專(zhuān)利名稱(chēng)：正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中支持時(shí)分雙工工作方式的直放站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，特別是涉及采用OFDM或OFDMA技術(shù)的無(wú)線通訊系統(tǒng)中，尤其是工作在TDD(time division duplex，時(shí)分雙工)方式下的數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)裝置。
背景技術(shù)：
正交頻分復(fù)用技術(shù)在上世紀(jì)60年代開(kāi)始應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，在70年代后逐漸應(yīng)用于民用領(lǐng)域。這種調(diào)制方式有很高的頻譜利用率，適合應(yīng)用于無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域。
采用一種數(shù)字調(diào)制技術(shù)的傳統(tǒng)OFDM(orthogonal frequency divisionmultiplexing)系統(tǒng)收發(fā)信機(jī)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1，這其中采用了數(shù)字調(diào)制，如QPSK(四相絕對(duì)移相鍵控-quadrature phase-shift keying)、QAM(正交幅度調(diào)制-quadrature amplitude modulation)、PAM(脈沖振幅調(diào)制)等，當(dāng)然也可以采用模擬調(diào)制技術(shù)。編碼方式可以采用多種形式，如RS(Reed-Solomon)碼、卷積碼、TCM(trellis coded modulation)碼、Turbo碼等。其中10為發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)，11為接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。發(fā)射的信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼、交織后，進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后，插入導(dǎo)頻，經(jīng)串并轉(zhuǎn)換后執(zhí)行逆快速傅立葉變換(IFFT運(yùn)算)，再經(jīng)過(guò)并串轉(zhuǎn)換，送到射頻單元處理，送到發(fā)射天線。這里插入循環(huán)前綴和加窗的目的是為了克服多徑的干擾，并且有利于接收機(jī)側(cè)執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT運(yùn)算)，減少發(fā)射信號(hào)的雜散。接收處理過(guò)程是，將從接收天線來(lái)的信號(hào)經(jīng)過(guò)RF變換后，經(jīng)A/D處理，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，再串并轉(zhuǎn)換，執(zhí)行FFT運(yùn)算和并串轉(zhuǎn)換，執(zhí)行信道估計(jì)和信道校正，進(jìn)行數(shù)字解調(diào)，經(jīng)解交織和解碼，完成處理。
OFDM系統(tǒng)一般多采用多載波技術(shù)，將高速數(shù)據(jù)流通過(guò)串并轉(zhuǎn)換，使得每個(gè)子載波上的數(shù)據(jù)符號(hào)持續(xù)長(zhǎng)度相對(duì)增加，從而可以有效地減小無(wú)線信道的時(shí)間彌散隨帶來(lái)的ISI(InterSymbol Interference)，這樣就減小了接收機(jī)內(nèi)均衡的復(fù)雜度，有時(shí)甚至可以避免采用均衡器，僅通過(guò)采用插入循環(huán)前綴的方法消除ISI的不利影響。OFDM系統(tǒng)的各個(gè)子載波之間存在正交性，容許自信道的頻譜相互重疊，因此與常規(guī)的頻分復(fù)用系統(tǒng)相比，OFDM系統(tǒng)可以最大限度地利用頻譜資源。圖2是一種采用循環(huán)插入前綴的OFDM符號(hào)時(shí)域波形圖。
在圖2中，Tb代表了OFDM信號(hào)中有效的符號(hào)周期，Tg是插入的循環(huán)前綴，與Tb時(shí)間段內(nèi)的一部分內(nèi)容相同，Ts為整個(gè)時(shí)間。通過(guò)周期性的插入循環(huán)前綴Tg就可以克服多徑的干擾。
在一般的無(wú)線通信蜂窩網(wǎng)中，每個(gè)基站覆蓋一定的距離范圍，覆蓋距離的遠(yuǎn)近與基站發(fā)射機(jī)輸出功率、使用頻段、采用的調(diào)制解調(diào)方式等因素有關(guān)，并且接收機(jī)的靈敏度也會(huì)影響覆蓋范圍。在最新的802.16和802.20標(biāo)準(zhǔn)體系中，采用了OFDM和OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)等調(diào)制方式，獲得了比802.11標(biāo)準(zhǔn)體系即WLAN(無(wú)線局域網(wǎng))更大的覆蓋范圍。若采用發(fā)射分集技術(shù)和接收分集技術(shù)則可以獲得更好的覆蓋效果。
但在實(shí)際布網(wǎng)過(guò)程中，尤其是在城區(qū)高樓密集處，很多建筑物內(nèi)部如地下室、會(huì)堂、電梯間等，由于被多種混凝土墻阻擋，造成建筑物外面的無(wú)線電信號(hào)到達(dá)目標(biāo)區(qū)時(shí)衰減很大，信號(hào)已經(jīng)很弱使得終端的接收機(jī)不能正確解調(diào)出來(lái)。同樣在地鐵等場(chǎng)合也會(huì)出現(xiàn)這種情況。并且基站和終端的發(fā)射機(jī)功率不可能做得無(wú)限大，這也限制了這些信號(hào)的覆蓋。在這種情況下無(wú)線通信系統(tǒng)一般采用室內(nèi)分布系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行覆蓋，而不是通過(guò)在建筑物近處增加基站的辦法解決，否則將破壞整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。這種布網(wǎng)情況如圖3所示。
在圖3中，20為基站，21為直放站的施主天線，22為室內(nèi)型直放站，23為建筑物，24為室內(nèi)用戶的覆蓋天線，25為功分器，可以采用有源方式的也可以采用無(wú)源方式的功分器。
而在一些郊外，如公路、鐵路、水道等場(chǎng)合，這些地方路線較長(zhǎng)，但用戶密度相對(duì)較低，采用基站覆蓋則相對(duì)成本很高，一般要采用直放站進(jìn)行覆蓋，這樣可以顯著降低布網(wǎng)成本。這種布網(wǎng)情況如圖4所示。
在圖4中，30代表基站，31、32、33代表室外型直放站，34代表道路或鐵路或水道等。
一般情況下的直放站都工作在FDD(Frequency Division Duplex)方式，在這種直放站中，下行放大鏈路和上行放大鏈路一般都是分開(kāi)的。在直放站的施主天線和覆蓋天線處，上下行信號(hào)采用雙工器進(jìn)行分開(kāi)。
但在采用OFDM或OFDMA系統(tǒng)中特別是802.16和802.20標(biāo)準(zhǔn)體系中，除了FDD工作方式外，還采用了TDD(Time Division Duplex)工作方式的模式。在TDD工作方式下，OFDM或OFDMA發(fā)射信號(hào)的時(shí)隙結(jié)構(gòu)如圖5所示。
在圖5中，采用了TDD雙工工作方式，DL(Down Link)代表下行鏈路，UL(UpLink)代表上行鏈路，橫坐標(biāo)代表時(shí)間。TTG(transmit/receive transition gap)代表了收發(fā)機(jī)工作從下行鏈路工作狀態(tài)到上行工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時(shí)間，RTG(receive/transmit transition gap)代表了收發(fā)機(jī)工作從上下鏈路工作狀態(tài)到上行工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時(shí)間。FCH(Frame Control Header)為幀控制頭，Preamble為前綴。DL-MAP/UL-MAP(downlink map/uplink map)分別為下行鏈路和上下鏈路單元分配的映射信息。
由于上下行采用相同的頻率，如果采用信號(hào)直接放大的話，為了不讓直放站產(chǎn)生內(nèi)環(huán)自激，上下行兩個(gè)方向不可以同時(shí)放大，上行放大器和下行放大器就必須分時(shí)段工作，分時(shí)放大必須與系統(tǒng)時(shí)隙同步(如圖5所示)，因此OFDM或OFDMA直放站必須具有同步提取機(jī)制。
再進(jìn)一步考慮，直放站接收基站的信號(hào)要轉(zhuǎn)發(fā)給手機(jī)，反之亦然，由于空中頻率是一樣的，外環(huán)自激消除主要靠上行和下行信號(hào)要不在同一時(shí)刻發(fā)送，這就要求直放站嚴(yán)格保持與基站的發(fā)射和接收同步。
以上所述，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)，OFDM或OFDMA直放站不能像GSM和CDMA那樣對(duì)信號(hào)直接放大，為避免自激，須具備時(shí)隙同步提取機(jī)制；為避免對(duì)周邊基站和自身基站造成頻率和時(shí)隙干擾，須根據(jù)網(wǎng)絡(luò)指配的頻率和時(shí)隙，進(jìn)行選頻率及選時(shí)隙放大。
寬帶直放站是直接放大的，接收到基站的信號(hào)后直接放大后轉(zhuǎn)發(fā)給手機(jī)，因收發(fā)頻率相同，發(fā)給手機(jī)的信號(hào)又可能被直放站接收再一次放大，如此往復(fù)形成信號(hào)外環(huán)自激，因此工程上必須考慮如何上行和下行的隔離收發(fā)，如果同一區(qū)域有多個(gè)分支直放站時(shí)還必須將它們之間的天線隔離開(kāi)來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種能解決內(nèi)環(huán)自激并對(duì)周邊基站和自身基站干擾較少的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中支持TDD工作方式的直放站。
本發(fā)明的直放站，包括下行放大鏈路部分，用于接收從基站來(lái)的下行信號(hào)，并放大后再送到終端；上行放大鏈路部分，用于接收從終端來(lái)的上行信號(hào)，并放大后再送到基站；上下行放大切換射頻開(kāi)關(guān)電路，用于切換上行放大鏈路和下行放大鏈路，使得直放站能夠分時(shí)放大上行和下行信號(hào)，并使得對(duì)信號(hào)的放大嚴(yán)格與基站的發(fā)送和接收信號(hào)時(shí)刻同步；上下行信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)刻和時(shí)長(zhǎng)判斷部分，判斷基站的上下行信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)刻，得出轉(zhuǎn)換時(shí)長(zhǎng)，并產(chǎn)生控制指令給上下行放大切換射頻開(kāi)關(guān)電路，保持與基站的發(fā)送和接收信號(hào)時(shí)刻同步。
所述下行放大鏈路部分，包括依次連接的下行低噪聲放大器、下行帶通濾波器、下行功率放大器，依次對(duì)下行信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和功率放大；所述上行放大鏈路部分包括依次連接的上行低噪聲放大器、上行帶通濾波器、上行功率放大器，依次對(duì)上行信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和功率放大。
所述上下行信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)刻和時(shí)長(zhǎng)判斷部分，可以有兩種方案，第一種方案包括下變頻和A/D轉(zhuǎn)換單元、基帶接收處理單元、TTG/RTG計(jì)算單元；所述下變頻和A/D轉(zhuǎn)換單元將接收到的基站信號(hào)變換到較低的頻率轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送到基帶處理單元，基帶接收處理單元對(duì)從下變頻和A/D轉(zhuǎn)換單元傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行基帶處理，獲得基站的發(fā)出的DCD/UCD或DL-MAP/UL-MAP消息，送給TTG/RTG計(jì)算單元完成從基站來(lái)的信號(hào)中TTG、RTG轉(zhuǎn)換點(diǎn)的時(shí)刻和持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生控制命令，控制所述上下行放大切換射頻開(kāi)關(guān)電路。
上下行信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)刻和時(shí)長(zhǎng)判斷部分的第二種方案包括分路器、測(cè)試終端和控制裝置；所述分路器將從基站來(lái)的信號(hào)分為兩路，一路送到射頻開(kāi)關(guān)電路中進(jìn)行放大，另一路送到測(cè)試終端中，測(cè)試終端獲取基站發(fā)出的UCD/UCD或DL-MAP/UL-MAP消息送到控制裝置中，控制裝置通過(guò)對(duì)信息進(jìn)行分析，從而能夠判斷出TTG、RTG的時(shí)長(zhǎng)和時(shí)刻，并根據(jù)這些信息產(chǎn)生控制命令到射頻開(kāi)關(guān)電路控制開(kāi)關(guān)的動(dòng)作。
本發(fā)明提供的裝置，既可以應(yīng)用在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，又可以應(yīng)用于郊區(qū)、鄉(xiāng)村、高速公路、鐵路等人口密度低的地區(qū)，應(yīng)用范圍較廣；可以與基站混合組網(wǎng)，從而提高網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，減少運(yùn)營(yíng)商的建網(wǎng)成本。


圖1為采用OFDM或OFDMA技術(shù)的傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為加入循環(huán)前綴的OFDM信號(hào)時(shí)域波形圖；圖3為直放站應(yīng)用于建筑物樓宇室內(nèi)覆蓋的情況；圖4為直放站應(yīng)用于戶外延長(zhǎng)基站有效覆蓋區(qū)的情況；圖5為OFDMA采用TDD方式情況下一個(gè)時(shí)隙的示意圖；圖6為本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的電路框圖；圖7為圖6中的下變頻和AD變換電路框圖；圖8為本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的電路框圖。
具體實(shí)施例方式
為了適應(yīng)工作在TDD方式的正交頻分復(fù)用接入系統(tǒng)中基站的發(fā)射信號(hào)，關(guān)鍵是要知道TTG和RTG的轉(zhuǎn)換點(diǎn)時(shí)刻，并且要知道TTG和RTG的持續(xù)時(shí)間。這樣才能使得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置即直放站中上行和下行鏈路的放大鏈路能夠按時(shí)轉(zhuǎn)換，對(duì)下行和上行信號(hào)分時(shí)放大，并對(duì)上行和下行放大鏈路進(jìn)行有效隔離，而不造成干擾和自激。
為了解決上訴問(wèn)題，本發(fā)明給出的第一個(gè)實(shí)施方式如圖6所示。在圖6中，分下行和上行兩條放大鏈路，其中下行低噪聲放大器42、下行帶通濾波器43和下行功率放大器44組成下行放大鏈路；上行低噪聲放大器47、上行帶通濾波器48和上行功率放大器49組成上行放大鏈路。其中40為直放站施主天線，46為直放站重發(fā)天線，41和45為切換射頻開(kāi)關(guān)電路。50為下變頻和A/D轉(zhuǎn)換單元，51為OFDM或OFDMA基帶處理單元，52為計(jì)算TTG/RTG的運(yùn)算單元。
TTG/RTG計(jì)算單元52完成從基站來(lái)的信號(hào)中TTG、RTG轉(zhuǎn)換點(diǎn)的時(shí)刻和持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算?；鶐幚韱卧?1將從基站來(lái)的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼等工作，獲得基站的發(fā)射信息并傳送給TTG/RTG計(jì)算單元52。TTG/RTG計(jì)算單元對(duì)基站下行信號(hào)中的DCD/UCD(downlink channel descriptor/uplink channel descriptor)或DL-MAP/UL-MAP信息進(jìn)行解碼分析，從而獲得TTG、RTG的時(shí)長(zhǎng)，并知道每幀時(shí)長(zhǎng)和上、下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換時(shí)刻等，然后轉(zhuǎn)換為控制指令送給切換射頻開(kāi)關(guān)電路41和45。
當(dāng)從基站到終端的下行信號(hào)發(fā)射時(shí)段結(jié)束后，直放站要從放大下行信號(hào)轉(zhuǎn)換到放大上行信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換時(shí)間必須在TTG時(shí)間內(nèi)完成。該工作是通過(guò)控制切換射頻開(kāi)關(guān)電路41和45來(lái)完成的，它們將開(kāi)關(guān)接通到上行放大鏈路上。
當(dāng)從終端來(lái)的上行信號(hào)發(fā)射時(shí)段結(jié)束后，直放站要從放大上行信號(hào)轉(zhuǎn)換到放大下行信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換時(shí)間必須在RTG時(shí)間內(nèi)完成。該工作是通過(guò)控制切換射頻開(kāi)關(guān)電路41和45來(lái)完成的，它們將開(kāi)關(guān)接通到下行放大鏈路上。
直放站就是通過(guò)在TTG/RTG計(jì)算單元產(chǎn)生的控制命令作用下，在放大下行鏈路和上行鏈路信號(hào)間轉(zhuǎn)換工作。這樣將嚴(yán)格保持與基站、終端的TDD工作時(shí)間同步，從而不會(huì)產(chǎn)生干擾并且能夠使得擴(kuò)大基站的覆蓋范圍。
直放站在上電初始工作時(shí)，切換射頻開(kāi)關(guān)電路41和45接通到下行放大鏈路上，直到TTG/RTG計(jì)算單元52來(lái)了新的控制指令。
在圖6中，下變頻和ADC變換電路的實(shí)現(xiàn)可以參考圖7。在圖7中，500為射頻帶通濾波器，可以提高本振反向輻射抑制性能、增強(qiáng)反向鏈路鏡像抑制、削弱反向鏈路1/2中頻(及其它)響應(yīng)和中頻直接提取等。同時(shí)，RF SAW抑制了在LNA中產(chǎn)生的二次諧波能量。501為混合器，將射頻輸入信號(hào)和本振信號(hào)514混頻，得到欲提取的中頻信號(hào)。502為低通濾波器，主要是用來(lái)抑制泄漏到501中頻輸出端的本振信號(hào)，避免過(guò)大的本振泄漏信號(hào)到達(dá)下級(jí)射頻放大器503，使503進(jìn)入飽和狀態(tài)，不能正常工作。503、505、508、511為中頻放大器，噪聲系數(shù)要盡量小，以減小鏈路的噪聲系數(shù)，并且IIP3要足夠的大。504、510為中頻帶通濾波器，用來(lái)抑制帶外信號(hào)及干擾。506為溫度補(bǔ)償衰減器，提高鏈路增益的溫度特性，也可以用來(lái)調(diào)整鏈路增益。507、509一起用來(lái)實(shí)現(xiàn)鏈路增益調(diào)整。512為低通濾波器，對(duì)511放大器產(chǎn)生的單音阻塞信號(hào)的諧波分量做一定的抑制，亦對(duì)512通帶外的熱噪聲做一定的抑制。513為ADC變換電路，用來(lái)將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)以便進(jìn)行基帶處理。
本發(fā)明的第二種實(shí)施方式是一種簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，采用了測(cè)試終端的信息來(lái)通知直放站進(jìn)行上行、下行放大鏈路的轉(zhuǎn)換，該結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖8。
在圖8中，40為施主天線，46為重發(fā)天線，71為分路器，41和45為切換射頻開(kāi)關(guān)電路，72為測(cè)試終端，73為控制裝置。下行鏈路包括下行低噪聲放大器42、下行帶通濾波器43和下行功率放大器44；上行鏈路包括上行低噪聲放大器47、下行帶通濾波器48和下行功率放大器49。
從基站來(lái)的信號(hào)經(jīng)過(guò)分路器71后，被分為兩路，一路送到切換射頻開(kāi)關(guān)電路41中，將會(huì)被直放站進(jìn)行放大，另一路送到測(cè)試終端72中。測(cè)試終端除實(shí)現(xiàn)普通測(cè)試的功能外，它增加了一些調(diào)試信息的輸出，如OFDM或OFDMA中消息等信息，像UCD/UCD或DL-MAP/UL-MAP消息等。測(cè)試終端的輸出一般可以通過(guò)USB或RJ45等其他類(lèi)型的端口進(jìn)行輸出。測(cè)試終端72輸出信息送到控制裝置73中，控制終端73通過(guò)對(duì)從測(cè)試終端來(lái)的信息進(jìn)行分析，從而能夠判斷出OFDM或OFDMA信號(hào)中TTG、RTG的時(shí)長(zhǎng)和時(shí)刻，從而根據(jù)這些信息產(chǎn)生控制命令到切換射頻開(kāi)關(guān)電路41和45，控制開(kāi)關(guān)的動(dòng)作。當(dāng)從終端來(lái)的上行信號(hào)發(fā)射時(shí)段結(jié)束后，直放站要從放大上行信號(hào)轉(zhuǎn)換到放大下行信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換時(shí)間必須在RTG時(shí)間內(nèi)完成。該工作是通過(guò)切換射頻開(kāi)關(guān)電路41和45來(lái)完成的，它們將開(kāi)關(guān)接通到下行放大鏈路上。
當(dāng)從基站到終端的下行信號(hào)發(fā)射時(shí)段結(jié)束后，直放站要從放大下行信號(hào)轉(zhuǎn)換到放大上行信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換時(shí)間必須在TTG時(shí)間內(nèi)完成。該工作是通過(guò)切換射頻開(kāi)關(guān)電路41和45來(lái)完成的，它們將開(kāi)關(guān)放接通到上行放大鏈路上。
采用第二種實(shí)施方式還能實(shí)現(xiàn)直放站的網(wǎng)絡(luò)管理和設(shè)備維護(hù)功能。在802.16和802.20標(biāo)準(zhǔn)體系中，支持高速率的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，因此可以充分利用該特點(diǎn)，來(lái)滿足網(wǎng)絡(luò)管理和設(shè)備維護(hù)的要求。設(shè)備信息可以通過(guò)測(cè)試終端發(fā)送回基站，再?gòu)幕镜骄W(wǎng)管中心，從而不需要添加附加設(shè)備，從而可以盡可能的降低設(shè)備成本。并且網(wǎng)管中心的控制信息也可以通過(guò)基站發(fā)送到直放站中的測(cè)試終端上，測(cè)試終端將這些信息告訴控制裝置，從而產(chǎn)生直放站內(nèi)的控制指令，如調(diào)節(jié)放大器的增益等。這時(shí)候網(wǎng)管信息和設(shè)備維護(hù)信息就是作為OFDM或OFDMA系統(tǒng)中正常的用戶數(shù)據(jù)在基站與直放站之間進(jìn)行交互傳輸?shù)摹＿@種情況如圖9所示。
在圖9中，90裝置為直放站網(wǎng)絡(luò)管理和設(shè)備維護(hù)中心，91裝置為基站，92裝置為直放站，93為基站的覆蓋區(qū)，94為直放站的覆蓋區(qū)。這里93和94的覆蓋區(qū)方向可以不一樣，因?yàn)橹狈耪镜闹匕l(fā)天線的朝向有可能與基站的發(fā)射天線方向不同。
90裝置對(duì)直放站設(shè)備進(jìn)行管理和控制，并負(fù)責(zé)采集維護(hù)信息，它與基站可以通過(guò)IP網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)系，這時(shí)直放站內(nèi)的測(cè)試終端做為網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)普通終端使用，但傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是與直放站信息相關(guān)的，并且能夠?qū)⒕W(wǎng)管中心的控制指令傳輸給直放站。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，如也同時(shí)適用于光纖型直放站、無(wú)線選頻型直放站和多載波式的直放站，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中支持時(shí)分雙工工作方式的直放站，包括下行放大鏈路部分，用于接收從基站來(lái)的下行信號(hào)，并放大后再送到終端；上行放大鏈路部分，用于接收從終端來(lái)的上行信號(hào)，并放大后再送到基站；上下行放大切換射頻開(kāi)關(guān)電路，用于切換上行放大鏈路和下行放大鏈路，使得直放站能夠分時(shí)放大上行和下行信號(hào)，并使得對(duì)信號(hào)的放大嚴(yán)格與基站的發(fā)送和接收信號(hào)時(shí)刻同步；上下行信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)刻和時(shí)長(zhǎng)判斷部分，判斷基站的上下行信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)刻，得出轉(zhuǎn)換時(shí)長(zhǎng)，并產(chǎn)生控制指令給上下行放大切換射頻開(kāi)關(guān)電路，保持與基站的發(fā)送和接收信號(hào)時(shí)刻同步。
2.權(quán)利要求1所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中支持時(shí)分雙工工作方式的直放站，其特征在于，所述下行放大鏈路部分，包括依次連接的下行低噪聲放大器(42)、下行帶通濾波器(43)、下行功率放大器(44)，依次對(duì)下行信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和功率放大；所述上行放大鏈路部分包括依次連接的上行低噪聲放大器(47)、上行帶通濾波器(48)、上行功率放大器(49)，依次對(duì)上行信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和功率放大。
3.權(quán)利要求1或2所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中支持時(shí)分雙工工作方式的直放站，其特征在于，所述上下行信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)刻和時(shí)長(zhǎng)判斷部分，包括下變頻和A/D轉(zhuǎn)換單元(50)、基帶接收處理單元(51)、TTG/RTG計(jì)算單元(52)；所述下變頻和A/D轉(zhuǎn)換單元(50)將接收到的基站信號(hào)變換到較低的頻率轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送到基帶處理單元，基帶接收處理單元(51)對(duì)從下變頻和A/D轉(zhuǎn)換單元(50)傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行基帶處理，獲得基站的發(fā)出的DCD/UCD或DL-MAP/UL-MAP消息，送給TTG/RTG計(jì)算單元(52)完成從基站來(lái)的信號(hào)中TTG、RTG轉(zhuǎn)換點(diǎn)的時(shí)刻和持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生控制命令，控制所述上下行放大切換射頻開(kāi)關(guān)電路。
4.權(quán)利要求3所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中支持時(shí)分雙工工作方式的直放站，其特征在于，所述下變頻和A/D轉(zhuǎn)換單元包括依次連接的為射頻帶通濾波器(500)，混合器(501)、低通濾波器(502)、射頻放大器(503)、中頻帶通濾波器(504)、中頻放大器(505)、溫度補(bǔ)償衰減器(506)、鏈路增益調(diào)整器(507)、中頻放大器(508)、鏈路增益調(diào)整器(509)、中頻帶通濾波器(510)、中頻放大器(511)、低通濾波器(512)、ADC變換電路(513)。
5.權(quán)利要求1或2所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中支持時(shí)分雙工工作方式的直放站，其特征在于，所述上下行信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)刻和時(shí)長(zhǎng)判斷部分，包括分路器(71)、測(cè)試終端(72)和控制裝置(73)；所述分路器(71)將從基站來(lái)的信號(hào)分為兩路，一路送到射頻開(kāi)關(guān)電路(41)中進(jìn)行放大，另一路送到測(cè)試終端(72)中，測(cè)試終端(72)獲取基站發(fā)出的UCD/UCD或DL-MAP/UL-MAP消息送到控制裝置(73)中，控制裝置(73)通過(guò)對(duì)信息進(jìn)行分析，從而能夠判斷出TTG、RTG的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)和轉(zhuǎn)換點(diǎn)時(shí)刻，并根據(jù)這些信息產(chǎn)生控制命令到射頻開(kāi)關(guān)電路(41、45)控制開(kāi)關(guān)的動(dòng)作。
全文摘要
一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中支持時(shí)分雙工工作方式的直放站，包括下行放大鏈路部分，用于接收從基站來(lái)的下行信號(hào)，并放大后再送到終端；上行放大鏈路部分，用于接收從終端來(lái)的上行信號(hào)，并放大后再送到基站；上下行放大切換射頻開(kāi)關(guān)電路和上下行信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)刻和時(shí)長(zhǎng)判斷部分，用來(lái)使直放站能夠分時(shí)放大上行和下行信號(hào)，并使得對(duì)信號(hào)的放大嚴(yán)格與基站的發(fā)送和接收信號(hào)時(shí)刻同步。本發(fā)明提供的裝置，既可以應(yīng)用在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，又可以應(yīng)用于郊區(qū)、鄉(xiāng)村、高速公路、鐵路等人口密度低的地區(qū)，應(yīng)用范圍較廣；可以與基站混合組網(wǎng)，從而提高網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，減少運(yùn)營(yíng)商的建網(wǎng)成本。
文檔編號(hào)H04J3/00GK1741416SQ20041004183
公開(kāi)日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2004年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者王雪松, 吳巖巍 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司