LTE230系统和zigbee同频共存方法与流程

本发明涉及一种同频技术，特别是一种lte230系统和zigbee同频共存方法。

背景技术：

普天lte230系统是工作于230兆频段，面向电力系统数据采集、配电控制和视频通信等应用的无线网络。lte230系统具有覆盖范围广，应用场景多的特点。也面临组网覆盖的难题。对于城区覆盖，由于城区楼宇密集，加之230兆频段的信号的穿透能力差，lte230系统对室内的覆盖能力有限，需要依靠有线的方式解决室内覆盖的问题。对于山区覆盖，由于230频段的信号绕射能力不强，因此在强调广覆盖的同时，在山区必将存在阴影和盲区。由此产生了230系统和zigbee结合使用的230微系统。lte230系统和230微系统组成的网络如图1所示。lte230系统由核心网、基站、网管和230终端ue组成。230系统负责业务平台到230终端的数据传输。230微系统由zigbee协调器和zigbee设备模块组成，用以解决230系统覆盖盲区的问题。采集器大多安装于室内，当lte230系统的基站信号无法覆盖室内时，lte230系统的通信终端可与230微系统连接，由230微系统实现室内部分的无线信号覆盖。具体实现方式是：采集器将电表数据采集完毕后，通过内部安装的zigbee设备模块发送给zigbee协调器，zigbee协调器与lte230终端通过网线连接，lte230终端收到zigbee协调器传送的数据后，通过无线方式回传给lte230系统的基站，基站通过核心网将数据发送给业务主站，从而实现业务终端到业务主站的数据传输。

zigbee是230微系统的基础技术体制，但考虑到频点、带宽和实现的问题，需要对zigbee进行改造，保留zigbee的mac和网络层协议，并改变zigbee的工作频点和带宽，使其工作于lte230系统的一个频点上。这样就产生了zigbee和230系统的同频共存的问题：230上行信号会干扰协调器的接收；协调器的下行信号会干扰230终端的接收。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种不发生干扰的实现良好共存的同频共存的lte230系统和zigbee同频共存方法。

一种lte230系统和zigbee同频共存方法，根据lte230帧结构，我们将超帧的长度定义为lte230的一个帧的长度，信标的位置和lte230上行信号同步对齐，根据zigbee和lte230系统上下行干扰的关系，lte230下行时隙只能分配zigbee的上行gts，而lte230的上行时隙，需要和zigbee分时共享，在没有lte230上行发送的时候，zigbee协调器配置cap和上/下行的gts在上行时隙内，cap的长度最大为lte230的上行时隙，如果需要安排上下行gts在230的上行时隙，cap的时间相应减小，如果230终端准备在下一个上行时隙发送数据，它会提前通知协调器，协调器会停止下一个帧的信标发送，zigbee系统的设备不会在下一个超帧上发送信号。

lte230信号帧长25ms，分5个子帧，其中下行信号占用第0子帧和第1子帧的4个符号。gp占用第1子帧的一个符号。剩下的2、3、4子帧和第1子帧的4个符号为上行信号。zigbee的超帧起始于信标，超帧分为活跃期和非活跃期两部分。活跃期以信标的发送为起始，随后是竞争接入时期（cap），再随后是非随机竞争接入期（cfp）。在cfp中，可以规定若干个保障时隙（gts）用于协调器和设备的上下行通信。但在cap中设备和协调器的通信是竞争的，即上行，下行都可以发送。zigbee采用载波监听多址接入-冲突避免（carriersensemultipleacesswithavoidance,csma-ca)技术避免冲突。

lte230系统和zigbee同频共存方法还可以是lte230系统的终端ue工作状态分为drx和激活状态，在激活状态，ue进行小区搜索，用户附着，业务传输业务；在drx模式下，lte230系统的终端不进行数据传输，在drx期间，zigbee的协调器发送信标，信标起始点和230帧对齐，zigbee设备在每个lte230的一个帧的长度处搜索信标，指示zigbee设备进行工作，drx状态时lte230系统的终端虽然不进行数据传输，但需要执行drx任务，drx任务的开时刻——帧号是系统配置的，ue预先知道何时开始这些drx任务，ue把这些信息提前发送给zigbee协调器，协调器在合适的帧号启动超帧并定义合适的超帧长度，zigbee超帧的长度按照下一个drx启动的时刻而改变，超帧长度是lte230的一个帧的长度的整数倍，最小为一个lte230的长度，来躲避下一个drx任务，当ue开启drx任务后，zigbee停止信标发送，并等待ue的通知是否完成drx任务，当其收到drx任务完成通知后，按照预计的下一个drx任务开的帧号决定下一个超帧的发送时刻和长度。

drx任务指的是小区测量、测量上报、频偏估计、接收drx寻呼，系统信息更新任务。

zigbee超帧内部的cap以及上下行gts的分配不受230帧结构的影响，按照zigbee协议的要求设定。

综上所述的，本发明相比现有技术如下优点：

本发明的lte230系统和zigbee同频共存方法具有：第一种情况其有效利用上下行时隙，即使在230ue激活的状态，zigbee系统也可以工作，空口效率高；第二种情况超帧结构中的cap和gts的分配没有230帧的上下行时隙的限制，超帧的结构配置有更高的灵活性。

附图说明

图1是lte230微系统组成。

图2是lte230帧结构示意图。

图3是zigbee帧结构示意图。

图4是zigbee超帧的结构定义。

图5是zigbee协调器超帧发送控制流程图。

图6是drx下zigbee的超帧发送示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。

实施例1

一种lte230系统和zigbee同频共存方法，根据lte230帧结构，我们将超帧的长度定义为lte230的一个帧的长度，信标的位置和lte230上行信号同步对齐，根据zigbee和lte230系统上下行干扰的关系，lte230下行时隙只能分配zigbee的上行gts，而lte230的上行时隙，需要和zigbee分时共享，在没有lte230上行发送的时候，zigbee协调器配置cap和上/下行的gts在上行时隙内，cap的长度最大为lte230的上行时隙，如果需要安排上下行gts在230的上行时隙，cap的时间相应减小，如果230终端准备在下一个上行时隙发送数据，它会提前通知协调器，协调器会停止下一个帧的信标发送，zigbee系统的设备不会在下一个超帧上发送信号。

本实施例未述部分与现有技术相同。

实施例2

lte230系统和zigbee同频共存方法还可以是lte230系统的终端ue工作状态分为drx和激活状态，在激活状态，ue进行小区搜索，用户附着，业务传输业务；在drx模式下，lte230系统的终端不进行数据传输，在drx期间，zigbee的协调器发送信标，信标起始点和230帧对齐，zigbee设备在每个lte230的一个帧的长度处搜索信标，指示zigbee设备进行工作，drx状态时lte230系统的终端虽然不进行数据传输，但需要执行drx任务，drx任务的开时刻——帧号是系统配置的，ue预先知道何时开始这些drx任务，ue把这些信息提前发送给zigbee协调器，协调器在合适的帧号启动超帧并定义合适的超帧长度，zigbee超帧的长度按照下一个drx启动的时刻而改变，超帧长度是lte230的一个帧的长度的整数倍，最小为一个lte230的长度，来躲避下一个drx任务，当ue开启drx任务后，zigbee停止信标发送，并等待ue的通知是否完成drx任务，当其收到drx任务完成通知后，按照预计的下一个drx任务开的帧号决定下一个超帧的发送时刻和长度。drx任务指的是小区测量、测量上报、频偏估计、接收drx寻呼，系统信息更新任务。

本实施例未述部分与现有技术相同。