專利名稱：一種采用軟件無線電技術(shù)的移動通信基站收發(fā)信機及信號處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種采用軟件無線電技術(shù)的移動通信基站的收發(fā)信機裝置及信號處理方法。
背景技術(shù)：
軟件無線電的基本思想是以一個通用、標準、模塊化的硬件平臺為依托，通過軟件編程來實現(xiàn)無線電臺的各種功能，從基于硬件、面向用途的電臺設(shè)計方法中解放出來。自二十世紀九十年代以來，軟件無線電技術(shù)已經(jīng)在無線電通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，在移動通信領(lǐng)域也有了長足的進展。移動通信系統(tǒng)包括公用移動通信系統(tǒng)和專用移動通信系統(tǒng)。前者通常是指公用陸地移動通信系統(tǒng)(PLMN)；而后者的范圍廣泛得多，通常意義下，無線集群通信系統(tǒng)是各類專用移動通信系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的。無論公用移動通信系統(tǒng)還是專用移動通信系統(tǒng)，目前的技術(shù)都已經(jīng)進入數(shù)字化時代，其中很多種系統(tǒng)的標準采用TD/FDMA的多址技術(shù)。比如公用移動通信系統(tǒng)中的GSM標準、專用移動通信系統(tǒng)中的TETRA標準等等。采用TD/FDMA多址技術(shù)的通信系統(tǒng)的基站收發(fā)信機，傳統(tǒng)的基帶數(shù)字化解決方案主要有以下缺點
1)對于不同載頻的信道，均需占用一套單獨的射頻收發(fā)信機和基帶處理設(shè)備接收，基站的硬件結(jié)構(gòu)復雜，不利于維護和降低成本；
2)采用基帶數(shù)字化收發(fā)信機設(shè)計，由于模擬正交解調(diào)器或解調(diào)器固有的同相和正交支路幅度和相位不平衡性，會導致相應(yīng)的系統(tǒng)性能損失；
3)系統(tǒng)的數(shù)字化和軟件化程度較低，靈活性較差，不易于系統(tǒng)功能擴展和升級；
4)專用化、硬件化的設(shè)計不利于不同通信系統(tǒng)間的互聯(lián)互通。為此，中國專利申請CN101388681A提出了一種采用軟件無線電技術(shù)的寬帶數(shù)字中頻收發(fā)信機來作為TETRA集群系統(tǒng)基站的收發(fā)信機。其主要技術(shù)方案為收發(fā)信機包括寬帶射頻前端部件和載波處理板，寬帶射頻前端部件包括接收通道和發(fā)射通道，接收通道包括依次聯(lián)接的射頻接收濾波器、低噪聲放大器、下變頻器、接收用中頻濾波器和中頻自動增益控制放大器；發(fā)射通道包括依次聯(lián)接的發(fā)射用中頻濾波器、中頻放大器、上變頻器、射頻發(fā)射濾波器和射頻功率放大器；所述的載波處理板包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，現(xiàn)場可編程門陣列器件和數(shù)字信號處理器和時鐘單元。上述方案雖然具有較高的性能、較高的靈活性、對信號變化適應(yīng)較強、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)易于模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計，硬件平臺結(jié)構(gòu)簡單、并且具有很高的通用性、易于系統(tǒng)功能的擴展和升級等特點，克服了傳統(tǒng)基帶數(shù)字化解決方案的缺陷，但在以下幾個方面仍存在不足
1)現(xiàn)有基站的收發(fā)信機僅完成單載波信號的收發(fā)功能，而多載波基站系統(tǒng)是由多個收發(fā)信機并行工作來完成多載波信號收發(fā)功能的。各個收發(fā)信機的發(fā)射信號需要經(jīng)過合路器，合成一路傳輸?shù)诫p工器及天饋系統(tǒng)。發(fā)射信號經(jīng)過合路器，會造成輸出信號功率損失， 進而使得信號覆蓋范圍縮?。?br> 2)現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)中軟件無線電多載波收發(fā)技術(shù)往往采用載波頻率規(guī)則分布的實現(xiàn)方法，無法實現(xiàn)信道的靈活配置；
3)現(xiàn)有基站為了提高抗衰落性能，往往采用空間分集接收的實現(xiàn)方法。將不同天線接收到的移動臺信號送入多路相同的接收通道進行信號處理。那么，在基站系統(tǒng)不采用分集接收的時候，接收到的移動臺信號只送入其中一路接收通道進行信號處理，其余的接收通道卻不能用作其他載波信號的接收，顯然是一種資源浪費；
4)現(xiàn)有軟件無線電多載波接收技術(shù)，受限到ADC動態(tài)范圍的限制，在接收多載波信號時難以滿足集群基站的抗阻塞性能，并且難以同時滿足各載波的動態(tài)范圍；
5)現(xiàn)有的多載波基站由多個信道機完成多載波信號的收發(fā)功能，不僅在信號合路的時候造成了功率損失，而且多載波基站的小型化、低成本等性能不容易實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明首先所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用軟件無線電技術(shù)、適應(yīng)單載波到多載波、并在單載波或多載波工作時支持分集接收的采用軟件無線電技術(shù)的移動通信基站收發(fā)信機。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種采用軟件無線電技術(shù)的移動通信系統(tǒng)基站收發(fā)信機，應(yīng)用于基于TD/FDMA多址技術(shù)的移動通信系統(tǒng)，它包括以下三個組成部分
Ι-a)多模式控制裝置，其作用是通過和數(shù)字信號處理裝置間的接口自動加載不同工作模式的數(shù)字信號處理軟件，通過和射頻前端之間的接口控制接收通道的本振源產(chǎn)生相應(yīng)的本振信號，使收發(fā)信機能夠工作于不同的工作模式，
本發(fā)明中收發(fā)信機可以支持單載波到多載波工作，其中各個載波又可以采用或不采用分集接收，這樣就形成了收發(fā)信機的多個不同的工作模式。Ι-b)射頻前端，其作用是通過一個寬帶的射頻發(fā)射通道發(fā)射多路下行信號，通過多個窄帶的射頻接收通道來靈活接收多路上行信號，
所述寬帶射頻發(fā)射通道，其輸入信號來源于數(shù)字信號處理裝置，所述寬帶射頻發(fā)射通道包含依次相連的一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC、一個模擬中頻濾波器和發(fā)射混頻器構(gòu)成的電路和一個寬帶線性功放，還包含向發(fā)射混頻器提供本振信號的一個發(fā)射本振源，
所述多個窄帶射頻接收通道，其接收信號后續(xù)輸出給數(shù)字信號處理裝置，每一個所述窄帶射頻接收通道包含依次相連的一個接收混頻器、一個窄帶濾波器、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC，每一個所述窄帶射頻接收通道還包含向接收混頻器提供本振信號的一個獨立接收本振源；
1-c)數(shù)字信號處理裝置，其作用是實現(xiàn)數(shù)字中頻信號和基帶信號的收發(fā)，所述數(shù)字信號處理裝置包括一個支持多路信號合并的發(fā)射支路和一個支持多路接收的接收支路，
所述發(fā)射支路，包含多個基帶信號發(fā)射處理裝置、和所述多個基帶信號發(fā)射處理裝置一一對應(yīng)相連的多個數(shù)字中頻處理裝置和后續(xù)的一個支持上變頻的多載波合成裝置，
所述接收支路，包含多個數(shù)字中頻處理裝置和后續(xù)的一個基帶信號接收處理裝置，最終由基帶信號接收處理輸出的信號，可以是多路信號，也可以是分集合并之后的單路信號，由收發(fā)信機的工作模式?jīng)Q定。在采用上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可采用以下進一步的技術(shù)方案
所述寬帶射頻發(fā)射通道的帶寬涵蓋整個發(fā)射頻段，支持多載波同時發(fā)射，且支持不同載波的頻率在發(fā)射頻帶的任意分布。所述多路窄帶射頻接收通道可以同時實現(xiàn)多路大動態(tài)信號的接收。所述多個窄帶射頻接收通道和數(shù)字信號處理裝置中的接收支路，用于接收和處理來自天線方向的多路大動態(tài)信號，所接收和處理的多路大動態(tài)信號，或者是頻率不同的多個載波信號，或者是來自多根天線接收的相同載波的信號，以支持分集接收。所述多模式控制裝置，可以加載不同的軟件版本使收發(fā)信機工作在如下工作模式
5-a)無分集模式，一個或者多個載波進行工作，都不進行分集接收； 5-b)純分集模式，單個載波進行工作，使用多個接收通道用于分集接收；
5-c)兩兩分集模式，半數(shù)載波進行工作，每個載波進行二分集接收。所述多模式控制裝置，可以加載不同的軟件版本使收發(fā)信機工作在如下更多的模式
6-a)無分集模式，一個或者多個載波進行工作，都不進行分集接收；
6-b)全分集模式，一個或者多個載波進行工作，使用所有接收通道用于分集接收； 6-c)混合分集模式，多個載波進行工作，部分載波進行分集接收，部分載波不進行分集接收；
6-d)部分分集模式，一個或者多個載波進行工作，使用部分接收通道用于分集接收。所述多模式控制裝置，可以按照以下方法控制射頻前端接收通道的接收本振源產(chǎn)生本振信號
7-a)多路本振源分別產(chǎn)生和載波數(shù)量相同的本振頻率；
7-b)根據(jù)各個載波的分集情況，將對應(yīng)的本振頻率分路成所需數(shù)量的本振信號。本發(fā)明另一個所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于基于TD/FDMA多址技術(shù)的移動通信系統(tǒng)的如上所述的采用軟件無線電技術(shù)的移動通信系統(tǒng)基站收發(fā)信機的實現(xiàn)方法，為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案它包括下列步驟
8-a)在發(fā)信通道，首先是進行數(shù)字信號處理裝置發(fā)射支路的處理，具體為對需發(fā)射的一路或多路源信號分別用基帶信號發(fā)射處理裝置進行基帶信號發(fā)射處理，其次用數(shù)字中頻處理裝置對各路信號進行獨立的數(shù)字中頻處理，然后再由多載波合成裝置上變頻得到合成為一路的寬帶數(shù)字中頻信號，這個寬帶數(shù)字中頻信號在射頻前端的寬帶射頻發(fā)射通道經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC成為寬帶模擬中頻信號，再由模擬中頻濾波器和發(fā)射混頻器進行濾波、混頻和增益控制，得到射頻發(fā)射信號，經(jīng)過寬帶線性功放進行放大后發(fā)射輸出，上述寬帶模擬中頻信號在發(fā)射混頻器中混頻時，本振信號由發(fā)射本振源提供；
8-b)在收信通道，各路接收信號在射頻前端的每路窄帶射頻接收通道首先經(jīng)過獨立的接收混頻器進行混頻，其次由獨立的窄帶濾波器進行濾波，再由模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)換成多路數(shù)字中頻信號，進入數(shù)字處理裝置的接收支路，分別由每個數(shù)字中頻處理裝置進行下變頻成為多路基帶信號，然后在基帶信號接收處理裝置進行基帶處理，得到最終的各路輸出信號；上述接收信號分別在獨立的接收混頻器中進行混頻時，本振信號分別由獨立的接收本振源提供，
上述基帶處理，包括下列分步驟
8-b-l)對多路數(shù)字基帶信號分別進行位同步和幀同步，
8-b_2)根據(jù)位同步和幀同步結(jié)果，結(jié)合均衡器進行分集合并處理，獲得一路或幾路基帶信號，
8-b-3)分別進行基帶解調(diào)，
8-b-4)分別進行信道解碼，得到最終的各路輸出信號。所述獨立的意思是指一對一，處理每一路信號的各個環(huán)節(jié)的器件都是只針對該路信號，不和其他路信號混著用。本發(fā)明所述數(shù)字信號處理裝置可以使用FPGA、DSP等不同數(shù)字信號處理器件實現(xiàn)。本發(fā)明所述寬帶線性功放可以采用諸如前饋、插入導頻、數(shù)字預(yù)失真DPD等不同技術(shù)實現(xiàn)。本發(fā)明所述分集合并方法，可以是選擇合并、等增益合并和最大比合并的方法；所述均衡器，可以采用最大似然序列估計算法MLSE，也可以采用判決反饋均衡算法DFE。本發(fā)明所述的基站收發(fā)信機方案，利用軟件無線電技術(shù)靈活適應(yīng)多種模式的優(yōu)點，并利用窄帶接收機更加容易實現(xiàn)大動態(tài)接收的特點，是一種在發(fā)射支路應(yīng)用軟件無線電寬帶數(shù)字中頻技術(shù)以適應(yīng)不同數(shù)目載波發(fā)射、在接收支路應(yīng)用多個窄帶下變頻通道配合靈活的多路數(shù)字中頻和基帶接收機電路以支持不同數(shù)目載波的靈活的分集接收的移動通信基站收發(fā)信機實現(xiàn)方法，可在基于TD/FDMA多址技術(shù)的不同移動通信系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用，可以實現(xiàn)小型化多用途基站。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明靈活適應(yīng)單載波到多載波基站的信號收發(fā)，且支持多路分集接收；本發(fā)明采用寬帶發(fā)射機，不僅靈活適應(yīng)頻率不規(guī)則分布的多載波發(fā)射，還避免了多載波合路時的功率損失；本發(fā)明采用多個窄帶射頻接收通道，能夠滿足接收信號的高動態(tài)要求和高抗阻塞性能要求；采用本發(fā)明，可以實現(xiàn)低功耗、小型化、高性能且靈活配置的移動通信基站。


圖1為本發(fā)明所述基站收發(fā)信機的概要框圖。圖2為本發(fā)明所述基站收發(fā)信機的詳細框圖。圖3為本發(fā)明所述基站收發(fā)信機的發(fā)信工作流程4為本發(fā)明所述基站收發(fā)信機的收信工作流程圖。
具體實施例方式為了充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面給出具體實施例，結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行較為詳細的介紹和說明。圖1所示為采用本發(fā)明方案的一種TETRA集群基站收發(fā)信機框圖，最大支持四載波接收，其組成包括多模式控制裝置11、射頻前端12和數(shù)字信號處理器13。進一步的詳細框圖如圖2所示，多模式控制裝置11包含一個本地的軟件存儲區(qū)111 ；射頻前端12包含四路相同的接收混頻器121、四路相同的窄帶濾波器122、四路相同的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC 123、四路相同的接收本振源127、一路發(fā)射本振源128、一路數(shù)模轉(zhuǎn)換器 DAC 124、一個由濾波器和混頻器125組成的電路、一個寬帶線性功放126 ；數(shù)字信號處理器 13包含四路相同的基帶信號發(fā)射處理裝置131、四路相同的發(fā)射數(shù)字中頻處理裝置132、一個多載波合成裝置133、四路相同的接收數(shù)字中頻處理裝置134、一個支持四路信號獨立處理的基帶信號接收處理裝置135。所述多模式控制裝置11具備遠程軟件獲取端口、對射頻前端12的控制接口和數(shù)字信號處理器13的加載接口。
收發(fā)信機的工作模式可以事先設(shè)定，分為以下十一種
1)單載波工作，無分集；
2)單載波工作，二分集合并；
3)單載波工作，三分集合并；
4)單載波工作，四分集合并；
5)雙載波工作，雙載波都無分集；
6)雙載波工作，一載波二分集合并，另一載波無分集；
7)雙載波工作，一載波三分集合并，另一載波無分集；
8)雙載波工作，兩個載波各自二分集合并；
9)三載波工作，三載波都無分集；
10)三載波工作，一載波二分集合并，其余載波無分集；
11)四載波工作，四載波都無分集。所述射頻前端控制接口用作控制接收機本振頻率。根據(jù)收發(fā)信機的工作模式，多模式控制裝置11通過該接口按照如下方式配置射頻前端12部分的四路接收本振源
1)單載波工作，四路接收本振中只有一路工作，根據(jù)單載波所需要的分集信號數(shù)量來分路輸出本振信號。2) 二載波工作，四路接收本振中有二路工作，根據(jù)兩個載波各自需要的分集信號數(shù)量來分路對應(yīng)輸出本振信號。3)三載波工作，四路接收本振中有三路工作，根據(jù)三個載波各自需要的分集信號數(shù)量來分路對應(yīng)輸出本振信號。4)四載波工作，四路接收本振全部工作，本振信號分別與四個載波頻率對應(yīng)。所述數(shù)字信號處理器加載接口用作根據(jù)不同工作模式加載不同的數(shù)字信號處理軟件版本。按照收發(fā)信機的工作模式，多模式控制裝置11通過該接口自動加載相應(yīng)的軟件版本
1)單載波、二載波、三載波和四載波無分集工作模式，無論接收幾個載波，接收機不支持分集合并。2)單載波分集工作模式，接收機最多支持四分集合并。3) 二載波兩兩分集工作模式，接收機支持各自二分集合并的二載波接收。4)混合工作模式，接收機支持二或三載波接收，其中一個載波最多三分集合并， 其余載波無分集合并。
這些軟件版本存儲在多模式控制裝置本地的軟件存儲區(qū)111中，或者通過多模式控制裝置的遠程軟件獲取端口獲取。完整的信號處理流程如下
如圖3所示，對于發(fā)信通道，需要發(fā)射的數(shù)據(jù)根據(jù)多模式控制裝置11所設(shè)置的工作模式在數(shù)字信號處理器13進行如下處理
首先是對需發(fā)射的源信號進行基帶信號發(fā)射處理301。單載波工作時，四路基帶信號發(fā)射處理裝置131中只有一路工作；二、三、四載波工作時，四路基帶信號發(fā)射處理裝置中則分別有二、三、四路工作。在基帶信號發(fā)射處理裝置131中進行的是信道編碼和基帶調(diào)制處理，各路信道編碼和基帶調(diào)制都是獨立的。基帶信號發(fā)射處理所得到的一路或幾路基帶調(diào)制信號使用四路發(fā)射數(shù)字中頻處理裝置132中的一路或幾路進行獨立的數(shù)字中頻處理302。上述數(shù)字中頻處理之后的窄帶數(shù)字中頻信號再由多載波合成裝置133上變頻得到寬帶數(shù)字中頻信號303。此時的信號已經(jīng)合成為一路。此后的信號處理過程在數(shù)字前端12中進行。所述的寬帶數(shù)字中頻信號，經(jīng)過DAC IM變換得到模擬中頻信號304。模擬中頻信號經(jīng)過濾波器和混頻器125，進行濾波、混頻和增益控制，得到射頻發(fā)射信號305。其中混頻器使用的本振頻率來自發(fā)射本振源128。射頻發(fā)射信號經(jīng)過寬帶線性功放1 進行放大后發(fā)射輸出306。如圖4所示，對于收信通道，各路接收信號首先在射頻前端12經(jīng)過四路獨立的混頻器121進行下變頻401。四路獨立混頻器使用的接收本振頻率來自四路獨立的接收本振源127，其各自的頻率如前所述通過多模式控制裝置11進行設(shè)置。下變頻后的多路信號分別由四路獨立的窄帶濾波器122進行濾波402。窄帶濾波之后的多路信號經(jīng)過ADC 123變換得到多路數(shù)字中頻信號403。本實施例中，窄帶濾波結(jié)合高分辨率ADC的處理方法，即能夠滿足分集接收或者多載波接收時對于接收機動態(tài)范圍、靈敏度、和抗擾性的要求。所得的多路數(shù)字中頻信號被送入數(shù)字信號處理器13，首先進行數(shù)字中頻處理，即進行下變頻到基帶404。所述數(shù)字中頻處理裝置134中使用到的數(shù)字控制振蕩器采用四路相同的頻率。下變頻得到的多路基帶信號，根據(jù)多模式控制裝置11所設(shè)置的工作模式，在基帶信號接收處理裝置135中進行如下處理
對多路數(shù)字基帶信號分別進行位同步和幀同步405 ；
根據(jù)位同步和幀同步結(jié)果，結(jié)合均衡器進行分集合并處理406。根據(jù)不同的工作模式， 可以支持不分集、二分集、三分集或四分集合并；
分集合并之后獲得一路或幾路基帶信號，分別進行基帶解調(diào)407 ； 分別進行信道解碼408，得到最終的各路輸出信號。應(yīng)當理解的是，以上所述從具體實施例的角度對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容進一步地披露，其目的在于讓大家更容易了解本發(fā)明的內(nèi)容，但不代表本發(fā)明的實施方式和權(quán)利保護局限于此。本發(fā)明保護范圍闡明于所附權(quán)利要求書中，凡是在本發(fā)明的宗旨之內(nèi)的顯而易見的修改，亦應(yīng)歸于本發(fā)明的保護之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種采用軟件無線電技術(shù)的移動通信系統(tǒng)基站收發(fā)信機，應(yīng)用于基于TD/FDMA多址技術(shù)的移動通信系統(tǒng)，其特征在于，包括以下三個組成部分Ι-a)多模式控制裝置，其作用是通過和數(shù)字信號處理裝置間的接口自動加載不同工作模式的數(shù)字信號處理軟件，通過和射頻前端之間的接口控制接收通道的本振源產(chǎn)生相應(yīng)的本振信號，使收發(fā)信機能夠工作于不同的工作模式，Ι-b)射頻前端，其作用是通過一個寬帶的射頻發(fā)射通道發(fā)射多路下行信號，通過多個窄帶的射頻接收通道來靈活接收多路上行信號，所述寬帶射頻發(fā)射通道，其輸入信號來源于數(shù)字信號處理裝置，所述寬帶射頻發(fā)射通道包含依次相連的一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC、一個模擬中頻濾波器和發(fā)射混頻器構(gòu)成的電路和一個寬帶線性功放，還包含向發(fā)射混頻器提供本振信號的一個發(fā)射本振源，所述多個窄帶射頻接收通道，其接收信號后續(xù)輸出給數(shù)字信號處理裝置，每一個所述窄帶射頻接收通道包含依次相連的一個接收混頻器、一個窄帶濾波器、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC，每一個所述窄帶射頻接收通道還包含向接收混頻器提供本振信號的一個獨立接收本振源；1-c)數(shù)字信號處理裝置，其作用是實現(xiàn)數(shù)字中頻信號和基帶信號的收發(fā)，所述數(shù)字信號處理裝置包括一個支持多路信號合并的發(fā)射支路和一個支持多路接收的接收支路，所述發(fā)射支路，包含多個基帶信號發(fā)射處理裝置、和所述多個基帶信號發(fā)射處理裝置一一對應(yīng)相連的多個數(shù)字中頻處理裝置和后續(xù)的一個支持上變頻的多載波合成裝置，所述接收支路，包含多個數(shù)字中頻處理裝置和后續(xù)的一個基帶信號接收處理裝置，最終由基帶信號接收處理裝置輸出的信號，可以是多路信號，也可以是分集合并之后的單路信號，由收發(fā)信機的工作模式?jīng)Q定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站收發(fā)信機，其特征在于，所述寬帶射頻發(fā)射通道的帶寬涵蓋整個發(fā)射頻段，支持多載波同時發(fā)射，且支持不同載波的頻率在發(fā)射頻帶的任意分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站收發(fā)信機，其特征在于，所述多路窄帶射頻接收通道可以同時實現(xiàn)多路大動態(tài)信號的接收。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站收發(fā)信機，其特征在于，所述多個窄帶射頻接收通道和數(shù)字信號處理裝置中的接收支路，用于接收和處理來自天線方向的多路大動態(tài)信號，所接收和處理的多路大動態(tài)信號，或者是頻率不同的多個載波信號，或者是來自多根天線接收的相同載波的信號，以支持分集接收。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站收發(fā)信機，其特征在于，所述多模式控制裝置，可以加載不同的軟件版本使收發(fā)信機工作在如下工作模式5-a)無分集模式，一個或者多個載波進行工作，都不進行分集接收； 5-b)純分集模式，單個載波進行工作，使用多個接收通道用于分集接收；5-c)兩兩分集模式，半數(shù)載波進行工作，每個載波進行二分集接收。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基站收發(fā)信機，其特征在于，所述多模式控制裝置，可以加載不同的軟件版本使收發(fā)信機工作在如下更多的模式6-a)無分集模式，一個或者多個載波進行工作，都不進行分集接收；6-b)全分集模式，一個或者多個載波進行工作，使用所有接收通道用于分集接收； 6-c)混合分集模式，多個載波進行工作，部分載波進行分集接收，部分載波不進行分集接收；6-d)部分分集模式，一個或者多個載波進行工作，使用部分接收通道用于分集接收。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站收發(fā)信機，其特征在于，所述多模式控制裝置，可以按照以下方法控制射頻前端接收通道的接收本振源產(chǎn)生本振信號7-a)多路本振源分別產(chǎn)生和載波數(shù)量相同的本振頻率；7-b)根據(jù)各個載波的分集情況，將對應(yīng)的本振頻率分路成所需數(shù)量的本振信號。
8.一種應(yīng)用于基于TD/FDMA多址技術(shù)的移動通信系統(tǒng)的如權(quán)利要求1所述的采用軟件無線電技術(shù)的移動通信系統(tǒng)基站收發(fā)信機的信號處理方法，其特征在于，包括下列步驟8-a)在發(fā)信通道，首先是進行數(shù)字信號處理裝置發(fā)射支路的處理，具體為對需發(fā)射的一路或多路源信號分別用基帶信號發(fā)射處理裝置進行基帶信號發(fā)射處理，其次用數(shù)字中頻處理裝置對各路信號進行獨立的數(shù)字中頻處理，然后再由多載波合成裝置上變頻得到合成為一路的寬帶數(shù)字中頻信號，這個寬帶數(shù)字中頻信號在射頻前端的寬帶射頻發(fā)射通道經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC成為寬帶模擬中頻信號，再由模擬中頻濾波器和發(fā)射混頻器進行濾波、混頻和增益控制，得到射頻發(fā)射信號，經(jīng)過寬帶線性功放進行放大后發(fā)射輸出，上述寬帶模擬中頻信號在發(fā)射混頻器中混頻時，本振信號由發(fā)射本振源提供；8-b)在收信通道，各路接收信號在射頻前端的每路窄帶射頻接收通道首先經(jīng)過獨立的接收混頻器進行混頻，其次由獨立的窄帶濾波器進行濾波，再由模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)換成多路數(shù)字中頻信號，進入數(shù)字處理裝置的接收支路，分別由每個數(shù)字中頻處理裝置進行下變頻成為多路基帶信號，然后在基帶信號接收處理裝置進行基帶處理，得到最終的各路輸出信號；上述接收信號分別在獨立的接收混頻器中進行混頻時，本振信號分別由獨立的接收本振源提供，上述基帶處理，包括下列分步驟8-b-l)對多路數(shù)字基帶信號分別進行位同步和幀同步，8-b-2)根據(jù)位同步和幀同步結(jié)果，結(jié)合均衡器進行分集合并處理，獲得一路或幾路基帶信號，8-b-3)分別進行基帶解調(diào)，8-b-4)分別進行信道解碼，得到最終的各路輸出信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種采用軟件無線電技術(shù)的移動通信基站收發(fā)信機，應(yīng)用于基于TD/FDMA多址技術(shù)的移動通信系統(tǒng)，它包括以下三個組成部分多模式控制裝置、射頻前端、數(shù)字信號處理裝置。本發(fā)明還提供了上述收發(fā)信機的實現(xiàn)方法。本發(fā)明靈活適應(yīng)單載波到多載波基站的信號收發(fā)，且支持多路分集接收；本發(fā)明采用寬帶發(fā)射機，不僅靈活適應(yīng)頻率不規(guī)則分布的多載波發(fā)射，還避免了多載波合路時的功率損失；本發(fā)明采用多個窄帶射頻接收通道，能夠滿足接收信號的高動態(tài)要求和高抗阻塞性能要求；采用本發(fā)明，可以實現(xiàn)低功耗、小型化、高性能且靈活配置的移動通信基站。
文檔編號H04W88/10GK102170715SQ20111007873
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者全大英, 廖科峰, 張宗軍, 石利軍, 蒲德勝 申請人:東方通信股份有限公司