專利名稱：一種通過直放站處理下行信號的方法、設備及一種直放站的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，尤其涉及一種通過直放站處理下行信號的方法、設備及一 種直放站。
背景技術：
直放站是一種同頻放大設備，其主要功能是在無線通信傳輸過程中對信號進行放 大。在下行鏈路中，直放站通過施主天線接收信號，將接收到的信號通過低噪放后再通入帶 通濾波器，對帶通外的信號進行濾波，然后將濾波后的信號經功放放大后再次通過轉發(fā)天 線發(fā)射到待覆蓋區(qū)域，以達到基站與手機的信號傳遞。在GSM網絡中部署的兩種同頻無線直放站是寬帶直放站和選頻直放站，其結構分 別為圖1和圖2所示。寬帶直放站的功能是將指定的一段下行頻段內的所有信號進行放大，如圖1中的 下行方向的傳輸過程所示，通過施主天線接收到的信號經低噪放后通入頻段選擇器，頻段 選擇器只允許指定頻段的信號通過，并將通過頻段選擇器的信號進行放大后由轉發(fā)天線發(fā)出。如圖2的下行方向傳輸過程所示，選頻直放站在寬帶直放站的基礎上增加了包含 多個選頻通道的選頻模塊，例如圖2中包含4個選頻通道的選頻模塊。為每一個選頻通 道指定一組頻點，選頻通道對應的頻點組中包括一個廣播控制信道(Broadcast Control Channel, BCCH)的頻點和該BCCH協(xié)同工作的至少一個業(yè)務信道CTraffic Channel, TCH) 的頻點，其含義是在通過選頻通道的信號中，只允許該選頻通道對應頻點組內指定頻點的 BCCH和與該BCCH信號協(xié)同工作的TCH通過，而其他信號濾除，因此，4個選頻通道設置的頻 點的BCCH信號和與每個BCCH協(xié)同工作的TCH信號將被放大后由轉發(fā)天線發(fā)出。通過對寬帶直放站和選頻直放站的研究，這兩種直放站分別存在以下缺點由于寬帶直放站將指定頻段內的所有信號放大后轉發(fā)，因此，如果寬帶直放站的 施主天線所在空間的電磁環(huán)境較復雜，能夠同時接收到多個小區(qū)的信號，則通過轉發(fā)天線 向覆蓋區(qū)域內發(fā)送放大后的信號也是多個小區(qū)的信號，這樣會造成覆蓋區(qū)域的過覆蓋現(xiàn) 象，即覆蓋區(qū)域內的移動臺(MQ可能會在多個小區(qū)內來回切換，形成乒乓效應，不僅增加 了信令開銷，而且使下行語音質量也顯著下降。另外，從宏觀上看，大量的寬帶直放站與施 主信源間的關系不固定，即寬帶直放站與信號放大的信源小區(qū)不固定，一個寬帶直放站在 多個信源小區(qū)內切換，增加了直放站乃至全網的優(yōu)化與維護難度。選頻直放站由于只對指定頻點的信號進行放大，因此，解決了寬帶直放站的信源 小區(qū)不固定的問題。但是，選頻直放站中為一個選頻通道指定的頻點組一旦選定就會固定 下來，只允許該頻點組內的BCCH信號和與該BCCH協(xié)同工作的TCH信號通過。如果信源小 區(qū)中TCH信號的頻點發(fā)生了變化或者與BCCH協(xié)同工作的TCH信號的頻點數(shù)量需要擴容，則 只能人工在直放站上進行頻點調整，人工頻點調整耗時長且實現(xiàn)難度大，特別是在信源小 區(qū)TCH信號的頻點擴容后的數(shù)量超過選頻通道對應頻點組內最大支持頻點數(shù)時，則只能更換選頻直放站設備，造成擴容成本較大的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種通過直放站處理下行信號的方法、設備及一種直放站，以 解決在下行傳輸過程中，信源小區(qū)中TCH信號的頻點發(fā)生變化或TCH信號的頻點需要擴容 時，人工頻點調整耗時長且實現(xiàn)難度大的問題。一種通過直放站處理下行信號的方法，所述方法包括將接收到的下行信號分為兩路信號；將兩路信號中的第一路信號進行濾波，輸出設定頻點的廣播控制信道BCCH信號， 以及，將兩路信號中的第二路信號根據(jù)BCCH的頻段進行濾波，濾除BCCH信號；將輸出的BCCH信號和濾除BCCH信號后得到的信號合路后發(fā)送。一種下行信號處理設備，包括二功分器，用于將接收到的下行信號分為兩路信號；選頻模塊，用于將兩路信號中的第一路信號進行濾波，輸出設定頻點的BCCH信 號；帶阻濾波器，用于將兩路信號中的第二路信號根據(jù)BCCH的頻段進行濾波，濾除 BCCH信號；合路器，用于將輸出的BCCH信號和濾除BCCH信號后得到的信號進行合路后發(fā)送 給移動臺。一種直放站，所述直放站包括所述的下行信號處理設備。由于本發(fā)明實施例將下行信號分成兩路信號后，分別對每一路信號中的BCCH信 號和TCH信號進行處理，只允許設定頻點的BCCH信號通過，固定了信源小區(qū)，并且允許所有 的TCH信號通過，則即使信源小區(qū)的TCH信號的頻點發(fā)生變化或擴容，也不影響直放站的正 常工作，因此，在信源小區(qū)的TCH信號的頻點發(fā)生變化或擴容時，不需要人工頻點調整。


圖1為背景技術中寬帶直放站的結構示意圖；圖2為背景技術中選頻直放站的結構示意圖；圖3為本發(fā)明實施例一中通過直放站處理下行信號的方法示意圖；圖4為本發(fā)明實施例二中通過直放站處理下行信號的方法示意圖；圖5為本發(fā)明實施例三中下行信號處理設備位于直放站下行通路低噪放大器后 端的示意圖；圖6為本發(fā)明實施例四中下行信號處理設備位于直放站下行通路低噪放大器后 端的示意圖。
具體實施例方式為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，將下行信號分成兩路信號后，分別對每一路信號中的BCCH 和TCH進行處理，由于只允許設定頻點的BCCH信號通過，因此，固定了信源小區(qū)；另外，由于 允許所有的TCH信號通過，因此，即使信源小區(qū)的TCH的頻點發(fā)生變化或擴容，也不影響直放站的正常工作，并且，信源小區(qū)的TCH的頻點發(fā)生變化或擴容也不受直放站的限制。本發(fā)明各實施例中涉及的BCCH信號是指通過BCCH的頻點或頻段傳輸?shù)臄?shù)據(jù)形成 的信號，TCH信號是指TCH的頻點或頻段傳輸?shù)臄?shù)據(jù)形成的信號。下面結合說明書附圖對本發(fā)明實施例進行詳細描述。實施例一如圖1所示，為本發(fā)明實施例一中通過直放站處理下行信號的方法示意圖，本實 施例一的方法包括以下步驟步驟101 通過施主天線接收到下行信號后，將所述下行信號分為兩路信號。施主天線從自由空間接收到的信號包含多個小區(qū)的BCCH信號和TCH信號。本發(fā)明實施例中的直放站首先將接收到的下行信號通過雙工器，并判斷從雙工器 輸出的下行信號的信噪比是否高于預設的信噪比；若是，則表示下行通路中的功放噪聲系數(shù)設計叫較理想，下行信號的噪聲較小，可 直接將下行信號分為兩路功率、相位和幅度都相同的信號，且每路信號的功率為下行信號 功率的一半；否則，則表示下行信號中的噪聲系數(shù)較大，可以將下行信號通過低噪放大器后再 分為兩路信號，其中，通過低噪放大器得到的下行信號的信噪比高于預設的信噪比。步驟102 將兩路信號中的第一路信號進行濾波，輸出設定頻點的BCCH信號。在本實施例中，為主選頻通道設定一個頻點，直放站將第一路信號通過主選頻通 道進行濾波時，只有設定頻點的BCCH信號才能輸出，其他信號全部濾除。這樣做的目的是 由于只允許一個BCCH信號輸出，使得最終發(fā)送給MS的下行信號中只有一個小區(qū)的BCCH信 號，固定了信源小區(qū)，避免MS在多小區(qū)內來回切換。步驟103 將兩路信號中的第二路信號根據(jù)BCCH信號的頻段進行濾波，濾除BCCH信號。直放站中設置一個帶阻濾波器，在其中記錄全部BCCH信號的頻段，要求濾除進入 帶阻濾波器的信號中的BCCH信號，保證下行信號中的TCH信號能夠全部輸出。這樣做的目 的是由于不對TCH信號的頻段進行限制，即使對小區(qū)發(fā)送的下行信號中的TCH頻點進行修 改或擴頻，修改或擴頻后的能夠進行后續(xù)放大發(fā)送的流程，也就是說，信源小區(qū)的TCH的頻 點調整不影響直放站的正常工作，信源小區(qū)的TCH的頻點調整也不會受到直放站的限制。本實施例一的步驟102和步驟103的執(zhí)行順序不固定，兩步驟可以同時進行。步驟104 將輸出的BCCH信號和濾除BCCH信號后得到的信號合路后發(fā)送給。如果在步驟101中，下行信號沒有通過低噪放大器直接分為兩路信號，則直放站 將信號進行合路后，將合路后的信號通過低噪放大器和功率放大器后，由雙工器輸出至轉 發(fā)天線后發(fā)送給覆蓋區(qū)域內的MS。通過本發(fā)明實施例一的方案，在信源小區(qū)固定的情況下，解決了信源小區(qū)中TCH 的頻點發(fā)生變化或TCH頻點需要擴容時，人工頻點調整耗時長且實現(xiàn)難度大的問題，并且， 由于通過直放站的TCH信號全部放大，因此信源小區(qū)中TCH的頻點變化或TCH頻點擴容不 受直放站能力限制。在本發(fā)明實施例一的方案中，各步驟的執(zhí)行主體可以是直放站，也可以 是直放站主機附屬的可選配件，在本實施例中不做限定。實施例二
本發(fā)明實施例二是對實施例一方案的進一步優(yōu)化，如圖4所示，本發(fā)明實施例二 的方案包括以下步驟步驟201 步驟203與步驟101 步驟103相同。步驟204 將所述第一路信號分別通過兩個從選頻通道進行濾波，每個從選頻通 道輸出與濾除的BCCH信號相鄰頻點的TCH信號，且輸出的兩個TCH信號的頻點不同。在接收到的下行信號中，TCH信號占用兩段頻段，在兩段TCH頻段之間是一段BCCH 信號頻段，由于在步驟203中，直放站通過帶阻濾波器濾除第二路信號中的BCCH信號，考 慮到帶阻濾波器的很難達到理想狀態(tài)，因此，與BCCH信號頻段相鄰頻點的TCH信號有一定 的增益，導致帶阻濾波器輸出的信號中與BCCH信號相鄰頻點的TCH信號有信號損失，為了 彌補與濾出的BCCH信號相鄰頻點的TCH信號的信號損失，直放站增加兩個從選頻通道，假 設與濾出的BCCH信號相鄰頻點的TCH信號為TCH_1和TCH_2，則為第一個從選頻通信設定 TCH_1的頻點，為第二個從選頻通信設定TCH_2的頻點，要求第一路信號通過第一個從選頻 通道后，輸出TCH_1，第一路信號通過第二個從選頻通道后，輸出TCH_2。由于通過從選頻通 道輸出的TCH_1和TCH_2沒有信號損失，因此，在后續(xù)進行合路時可以彌補帶阻濾波器輸出 信號的損失。在步驟204中，也可以只在直放站中放置一個從選頻通道，為該從選頻通道設定 TCH_1和TCH_2的頻點，要求第一路信號通過從選頻通道后，輸出TCH_1和TCH_2，以達到彌 補帶阻濾波器輸出信號損失的目的。在本實施例二中，步驟202 步驟204的執(zhí)行先后順序不固定，也可以是步驟 202 步驟204同時執(zhí)行。步驟205 將第二路信號中濾除BCCH信號后得到的信號進行功率補償，功率補償 后信號的功率與第一路信號通過主選頻通道輸出的BCCH信號的功率相同。由于在步驟202和步驟204中，選頻通道通過帶通濾波器對第一路信號進行濾波， 帶通濾波器是有源器件，因此，輸出信號的功率與濾波前相比變大；而在步驟203中，通過 帶阻濾波器對第二路信號進行濾波，帶阻濾波器是無源器件，因此，輸出信號的功率與濾波 前相比變小。為了保證進行合路時各信號的功率相同，因此，需要將帶阻濾波器濾波后的信號 進行功率補償，以確保進行合路時各信號的功率相同。步驟206 將第一路信號通過主選頻通道輸出的BCCH信號、第二路信號中濾除 BCCH信號后得到的信號和輸出的兩個頻點的TCH信號合路。在本發(fā)明實施例二的方案可以變形為步驟201 步驟204、步驟206組成的方案， 還可以變形為步驟201 步驟203、步驟205 步驟206組成的方案。實施例三本發(fā)明實施例三還提供一種下行信號處理設備，包括二功分器11、選頻模塊12、 帶阻濾波器13和合路器14。參考圖5所示，本發(fā)明實施例三中的下行信號處理設備可以是 直放站下行通路的低噪放大器前端的一個設備，也可以是下行通路低噪放大器后端的一個 設備，還可以是單獨封裝的設備，位于直放站主機之外，作為直放站主機的附屬可選配件。 如圖5所示，為本發(fā)明實施例三中的下行信號處理設備位于直放站下行通路低噪放大器后 端的示意圖，涉及下行信號處理過程，下行信號處理設備的工作原理為
施主天線從自由空間中接收下行信號，通過雙工器處理后傳輸至低噪放大器。二 功分器11接收到低噪放大器傳輸?shù)南滦行盘柡?，將包含BCCH信號和TCH信號的下行信號 分為兩路信號，所述兩路信號的功率、相位和幅度分別相同，且每路信號的功率為下行信號 功率的一半。二功分器輸出的兩路信號中，第一路信號輸入選頻模塊12，第二路信號輸入帶 阻濾波器13。選頻模塊12接收到第一路信號后，將第一路信號進行濾波，輸出設定頻點的 BCCH信號；帶阻濾波器13將第二路信號根據(jù)BCCH的頻段進行濾波，濾除BCCH信號。從選 頻模塊12和帶阻濾波器13輸出的信號進入合路器14，由合路器14將輸出的BCCH信號和 濾除BCCH信號后得到的信號進行合路后發(fā)送給功率放大器，由功率放大器對合路信號進 行放大后通過雙工器傳遞給轉發(fā)天線，由轉發(fā)天線向覆蓋區(qū)域內的移動臺發(fā)送。在本實施例中，選頻模塊12將第一路信號通過主選頻通道進行濾波。在圖5所示的直放站中，監(jiān)控電路用于對直放站的各模塊的運行狀態(tài)進行監(jiān)控， 為了準確表示直放站的結構，圖5中也給出了用于上行信號處理的直放站結構。實施例四本發(fā)明實施例四是對實施例三的直放站的進一步優(yōu)化，如圖6所示，仍然是下行 信號處理設備位于直放站下行通路低噪放大器后端的情況下，所述選頻模塊12還包括兩 個從選頻通道，將所述第一路信號分別通過兩個從選頻通道進行濾波，每個從選頻通道輸 出與濾除的BCCH信號相鄰頻點的TCH信號，且輸出的兩個TCH信號的頻點不同。另外，所 述選頻模塊12也可以只包括一個從選頻通道，將第一路信號通過從選頻通道進行濾波，輸 出與濾出的BCCH信號相鄰的兩個頻點的TCH信號。由于選頻模塊12通過至少一個從選頻通道輸出TCH信號，則合路器14還用于將 第一路信號通過主選頻通道輸出的BCCH信號、第二路信號中濾除BCCH信號后得到的信號 和輸出的兩個頻點的TCH信號進行合路。進一步地，所述直放站還包括功率補償器15，用于將第二路信號中濾除BCCH信號 后得到的信號進行功率補償，功率補償后信號的功率與第一路信號通過主選頻通道輸出的 BCCH信號的功率相同。圖5和圖6的虛線部分是本發(fā)明實施例中的下行信號處理設備，根據(jù)施主天線接 收到的下行信號的信噪比不同，下行信號處理設備的在直放站中的位置也可以不同。因此， 可以在下行信號處理設備中放置信噪比比較模塊16，用于將接收到的下行信號的信噪比與 預設的信噪比進行比較。如果接收到的下行信號的信噪比不高于預設的信噪比，則下行信 號處理設備放置在低噪放大器的后端，二功分器11將通過低噪放大器的下行信號分為兩 路信號；如果接收到的下行信號的信噪比高于預設的信噪比，則下行信號處理設備可以放 置在低噪放大器的前端，二功分器11直接將接收到的下行信號分為兩路信號；特殊地，如 果接收到的下行信號的信噪比高于預設的信噪比，則下行信號處理設備還可以作為單獨封 裝的部件置于直放站機箱之外，作為直放站的附屬可選配件。實施例五本發(fā)明實施例五還提供一種直放站，該直放站具有實施例三或實施例四中記載的 下行信號處理設備，如果將下行信號處理設備放置于低噪放大器的后端，則本發(fā)明實施例 五中直放站的結構示意圖如圖5和圖6所示。通過本發(fā)明實施例提供的方法、設備和直放站，在信源小區(qū)固定的情況下，解決了信源小區(qū)中TCH信號的頻點發(fā)生變化或TCH信號的頻點需要擴容時，人工頻點調整耗時長 且實現(xiàn)難度大的問題，并且，由于通過直放站的TCH信號全部放大，因此信源小區(qū)中TCH信 號的頻點變化或TCH信號的頻點擴容不受直放站能力限制。同時，本發(fā)明實施例還補償了 帶阻濾波器造成的TCH信號的增益和功率損失，使本發(fā)明最終輸出的下行信號更加準確。 另外，本發(fā)明對傳統(tǒng)的選頻直放站改動較大，因此，直放站的升級成本較低。
顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍 之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種通過直放站處理下行信號的方法，其特征在于，所述方法包括 將接收到的下行信號分為兩路信號；將兩路信號中的第一路信號進行濾波，輸出設定頻點的廣播控制信道BCCH信號，以 及，將兩路信號中的第二路信號根據(jù)BCCH的頻段進行濾波，濾除BCCH信號； 將輸出的BCCH信號和濾除BCCH信號后得到的信號合路后發(fā)送。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述兩路信號的功率、相位和幅度分別相 同，且每路信號的功率為下行信號功率的一半。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于， 將第一路信號通過主選頻通道進行濾波。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，將信號合路之前，所述方法還包括將所述第一路信號分別通過兩個從選頻通道進行濾波，每個從選頻通道輸出與濾除的 BCCH信號相鄰頻點的業(yè)務信道TCH信號，且輸出的兩個TCH信號的頻點不同；或者，將所述 第一路信號通過一個從選頻通道進行濾波，輸出與濾除的BCCH信號相鄰的兩個頻點的TCH 信號；將信號合路，包括將第一路信號通過主選頻通道輸出的BCCH信號、第二路信號中濾除BCCH信號后得到 的信號和輸出的TCH信號合路。
5.如權利要求1 4任一所述的方法，其特征在于，將信號合路之前，所述方法還包括將第二路信號中濾除BCCH信號后得到的信號進行功率補償，功率補償后信號的功率 與第一路信號通過主選頻通道輸出的BCCH信號的功率相同。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將接收到的下行信號分為兩路信號，包括 將接收到的下行信號的信噪比與預設的信噪比進行比較；如果接收到的下行信號的信噪比高于預設的信噪比，則直接將所述下行信號分為兩路 信號；否則將接收到的下行信號通過低噪放大器后分為兩路信號，其中，通過低噪放大器得到的 下行信號的信噪比高于預設的信噪比。
7.一種下行信號處理設備，其特征在于，包括二功分器，用于將接收到的下行信號分為兩路信號；選頻模塊，用于將兩路信號中的第一路信號進行濾波，輸出設定頻點的BCCH信號； 帶阻濾波器，用于將兩路信號中的第二路信號根據(jù)BCCH的頻段進行濾波，濾除BCCH信號；合路器，用于將輸出的BCCH信號和濾除BCCH信號后得到的信號進行合路后發(fā)送給移 動臺。
8.如權利要求7所述的下行信號處理設備，其特征在于，所述兩路信號的功率、相位和幅度分別相同，且每路信號的功率為下行信號功率的一半。
9.如權利要求7所述的下行信號處理設備，其特征在于，所述選頻模塊，還用于將第一路信號通過主選頻通道進行濾波。
10.如權利要求9所述的下行信號處理設備，其特征在于，所述選頻模塊，還用于將所述第一路信號分別通過兩個從選頻通道進行濾波，每個從 選頻通道輸出與濾除的BCCH信號相鄰頻點的TCH信號，且輸出的兩個TCH信號的頻點不 同；或者，將所述第一路信號通過一個從選頻通道進行濾波，輸出與濾除的BCCH信號相鄰 的兩個頻點的TCH信號；所述合路器，還用于將第一路信號通過主選頻通道輸出的BCCH信號、第二路信號中濾 除BCCH信號后得到的信號和輸出的兩個頻點的TCH信號進行合路。
11.如權利要求7 10任一所述的下行信號處理設備，其特征在于，所述下行信號處理 設備還包括功率補償器，用于將第二路信號中濾除BCCH信號后得到的信號進行功率補償，功率補 償后信號的功率與第一路信號通過主選頻通道輸出的BCCH信號的功率相同。
12.如權利要求7所述的下行信號處理設備，其特征在于，所述下行信號處理設備還包括信噪比比較模塊，用于將接收到的下行信號的信噪比與預設的信噪比進行比較； 所述二功分器，還用于在接收到的下行信號的信噪比不高于預設的信噪比時，對通過 低噪放大器的下行信號分為兩路信號；否則，直接將接收到的下行信號分為兩路信號，所述 通過低噪放大器的下行信號的信噪比高于預設的信噪比。
13.一種直放站，其特征在于，所述直放站包括權利要求7 12中任一權利要求所述的 下行信號處理設備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通過直放站處理下行信號的方法、設備和直放站，通過將接收到的下行信號分為兩路信號后，其中第一路信號進行濾波后輸出設定頻點的BCCH信號，第二路信號根據(jù)BCCH的頻段進行濾波，濾除BCCH信號，再將輸出的BCCH信號和濾除BCCH信號后得到的信號進行合路后發(fā)送給移動臺，因此，由于允許所有的TCH信號通過，則即使信源小區(qū)的TCH信號的頻點發(fā)生變化或擴容，也不影響直放站的正常工作，所以在信源小區(qū)的TCH信號的頻點發(fā)生變化或擴容時，不需要人工頻點調整。
文檔編號H04W72/04GK102056301SQ200910236969
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權日2009年10月30日
發(fā)明者任玲, 劉兵, 楊宇, 潘沖, 王曉勇, 王波, 田俊剛 申請人:中國移動通信集團北京有限公司