一種基于lte網絡幀信息的多臺信號屏蔽設備間同步時序的方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線移動通信技術領域，更具體說，它涉及一種基于LTE網絡幀信息的多臺信號屏蔽設備間同步時序的方法及系統。
【背景技術】
[0002]手機信號屏蔽系統主要用于各類考場、學校、加油站、會議中心、監獄、公安、軍事等禁止使用手機的場所。目前，基于存儲轉發的屏蔽系統在多臺套鄰近工作時需要時鐘同步；否則由于不同步而接收到其他屏蔽系統重發的信號(不純是基站的信號)，從而導致系統功率抬升飽和屏蔽失效。同步時鐘就可以大家同時關閉屏蔽開啟接收基站的信號，和單臺工作時相同。現階段，無線通信網絡采用GPS來實現時間同步，是最直接和最成熟的方案。但是這種方案存在故障率高、成本高、GPS天線安裝尋址困難、安裝工程量大、加重投資成本和維護困難等問題，有必要通過其他途徑來解決時間同步問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術中的不足，而提供一種基于LTE網絡幀信息的多臺信號屏蔽設備間同步時序的方法及系統。
[0004]本發明利用LTE網絡信號內同步技術，在對系統無須要增加外同步的技術情況下，提供一種基于LTE網絡幀信息的多臺信號屏蔽設備間同步時序的方法，約定以LTE的系統幀輪回周期為屏蔽系統的工作周期，約定LTE系統的兩個系統幀，其中一個系統幀為標識幀A。(用于識別，不許屏蔽)，另一系統幀為提取幀B。(用于轉發屏蔽)；其包括以下步驟:
[0005]步驟I，通過PSS，SSS得到LTE幀頭，通過MIB解碼模塊解碼其MIB消息得到同步，獲取系統幀幀號；
[0006]步驟2，根據步驟I得到的解碼幀頭和幀號，搜索得到標識幀A。位置，獲得時鐘同步；
[0007]步驟3，再進行N個系統幀輪回周期，得到標識幀位置仏?A n,并通過MIB解碼模塊解碼上述幀幀號，判斷仏?A n的幀號是否和A。的幀號一致；
[0008]步驟4，若上述判斷一致，則可以確認信號屏蔽系統的時序跟基站同步，從提取幀B。提取射頻信號，信號屏蔽系統開始屏蔽，并在標識幀Ai?An時刻暫時關閉屏蔽；開啟接收核對標識幀An+1;若解碼得到的A n+1幀號與A。幀號一致，則繼續屏蔽；若不一致，則返回步驟I,重新同步。
[0009]其中，MIB解碼方法包括以下步驟:
[0010]步驟a:通過接收機，抓取1ms數據，作為一個無線幀；
[0011]步驟b:通過PSS和SSS相關，計算最大值來獲得LTE幀頭。LTE下行信號每幀固定符號位置都帶有相應的PSS(主同步信號)和SSS(輔同步信號)信號。通過已知的PSS和SSS信號做為本地信號，與抓取的LTE無線幀做相關運算，取相關值比較大的值的位置，認定該位置點就是下行信號的PSS和SSS對應的位置。從而可以從幀結構推算出1ms或5ms幀頭開始的位置；根據幀頭重新抓取一完整的數據；
[0012]步驟c:計算頻偏。通過PSS和SSS數據已知性和相關性，可以算出頻偏。也可以通過CP循環特性來計算頻偏。計算出頻偏之后，對抓取的無線幀做頻偏補償。
[0013]步驟d:FFT變換。對頻偏補償后的無線幀數據，對每個符號做FFT變換得頻域信號。取得各個子載波的數據值。
[0014]步驟e:信道估計和信道均衡。LTE下行無線幀在固定的位置都會發射參考信號，取已知的參考信號作為本地參考信號。根據本地參考信號和接收到的無線幀里面的參考信號，做線性最小均方差(LMMSE)算法，得到參考信號所在頻點的信道特點，然后通過對信道插值得到整個載波帶寬的信道特性。根據信道特性，通過盲檢測得到發射天線的端口數(I, 2，4)，并完成信道均衡。
[0015]步驟f:解調和解擾。根據幀結構得到MIB位置的載波值，在1ms內占用240RE。根據3GPP，用QPSK解調。然后對解調數據進行解擾碼。擾碼用四種可能(和幀號的最后2位有關)。四種擾碼都遍歷一變。解調解擾后變為480bits數據。480bits數據里面包括4次重復的數據，取其中一次120bits。通過解擾可以得到幀號的后2位。
[0016]步驟g:信道解碼。三分之一的卷積碼，信道解碼后變為40bits數據。
[0017]步驟h:CRC校驗，得到MIB數據。根據LTE下行信號端口號(1，2，4)。共有3中CRC校驗情況。遍歷一變，得到CRC校驗正確的那組。CRC之后就是24bits數據。其中有8bits代表幀號的bit9?bit2。加上解擾時得到的低2位。總共10位代表幀號。
[0018]本發明還提供一種基于LTE網絡幀信息的多臺信號屏蔽設備間同步時序的系統，所述系統包括MIB解碼模塊、同步時序模塊、邏輯判斷模塊；
[0019]其中，MIB解碼模塊，用于接收基站的PSS、SSS同步信號，得到LTE幀頭，并通過MIB解碼，獲取系統幀的幀號；
[0020]同步時序模塊，根據得到的解碼幀頭和幀號，搜索得到標識幀A。位置，獲得時鐘同步，再進行N個系統幀輪回周期，得到標識幀位置仏?An,并通過MIB解碼模塊解碼上述幀幀號；
[0021]邏輯判斷模塊，用于判斷仏?A ?的幀號和A。的幀號是否一致，若一致，則可以確認信號屏蔽系統的時序跟基站同步，從提取幀B。提取射頻信號，信號屏蔽系統開始屏蔽，并在標識幀Ai?A n時刻暫時關閉屏蔽；開啟接收核對標識幀A n+1;若解碼得到的A n+1幀號與
A。幀號一致，則繼續屏蔽；若不一致，則返回步驟1，重新同步。
[0022]其中，所述MIB解碼模塊，其包括，抓取無線幀單元、計算頻偏單元、FFT變換單元、信道估計和信道均衡單元、頻域數據解調和解擾單元、信道解碼單元及CRC校驗單元，其中，所述抓取無線幀單元，用于通過接收機，抓取1ms數據，作為一個無線幀；通過PSS和SSS相關，計算最大值來獲得LTE幀頭；根據得到的幀頭，重新抓取一完整幀；所述計算頻偏單元，根據PSS和SSS數據已知性和相關性，計算出頻偏，并對抓取的無線幀做頻偏補償；所述FFT變換單元，用于對無線幀的每個符號做FFT變換，得到頻域數據；所述信道估計和信道均衡單元，根據CRS信號對頻域數據進行信道估計和信道均衡；頻域數據解調和解擾單元，用于對幀結構截取MIB所占的240個RE位置的值，進行QPSK解調，得到480bits數據。對頻域數據進行解擾，擾碼用四種可能(和幀號的最后2位有關)，四種擾碼都遍歷一變，解擾后為480bits數據，480bits數據里面包括4次重復的數據，取其中一次120bits，通過解擾可以得到幀號的后2位；所述信道解碼單元，對120bit數據進行信道解碼，得到40bits數據；所述CRC校驗單元，通過CRC校驗得到24bit數據，其中有8bits代表幀號的bit9?bit2，加上解擾時得到的低2位，總共10位代表幀號。
[0023]本發明的有益效果是:無須增加外同步的的相關設施(如模塊，天線，接口電纜或光纜)，利用現成公共無線網絡信號，成本低，使用方便，且安裝靈活。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明的實現流程圖；
[0025]圖2是本發明的MIB解碼實現流程圖；
[0026]圖3是本發明的系統組成示意圖；
[0027]圖4是本發明的MIB解碼模塊示意圖；
[0028]圖5是本發明實施例標志幀、提取幀示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式。
[0030]如圖1、圖3、圖5所示，一種基于LTE網絡幀信息的多臺信號屏蔽設備間同步時序的方法和系統，系統包括MIB解碼模塊11、同步時序模塊12、邏輯判斷模塊13，其中，MIB解碼模塊11，用于接收基站的PSS、SSS同步信號，得到LTE幀頭，并通過MIB解碼，獲取系統幀的幀號；同步時序模塊12，根據得到的解碼幀頭和幀號，搜索得到標識幀A。位置，獲得時鐘同步，再進行N個系統幀輪回周期，得到標識幀位置仏?A n，并通過MIB解碼模塊12解碼上述幀幀號；邏輯判斷模塊13，用于判斷仏?A ?的幀號和A。的幀號是否一致。
[0031]其方法為:首先約定以LTE的系統幀輪回周期為屏蔽系統的工作周期，約定LTE系統的兩個系統幀，其中一個系統幀為標識幀A。(用于識別，不許屏蔽，本實施例中標志幀為I號幀)，另一系統幀為提取幀B。(用于轉發屏蔽，本實施例中標志幀為512號幀)；其包括以下步驟:
[0032]步驟I，通過PSS，SSS得到LTE幀頭，通過MIB解碼模塊11解碼其MIB消息得到同步，獲取系統幀幀號；
[0033]步驟2，根據步驟I得到的解碼幀頭和幀號，搜索得到標識幀A。位置，獲得時鐘同步；
[0034]步驟3，再進行N個系統幀輪回周期，得到標識幀位置仏?A n,并通過MIB解碼模塊解碼上述幀幀號，判斷仏?A n的幀號是否和A。的幀號一致；
[0035]步驟4，若上述判斷一致，則可以確認信號屏蔽系統的時序跟基站同步，從提取幀
B。提取射頻信號，信號屏蔽系統開始屏蔽，并在標識幀Ai?An時刻暫時關閉屏蔽；開啟接收核對標識幀An+1;若解碼得到的A n+1幀號與A。幀號一致，則繼續屏蔽；若不一致，則返回步驟I,重新同步。
[0036]其中，MIB解碼方法包括以下步驟:
[0037]步驟a:通過接收機，抓取1ms數據，作為一個無線幀；
[0038]步驟b:通過PSS和SSS相關，計算最大值來獲得LTE幀頭。LTE下行信號每幀固定符號位置都帶有相應的PSS(主同步信號)和SSS(輔同步信號)信號。通過已知的PSS和SSS信號做為本地信號，與抓取的LTE無線幀做相關運算，取相關值比較大的值的位置，認定該位置點就是下行信號的PSS和SSS對應的位置。從而可