在马尔可夫测试中实现精确同步产生数据包的方法 【技术领域】
本发明涉及码分多址移动通信领域中进行马尔可夫测试时的数据包同步产生方法，具体涉及一种用计算差值和当前全球定位系统系统时间计算出基站收发信机射频前端处发送20毫秒帧的全球定位系统的系统时间，从而实现在马尔可夫测试时中实现精确同步产生数据包的方法。背景技术
在马尔可夫呼叫测试中，发送端和接收端都维持有两个与时间有关的伪随机序列产生器(伪随机序列产生器的原理详见另一件已公开专利“马尔可夫呼叫伪随机序列产生的方法”)，即前向伪随机序列产生器和反向伪随机序列产生器，当发送端为基站时，它可以利用前向伪随机序列产生器产生马尔可夫数据包发送给移动台，而移动台也同时利用前向伪随机序列产生器预测接收到的当前基站发过来的马尔可夫数据包，如果传输无误，这两个马尔可夫数据包的内容就应该完全一致，否则就会统计为“坏帧”，反向的过程与此相似。但是问题在于接收端如何准确无误地利用伪随机序列产生器重新产生当前接收到的马尔可夫数据包；再者如果前反向误帧率的统计都是在基站端进行，那么基站发送前向马尔可夫数据包时也要考虑到移动台接收到此包时，移动台利用反向伪随机序列产生器重新产生马尔可夫数据包正是此包。
由于基站和移动台采用的都是全球定位系统时钟，如果基站和移动台之间马尔可夫数据包的传输没有延时存在，那么移动台和基站之间伪随机序列产生器的同步问题就可以迎刃而解。但是熟悉这一领域的技术专家都知道，从选择器单元到信道板之间总有存在传输延时，而且这个延时还是动态变化的，这样就给接收端和发送端伪随机序列产生器的同步带来了困难，如果接收端和发送端的伪随机序列产生器不能同步，那么将会无法统计误帧率，马尔可夫呼叫的功能也就没法实现。
在现有技术中，为保证进行马尔可夫测试时数据包的同步，是根据经验确立不同码分多址系统中从选择器单元到信道板之间的延时值，并且认为此延时是不变的，当码分多址系统发生变化时，只能根据经验重新测试它们之间的延时。发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种在进行马尔可夫测试时能精确同步产生数据包的方法，采用本发明可以获得从选择器单元到信道板之间的延时，并且对于任何码分多址系统，本发明方法都是适用的，具有通用性。
本发明提供的技术方案是：提供一种在马尔可夫测试中实现精确同步的方法，包括如下步骤：
确定信道板发到选择器单元的数据结构；
信道板向移动台每发送一帧后，计算下一帧将要发送的全球定位系系统时刻，并记录下来；
信道板每从选择器单元接收到一帧后，记录一下当前的全球定位系统系统时刻值；
计算出上述第二步和第三步记录的两个时刻的差值；
信道板将该差值填入确定的数据结构中发往选择器单元；
选择器利用该差值和当前的全球定位系统系统时间计算出基站收发信
机射频前端处发送20毫秒帧的全球定位系统系统时间。
在上述同步的方法中，所述确定信道板发到选择器单元的数据结构能描述延时时间特征，并且能由选择器单元方便的计算出延时值，该延时值的表示可以精确到毫秒级。
在上述同步的方法中，所述信道板向移动台每发送一帧后，计算下一帧将要发送的全球定位系系统时刻，并记录下来步骤中还包括如下步骤：
信道板每20毫秒从选择器接收到一个业务帧，处理后将该帧发往移动台，同时，信道板计算出将要向移动台发送下一帧的期望时间值，该时间值由信道板预计将要从选择器收到下一帧的时刻再加上适当的余量组成，信道板将该值保存下来直到接收到选择器发过来的下一个业务帧并且向移动台发送后再重新计算，并且更新该值。
在上述同步的方法中，所述信道板每从选择器单元接收到一帧后，记录一下当前的全球定位系统中的系统时刻值是信道板实际收到选择器发过来的业务帧的时刻。
在上述同步的方法中，所述计算出两个时刻差值步骤中是将第2步和第3步中所得到的两个瞬时时间值计算出一个延时值，并按照第1步所协商好的数据结构填充进去，然后发送给选择器单元；选择器单元接收到后，按照协商好的数据结构进行解码即可得到所需要的链路传输延时值。选择器单元用这个延时值，加上当前的全球定位系统系统时间值，计算出基站收发信机射频前端处发送20毫秒帧的全球定位系统系统时间，该时间就是移动台收到该业务帧的时间。
马尔可夫前反向业务链路误帧率的统计是在基站控制器侧进行，基站控制器必须维持前反向两个伪随机序列产生器，并用它们来产生所需要的前反向马尔可夫数据包。由于有PATE延时的存在，所以产生将要发送的前向马尔可夫数据包时，必须产生比当前时间要晚的马尔可夫数据包；而产生预测的反向马尔可夫数据包时，必须产生比当前时间要早的马尔可夫数据包，只有这样，移动台侧和基站控制器侧的前反向伪随机序列产生器才能真正同步起来，才能进行误帧率的统计。所以必须知道当产生前向马尔可夫数据包时，必须要晚多长时间；而产生反向马尔可夫数据包时，必须要提前多长时间；由本发明提供的同步方法，可以动态的计算出从选择器单元到信道板单元之间的前发向链路延时，基站控制器可获得基站收发信机射频前端处发送20毫秒帧的全球定位系统时间，马尔可夫呼叫中的伪随机序列产生器可以根据这个延时，成功的产生出相应的所需马尔可夫数据包，完全达到了马尔可夫测试的要求。基站控制器获得基站收发信机射频前端处发送20毫秒帧的全球定位系统时间，在进行马尔可夫测试中可实现精确同步。
本发明具有如下优点：容易实现、应用方便，解决了马尔可夫数据包产生同步难的问题。能根据不同的码分多址系统来动态调整马尔可夫数据包产生的延时，从而使得马尔可夫过程能准确的同步。可以很容易的获得从选择器单元到信道板之间的延时，并且对于任何码分多址系统，本发明的方法都适用，具有通用性。具体实施方式
本发明将射频前端的处理模块称为信道板，专门负责接收基站控制器发过来的业务帧，经处理后再向移动台发送，并且接收到移动台发过来的业务帧后，经处理后向基站控制器发送；相应的，将基站控制器的处理业务帧的模块称为选择器，专门负责与信道板交互的业务帧的处理。
本发明的详细步骤如下：
1、定信道板发到选择器单元的数据结构，该数据结构应该能描述延时时间特征，并且能由选择器单元方便的计算出延时值，该延时值的表示应该可以精确到毫秒级。
2、当协商好双方认可的数据结构后，便可以进行运用了。信道板每20毫秒都会从选择器接收到一个业务帧，处理后就会将该帧发往移动台，此时，信道板便会计算出将要向移动台发送下一帧的期望时间值，该时间值也就是信道板预计将要从选择器收到下一帧的时刻再加上适当的余量组成，这是因为信道板从接收到该业务帧到向移动台发送该业务帧需要一定的处理时间，信道板会将该值保存下来直到接收到选择器发过来的下一个业务帧并且向移动台发送后再重新计算，并且更新该值。
3、信道板每接收到一帧后，便会记录一下当前的全球定位系统系统时间值，也就是信道板实际收到选择器发过来的业务帧的时刻。
4、利用第2步和第3步中所得到的两个瞬时时间值计算出一个延时值，并且按照第1步所协商好的数据结构填充进去，然后发送给选择器单元。
5、选择器单元接收到后，按照协商好的数据结构进行解码即可以得到所需要的链路传输延时值。
6、选择器单元利用这个延时值，再加上当前的全球定位系统系统时间值，便可以很方便的计算出基站收发信机射频前端处发送20毫秒帧的全球定位系统系统时间。这个值实际上是信道板向移动台发送业务帧的时刻，由于信道板和移动台之间的链路全是空中链路，延时可以忽略不计，因此可以认为该时间就是基站收发信机射频前端处发送20毫秒帧的全球定位系统系统时间，同时也是移动台收到该业务帧的时间。
下面通过在其中一种码分多址系统中的应用进一步说明本发明：
在这个码分多址系统中，从信道板发到选择器单元的反向层3数据中，协商好了一个字节的数据指示：其中2bit的步长(Scaling)域指出包到达延时(PATE)的时间步长；其余6bit的PATE域指出延时相对于SCALE的表示。具体含义如下：
包到达延时(PATE)的时间步长Scaling域：域值 时间单位PATE范围00 125微秒±3.875毫秒01 1.0毫秒±31.0毫秒10 2.5毫秒±77.5毫秒11 保留保留包到达延时(PATE)：
消息到达信道单元的时间减去希望收到的时间差，以步长(Scaling)域的规定为单位。此值以二进制补码表示。范围为±31倍步长(Scaling)域规定的时间单位。
选择器收到反向层3数据后，将PATE的值记录下来，然后根据此值可以计算出从选择器单元到信道板之间的前反向传输延时。由于选择器知道自己产生帧的全球定位系统时间，并且生成与此全球定位系统时间相关的帧序号填充到前向业务帧中。当收到信道板发过来的反向业务帧时，计算出PATE值，就可以知道选择器单元到信道板之间的处理及传输延时，这样，将选择器单元将产生帧的全球定位系统时间和延时相加，就可得知信道板发送帧的时间，也就是基站收发信机射频前端处发送20毫秒帧的全球定位系统时间。
在上述马尔可夫测试中，将Scaling域的值始终设为1.25毫秒，而PATE域中的值则表示1.25毫秒的倍数，所以PATE值的范围为±38.75毫秒，PATE域中最高位为1表示是负数，否则为正数，负数表示包到达的时间比预计到达的时间要早，而正数则表示包到达的时间比预计到达的时间要迟。根据这个原理，在基站控制器侧就可以通过获得PATE值而知道应该产生怎样的前反向马尔可夫数据包，从而可以通过比较马尔可夫数据包的内容而计算出前反向链路的误帧率。
由于从基站收发信机到移动台之间的为空中链路延时，可以忽略不计，所以本发明计算出的PATE值就可以认为是从移动台到基站控制器之间的延时，这个延时的获取，对马尔可夫数据包的产生具有相当重要的作用。
本发明已经在实际码分多址系统中得到了广泛的应用，并且应用效果非常理想，应用本发明可以进行精确的马尔可夫测试，也就是说可以精确的预测在基站收发信机射频前端处发送20毫秒帧的全球定位系统时间，实现了预期的应用效果。