專利名稱：應(yīng)用于時(shí)分雙工同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)，尤其涉及時(shí)分雙工(TDD)同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的裝置和方法。
背景技術(shù)：
因?yàn)門(mén)DD系統(tǒng)上下行同頻，所以它是用時(shí)分雙工的方式來(lái)傳送數(shù)據(jù)，即上下行數(shù)據(jù)是間隔發(fā)送的。正因?yàn)樯舷滦械臄?shù)據(jù)是間隔發(fā)送且在空中是同頻的，所以如果基站下行的數(shù)據(jù)發(fā)出之后移動(dòng)臺(tái)經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的時(shí)延才返回?cái)?shù)據(jù)，即上下行數(shù)據(jù)之間延時(shí)過(guò)大，便會(huì)造成上下行數(shù)據(jù)延時(shí)之差超過(guò)保護(hù)時(shí)隙(Guard Period)的間隔，從而會(huì)使手機(jī)返回的上行時(shí)隙與基站下一個(gè)下行時(shí)隙在空中同頻相撞或干擾了下一個(gè)上行時(shí)隙，而且也會(huì)使返回的數(shù)據(jù)不在接收時(shí)隙中從而造成數(shù)據(jù)丟失。所以基站存在最大覆蓋半徑。
由于所述保護(hù)時(shí)隙不傳任何信息，保護(hù)時(shí)隙過(guò)長(zhǎng)就會(huì)影響空中頻率資源的利用率，所以所述保護(hù)時(shí)隙不會(huì)過(guò)長(zhǎng)。而所述保護(hù)時(shí)隙一定，TDD系統(tǒng)的最大覆蓋半徑便受到該保護(hù)間隔的限制。
對(duì)于普通直放站，由于基站和直放站之間的時(shí)延未知而無(wú)法加以利用，基站和直放站之間時(shí)延也影響了覆蓋半徑，因此普通直放站的覆蓋半徑會(huì)小于基站的最大覆蓋半徑，基站和普通直放站之間的距離越大普通直放站的覆蓋半徑便會(huì)越小。對(duì)于有源室內(nèi)覆蓋裝置來(lái)說(shuō)，如果饋源與有源室內(nèi)覆蓋裝置距離過(guò)長(zhǎng)，也存在同樣的問(wèn)題。
如圖1所示是所述基站與普通直放站的鏈接示意圖?，F(xiàn)有的系統(tǒng)包括一基站單元101，它包括一基帶部分1011和一射頻部分1012。一直放站103，可以是無(wú)線直放站也可以是光纖直放站，其包括一上行鏈路的放大器1031和一下行鏈路放大器1032，并與所述基站單元101通過(guò)空間信道(對(duì)于無(wú)線直放站)或光纖(對(duì)于光纖直放站)102進(jìn)行通訊連接。一移動(dòng)臺(tái)105，通過(guò)空間信道104與所述直放站103進(jìn)行通訊連接。對(duì)于頻分雙工系統(tǒng)FDD，圖1所示的系統(tǒng)可以正常工作，但是對(duì)于時(shí)分雙工系統(tǒng)TDD來(lái)說(shuō)，由于前反向是同一頻段，所以所述直放站103的兩個(gè)放大器1031和1032將不能同時(shí)工作，也就是說(shuō)一個(gè)放大器工作的時(shí)候，另外一個(gè)放大器必須關(guān)斷。這樣便帶來(lái)了一個(gè)同步問(wèn)題，也就是說(shuō)前反向鏈路放大器如何進(jìn)行時(shí)分工作。還有一個(gè)問(wèn)題是由于空間信道102的延時(shí)是未知的，所以所述空間信道102的距離也影響了所述直放站103到所述移動(dòng)臺(tái)105之間的空間信道104的最大覆蓋距離。
所以由于上下行時(shí)分特點(diǎn)，傳統(tǒng)方式的不采用系統(tǒng)同步的直放站將無(wú)法正常工作。而如果給直放站加上GPS(Global Position System，全球定位系統(tǒng))來(lái)提供系統(tǒng)同步無(wú)疑會(huì)大量增加成本。現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于有源的室內(nèi)覆蓋裝置也存在同樣的同步問(wèn)題。有些專利在直放站中利用前反向的功率檢測(cè)等方法來(lái)嘗試控制TDD系統(tǒng)直放站前反向發(fā)射，但這種方法易受干擾，而且由此引入的覆蓋范圍減少問(wèn)題和干擾問(wèn)題都沒(méi)能得到解決。
因此，現(xiàn)有技術(shù)明顯存在缺陷，而有待于加以改進(jìn)。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于時(shí)分雙工同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的方法和裝置，其基站可帶一個(gè)或多個(gè)射頻拉遠(yuǎn)或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置，并通過(guò)光纖中基站側(cè)傳來(lái)的前反向分時(shí)放大的同步控制信號(hào)來(lái)控制射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站裝置或有源室內(nèi)覆蓋裝置的前反向分時(shí)放大，提出一種簡(jiǎn)單、幾乎不增加系統(tǒng)成本的方法來(lái)解決以上提出的TDD系統(tǒng)的光纖直放站、有源的室內(nèi)覆蓋裝置的最大覆蓋范圍問(wèn)題以及同步問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種應(yīng)用于時(shí)分雙工同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的裝置，其為一基站加一個(gè)或多個(gè)射頻拉遠(yuǎn)裝置，其中，其基站包括基帶部分以及與射頻拉遠(yuǎn)裝置接口的一光接口板，所述基帶部分包括基帶的處理和控制部分；其射頻拉遠(yuǎn)裝置包括與所述基站接口的光接口板以及基站收發(fā)信機(jī)、高功放、射頻前端和低噪聲放大器；一光纖，連接所述基站和所述射頻拉遠(yuǎn)裝置，其傳輸數(shù)字信號(hào)，用于將系統(tǒng)的基帶時(shí)鐘信號(hào)、控制信號(hào)以及TDD系統(tǒng)的前向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從所述基站傳給所述射頻拉遠(yuǎn)裝置，以及將反向控制信號(hào)以及TDD系統(tǒng)的反向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從所述射頻拉遠(yuǎn)裝置傳給所述基站；所述反向控制信號(hào)還包括控制前反向分時(shí)放大的同步控制信號(hào)、測(cè)量時(shí)延的控制信號(hào)和通信信號(hào)。
所述的裝置，其中，所述通信信號(hào)用來(lái)控制射頻拉遠(yuǎn)裝置的定標(biāo)功率和發(fā)射頻段。
所述的裝置，其中，所述射頻時(shí)鐘信號(hào)可以由所述基帶的數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)鎖相恢復(fù)。
一種應(yīng)用于時(shí)分雙工同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的裝置，其為一基站加一個(gè)或多個(gè)光纖直放站裝置，其中，其基站包括基帶部分、基站收發(fā)信機(jī)以及與光纖直放站接口的光接口板，所述基帶包括基帶的處理和控制部分；其光纖直放站包括與基站接口的光接口板以及高功放、射頻前端和低噪聲放大器；一光纖，連接所述基站和所述光纖直放站，其傳輸模擬信號(hào)，用于將系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)、控制信號(hào)以及TDD系統(tǒng)的前向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從所述基站傳給所述光纖直放站，并將反向控制信號(hào)以及TDD系統(tǒng)的反向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從所述光纖直放站傳給所述基站；所述反向控制信號(hào)包括控制前反向分時(shí)放大的同步控制信號(hào)、測(cè)量時(shí)延的控制信號(hào)和通信信號(hào)。
一種應(yīng)用于時(shí)分雙工同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的裝置，其為一基站加一個(gè)或多個(gè)有源室內(nèi)覆蓋裝置，其中，其基站包括基帶部分和射頻部分，所述基帶部分包括基帶處理和控制部分，所述射頻部分包括基站收發(fā)信機(jī)、高功放、射頻前端和低噪聲放大器；其有源室內(nèi)覆蓋裝置包括主單元和多個(gè)遠(yuǎn)端單元；所述基站與所述有源室內(nèi)覆蓋之間通過(guò)光纖或電纜相連接，所述基站與所述有源室內(nèi)覆蓋裝置之間傳輸TDD系統(tǒng)的業(yè)務(wù)信號(hào)和控制前反向分時(shí)放大的控制信號(hào)、測(cè)量時(shí)延的控制信號(hào)和通信信號(hào)。
所述的裝置，其中，所述基站由一直放站或一射頻拉遠(yuǎn)站替代。
一種應(yīng)用于時(shí)分雙工同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的方法，其應(yīng)用于基站加射頻拉遠(yuǎn)裝置或基站加光纖直放站或基站加有源室內(nèi)覆蓋裝置，該方法包括以下步驟a)將測(cè)量時(shí)延的信號(hào)通過(guò)光纖從基站傳到射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置，當(dāng)射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置接收到測(cè)得的時(shí)延信號(hào)后立刻把此信號(hào)返回給所述基站，所述基站根據(jù)該返回的信號(hào)來(lái)測(cè)量時(shí)延，將測(cè)量出來(lái)的時(shí)延除以2便是所述基站到所述射頻拉遠(yuǎn)或所述光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的時(shí)延；b)所述基站發(fā)射的提前量中加上所述基站到射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的時(shí)延；c)通過(guò)所述光纖中的通信信號(hào)在該基站中控制射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的發(fā)射功率；d)在所述基站側(cè)把前反向分時(shí)放大的同步控制信號(hào)通過(guò)所述光纖傳到所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置，進(jìn)而來(lái)控制上述裝置前反向放大器的分時(shí)放大。
本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于時(shí)分雙工同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的方法和裝置，由于在TDD系統(tǒng)中射頻拉遠(yuǎn)或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的拉遠(yuǎn)光纖長(zhǎng)度不會(huì)影響最大覆蓋半徑，而這在常規(guī)基站加光纖直放站或無(wú)線直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置是無(wú)法完成的，這也使在光纖較長(zhǎng)的情況下可以應(yīng)用射頻拉遠(yuǎn)或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置，而此處的光纖長(zhǎng)度不受限于最大覆蓋半徑，因此本發(fā)明的基站可帶多個(gè)射頻拉遠(yuǎn)或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置，如果從基帶的位置算起，本發(fā)明的基站因?yàn)橛辛松漕l拉遠(yuǎn)或光纖直放站，其總的覆蓋半徑比TDD系統(tǒng)的常規(guī)基站的半徑加大。
另外本發(fā)明方法中由于通過(guò)光纖中基站側(cè)傳來(lái)的前反向分時(shí)放大的同步控制信號(hào)來(lái)控制射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站裝置或有源室內(nèi)覆蓋裝置的前反向分時(shí)放大，該方法不易受干擾，在增加覆蓋范圍的同時(shí)克服了干擾的影響，實(shí)現(xiàn)了靈活組網(wǎng)而又不減少系統(tǒng)的最大覆蓋范圍，并解決了同步問(wèn)題。
附圖中，圖1是現(xiàn)有技術(shù)的基站與普通直放站系統(tǒng)的鏈接示意圖；圖2是本發(fā)明所述TDD基站加射頻拉遠(yuǎn)裝置與移動(dòng)臺(tái)的鏈接示意圖；圖3是本發(fā)明所述TDD基站加光纖直放站裝置與移動(dòng)臺(tái)的鏈接示意圖；圖4是本發(fā)明所述TDD基站加有源室內(nèi)覆蓋裝置與移動(dòng)臺(tái)的鏈接示意圖；圖5是本發(fā)明所述裝置和移動(dòng)臺(tái)之間信號(hào)發(fā)射、接收的時(shí)間關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施作進(jìn)一步詳細(xì)描述
本發(fā)明的核心原理是，由于射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站裝置或有源室內(nèi)覆蓋裝置可以實(shí)時(shí)測(cè)量基站到該射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的時(shí)延，從而可以在該基站發(fā)射提前量中加上這一段時(shí)延，所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的發(fā)射功率可以由所述基站進(jìn)行控制。由于手機(jī)在同步之前返回的時(shí)間判斷是根據(jù)基站在消息中發(fā)給該手機(jī)的基站發(fā)射功率(該消息中發(fā)給手機(jī)的基站發(fā)射功率是根據(jù)所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或所述光纖直放站天線口的定標(biāo)功率來(lái)定的)以及該手機(jī)的接收功率來(lái)以某一種路徑損耗公式來(lái)計(jì)算的，該同步之后，可以通過(guò)定時(shí)調(diào)整機(jī)制對(duì)空中的返回時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，所以光纖的延遲時(shí)間不會(huì)影響空中接口的時(shí)延情況。但是經(jīng)過(guò)光纖到達(dá)基帶的發(fā)射和接收時(shí)間間隔會(huì)增大，由于前反向信號(hào)用收發(fā)兩根不同的光纖或收發(fā)一根光纖但用不同波長(zhǎng)的波即不同頻率的光波傳輸，所以在光纖中發(fā)射和接收數(shù)據(jù)可以同時(shí)進(jìn)行，從而不會(huì)影響覆蓋半徑。
本發(fā)明的方法和裝置可以實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)而又不減少系統(tǒng)的最大覆蓋范圍和解決同步問(wèn)題，本發(fā)明所述時(shí)分雙工TDD系統(tǒng)的裝置可以有以下三種形式基站加射頻拉遠(yuǎn)裝置、基站加光纖直放站裝置以及基站加有源室內(nèi)覆蓋裝置。
如圖2所示的是本發(fā)明所述時(shí)分雙工TDD基站與射頻拉遠(yuǎn)裝置的鏈接示意圖。其中，所述基站201包括基帶的處理和控制部分2011以及與所述射頻拉遠(yuǎn)裝置203接口的光接口板2012，這里所述基站201與現(xiàn)有技術(shù)的基站101不同的是該基站201沒(méi)有基站收發(fā)信機(jī)TRX、高功放、射頻前端和低噪聲放大器等的射頻部分1012，而多了一個(gè)與所述射頻拉遠(yuǎn)裝置接口的光接口板2012，即相當(dāng)于將射頻部分進(jìn)行了拉遠(yuǎn)。該射頻拉遠(yuǎn)裝置203還包括與所述基站201接口的光接口板2032以及包括基站收發(fā)信機(jī)TRX、高功放、射頻前端和低噪聲放大器等的射頻部分2031。所述基站201與所述射頻拉遠(yuǎn)裝置203通過(guò)一光纖202連接，該光纖202中傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，該光纖202要把系統(tǒng)的基帶時(shí)鐘信號(hào)、控制信號(hào)以及時(shí)分雙工TDD系統(tǒng)的前向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從所述基站201傳給所述射頻拉遠(yuǎn)裝置203，其中所述射頻時(shí)鐘信號(hào)可以由所述基帶的數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)鎖相恢復(fù)。所述光纖202還要把反向控制信號(hào)以及TDD系統(tǒng)的反向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從所述射頻拉遠(yuǎn)裝置203傳給所述基站201，其中所述反向控制信號(hào)包括控制前反向分時(shí)放大的同步控制信號(hào)、測(cè)量時(shí)延的控制信號(hào)和通信信號(hào)等。一移動(dòng)臺(tái)105，通過(guò)空間信道104與所述射頻拉遠(yuǎn)裝置203通訊連接。
如圖3所示的是本發(fā)明所述TDD基站與光纖直放站裝置的鏈接示意圖。圖中所示的基站301，包括基帶的處理、控制部分和基站收發(fā)信機(jī)TRX共同組成部分3011以及一與光纖直放站303接口的光接口板3012，它與所述基站201不同的是它包括了基站收發(fā)信機(jī)TRX而所述基站201沒(méi)有包括TRX，即相當(dāng)于將TRX移到基站中，從而待傳輸信號(hào)經(jīng)過(guò)該TRX處理后，所述基站301光接口板3012發(fā)送的是模擬信號(hào)，而所述基站201的光接口板2032發(fā)送的是數(shù)字信號(hào)；所述基站301與所述基站101不同的是該基站301不包括高功放、射頻前端和低噪聲放大器1012，而多了一個(gè)光接口板3012。所述光纖直放站303，它包括與所述基站301接口的光接口板3032以及高功放、射頻前端和低噪聲放大器即3031，所述光纖直放站303與現(xiàn)有技術(shù)中的直放站103不同的是該光纖直放站303要求有與所述基站301連接的光接口板3032，而所述直放站103可以沒(méi)有此部分，它是通過(guò)天饋耦合一部分基站的空中信號(hào)。連接所述基站301和所述光纖直放站303的是光纖302，如上所述該光纖302中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，該光纖302要把系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)、控制信號(hào)以及TDD系統(tǒng)的前向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從所述基站301傳送給所述光纖直放站303，該光纖還要把反向控制信號(hào)以及TDD系統(tǒng)的反向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從所述光纖直放站303傳給所述基站301。其中所述反向控制信號(hào)包括控制前反向分時(shí)放大的同步控制信號(hào)、測(cè)量時(shí)延的控制信號(hào)和通信信號(hào)等。所述移動(dòng)臺(tái)105，通過(guò)空間信道104與所述光纖直放站303通訊連接。
如圖4所示是本發(fā)明所述TDD基站與有源室內(nèi)覆蓋裝置的鏈接示意圖。圖中所示的基站401即饋源，該基站401包括基帶部分和射頻部分，基帶部分包括基帶處理和控制部分，射頻部分包括TRX、高功放、射頻前端和低噪聲放大器等。這里的所述基站401也可用其他類型的室內(nèi)覆蓋的饋源，如直放站、射頻拉遠(yuǎn)站等都可，但是無(wú)論哪一個(gè)都要具有能把控制放大的信號(hào)和測(cè)量時(shí)延的信號(hào)和業(yè)務(wù)信號(hào)送到有源室內(nèi)覆蓋并能把相應(yīng)的返回信號(hào)送到基站即可。所述有源室內(nèi)覆蓋裝置403包括主單元(MU)和多個(gè)遠(yuǎn)端單元(RU)等。所述基站401與所述室內(nèi)覆蓋403之間用電纜或光纖402連接，該電纜或光纖402不僅要傳輸TDD系統(tǒng)的業(yè)務(wù)信號(hào)還要傳輸控制前反向分時(shí)放大的控制信號(hào)、測(cè)量時(shí)延的控制信號(hào)和通信信號(hào)等。所述移動(dòng)臺(tái)105，通過(guò)空間信道104與該有源室內(nèi)覆蓋裝置403通訊連接。
如圖5所示，是本發(fā)明的所述TDD基站與射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置及移動(dòng)臺(tái)之間的時(shí)間關(guān)系圖。這里所述TDD基站時(shí)隙劃分是以TD-SCDMA(時(shí)分雙工同步碼分多址)基站的時(shí)隙劃分為實(shí)施例來(lái)介紹的。其中TD-SCDMA子幀結(jié)構(gòu)501～506分別代表上、下行鏈路的信號(hào)定時(shí)關(guān)系，它們的子幀結(jié)構(gòu)相同，以子幀結(jié)構(gòu)501為例進(jìn)行說(shuō)明。時(shí)隙TS0(Time Slot0)是下行時(shí)隙，它傳送的是公共控制物理信道(CCPCH)。DwPTS是下行導(dǎo)頻時(shí)隙，UpPTS是上行導(dǎo)頻時(shí)隙，GP(Guard Period)是下行導(dǎo)頻時(shí)隙DwPTS和上行導(dǎo)頻時(shí)隙UpPTS之間的保護(hù)時(shí)隙，保護(hù)時(shí)隙GP是75微秒。TS1～TS6是6個(gè)常規(guī)時(shí)隙，其中它們是上行時(shí)隙還是下行時(shí)隙取決于時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)的分配。圖5中只畫(huà)了TS1和TS6，其他的時(shí)隙用省略號(hào)代替。
下面具體分析TD-SCDMA中覆蓋半徑的受限因素和原因如前所述，由于所述TDD系統(tǒng)上下行同頻，所以上下行的數(shù)據(jù)是間隔發(fā)送的。正因?yàn)樯舷滦械臄?shù)據(jù)是間隔發(fā)送且是在空中是同頻的，所以如果基站下行的數(shù)據(jù)發(fā)出之后移動(dòng)臺(tái)經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的時(shí)延才返回?cái)?shù)據(jù)，即上下行數(shù)據(jù)之間延時(shí)過(guò)大，造成上下行數(shù)據(jù)延時(shí)之差超過(guò)保護(hù)時(shí)隙(Guard Period)的間隔，就會(huì)使手機(jī)返回的上行時(shí)隙與基站下一個(gè)下行時(shí)隙在空中同頻相撞或干擾了下一個(gè)上行時(shí)隙，而且也會(huì)使返回的數(shù)據(jù)不在接收時(shí)隙中會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失。
為了避免這種現(xiàn)象，所述TDD基站便有一個(gè)最大覆蓋半徑。如圖5中的子幀結(jié)構(gòu)501所示，其理論最大覆蓋半徑根據(jù)上下行鏈路進(jìn)行互不干擾計(jì)算UpPTS與DwPTS相隔96碼片即保護(hù)時(shí)隙GP是75微秒，則有(75*10^-6)*(3*10^8)/2/1000＝11.25Km，其中3*10^8是光速，單位是m/s，除以2是指雙倍的路程，即TD-SCDMA基站的理論覆蓋半徑不能超過(guò)11.25Km。光波在空中傳輸由于障礙物的反射、折射等原因電磁波很多不是按照直線傳播的，所以TD-SCDMA基站的實(shí)際覆蓋半徑要比11.25公里還要小。經(jīng)過(guò)上行同步后，各時(shí)隙之間16碼片的時(shí)間間隔GP應(yīng)不是限制覆蓋半徑的因素，多徑時(shí)延超過(guò)16GP具有較少的概率。
如果是基站加普通的直放站，由于基站與普通直放站之間的距離未知，這部分距離會(huì)使直放站的覆蓋半徑進(jìn)一步減少，下面進(jìn)一步分析一下本發(fā)明提出的基站加射頻拉遠(yuǎn)或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置不會(huì)減少覆蓋半徑的原因。如圖5中所示的501、503、505三組模塊(這些模塊標(biāo)有豎條線)分別代表基站發(fā)送的下行鏈路的信號(hào)定時(shí)關(guān)系，它們依次表示信號(hào)在基站的基帶發(fā)射時(shí)間(Node B base band Tx)501，信號(hào)在射頻天線口的發(fā)射時(shí)間(Node B RF Tx)503，信號(hào)在手機(jī)接收處的時(shí)間(UE Rx)505。506、504、502三組模塊(這些模塊標(biāo)有橫條線)分別代表手機(jī)發(fā)送的上行鏈路的信號(hào)定時(shí)關(guān)系，它們依次表示信號(hào)在手機(jī)發(fā)射處的時(shí)間(UE Tx)506，信號(hào)在基帶射頻天線口接收時(shí)間(Node B RF Rx)504，信號(hào)在基站的基帶接收時(shí)間(Node B base band Rx)502。其中信號(hào)在手機(jī)接收處的時(shí)間(UE Rx)505和信號(hào)在手機(jī)發(fā)射處的時(shí)間(UE Tx)506為同一時(shí)間。圖5中起始位置的點(diǎn)劃豎線507是系統(tǒng)同步時(shí)間，所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置在天線口發(fā)射時(shí)間與該點(diǎn)劃線507標(biāo)示的系統(tǒng)同步時(shí)間嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)。
假設(shè)所述基站到所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的時(shí)延是TF，如圖5中所示的，為此基帶模塊必須提前成幀，提前的時(shí)間應(yīng)該等于TF，即本發(fā)明實(shí)時(shí)測(cè)量的從所述基站到所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的光纖的延遲時(shí)間。設(shè)TA是從所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站天線到所述移動(dòng)臺(tái)的傳播時(shí)間，那么該移動(dòng)臺(tái)在從系統(tǒng)時(shí)間延遲TA時(shí)長(zhǎng)后，接收到所述基站的信號(hào)。所述移動(dòng)臺(tái)以接收到所述基站的信號(hào)的時(shí)刻為基準(zhǔn)，向所述基站發(fā)射信號(hào)。所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置天線在延遲2TA后接收到所述移動(dòng)臺(tái)的上行信號(hào)，把該信號(hào)再?gòu)墓饫w傳輸?shù)剿龌鶐K，又延遲了TF時(shí)間。這樣所述基站的基帶模塊在系統(tǒng)時(shí)間后2TA+TF的時(shí)間接收到所述移動(dòng)臺(tái)的上行信號(hào)。相對(duì)于基帶發(fā)射時(shí)間，延遲了2(TA+TF)時(shí)間，這種延遲將導(dǎo)致基站基帶處理的滯后。
由于手機(jī)的返回時(shí)間判斷是根據(jù)所述基站在消息中發(fā)給該手機(jī)的基站的發(fā)射功率(射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置天線口的定標(biāo)功率)以及它的接收功率來(lái)根據(jù)某一種路徑損耗公式來(lái)計(jì)算的，所以光纖的延遲時(shí)間不會(huì)影響空中接口時(shí)延情況。但是，經(jīng)過(guò)光纖到達(dá)基帶的發(fā)射和接收時(shí)間間隔會(huì)增大，由于前反向信號(hào)用收發(fā)兩根不同的光纖或收發(fā)一根光纖但用不同波長(zhǎng)的波即不同頻率的光波傳輸?shù)?，所以光纖中發(fā)射和接收數(shù)據(jù)可以同時(shí)進(jìn)行，從而不會(huì)影響覆蓋半徑。所以根據(jù)本發(fā)明，在TDD系統(tǒng)中射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的拉遠(yuǎn)光纖長(zhǎng)度不會(huì)影響覆蓋半徑。而這在常規(guī)基站加光纖直放站或無(wú)線直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置是無(wú)法完成的。由于本發(fā)明的基站可帶多個(gè)射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站，如果從基帶的位置算起，本發(fā)明的所述基站因?yàn)橛辛怂錾漕l拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站，其總的覆蓋半徑比TDD系統(tǒng)的常規(guī)基站的半徑加大。
本發(fā)明的所述的TDD系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)而又不減少系統(tǒng)的最大覆蓋范圍和解決同步問(wèn)題的方法，具體步驟如下
第一步本發(fā)明把測(cè)量時(shí)延的信號(hào)通過(guò)光纖從所述基站傳到所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站裝置或有源室內(nèi)覆蓋裝置，當(dāng)所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置接收到信號(hào)后立刻把此信號(hào)返回所述基站，該基站通過(guò)該返回的信號(hào)來(lái)測(cè)量時(shí)延。測(cè)量出來(lái)的時(shí)延除以2便是所述基站到所述射頻拉遠(yuǎn)或光纖直放站裝置或有源室內(nèi)覆蓋裝置的時(shí)延TF。這里的時(shí)間TF可以由可編程邏輯器件實(shí)時(shí)測(cè)量，也可以用其他方法測(cè)量，這些都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。這里的時(shí)間TF可以是多次測(cè)量的平均結(jié)果，熟悉本行業(yè)普通技術(shù)人員的都知道，用本發(fā)明的思想經(jīng)過(guò)一定的統(tǒng)計(jì)平均等處理都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
第二步所述基站的基帶發(fā)射提前量中加上上述基站到所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的所述時(shí)延TF。
第三步本發(fā)明通過(guò)光纖中通信信號(hào)在所述基站中控制所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的發(fā)射功率。手機(jī)判斷空中時(shí)延在同步之前是根據(jù)所述基站在BCH或DwPTS發(fā)給它的基站的發(fā)射功率(射頻拉遠(yuǎn)或光纖直放站裝置天線口的上述信道的功率)以及它的接收功率來(lái)根據(jù)某一種路徑損耗公式來(lái)計(jì)算的。在這里本發(fā)明用基站來(lái)控制所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的發(fā)射功率，以使手機(jī)能正確估計(jì)TA時(shí)間延遲。同步之后，可以通過(guò)定時(shí)調(diào)整機(jī)制來(lái)對(duì)空中的返回時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。
第四步本發(fā)明在所述基站側(cè)把前反向分時(shí)放大的同步控制信號(hào)通過(guò)光纖傳到所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置，進(jìn)而來(lái)控制上述裝置前反向放大器的分時(shí)放大。
對(duì)于普通直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置，由于基站和直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置之間時(shí)延未知而無(wú)法加以利用，基站和直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置之間時(shí)延也影響了覆蓋半徑，因此普通直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的實(shí)際覆蓋半徑會(huì)小于基站的最大覆蓋半徑，基站和普通直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置之間的距離越大普通直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的覆蓋半徑便會(huì)越小。
而本發(fā)明的所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置可以實(shí)時(shí)測(cè)量所述基站到所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站裝置或有源室內(nèi)覆蓋裝置的時(shí)延，從而可以在基帶發(fā)射提前量中加上這一段時(shí)延，所述射頻拉遠(yuǎn)或光纖直放站裝置或有源室內(nèi)覆蓋裝置的發(fā)射功率可以由所述基站進(jìn)行控制。由于手機(jī)的返回時(shí)間判斷是根據(jù)所述基站在消息中發(fā)給該手機(jī)的基站的發(fā)射功率(消息中發(fā)給該手機(jī)的基站的發(fā)射功率是根據(jù)所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站裝置天線口的定標(biāo)功率來(lái)定的)以及它的接收功率根據(jù)某一種路徑損耗公式來(lái)計(jì)算的，所以光纖的延遲時(shí)間不會(huì)影響空中接口時(shí)延情況。但是經(jīng)過(guò)光纖到達(dá)基帶的發(fā)射和接收時(shí)間間隔會(huì)增大，由于前反向信號(hào)用收發(fā)兩根不同的光纖或收發(fā)一根光纖但用不同波長(zhǎng)的波即不同頻率的光波傳輸?shù)?，所以光纖中發(fā)射和接收數(shù)據(jù)可以同時(shí)進(jìn)行，從而不會(huì)影響覆蓋半徑。
根據(jù)本發(fā)明，在所述TDD系統(tǒng)中射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的拉遠(yuǎn)光纖長(zhǎng)度不會(huì)影響基站的最大覆蓋半徑。而這在常規(guī)基站加光纖直放站或無(wú)線直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。這也使在光纖較長(zhǎng)的情況下應(yīng)用射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置成為可能(此處的光纖長(zhǎng)度不受限于最大覆蓋半徑)。由于本發(fā)明的基站可帶多個(gè)射頻拉遠(yuǎn)或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置，如果從基帶的位置算起，本發(fā)明的基站因?yàn)橛辛松漕l拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站，其總的覆蓋半徑比TDD系統(tǒng)的常規(guī)基站的半徑加大。
根據(jù)本發(fā)明方法上述步驟，即通過(guò)光纖中所述基站側(cè)傳來(lái)的前反向分時(shí)放大的同步控制信號(hào)來(lái)控制射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的前反向分時(shí)放大，避免前反向信號(hào)相互干擾，本發(fā)明方法不易受干擾的影響，而且由此引入的覆蓋范圍減少問(wèn)題和干擾問(wèn)題得到了很好解決。
以上實(shí)施例以TD-SCDMA為例是為了更清晰的分析時(shí)延關(guān)系和本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的方法和裝置對(duì)其它TDD系統(tǒng)同樣適用，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員應(yīng)理解，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的各種修正和變化都應(yīng)落在本發(fā)明的構(gòu)思和所附權(quán)利要求限定范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于時(shí)分雙工同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的裝置，其為一基站加一個(gè)或多個(gè)射頻拉遠(yuǎn)裝置，其中，其基站包括基帶部分以及與射頻拉遠(yuǎn)裝置接口的一光接口板，所述基帶包括基帶的處理和控制部分；其射頻拉遠(yuǎn)裝置包括與所述基站接口的光接口板以及基站收發(fā)信機(jī)、高功放、射頻前端和低噪聲放大器；一光纖，連接所述基站和所述射頻拉遠(yuǎn)裝置，其傳輸數(shù)字信號(hào)，用于將系統(tǒng)的基帶時(shí)鐘信號(hào)、控制信號(hào)以及TDD系統(tǒng)的前向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從所述基站傳給所述射頻拉遠(yuǎn)裝置，以及將反向控制信號(hào)以及TDD系統(tǒng)的反向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從所述射頻拉遠(yuǎn)裝置傳給所述基站；所述反向控制信號(hào)還包括控制前反向分時(shí)放大的同步控制信號(hào)、測(cè)量時(shí)延的控制信號(hào)和通信信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述通信信號(hào)用來(lái)控制射頻拉遠(yuǎn)裝置的定標(biāo)功率和發(fā)射頻段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述射頻時(shí)鐘信號(hào)可以由所述基帶的數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)鎖相恢復(fù)。
4.一種應(yīng)用于時(shí)分雙工同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的裝置，其為一基站加一個(gè)或多個(gè)光纖直放站裝置，其中，其基站包括基帶部分、基站收發(fā)信機(jī)以及與光纖直放站接口的光接口板，所述基帶包括基帶的處理和控制部分；其光纖直放站包括與基站接口的光接口板以及高功放、射頻前端和低噪聲放大器；一光纖，連接所述基站和所述光纖直放站，其傳輸模擬信號(hào)，用于將系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)、控制信號(hào)以及TDD系統(tǒng)的前向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從所述基站傳給所述光纖直放站，并將反向控制信號(hào)以及TDD系統(tǒng)的反向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從所述光纖直放站傳給所述基站；所述反向控制信號(hào)包括控制前反向分時(shí)放大的同步控制信號(hào)、測(cè)量時(shí)延的控制信號(hào)和通信信號(hào)。
5.一種應(yīng)用于時(shí)分雙工同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的裝置，其為一基站加一個(gè)或多個(gè)有源室內(nèi)覆蓋裝置，其中，其基站包括基帶部分和射頻部分，所述基帶部分包括基帶處理和控制部分，所述射頻部分包括基站收發(fā)信機(jī)、高功放、射頻前端和低噪聲放大器；其有源室內(nèi)覆蓋裝置包括主單元和多個(gè)遠(yuǎn)端單元；所述基站與所述有源室內(nèi)覆蓋之間通過(guò)光纖或電纜相連接，所述基站與所述有源室內(nèi)覆蓋裝置之間傳輸TDD系統(tǒng)的業(yè)務(wù)信號(hào)和控制前反向分時(shí)放大的控制信號(hào)、測(cè)量時(shí)延的控制信號(hào)和通信信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述基站由一直放站或一射頻拉遠(yuǎn)站替代。
7.一種應(yīng)用于時(shí)分雙工同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的方法，其應(yīng)用于基站加射頻拉遠(yuǎn)裝置或基站加光纖直放站或基站加有源室內(nèi)覆蓋裝置，該方法包括以下步驟a)將測(cè)量時(shí)延的信號(hào)通過(guò)光纖從基站傳到射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置，當(dāng)射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置接收到測(cè)得的時(shí)延信號(hào)后立刻把此信號(hào)返回給所述基站，所述基站根據(jù)該返回的信號(hào)來(lái)測(cè)量時(shí)延，將測(cè)量出來(lái)的時(shí)延除以2便是所述基站到所述射頻拉遠(yuǎn)或所述光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的時(shí)延；b)所述基站發(fā)射的提前量中加上所述基站到射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的時(shí)延；c)通過(guò)所述光纖中的通信信號(hào)在該基站中控制射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置的發(fā)射功率；d)在所述基站側(cè)把前反向分時(shí)放大的同步控制信號(hào)通過(guò)所述光纖傳到所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置，進(jìn)而來(lái)控制的上述裝置的前反向放大器分時(shí)放大。
全文摘要
一種應(yīng)用于時(shí)分雙工同步系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)的裝置，其可有三種形式基站加射頻拉遠(yuǎn)裝置、基站加光纖直放站裝置以及基站加有源室內(nèi)覆蓋裝置；本發(fā)明的所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站或有源室內(nèi)覆蓋裝置可以實(shí)時(shí)測(cè)量所述基站到所述射頻拉遠(yuǎn)裝置或光纖直放站裝置或有源室內(nèi)覆蓋裝置的時(shí)延，并在基站發(fā)射提前量中加上這一時(shí)延。由于該延遲時(shí)間不會(huì)影響空中接口時(shí)延情況，且所述基站控制所述射頻拉遠(yuǎn)或光纖直放站裝置或有源室內(nèi)覆蓋裝置的發(fā)射功率，從而解決了覆蓋范圍減少問(wèn)題；由于所述基站控制所述射頻拉遠(yuǎn)或光纖直放站裝置或有源室內(nèi)覆蓋裝置的前反向放大器的分時(shí)放大，從而解決了前反向信號(hào)干擾的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H04B10/12GK1555141SQ200310117490
公開(kāi)日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者李立林, 姚春波, 向際鷹, 吳巖巍, 劉和興 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司