專利名稱：一種數(shù)字飛地系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)字飛地系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)信息化的加快，邊遠(yuǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)移動(dòng)通信的需求日益提高，這些地方地域廣、 地型復(fù)雜、話務(wù)量低，運(yùn)營(yíng)商建網(wǎng)初期面臨高投入、低回報(bào)的壓力。隨著一些鄉(xiāng)村陸續(xù)開發(fā)風(fēng)景旅游區(qū)，這些地方節(jié)假日話務(wù)量較高。然而由于偏遠(yuǎn)農(nóng)村距離城鎮(zhèn)較遠(yuǎn)，很難接收到來(lái)自城鎮(zhèn)的基站信號(hào)，而且這些地區(qū)受地理、經(jīng)濟(jì)條件的制約，通信狀況較差，若采用原頻率的信號(hào)，則易受外界環(huán)境影響，無(wú)線傳播路徑損耗較大，并且在山區(qū)地型復(fù)雜，信號(hào)容易被阻擋。另一方面，采用原頻率直放站方式進(jìn)行農(nóng)村地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，存在著因初期投資成本過(guò)高而造成投資收回時(shí)間較長(zhǎng)，甚至無(wú)法收回的情況。因此，在邊遠(yuǎn)農(nóng)村需要采用一種受外界環(huán)境影響較小、繞射能力強(qiáng)的系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)傳輸和覆蓋，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)村廣大區(qū)域的無(wú)線通信服務(wù)。直放站和數(shù)字飛地的出現(xiàn)使這一問題得到很好的解決。數(shù)字飛地系統(tǒng)可以在無(wú)線通信傳輸過(guò)程中起到信號(hào)增強(qiáng)的作用。飛地系統(tǒng)通過(guò)近端機(jī)將基站900MHz頻段的信號(hào)變成230MHz頻段的中繼信號(hào)傳輸給遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)再將該230MHz頻段的中繼信號(hào)變頻成基站900MHz頻段的下行信號(hào)發(fā)射給移動(dòng)臺(tái)。同時(shí)，遠(yuǎn)端機(jī)將移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的900MHz頻段上行信號(hào)變頻成230MHz頻段的中繼信號(hào)，發(fā)射傳輸給近端機(jī)，近端機(jī)再將該230MHz頻段的中繼信號(hào)變頻為移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的900MHz 頻段上行頻率，傳輸給基站，從而完成900MHz通過(guò)230MHz中繼信道來(lái)傳輸?shù)娜蝿?wù)，提高了基站的覆蓋范圍。但是，現(xiàn)有的飛地系統(tǒng)中使用的功率放大器存在嚴(yán)重的非線性失真現(xiàn)象， 使得功率放大器的工作效率很低，而且近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間只能傳輸基站或移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的 GSM信號(hào)，近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間不能進(jìn)行私有信息傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)的監(jiān)控過(guò)程復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種數(shù)字飛地系統(tǒng)。 該數(shù)字飛地系統(tǒng)能有效擴(kuò)大基站的覆蓋范圍，提高功率放大器的工作效率，實(shí)現(xiàn)近端機(jī)與遠(yuǎn)端機(jī)之間進(jìn)行私有信息傳輸，減小移頻過(guò)程中的頻率誤差。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案一種數(shù)字飛地系統(tǒng)，包括近端機(jī)和多個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)，所述近端機(jī)包括近端機(jī)下行鏈路和近端機(jī)上行鏈路，所述近端機(jī)下行鏈路包括第一 900MHz雙工器，所述第一 900MHz雙工器連接下行第一數(shù)字處理單元，所述下行第一數(shù)字處理單元連接下行第一功率放大器(PA)， 所述下行第一數(shù)字處理單元包括第一數(shù)字預(yù)失真(DPD)模塊，所述下行第一功率放大器的輸出端還連接有第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第一數(shù)字預(yù)失真模塊輸入端通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)上的端口與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述第一數(shù)字預(yù)失真模塊包括第一數(shù)據(jù)捕獲子模塊，與第
6一數(shù)據(jù)捕獲子模塊連接的第一模型估計(jì)子模塊，所述第一模型估計(jì)子模塊連接第一預(yù)失真器子模塊，所述第一預(yù)失真器子模塊連接下行第一功率放大器，所述下行第一功率放大器輸出端連接第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第一數(shù)據(jù)捕獲子模塊通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器上的端口與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。下行第一功率放大器輸出的非線性失真數(shù)據(jù)傳送至第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 所述第一數(shù)據(jù)捕獲子模塊捕獲該非線性失真數(shù)據(jù)，同時(shí)第一數(shù)據(jù)捕獲子模塊還捕獲輸入給數(shù)字預(yù)失真模塊的多載波，然后第一數(shù)據(jù)捕獲子模塊將捕獲到的非線性失真數(shù)據(jù)和多載波一起送入第一模型估計(jì)子模塊，進(jìn)行預(yù)失真的參數(shù)計(jì)算，估計(jì)出下行第一功率放大器的逆模型，并送入第一預(yù)失真器子模塊，完成數(shù)字預(yù)失真功能，從而抵消下行第一功率放大器的非線性失真，提高功率放大器的使用效率，減小飛地系統(tǒng)的體積。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述遠(yuǎn)端機(jī)包括遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路和遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路，所述遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路包括第二 230MHz雙工器，所述第二 230MHz雙工器連接下行第三數(shù)字處理單元，所述下行第三數(shù)字處理單元連接下行第三功率放大器；所述下行第三數(shù)字處理單元包括第二數(shù)字預(yù)失真模塊，所述下行第三功率放大器的輸出端還連接有第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 所述第二數(shù)字預(yù)失真模塊通過(guò)第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器上的端口與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。所述第二數(shù)字預(yù)失真模塊包括第二數(shù)據(jù)捕獲子模塊，與第二數(shù)據(jù)捕獲子模塊連接的第二模型估計(jì)子模塊，所述第二模型估計(jì)子模塊連接第二預(yù)失真器子模塊，所述第二預(yù)失真器子模塊連接下行第三功率放大器，所述下行第三功率放大器輸出端連接第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第二數(shù)據(jù)捕獲子模塊通過(guò)第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器上的端口與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路包括與第二 900MHz雙工器連接的上行第四數(shù)字處理單元，所述上行第四數(shù)字處理單元連接上行第四功率放大器，所述上行第四功率放大器連接第二 230MHz雙工器；所述上行第四數(shù)字?jǐn)?shù)字處理單元包括第三數(shù)字預(yù)失真模塊，所述上行第四功率放大器的輸出端還連接有第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第三數(shù)字預(yù)失真模塊輸入端通過(guò)第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器上的端口與第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。所述第三數(shù)字預(yù)失真模塊包括第三數(shù)據(jù)捕獲子模塊，與第三數(shù)據(jù)捕獲子模塊連接的第三模型估計(jì)子模塊，所述第三模型估計(jì)子模塊連接第三預(yù)失真器子模塊，所述第三預(yù)失真器子模塊連接上行第四功率放大器，所述上行第四功率放大器輸出端連接第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第三數(shù)據(jù)捕獲子模塊通過(guò)第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器上的端口與第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述近端機(jī)上行鏈路包括與第一 230MHz雙工器連接的上行第二數(shù)字處理單元，所述上行第二數(shù)字處理單元連接上行第二功率放大器，所述上行第二功率放大器連接第一 900MHz雙工器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述下行第一數(shù)字處理單元和上行第四數(shù)字處理單元均連接有調(diào)制器，所述調(diào)制器均設(shè)置有處理器接口 ；所述上行第二數(shù)字處理單元和下行第三數(shù)字處理單元均連接有解調(diào)器，所述解調(diào)器均設(shè)置有處理器接口。通過(guò)調(diào)制器和解調(diào)器，把私有信息合并到GSM業(yè)務(wù)信號(hào)中，利用230MHz中繼信道完成近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間的通信。所述近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間的通信包括下行通信和上行通信，下行通信是指近端機(jī)通過(guò)下行通信信道發(fā)送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)接收近端機(jī)通過(guò)下行信道發(fā)送的數(shù)據(jù)；上行通信是指遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)上行信道發(fā)送數(shù)據(jù)到近端機(jī)，近端機(jī)接收遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)上行通信信道發(fā)送的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述調(diào)制器為通信數(shù)據(jù)調(diào)制發(fā)送器，所述通信數(shù)據(jù)調(diào)制發(fā)送器將微處理器(MPU)上層接口配置的基帶數(shù)據(jù)，調(diào)制成具有GSM信道特性的數(shù)據(jù)后，和基站輸出的信號(hào)合并成一個(gè)多載波信號(hào)傳輸，實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)(即私有信息)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一起通過(guò)230M中繼頻率發(fā)射出去。所述解調(diào)器為通信數(shù)據(jù)解調(diào)接收器，通信數(shù)據(jù)解調(diào)接收器從接收到的230M中繼多載波信號(hào)中分離出通信數(shù)據(jù)，解調(diào)還原成基帶數(shù)據(jù)寫入MPU接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)，通知MPU上層接口讀取該緩存區(qū)，完成通信數(shù)據(jù)的接收功能。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述下行第一數(shù)字處理單元和下行第三數(shù)字處理單元均連接有頻率同步器，所述頻率同步器上設(shè)置有振蕩器接口。通過(guò)頻率同步器，近端機(jī)從基站發(fā)射的下行信號(hào)中獲取頻率同步信號(hào)，完成近端機(jī)本地頻率校正；遠(yuǎn)端機(jī)從近端機(jī)移頻發(fā)射的下行信號(hào)中獲取頻率同步信號(hào)，完成遠(yuǎn)端機(jī)本地頻率校正，使得近端機(jī)與基站、遠(yuǎn)端機(jī)與近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)與基站均保持頻率同步。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述振蕩器接口連接有壓控振蕩器，近端機(jī)接收來(lái)自GSM 系統(tǒng)的下行同步信號(hào)，獲得近端機(jī)的幀同步信號(hào)，完成近端機(jī)的時(shí)隙同步，近端機(jī)通過(guò)接收來(lái)自GSM設(shè)備的下行頻率同步信號(hào)，根據(jù)頻率同步信號(hào)生成近端機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)，計(jì)算近端機(jī)時(shí)鐘與基站時(shí)鐘的偏差，調(diào)整壓控振蕩器的輸出，使近端機(jī)與基站使用的參考頻率保持相對(duì)一致。遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)接收近端機(jī)中繼發(fā)射過(guò)來(lái)的GSM系統(tǒng)的下行同步信號(hào)，獲得遠(yuǎn)端機(jī)的幀同步信號(hào)，完成遠(yuǎn)端機(jī)的時(shí)隙同步，遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)接收近端機(jī)中繼發(fā)射過(guò)來(lái)的GSM設(shè)備的下行頻率同步信號(hào)，計(jì)算遠(yuǎn)端機(jī)時(shí)鐘與近端機(jī)時(shí)鐘的偏差，調(diào)整壓控振蕩器的輸出，使遠(yuǎn)端機(jī)與近端機(jī)使用的參考頻率保持相對(duì)一致，從而保持遠(yuǎn)端機(jī)的頻率與基站使用的參考頻率保持相對(duì)一致。本發(fā)明提供了又一種數(shù)字飛地系統(tǒng)，該數(shù)字飛地系統(tǒng)包括近端機(jī)和多個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)， 所述近端機(jī)包括近端機(jī)下行鏈路和近端機(jī)上行鏈路，所述近端機(jī)下行鏈路包括第一 900MHz 雙工器，所述第一 900MHz雙工器連接第一低噪聲功率放大器，所述第一低噪聲功率放大器連接第一射頻處理單元，所述第一射頻處理單元連接第四模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第四模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接下行第一數(shù)字處理單元，所述下行第一數(shù)字處理單元連接第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接第二射頻處理單元，所述第二射頻處理單元連接第一功率放大器，所述第一功率放大器連接第一 230MHz雙工器，所述第一 230MHz雙工器連接第一中繼天線，近端機(jī)下行鏈路完成900MHz信號(hào)到230MHz的移頻和載波重組；所述下行第一數(shù)字處理單元包括第一數(shù)字下變頻器和第一數(shù)字上變頻器，所述第一數(shù)字下變頻器包括依次連接的第一抽取濾波器組、第一正交調(diào)制器、第二抽取濾波器組、第一基帶成型濾波器，所述第一數(shù)字上變頻器包括依次連接的第二正交調(diào)制器、第一內(nèi)插濾波器組、第一數(shù)字預(yù)失真模塊、第二內(nèi)插濾波器組，所述第一功率放大器輸出端連接有第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器與第一數(shù)字預(yù)失真模塊輸入端連接；所述第一抽取濾波器組連接第四模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第一基帶成型濾波器輸出端還連接有頻率同步器，所述頻率同步器連接壓控振蕩器，所述第二正交調(diào)制器輸入端還連接有調(diào)制器，所述調(diào)制器設(shè)置有處理器接口。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述近端機(jī)上行鏈路包括與第一中繼天線連接第一 230MHz 雙工器，所述第一 230MHz雙工器連接第二低噪聲功率放大器，所述第二低噪聲功率放大器連接第三射頻處理單元，所述第三射頻處理單元連接第五模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第五模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接上行第二數(shù)字處理單元，所述上行第二數(shù)字處理單元連接第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接第四射頻處理單元，所述第四射頻處理單元連接第二功率放大器，所述第二功率放大器連接第一 900MHz雙工器，所述近端機(jī)上行鏈路完成230MHz信號(hào)到900MHz的移頻和載波重組；所述上行第二數(shù)字處理單元包括第二數(shù)字下變頻器和第二數(shù)字上變頻器，所述第二數(shù)字下變頻器由第三抽取濾波器組、第三正交調(diào)制器、第二基帶成型濾波器依次連接而成，所述第二數(shù)字上變頻器包括依次連接的第三內(nèi)插濾波器組、第四正交調(diào)制器、 第四內(nèi)插濾波器組，所述第三抽取濾波器組輸入端連接第五模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第二基帶成型濾波器輸出端還連接有解調(diào)器，所述解調(diào)器設(shè)置有處理器接口。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述遠(yuǎn)端機(jī)包括遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路和遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路，所述遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路包括第二中繼天線，所述第二中繼天線連接第二 230MHz雙工器，所述第二 230MHz雙工器連接第三低噪聲功率放大器，所述第三低噪聲功率放大器連接第五射頻處理單元，所述第五射頻處理單元連接第六模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第六模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接下行第三數(shù)字處理單元，所述下行第三數(shù)字處理單元連接第三數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述第三數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接第六射頻處理單元，所述第六射頻處理單元連接第三功率放大器，所述第三功率放大器連接第二 900MHz雙工器，所述遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路完成900MHz信號(hào)到230MHz的移頻和載波重組；所述下行第三數(shù)字處理單元包括第三數(shù)字下變頻器和第三數(shù)字上變頻器，所述第三數(shù)字下變頻器包括依次連接的第四抽取濾波器組、第五正交調(diào)制器、第三基帶成型濾波器，所述第三基帶成型濾波器輸出端連接有解調(diào)器和頻率同步器，所述頻率同步器連接壓控振蕩器，所述調(diào)制器設(shè)置有處理器接口，所述第三數(shù)字上變頻器包括依次連接的第五內(nèi)插濾波器組、第六正交調(diào)制器、第六內(nèi)插濾波器組、第二數(shù)字預(yù)失真模塊、第七內(nèi)插濾波器組，所述第二數(shù)字預(yù)失真模塊輸入端連接有第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接第三功率放大器的輸出端。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路包括與第二 900MHz雙工器連接的第四低噪聲功率放大器，所述第四低噪聲功率放大器連接第七射頻處理單元，所述第七射頻處理單元連接第七模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第七模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接上行第四數(shù)字處理單元，所述上行第四數(shù)字處理單元連接第四數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述第四數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接第八射頻處理單元， 所述第八射頻處理單元連接第四功率放大器，所述第四功率放大器連接第二 230MHz雙工器，所述遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路完成230MHz信號(hào)到900MHz的移頻和載波重組；所述上行第四數(shù)字處理單元包括第四數(shù)字下變頻器和第四數(shù)字上變頻器，所述第四下變頻器由第五抽取濾波器組、第七正交調(diào)制器、第六抽取濾波器組、第四基帶成型濾波器依次連接而成，所述第四基帶成型濾波器輸出端連接有調(diào)制器，所述調(diào)制器設(shè)置有處理器接口，所述第四上變頻器包括依次連接的第八正交調(diào)制器、第八內(nèi)插濾波器組、第三數(shù)字預(yù)失真模塊、第九內(nèi)插濾波器組，所述第四功率放大器輸出端連接有第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器與第三數(shù)字預(yù)失真模塊輸入端連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明的數(shù)字飛地系統(tǒng)設(shè)置有數(shù)字預(yù)失真模塊，運(yùn)用預(yù)失真技術(shù)抵消功率放大器的非線性失真性能，提高功率放大器的使用效率，減小飛地系統(tǒng)的體積。2、本發(fā)明的數(shù)字飛地系統(tǒng)中設(shè)置的頻率同步模塊實(shí)現(xiàn)了近端機(jī)和GSM系統(tǒng)同步、 遠(yuǎn)端機(jī)和近端機(jī)同步，實(shí)現(xiàn)飛地系統(tǒng)移頻過(guò)程中引入較小頻率誤差或不引入頻率誤差。3、本發(fā)明的數(shù)字飛地系統(tǒng)中還設(shè)置有調(diào)制器和解調(diào)器，實(shí)現(xiàn)近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)之間私有信息傳輸，通過(guò)近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)之間的通信，實(shí)現(xiàn)近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)之間的狀態(tài)查詢、參數(shù)配置以及系統(tǒng)版本升級(jí)等功能，可簡(jiǎn)化系統(tǒng)的后期維護(hù)操作，大大降低飛地系統(tǒng)的維護(hù)成本。


圖1(a)、圖1(b)是本發(fā)明數(shù)字飛地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是實(shí)施例數(shù)字飛地系統(tǒng)近端機(jī)下行鏈路結(jié)構(gòu)框圖；圖3是實(shí)施例數(shù)字飛地系統(tǒng)近端機(jī)上行鏈路結(jié)構(gòu)框圖；圖4是實(shí)施例數(shù)字飛地系統(tǒng)遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路結(jié)構(gòu)框圖；圖5是實(shí)施例數(shù)字飛地系統(tǒng)遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路結(jié)構(gòu)框圖；圖6是數(shù)字預(yù)失真模塊連接框圖；圖7是本地設(shè)備與對(duì)端設(shè)備間通信流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。如圖1所示，本發(fā)明的數(shù)字飛地系統(tǒng)包括近端機(jī)和多個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)，所述近端機(jī)通過(guò)耦合器與GSM基站連接，所述近端機(jī)輸出端連接有中繼天線111，所述遠(yuǎn)端機(jī)輸入端連接有中繼天線200，近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)中繼無(wú)線信號(hào)進(jìn)行通信，所述遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)業(yè)務(wù)天線與移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)通信，所述近端機(jī)包括近端機(jī)下行鏈路和近端機(jī)上行鏈路，所述遠(yuǎn)端機(jī)包括遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路和遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路。近端機(jī)下行鏈路將基站下行900MHz信號(hào)變成 230MHz中繼信號(hào)傳輸給遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路將近端機(jī)發(fā)射的230MHz信號(hào)恢復(fù)成GSM 900MHz傳送給移動(dòng)臺(tái)，遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路又將移動(dòng)臺(tái)上行900MHz信號(hào)變成230MHz中繼信號(hào)傳輸給近端機(jī)，近端機(jī)上行鏈路將遠(yuǎn)端機(jī)發(fā)射的230MHz信號(hào)恢復(fù)成GSM 900MHz傳送給基站華禹合器。如圖2所示，近端機(jī)下行鏈路結(jié)構(gòu)框圖，近端機(jī)下行鏈路包括依次連接的900MHz 雙工器102、LNA低噪放大器103、射頻處理單元104、ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器105、數(shù)字處理單元 106、DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器107、射頻處理單元108、PA功率放大器109和230MHz雙工器110，數(shù)字處理單元106包括依次連接的ADC接口模塊106_0、近端機(jī)下行下變頻器DDC106_1和近端機(jī)下行上變頻器DUC106_2，ADC接口模塊106_0連接ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器105的輸出端、近端機(jī)下行下變頻器DDC106_1的輸入端，近端機(jī)下行下變頻器DDC106_1包括依次連接的抽取濾波器組106_11、正交調(diào)制器106_12、抽取濾波器組106_13和基帶成型濾波器106_14， ADC接口模塊106_0連接抽取濾波器組106_11，近端機(jī)下行上變頻器DUC106_2包括依次連接的正交調(diào)制器106_21、內(nèi)插濾波器組106_22、數(shù)字預(yù)失真模塊106_23和內(nèi)插濾波器組 106_24，基帶成型濾波器106_14連接正交調(diào)制器106_21，內(nèi)插濾波器組106J4連接DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器107，PA功率放大器109的輸出端還連接有ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器112，所述數(shù)字預(yù)失真模塊輸入端106_23通過(guò)ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器112上的端口與ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器112連接，形成反饋，基帶成型濾波器106_14連接正交調(diào)制器106_21，基帶成型濾波器106_14的輸出端還連接有頻率同步器106_3，所述頻率同步器106_3設(shè)置有振蕩器接口，壓控振蕩器113通過(guò)該接口與頻率同步器106_3連接，正交調(diào)制器106_21的輸入端還連接有調(diào)制器106_4，調(diào)制器106_4為近端機(jī)通信數(shù)據(jù)的發(fā)送調(diào)制器，調(diào)制器106_4設(shè)置有處理器接口 114。900MHz雙工器102接收基站發(fā)射的下行信號(hào)，該下行信號(hào)經(jīng)LNA低噪放大器103 放大后輸出，射頻處理單元104將接收到的下行射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻模擬信號(hào)輸出，ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器105將接收到的中頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻數(shù)字信號(hào)，ADC接口模塊106_0接收ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換器105的輸出信號(hào)，抽取濾波器組106_11將接收到的高數(shù)據(jù)速率信號(hào)轉(zhuǎn)換成相對(duì)較低的數(shù)據(jù)率信號(hào)輸出，正交調(diào)制器106_12將接收到的多載波信號(hào)分離成多個(gè)單載波信號(hào)，抽取濾波器組106_13將接收到的較高數(shù)據(jù)的單載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)數(shù)據(jù)率較低的基帶信號(hào)輸出，基帶成型濾波器106_14實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)單載波信號(hào)的成型濾波，濾除除中心頻點(diǎn)在OHz的所有信號(hào)，正交調(diào)制器106_21接收從基帶成型濾波器106_14輸出的多個(gè)單載波信號(hào)，對(duì)多個(gè)單載波信號(hào)進(jìn)行重組，使多個(gè)單載波信號(hào)合并成一個(gè)多載波信號(hào)，內(nèi)插濾波器組106_22接收從基帶成型濾波器106_14輸出的信號(hào)，將該輸入數(shù)據(jù)率較低的信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出數(shù)據(jù)率較高的信號(hào)，ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器112采集PA功率放大器109非線性數(shù)據(jù)，并傳輸至數(shù)字預(yù)失真模塊106_23，數(shù)字預(yù)失真模塊106_23在發(fā)射鏈路的基帶部分形成一個(gè)與PA功率放大器109非線性特性相反的非線性電路，使輸入信號(hào)的失真與PA功率放大器109的失真相抵消，從而達(dá)到無(wú)失真的放大，內(nèi)插濾波器組106J4輸出數(shù)據(jù)率較高的信號(hào)被射頻處理單元108接收，射頻處理單元108將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出，PA功率放大器109 將該模擬信號(hào)放大輸出至230MHz雙工器，230MHz雙工器110將下行中繼信號(hào)發(fā)射出去。微處理器(MPU)通過(guò)處理器接口 114將要發(fā)送的通信數(shù)據(jù)(即要在近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間傳輸?shù)乃接行畔?寫入調(diào)制器106_4的緩沖區(qū)，該信號(hào)經(jīng)調(diào)制后和下變頻器DDC106_1輸出的信號(hào)一起送給上變頻器DUC106_2，通信數(shù)據(jù)和GSM數(shù)據(jù)一起通過(guò)230MHzll0中繼頻率發(fā)射出去。頻率同步器106_3從基站發(fā)射的下行信號(hào)中獲取頻率同步信號(hào)，并根據(jù)所述頻率同步信號(hào)生成近端機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)，使近端機(jī)時(shí)鐘與基站的時(shí)鐘保持相對(duì)一致。如圖3所示，近端機(jī)上行鏈路結(jié)構(gòu)框圖，近端機(jī)上行鏈路包括依次連接的230MHz 雙工器110、LNA低噪放115、射頻處理單元116、ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器117、數(shù)字處理單元118、 DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器119、射頻處理單元120、PA功率放大器121和900MHz雙工器102，數(shù)字處理單元118包括依次連接的ADC接口模塊118_0、近端機(jī)上行下變頻器DDC118_1和近端機(jī)上行上變頻器DUC118_2，ADC接口模塊118_0連接ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器117的輸出端、近端機(jī)上行下變頻器DDC118_1的輸入端，ADC接口模塊118_0接收ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器117的輸出信號(hào)，完成ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器117上行采樣數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，近端機(jī)上行下變頻器DDC118_1包括依次連接的抽取濾波器組118_11、正交調(diào)制器118_12和基帶成型濾波器118_13，ADC接口模塊118_0連接抽取濾波器組118_11，近端機(jī)上行上變頻器DUCl 18_2包括依次連接的內(nèi)插濾波器組118_21、正交調(diào)制器118_22和內(nèi)插濾波器組118_23，內(nèi)插濾波器組118_23連接DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器119，基帶成型濾波器118_13連接內(nèi)插濾波器組118_21，基帶成型濾波器118_13的輸出端還連接解調(diào)器118_3，所述解調(diào)器118_3為近端機(jī)通信數(shù)據(jù)接收解調(diào)器， 解調(diào)器118_3設(shè)置有處理器接口 114，微處理器檢測(cè)到230MHz中繼頻率上有通信數(shù)據(jù)(即在近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間傳輸?shù)乃接行畔?，微處理器將該通信信息從近端機(jī)上行下變頻器 DDC118_1輸出載波信號(hào)中分離出來(lái)，解調(diào)并寫入處理器接收緩存區(qū)，觸發(fā)處理器的中斷，完成通信數(shù)據(jù)的接收功能。如圖4所示，遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路結(jié)構(gòu)框圖，遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路包括依次連接的230MHz
11雙工器201、LNA低噪放202、射頻處理單元203、ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器204、數(shù)字處理單元205、DAC 數(shù)模轉(zhuǎn)換器206、射頻處理單元207、PA功放208和900MHz雙工器209，數(shù)字處理單元205 包括依次連接的ADC接口模塊205_0、遠(yuǎn)端機(jī)下行下變頻器DDC205_1和遠(yuǎn)端機(jī)下行上變頻器DUC205_2，ADC接口模塊205_0連接ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器204的輸出端、遠(yuǎn)端機(jī)下行下變頻器 DDC205_1的輸入端，ADC接口模塊205_0接收ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器204的輸出信號(hào)，完成ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器204采樣數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，遠(yuǎn)端機(jī)下行下變頻器DDC205_1包括依次連接的抽取濾波器組205_11、正交調(diào)制器205_12和基帶成型濾波器205_13，ADC接口模塊205_0連接抽取濾波器組205_11的輸入端，遠(yuǎn)端機(jī)下行上變頻器DUC205_2包括依次連接的內(nèi)插濾波器組205_21、正交調(diào)制器205_22、內(nèi)插濾波器組205_23、數(shù)字預(yù)失真模塊205J4和內(nèi)插濾波器組205_25，基帶成型濾波器205_13連接內(nèi)插濾波器組205_21，內(nèi)插濾波器組205_25的輸出端連接DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器206的輸入端，PA功率放大器208的輸出端還連接有ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器211，所述數(shù)字預(yù)失真模塊205J4通過(guò)ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器211上的端口與ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器211，形成反饋，基帶成型濾波器205_13的輸出端連接內(nèi)插濾波器組205_21的輸入端， 基帶成型濾波器205_13的輸出端還連接有頻率同步器205_3和解調(diào)器205_4，所述頻率同步器205_3連接有壓控振蕩器212，頻率同步器205_3從接收的多載波信號(hào)中檢測(cè)近端機(jī)的同步信號(hào)，并根據(jù)所述頻率同步信號(hào)生成遠(yuǎn)端機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)，使遠(yuǎn)端機(jī)時(shí)鐘與近端機(jī)的時(shí)鐘保持相對(duì)一致，解調(diào)器205_4為遠(yuǎn)端機(jī)通信數(shù)據(jù)的接收解調(diào)器，解調(diào)器205_4設(shè)置有處理器接口 213，處理器檢測(cè)到230MHz中繼頻率上有通信數(shù)據(jù)(即在近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間傳輸?shù)乃接行畔?，處理器將該通信數(shù)據(jù)信號(hào)從遠(yuǎn)端機(jī)下行下變頻器DDC205_1輸出載波信號(hào)中分離出來(lái)，解調(diào)并寫入微處理器接收緩存區(qū)，觸發(fā)微處理器的中斷，完成通信數(shù)據(jù)的接收功能。 如圖5所示，遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路結(jié)構(gòu)框圖，遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路包括依次連接的900MHz 雙工器209、LNA低噪放214、射頻處理單元215、ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器216、數(shù)字處理單元217、 DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器218、射頻處理單元219、PA功放220和230MHz雙工器201，數(shù)字處理單元 217包括依次連接的ADC接口模塊2170、遠(yuǎn)端機(jī)上行下變頻器DDC118_1和遠(yuǎn)端機(jī)上行上變頻器DUC118_2，ADC接口模塊217_0連接ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器216的輸出端、遠(yuǎn)端機(jī)上行下變頻器DDC217_1的輸入端，ADC接口模塊217_0接收ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器216的輸出信號(hào)，完成ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換器216采樣數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，遠(yuǎn)端機(jī)上行下變頻器DDC217_1包括依次連接的抽取濾波器組217_11、正交調(diào)制器217_12、抽取濾波器組217_13和基帶成型濾波器217_14，ADC 接口模塊217_0連接抽取濾波器組217_11的輸入端，遠(yuǎn)端機(jī)上行上變頻器DUC217_2包括依次連接的正交調(diào)制器217_21、內(nèi)插濾波器組217_22、數(shù)字預(yù)失真模塊217_23和內(nèi)插濾波器組217_24，基帶成型濾波器217_14連接正交調(diào)制器217_21，內(nèi)插濾波器組217J4的輸出端連接DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器218的輸入端，PA功率放大器220的輸出端還連接有ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器211，所述數(shù)字預(yù)失真模塊217_23通過(guò)ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器211上的端口與ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器221連接，形成反饋，數(shù)字預(yù)失真模塊217_23接收從內(nèi)插濾波器組217_22輸出的數(shù)據(jù)和從ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器221輸出的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真參數(shù)計(jì)算，抵消PA功率放大器220的非線性失真，基帶成型濾波器217_14的輸出端連接正交調(diào)制器217_21的輸入端，基帶成型濾波器217_14的輸出端還連接有調(diào)制器217_3，所述調(diào)制器217_3為遠(yuǎn)端機(jī)通信數(shù)據(jù)發(fā)送調(diào)制器，調(diào)制器217_3設(shè)置有處理器接口 213，處理器通過(guò)處理器接口 213將要發(fā)送的通信數(shù)據(jù)寫入調(diào)制器217_3的緩沖區(qū)，該通信數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)調(diào)制后和下變頻器DDC217_1輸出的信號(hào)一起送給上變頻器DUC217_2，通信數(shù)據(jù)和GSM數(shù)據(jù)一起通過(guò)230MHz中繼頻率發(fā)射出去。由于近端機(jī)上行鏈路、遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路和遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路中的一些器件與近端機(jī)下行鏈路的一些器件類型相同，功能相似，所以，在描述近端機(jī)上行鏈路、遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路和遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路時(shí)對(duì)于各器件的功能沒有做重復(fù)描述。下面對(duì)本發(fā)明中的數(shù)字預(yù)失真模塊工作流程作詳細(xì)描述如圖6所示，數(shù)字預(yù)失真(DPD)模塊連接框圖，數(shù)字預(yù)失真模塊連接DUC中的內(nèi)插濾波器組I，數(shù)字預(yù)失真模塊包括數(shù)據(jù)捕獲子模塊，與數(shù)據(jù)捕獲子模塊連接的模型估計(jì)子模塊，所述模型估計(jì)子模塊連接預(yù)失真器子模塊，所述預(yù)失真器子模塊連接內(nèi)插濾波器組II， 所述內(nèi)插濾波器組II連接DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器，射頻處理單元包括射頻上變頻子模塊和射頻下變頻子模塊，所述射頻下變頻子模塊連接ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)捕獲子模塊連接，形成反饋，所述射頻上變頻子模塊連接DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器和PA功率放大器。內(nèi)插濾波器組I對(duì)多載波信號(hào)進(jìn)行插值處理后，送到數(shù)字預(yù)失真(DPD)模塊進(jìn)行處理，射頻下變頻子模塊采集PA功率放大器的非線性失真數(shù)據(jù)，并傳輸給ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 在數(shù)字預(yù)失真模塊中，數(shù)據(jù)捕獲子模塊捕獲輸入給數(shù)字預(yù)失真模塊的多載波和反饋通路 ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收的失真數(shù)據(jù)，送入模型估計(jì)子模塊，進(jìn)行預(yù)失真的參數(shù)計(jì)算，估計(jì)出PA 功率放大器的逆模型，并送入預(yù)失真器子模塊，完成數(shù)字預(yù)失真功能，從而抵消PA功率放大器的非線性失真性能，提高功率放大器的使用效率，減小飛地系統(tǒng)的體積。本發(fā)明飛地系統(tǒng)設(shè)置有調(diào)制器和解調(diào)器，所述調(diào)制器為通信數(shù)據(jù)調(diào)制發(fā)送器，所述解調(diào)器為通信數(shù)據(jù)解調(diào)接收器，通過(guò)調(diào)制器和解調(diào)器，把私有協(xié)議合并到GSM業(yè)務(wù)信號(hào)中，利用230MHz中繼信道完成近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間私有信息傳輸?shù)墓δ埽ㄏ滦型ㄐ藕蜕闲型ㄐ?，下行通信是指近端機(jī)通過(guò)下行通信信道發(fā)送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)接收近端機(jī)通過(guò)下行信道發(fā)送的數(shù)據(jù)；上行通信是指遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)上行信道發(fā)送數(shù)據(jù)到近端機(jī)，近端機(jī)接收遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)上行通信信道發(fā)送的數(shù)據(jù)。其中通信數(shù)據(jù)的發(fā)送由通信數(shù)據(jù)調(diào)制發(fā)送器實(shí)現(xiàn)，通信數(shù)據(jù)的解調(diào)由通信數(shù)據(jù)解調(diào)接收器實(shí)現(xiàn)。通信數(shù)據(jù)調(diào)制發(fā)送器將MPU上層接口配置的基帶數(shù)據(jù)，調(diào)制成具有GSM信道特性的數(shù)據(jù)后，和DDC輸出的信號(hào)合并成一個(gè)多載波信號(hào)傳輸給DUC，實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)(即私有信息)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一起通過(guò)230M中繼頻率發(fā)射出去；通信數(shù)據(jù)解調(diào)接收器從接收到的230M中繼多載波信號(hào)中分離出通信數(shù)據(jù)，解調(diào)還原成基帶數(shù)據(jù)寫入MPU接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)，通知MPU上層接口讀取該緩存區(qū)，完成通信數(shù)據(jù)的接收功能。下面對(duì)本發(fā)明飛地系統(tǒng)的調(diào)制、解調(diào)工作流程作詳細(xì)描述由于近遠(yuǎn)端機(jī)之間的通信流程既可以由近端機(jī)發(fā)起，也可以由遠(yuǎn)端機(jī)發(fā)起，為了描述方便，引入本地設(shè)備和對(duì)端設(shè)備兩個(gè)概念，本地設(shè)備為主動(dòng)發(fā)起通信流程的端機(jī)，對(duì)端設(shè)備為等待接收通信流程端機(jī)。如果近端機(jī)主動(dòng)發(fā)起近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)之間的通信流程，稱近端機(jī)為本地設(shè)備，遠(yuǎn)端機(jī)為對(duì)端設(shè)備，相反，如果遠(yuǎn)端機(jī)主動(dòng)發(fā)起近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)之間的通信流程，則稱遠(yuǎn)端機(jī)為本地設(shè)備，近端機(jī)為對(duì)端設(shè)備。本地設(shè)備和對(duì)端設(shè)備之間的通信流程如圖7所示。本地設(shè)備主動(dòng)發(fā)起通信流程，微處理器CPU通過(guò)調(diào)制器上的處理器接口，將要發(fā)送數(shù)據(jù)的內(nèi)容寫入通信數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)，F(xiàn)PGA實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)送緩沖區(qū)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到有新數(shù)據(jù)寫
13入時(shí)，啟動(dòng)調(diào)制器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)合并成一個(gè)多載波信號(hào)，通過(guò)中繼信道發(fā)射，再通過(guò)中繼無(wú)線信道傳輸，對(duì)端設(shè)備的解調(diào)器接收到該多載波信號(hào)后，從該多載波信號(hào)中分離出通信數(shù)據(jù)，F(xiàn)PGA檢測(cè)到具有通信數(shù)據(jù)突發(fā)包的數(shù)據(jù)頭信息后，啟動(dòng)解調(diào)器對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，在將解調(diào)后的數(shù)據(jù)通過(guò)處理器接口寫入微處理器接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，微處理器解析接收數(shù)據(jù)內(nèi)容，并根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容準(zhǔn)備好應(yīng)答的數(shù)據(jù)，微處理器CPU將應(yīng)答數(shù)據(jù)內(nèi)容寫入通信數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)，F(xiàn)PGA實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)送緩沖區(qū)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到有新數(shù)據(jù)寫入時(shí)， 啟動(dòng)調(diào)制器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)合并成一個(gè)多載波信號(hào)，通過(guò)中繼信道發(fā)射，再通過(guò)中繼無(wú)線信道傳輸，本地設(shè)備的解調(diào)器接收到該多載波信號(hào)后，從該多載波信號(hào)中分離出通信數(shù)據(jù)，F(xiàn)PGA檢測(cè)到具有通信數(shù)據(jù)突發(fā)包的數(shù)據(jù)頭信息后，啟動(dòng)解調(diào)器對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，在將解調(diào)后的數(shù)據(jù)通過(guò)處理器接口寫入微處理器接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)， 微處理器解析接收數(shù)據(jù)內(nèi)容，完成單次通信流程。通過(guò)近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)之間的通信，可以實(shí)現(xiàn)近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)之間的狀態(tài)查詢、參數(shù)配置以及系統(tǒng)版本升級(jí)等功能，可簡(jiǎn)化系統(tǒng)的后期維護(hù)操作，大大降低飛地系統(tǒng)的維護(hù)成本。為了保證飛地系統(tǒng)在移頻過(guò)程中不引入新的頻率誤差的情況，使具有壓控端的高穩(wěn)定晶振VCXO代替更高精度的晶振0CX0，降低飛地系統(tǒng)的成本，本發(fā)明的飛地系統(tǒng)設(shè)置了頻率同步器，使近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)與基站保持頻率同步，在飛地系統(tǒng)移頻過(guò)程中引入較小頻率誤差或不引入頻率誤差。近端機(jī)從基站發(fā)射的下行信號(hào)中獲取頻率同步信號(hào)，完成近端機(jī)本地頻率校正；遠(yuǎn)端機(jī)從近端機(jī)移頻發(fā)射的下行信號(hào)中獲取頻率同步信號(hào)，完成遠(yuǎn)端機(jī)本地頻率校正。具體操作如下近端機(jī)接收來(lái)自GSM系統(tǒng)的下行同步信號(hào)，獲得近端機(jī)的幀同步信號(hào)，完成近端機(jī)的時(shí)隙同步，近端機(jī)通過(guò)接收來(lái)自GSM設(shè)備的下行頻率同步信號(hào)，根據(jù)頻率同步信號(hào)生成近端機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)，再計(jì)算近端機(jī)時(shí)鐘與基站時(shí)鐘的偏差，調(diào)整壓控振蕩器的輸出，使近端機(jī)與基站使用的參考頻率保持相對(duì)一致；遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)接收近端機(jī)中繼發(fā)射過(guò)來(lái)的GSM系統(tǒng)的下行同步信號(hào)，獲得遠(yuǎn)端機(jī)的幀同步信號(hào)，完成遠(yuǎn)端機(jī)的時(shí)隙同步，遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)接收近端機(jī)中繼發(fā)射過(guò)來(lái)的GSM設(shè)備的下行頻率同步信號(hào)，再計(jì)算遠(yuǎn)端機(jī)時(shí)鐘與近端機(jī)時(shí)鐘的偏差，調(diào)整壓控振蕩器的輸出，使遠(yuǎn)端機(jī)與近端機(jī)使用的參考頻率保持相對(duì)一致，從而保持遠(yuǎn)端機(jī)的頻率與基站使用的參考頻率保持相對(duì)一致。上述為本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施方式的限制，其他任何未背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)與原理下所作的修改，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字飛地系統(tǒng)，包括近端機(jī)和多個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)，所述近端機(jī)包括近端機(jī)下行鏈路和近端機(jī)上行鏈路，所述近端機(jī)下行鏈路包括第一 900MHz雙工器，所述第一 900MHz雙工器連接下行第一數(shù)字處理單元，所述下行第一數(shù)字處理單元連接下行第一功率放大器，其特征在于，所述下行第一數(shù)字處理單元包括第一數(shù)字預(yù)失真模塊，所述下行第一功率放大器的輸出端還連接有第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器與第一數(shù)字預(yù)失真模塊輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述第一數(shù)字預(yù)失真模塊包括第一數(shù)據(jù)捕獲子模塊，與第一數(shù)據(jù)捕獲子模塊連接的第一模型估計(jì)子模塊，所述第一模型估計(jì)子模塊連接第一預(yù)失真器子模塊，所述第一預(yù)失真器子模塊連接下行第一功率放大器，所述下行第一功率放大器輸出端連接第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第一數(shù)據(jù)捕獲子模塊通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器上的端口與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，下行第一功率放大器輸出的非線性失真數(shù)據(jù)傳送至第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第一數(shù)據(jù)捕獲子模塊捕獲該非線性失真數(shù)據(jù)， 同時(shí)第一數(shù)據(jù)捕獲子模塊還捕獲輸入給第一數(shù)字預(yù)失真模塊的多載波，然后第一數(shù)據(jù)捕獲子模塊將捕獲到的非線性失真數(shù)據(jù)和多載波一起送入第一模型估計(jì)子模塊，進(jìn)行預(yù)失真的參數(shù)計(jì)算，估計(jì)出下行第一功率放大器的逆模型，并送入第一預(yù)失真器子模塊，完成數(shù)字預(yù)失真功能，從而抵消下行第一功率放大器的非線性失真。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)端機(jī)包括遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路和遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路，所述遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路包括第二 230MHz雙工器，所述第二 230MHz雙工器連接下行第三數(shù)字處理單元，所述下行第三數(shù)字處理單元連接下行第三功率放大器；所述下行第三數(shù)字處理單元包括第二數(shù)字預(yù)失真模塊，所述下行第三功率放大器的輸出端還連接有第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器與第二數(shù)字預(yù)失真模塊輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述第二數(shù)字預(yù)失真模塊包括第二數(shù)據(jù)捕獲子模塊，與第二數(shù)據(jù)捕獲子模塊連接的第二模型估計(jì)子模塊，所述第二模型估計(jì)子模塊連接第二預(yù)失真器子模塊，所述第二預(yù)失真器子模塊連接下行第三功率放大器，所述下行第三功率放大器輸出端連接第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第二數(shù)據(jù)捕獲子模塊通過(guò)第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器上的端口與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路包括與第二 900MHz雙工器連接的上行第四數(shù)字處理單元，所述上行第四數(shù)字處理單元連接上行第四功率放大器，所述上行第四功率放大器連接第二 230MHz雙工器；所述上行第四數(shù)字?jǐn)?shù)字處理單元包括第三數(shù)字預(yù)失真模塊，所述上行第四功率放大器的輸出端還連接有第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器與第三數(shù)字預(yù)失真模塊輸入端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述第三數(shù)字預(yù)失真模塊包括第三數(shù)據(jù)捕獲子模塊，與第三數(shù)據(jù)捕獲子模塊連接的第三模型估計(jì)子模塊，所述第三模型估計(jì)子模塊連接第三預(yù)失真器子模塊，所述第三預(yù)失真器子模塊連接上行第四功率放大器，所述上行第四功率放大器輸出端連接第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第三數(shù)據(jù)捕獲子模塊通過(guò)第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器上的端口與第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述近端機(jī)上行鏈路包括與第一 230MHz雙工器連接的上行第二數(shù)字處理單元，所述上行第二數(shù)字處理單元連接上行第二功率放大器，所述上行第二功率放大器連接第一 900MHz雙工器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述下行第一數(shù)字處理單元和上行第四數(shù)字處理單元均連接有調(diào)制器，所述調(diào)制器均設(shè)置有處理器接口 ；所述上行第二數(shù)字處理單元和下行第三數(shù)字處理單元均連接有解調(diào)器，所述解調(diào)器均設(shè)置有處理器接
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，通過(guò)調(diào)制器和解調(diào)器，把通信數(shù)據(jù)合并到GSM業(yè)務(wù)信號(hào)中，利用230MHz中繼信道完成近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間的通信。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間的通信包括下行通信和上行通信，下行通信是指近端機(jī)通過(guò)下行通信信道發(fā)送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)接收近端機(jī)通過(guò)下行信道發(fā)送的數(shù)據(jù)；上行通信是指遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)上行信道發(fā)送數(shù)據(jù)到近端機(jī)，近端機(jī)接收遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)上行通信信道發(fā)送的數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)制器為通信數(shù)據(jù)調(diào)制發(fā)送器，所述通信數(shù)據(jù)調(diào)制發(fā)送器將MPU上層接口配置的基帶數(shù)據(jù)，調(diào)制成具有GSM信道特性的數(shù)據(jù)后，和GSM業(yè)務(wù)信號(hào)合并成一個(gè)多載波信號(hào)傳輸，實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一起通過(guò)230M中繼頻率發(fā)射出去。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述解調(diào)器為通信數(shù)據(jù)解調(diào)接收器，通信數(shù)據(jù)解調(diào)接收器從接收到的230M中繼多載波信號(hào)中分離出通信數(shù)據(jù)，解調(diào)還原成基帶數(shù)據(jù)寫入MPU接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)，通知MPU上層接口讀取該緩存區(qū)，完成通信數(shù)據(jù)的接收功能。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述下行第一數(shù)字處理單元和下行第三數(shù)字處理單元均連接有頻率同步器，所述頻率同步器上設(shè)置有振蕩器接口，所述振蕩器接口連接有壓控振蕩器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，通過(guò)頻率同步器，近端機(jī)從 GSM信號(hào)中獲取頻率同步信號(hào)，完成近端機(jī)本地頻率校正；遠(yuǎn)端機(jī)從近端機(jī)移頻發(fā)射的下行信號(hào)中獲取頻率同步信號(hào)，完成遠(yuǎn)端機(jī)本地頻率校正，使得近端機(jī)與GSM基站、遠(yuǎn)端機(jī)與近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)與GSM基站均保持頻率同步。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，近端機(jī)接收來(lái)自GSM系統(tǒng)的下行同步信號(hào)，獲得近端機(jī)的幀同步信號(hào)，完成近端機(jī)的時(shí)隙同步，近端機(jī)通過(guò)接收來(lái)自GSM 基站的下行頻率同步信號(hào)，根據(jù)頻率同步信號(hào)生成近端機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)，計(jì)算近端機(jī)時(shí)鐘與 GSM基站時(shí)鐘的偏差，調(diào)整壓控振蕩器的輸出，使近端機(jī)與GSM基站使用的參考頻率保持相對(duì)一致。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)接收近端機(jī)中繼發(fā)射過(guò)來(lái)的GSM系統(tǒng)的下行同步信號(hào)，獲得遠(yuǎn)端機(jī)的幀同步信號(hào)，完成遠(yuǎn)端機(jī)的時(shí)隙同步， 遠(yuǎn)端機(jī)通過(guò)接收近端機(jī)中繼發(fā)射過(guò)來(lái)的GSM基站的下行頻率同步信號(hào)，計(jì)算遠(yuǎn)端機(jī)時(shí)鐘與近端機(jī)時(shí)鐘的偏差，調(diào)整壓控振蕩器的輸出，使遠(yuǎn)端機(jī)與近端機(jī)使用的參考頻率保持相對(duì)一致，從而保持遠(yuǎn)端機(jī)的頻率與GSM基站使用的參考頻率保持相對(duì)一致。
18.一種數(shù)字飛地系統(tǒng)，包括近端機(jī)和多個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)，所述近端機(jī)包括近端機(jī)下行鏈路和近端機(jī)上行鏈路，所述近端機(jī)下行鏈路包括第一 900MHz雙工器，所述第一 900MHz雙工器連接第一低噪聲功率放大器，所述第一低噪聲功率放大器連接第一射頻處理單元，所述第一射頻處理單元連接第四模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第四模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接下行第一數(shù)字處理單元， 所述下行第一數(shù)字處理單元連接第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接第二射頻處理單元，所述第二射頻處理單元連接第一功率放大器，所述第一功率放大器連接第一 230MHz 雙工器，所述第一 230MHz雙工器連接第一中繼天線，近端機(jī)下行鏈路完成900MHz信號(hào)到 230MHz的移頻和載波重組；所述下行第一數(shù)字處理單元包括第一數(shù)字下變頻器和第一數(shù)字上變頻器，所述第一數(shù)字下變頻器包括依次連接的第一抽取濾波器組、第一正交調(diào)制器、 第二抽取濾波器組、第一基帶成型濾波器，所述第一數(shù)字上變頻器包括依次連接的第二正交調(diào)制器、第一內(nèi)插濾波器組、第一數(shù)字預(yù)失真模塊、第二內(nèi)插濾波器組，所述第一功率放大器輸出端連接有第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器與第一數(shù)字預(yù)失真模塊輸入端連接；所述第一抽取濾波器組連接第四模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第一基帶成型濾波器輸出端還連接有頻率同步器，所述頻率同步器連接壓控振蕩器，所述第二正交調(diào)制器輸入端還連接有調(diào)制器，所述調(diào)制器設(shè)置有處理器接口。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述近端機(jī)上行鏈路包括與第一中繼天線連接第一 230MHz雙工器，所述第一 230MHz雙工器連接第二低噪聲功率放大器，所述第二低噪聲功率放大器連接第三射頻處理單元，所述第三射頻處理單元連接第五模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第五模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接上行第二數(shù)字處理單元，所述上行第二數(shù)字處理單元連接第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接第四射頻處理單元，所述第四射頻處理單元連接第二功率放大器，所述第二功率放大器連接第一 900MHz雙工器，所述近端機(jī)上行鏈路完成230MHz信號(hào)到900MHz的移頻和載波重組；所述上行第二數(shù)字處理單元包括第二數(shù)字下變頻器和第二數(shù)字上變頻器，所述第二數(shù)字下變頻器由第三抽取濾波器組、第三正交調(diào)制器、第二基帶成型濾波器依次連接而成，所述第二數(shù)字上變頻器包括依次連接的第三內(nèi)插濾波器組、第四正交調(diào)制器、第四內(nèi)插濾波器組，所述第三抽取濾波器組輸入端連接第二基帶成型濾波器，所述第二基帶成型濾波器輸出端還連接有解調(diào)器，所述解調(diào)器設(shè)置有處理器接口。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)端機(jī)包括遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路和遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路，所述遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路包括第二中繼天線，所述第二中繼天線連接第二 230MHz雙工器，所述第二 230MHz雙工器連接第三低噪聲功率放大器，所述第三低噪聲功率放大器連接第五射頻處理單元，所述第五射頻處理單元連接第六模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第六模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接下行第三數(shù)字處理單元，所述下行第三數(shù)字處理單元連接第三數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述第三數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接第六射頻處理單元，所述第六射頻處理單元連接第三功率放大器，所述第三功率放大器連接第二 900MHz雙工器，所述遠(yuǎn)端機(jī)下行鏈路完成900MHz信號(hào)到ZBOMHz的移頻和載波重組；所述下行第三數(shù)字處理單元包括第三數(shù)字下變頻器和第三數(shù)字上變頻器，所述第三數(shù)字下變頻器包括依次連接的第四抽取濾波器組、第五正交調(diào)制器、第三基帶成型濾波器，所述第三基帶成型濾波器輸出端連接有解調(diào)器和頻率同步器，所述頻率同步器連接壓控振蕩器，所述調(diào)制器設(shè)置有處理器接口，所述第三數(shù)字上變頻器包括依次連接的第五內(nèi)插濾波器組、第六正交調(diào)制器、第六內(nèi)插濾波器組、第二數(shù)字預(yù)失真模塊、第七內(nèi)插濾波器組，所述第二數(shù)字預(yù)失真模塊輸入端連接有第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接第三功率放大器的輸出端。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的數(shù)字飛地系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路包括與第二 900MHz雙工器連接的第四低噪聲功率放大器，所述第四低噪聲功率放大器連接第七射頻處理單元，所述第七射頻處理單元連接第七模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第七模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接上行第四數(shù)字處理單元，所述上行第四數(shù)字處理單元連接第四數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述第四數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接第八射頻處理單元，所述第八射頻處理單元連接第四功率放大器，所述第四功率放大器連接第二 230MHz雙工器，所述遠(yuǎn)端機(jī)上行鏈路完成230MHz信號(hào)到900MHz的移頻和載波重組；所述上行第四數(shù)字處理單元包括第四數(shù)字下變頻器和第四數(shù)字上變頻器，所述第四下變頻器由第五抽取濾波器組、第七正交調(diào)制器、第六抽取濾波器組、第四基帶成型濾波器依次連接而成，所述第四基帶成型濾波器輸出端連接有調(diào)制器，所述調(diào)制器設(shè)置有處理器接口，所述第四上變頻器包括依次連接的第八正交調(diào)制器、第八內(nèi)插濾波器組、第三數(shù)字預(yù)失真模塊、第九內(nèi)插濾波器組，所述第四功率放大器輸出端連接有第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第三模數(shù)轉(zhuǎn)換器與第三數(shù)字預(yù)失真模塊輸入端連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字飛地系統(tǒng)，該數(shù)字飛地系統(tǒng)包括近端機(jī)和多個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)，所述近端機(jī)包括近端機(jī)下行鏈路和近端機(jī)上行鏈路，所述近端機(jī)下行鏈路包括第一900MHz雙工器，所述第一900MHz雙工器連接下行第一數(shù)字處理單元，所述下行第一數(shù)字處理單元連接下行第一功率放大器，所述下行第一數(shù)字處理單元包括第一數(shù)字預(yù)失真模塊，所述下行第一功率放大器的輸出端還連接有第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述第一數(shù)字預(yù)失真模塊通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器上的端口與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。本發(fā)明的數(shù)字飛地系統(tǒng)設(shè)置有數(shù)字預(yù)失真模塊，運(yùn)用數(shù)字預(yù)失真技術(shù)抵消功率放大器的非線性失真現(xiàn)象，可有效提高功率放大器的工作效率。
文檔編號(hào)H04L7/00GK102523029SQ20111044423
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者余春蕾, 孫勤勤, 王斌, 趙曉迪 申請(qǐng)人:成都芯通科技股份有限公司