBCH), а также двоичной фазовой манипуляции (BPSK) для первичного/вторичного канала синхронизации (PSS/SSS), что показано выраженными зелеными и синими точками соответственно в окне 1 на фиг. 6. Неподверженность сигналов помехам заключается в том, что их соответствующая амплитуда вектора ошибок (EVM) составляет < 0,37% в окне 4 на фиг. 6.

[0048] На уровне техники, без этого первого аспекта изобретения, группа отличается довольно высокими помехами для тех же каналов, что показано на фиг. 4А. Кроме того, эти сигналы имеют относительно низкую амплитуду вектора ошибок (EVM) на уровне 5,5%, что показано в окне 4 на фиг. 4А.

[0049] Второй аспект изобретения описан в способе 400 на фиг. 5. Он раскрыт на примере варианта осуществления с использованием модульного анализатора M9410A, в состав которого входит новая функция, называемая внутренним таймером.

[0050] Блок-схема на фиг. 4B иллюстрирует способ 400 согласно второму аспекту изобретения, в котором триггер синхронизации по времени реализуют с помощью внутреннего таймера, синхронизированного с высокочастотным внешним тактовым сигналом 10 МГц от радиоблока.

[0051] Способ начинается с приема внешнего сигнала опорной частоты 10 МГц анализатором 410 через входной разъем внешнего сигнала опорной частоты; этот этап имеет обозначение 201 на фиг. 2.

[0052] Затем внутренний периодический таймер внутри анализатора программируют на получение периодического триггера 420 с периодичностью 500 мс.

[0053] После этого модуль анализатора генерирует эквивалент триггера 430 тактовой синхронизации с частотой 2 импульса в секунду (имп/с).

[0054] С помощью этого триггера с 2 имп/с демодулированный нисходящий радиочастотный канал имеет постоянное фиксированное значение синхронизации во время декодировки сигнала. В результате получают не подверженную помехам чистую группу оранжевых точек 256-QAM для квадратурной амплитудной манипуляции (256-QAM) для физического совместно используемого канала данных (PDSCH), как показано на фиг. 7. Неподверженность сигналов помехам заключается в том, что их соответствующая амплитуда вектора ошибок (EVM) составляет < 0,37% в окне 4 на фиг. 7.

[0055] На уровне техники, без этого второго аспекта изобретения, группа отличается довольно высокими помехами для тех же каналов, что показано затуманенной группой в окне 1 на фиг. 7. Кроме того, эти сигналы имеют относительно низкую амплитуду вектора ошибок (EVM) на уровне 42%, что показано в окне 4 на фиг. 7.

[0056] Третий аспект изобретения заключается в том, что этот способ использования внешнего опорного сигнала 10 МГц для получения триггера секундного импульса позволяет универсально использовать этот способ синхронизации и способ измерения на измерительных приборах всех производителей.

[0057] Четвертый аспект изобретения заключается в том, что использование внешнего опорного сигнала 10 МГц для получения триггера секундного импульса позволяет пользователю обеспечить резервирование на случай неисправности линии внешнего триггера с частотой 1 имп/с, имеющейся в системе RU.

[0058] Хотя вышеизложенное описывает различные варианты осуществления изобретения, другие и дополнительные варианты осуществления изобретения могут быть разработаны без отклонения от основного защищаемого объема изобретения. Защищаемый объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения. Изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления, версиями или примерами, которые включены для того, чтобы дать возможность специалисту в данной области техники создавать и использовать изобретение в сочетании с информацией и знаниями, доступными специалисту в данной области техники.

ПРЕИМУЩЕСТВА НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0059] Настоящим изобретением предложена система и способ, позволяющие работать в качестве дифференциатора.

[0060] Настоящим изобретением предложена система/решение для углубленной полевой диагностики на уровне битовой/базовой полосы принимаемого радиочастотного сигнала от определенных RU в распределенной беспроводной сетевой системе, в которой отсутствуют локальные источники триггера синхронизации, локально доступные на RU в здании.

[0061] Настоящим изобретением предложена система, помогающая обнаружить неисправность линии передачи обработанного сигнала между цифровым блоком и определенным RU в распределенной беспроводной сети (неисправность => (a) когда трафик в соединении использует более 90% от заданной скорости линии коммутации, коммерческие коммутаторы могут начинать пропускать пакеты, (b) физические обрывы оптического кабеля или (c) нарушение отображения логических каналов между DU и идентификаторами определенных RU и т.д.) между любым определенным RP и DU.

[0062] Настоящим изобретением предложена система для передачи тестовых сигналов от синхронизированных по частоте и времени генераторов сигналов с целью выявления неправильно работающих RU и/или линий между RP и системами DU.

[0063] Настоящим изобретением предложена система и способ получения сигнала тактовой синхронизации, например, для внешнего частотного выхода 10 МГц, предоставляемого RU, и, тем самым, синхронизации по времени измерительного оборудования с радиочастотным сигналом, передаваемым RU, что открывает различные возможности использования оборудования для мониторинга и диагностики развертываемой системы внутренней сотовой связи.

Изобретение относится к области беспроводных измерительных приборов. Технический результат заключается в обеспечении возможности получения сигнала тактовой синхронизации, предоставляемого радиоблоком для синхронизации по времени измерительного оборудования с радиочастотным сигналом, передаваемым радиоблоком. Такой результат достигается тем, что способ включает получение аналогового опорного сигнала тактовой синхронизации, содержащего электрически совместимый сигнал, полученный от радиоблока, причем генератор опорных тактовых сигналов с заданной частотой запрограммирован на периодическое включение измерительного блока, соединенного с радиоблоком, с заданной периодичностью, прием набора пакетов данных от пользовательского устройства UE, причем набор пакетов данных содержит каналы данных, каналы управления и сигналы, декодирование сигнала тактовой синхронизации и синхронизация кадра тактовой синхронизации с внутренним синхронизирующим сигналом измерительного блока, захват беспроводного радиочастотного сигнала, передаваемого и принимаемого радиоблоком, на основании декодированного кадра тактовой синхронизации и декодирование набора пакетов данных для диагностики и устранения одной или нескольких неисправностей на уровне способа во время развертывания и обслуживания сотовой сети. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Распределенная беспроводная сотовая система связи, содержащая:

один или несколько радиоблоков, соединенных, по меньшей мере, с одним блоком данных, связанным с одним или несколькими пользовательскими устройствами (UE), причем одно или несколько UE находятся в зоне покрытия одного или нескольких радиоблоков;

генератор опорных тактовых сигналов заданной частоты, запускающий измерительный блок с заданной периодичностью, причем измерительный блок соединен с радиоблоком, а также соединен с одним или несколькими процессорами, соединенными с памятью, в которой сохранены инструкции, которые при выполнении одним или несколькими процессорами инициируют следующие действия системы:

прием аналогового сигнала тактовой синхронизации, содержащего электрически совместимый сигнал, получаемый от радиоблока;

прием набора пакетов данных от радиоблока, причем набор пакетов данных содержит каналы данных, каналы управления и сигналы;

декодирование сигнала тактовой синхронизации и получение синхронизированного кадра тактовой синхронизации с внутренним синхронизирующим сигналом измерительного блока;

захват беспроводного радиочастотного сигнала, передаваемого и принимаемого радиоблоком, на основании декодированного кадра тактовой синхронизации; и

декодирование набора пакетов данных для диагностики и устранения одной или нескольких неисправностей на уровне системы во время развертывания и обслуживания сотовой сети.

2. Система связи по п. 1, в которой устранение неисправностей на уровне системы подразумевает синфазно-квадратурную группу высшего порядка и/или декодирование принятого набора пакетов данных с точки зрения прохождения/непрохождения циклического контроля избыточности и/или выполнение углубленного анализа модуляции для проверки одного или нескольких аспектов качества принятого набора пакетов данных.

3. Система связи по п. 1, в которой заданный частотный выход генератора опорных тактовых сигналов используют для получения частотной синхронизации и/или производной временной синхронизации для запуска измерительного блока.

4. Система связи по п. 1, в которой устранение одной или нескольких неисправностей системы подразумевает устранение неисправностей одного или нескольких UE в зоне покрытия первого RU, подключенных ко второму RU вследствие того, что первый RU не получил набор пакетов данных для UE в высоконагруженной сети, и/или любого повреждения физического оптического кабеля/нарушения логического отображения в соединении между централизованным цифровым блоком и данным радиоблоком.

5. Система связи по п. 1, в которой к генератору опорных тактовых сигналов подсоединен модуль анализатора, генерирующий триггер тактовой синхронизации с заданным секундным импульсом, причем заданная частота имеет фиксированное значение синхронизации во время декодирования принятого набора пакетов данных.

6. Система связи по п. 1, в которой триггер синхронизации по времени реализуют с помощью внутреннего таймера, синхронизированного с высокочастотным опорным тактовым сигналом от радиоблока.

7. Система по связи п. 1, в которой триггер синхронизации по времени реализуют с помощью периодического таймера, синхронизированного с высокочастотным опорным тактовым сигналом от радиоблока.

8. Система связи по п. 1, в которой генератор опорных тактовых сигналов выполнен с возможностью получения триггера синхронизации по времени с заданным секундным импульсом, что позволяет универсально использовать систему для любых измерительных приборов.

9. Система связи по п. 1, в которой генератор опорных тактовых сигналов выполнен с возможностью получения триггера с заданным секундным импульсом, обеспечивающего пользователю резервирование на случай отказа внешней заданной линии триггера секундного импульса (при наличии) в системе.

10. Способ синхронизации по времени в распределенной беспроводной сети связи, содержащий следующие этапы:

получение аналогового опорного сигнала тактовой синхронизации, содержащего электрически совместимый сигнал, полученный от радиоблока, причем генератор опорных тактовых сигналов с заданной частотой запрограммирован на периодическое включение измерительного блока, соединенного с радиоблоком, с заданной периодичностью;

прием набора пакетов данных от UE, причем набор пакетов данных содержит каналы данных, каналы управления и сигналы;

декодирование сигнала тактовой синхронизации и синхронизация кадра тактовой синхронизации с внутренним синхронизирующим сигналом измерительного блока;

захват беспроводного радиочастотного сигнала, передаваемого и принимаемого радиоблоком, на основании декодированного кадра тактовой синхронизации; и

декодирование набора пакетов данных для диагностики и устранения одной или нескольких неисправностей на уровне способа во время развертывания и обслуживания сотовой сети.

11. Способ по п. 10, дополнительно содержащий следующие этапы:

устранение неисправностей на уровне системы подразумевает синфазно-квадратурную группу высшего порядка и/или декодирование принятого набора пакетов данных с точки зрения прохождения/непрохождения циклического контроля избыточности и/или выполнение углубленного анализа модуляции для проверки одного или нескольких аспектов качества принятого набора пакетов данных.

12. Способ по п. 10, дополнительно содержащий следующие этапы:

получение частотной синхронизации и/или производной временной синхронизации для запуска измерительного блока с заданного частотного выхода генератора опорных тактовых сигналов.

13. Способ по п. 10, содержащий:

этап устранения неисправностей одного или нескольких UE в зоне покрытия первого RU, подключенных ко второму RU вследствие того, что первый RU не получил набор пакетов данных для UE в высоконагруженной сети, и/или любого повреждения физического оптического кабеля/нарушения логического отображения в соединении между централизованным цифровым блоком и данным радиоблоком.

14. Способ по п. 10, содержащий:

этап генерации модулем анализатора, соединенным с генератором опорных тактовых сигналов, триггера тактовой синхронизации с заданным секундным импульсом, причем заданная частота имеет фиксированное значение синхронизации во время декодирования принятого набора пакетов данных.

15. Способ по п. 10, в которой триггер синхронизации по времени реализуют с помощью внутреннего таймера, синхронизированного с высокочастотным опорным тактовым сигналом от радиоблока.

16. Способ по п. 10, в котором триггер синхронизации по времени реализуют с помощью периодического таймера, синхронизированного с высокочастотным опорным тактовым сигналом от радиоблока.

17. Способ по п. 10, дополнительно содержащий следующий этап:

конфигурирование опорного тактового сигнала для получения триггера с заданным секундным импульсом, что позволяет универсально использовать способ на любых измерительных приборах.

18. Способ по п. 10, дополнительно содержащий следующий этап:

конфигурирование опорного тактового сигнала для получения триггера с заданным секундным импульсом, обеспечивающего пользователю резервирование на случай отказа внешней заданной линии триггера секундного импульса (при наличии) в способе.