[发明专利]一种5G空口时间误差提前量TA估计方法

说明书

本发明公开了一种5G空口时间误差提前量TA估计方法，包括以下步骤：S1：建立5G空口TA网格数据集；S2：获得用户终端位置；S3：确定用户终端在5G基站网格的位置；S4：根据5G空口TA网格数据集和用户终端在5G基站网格的位置进行TA估计；本发明建立5G基站TA格网数据集；通过将5G基站覆盖区域划分成网格，测量网格点上的TA值，从而获得5G覆盖区域的TA网格数据，使得用户摆脱了多次测量TA带来的时间损耗，使得用户终端在获得位置信息的情况下，便可通过插值方法获得即时的TA估计；另一方面，多次测量引入的测量误差，限制用户终端最终的授时精度；而通过插值的方法，不会引入这些测量误差，从而可能会改进授时精度，和改善授时的不确定度。

技术领域

本发明涉及授时技术领域，尤其涉及一种5G空口时间误差提前量TA估计方法。

背景技术

5G NR中定义了SSB(Synchronization Signal Block)，由主同步序列(PSS)、辅同步序列(SSS)、物理广播信道(PBCH)和解调参考信号(DMRS)组合在一起构成的，主要用于下行同步。在3GPP TS 36.331和3GPP TS 38.331标准里面定义了基站每10ms向终端设备广播发送一次SFN数据帧，SFN数据帧中的SIB9数据块表示了UTC时间信息，UTC时间是对应SFN的帧头时间；终端设备通过接收的SFN数据帧恢复出时间信息。

5G终端能够从终端基带获取到以下信息：(1)基带所接收到的由基站下发的SIB9授时信令内容；(2)终端与当前基站间延时误差TA，该误差初始值是终端在进入基站注册时计算得到，随着终端位置信息的变化会不断计算修正延时TA的误差；(3)终端接收到用终端本地时间标记的SIB9信令帧起始帧头位置，以及该信令帧的系统帧号，从而获得系统下发的准确UTC时间和本地时间的时刻。

用户TA获得时间：

T＝T₁+TA-T₂

由以上原理可知，5G空口授时中TA值是授时精度的关键。TA估计原理如图1所示。目前传统的5G授时模组基于上述基本授时原理，利用3GPP标准里无线信道测量信令簇，在同步过程中多次测量TA，以消除无线信道不确定性引入的误差。无线终端根据测量得到的延时误差TA进行动态实时补偿和调整，从而实现无线终端和基站间的精确同步。

这种TA估计方法特点市经过多次测量取平均值。这种方法会带来一些局限性：(1)时间损耗。5G基站每隔10ms发送信息，经过多次测量，用户需要较长的时间获得TA信息。这影响了5G授时的实时性。(2)多次测量误差。5G信号无线传输，每次测量都会存在测量误差，经过多次测量取TA平均值，误差不会消除，可能会累积，这样的累积误差会进而影响授时精度。

发明内容

本发明主要解决现有的技术中TA估计的精度差的问题；提供一种5G空口时间误差提前量TA估计方法，减少TA估计花费的时间，减少多次TA估计带来的多次测量误差，提高TA估计的效率和5G空口授时性能。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种5G空口时间误差提前量TA估计方法，包括以下步骤：

S1：建立5G空口TA网格数据集；

S2：获得用户终端位置；

S3：确定用户终端在5G基站网格的位置；

S4：根据5G空口TA网格数据集和用户终端在5G基站网格的位置进行TA估计。不需要通过用户于基站的交互，一方面减少的基站的通信负担，另一方面减少了用于与基站交互带来的时间损耗。