專利名稱：外同步td－scdma覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信領域，尤其涉及一種外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)。
技術背景隨著我國移動通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，目前的第2代或2.5代移動通信系統(tǒng)在容量和業(yè)務能力方面均不能滿足社會的巨大需求，因此第2代或2.5代移動通信系統(tǒng)必將被第三代(3G)移動通信系統(tǒng)所取代。為了能在第二代網(wǎng)絡的基礎上逐步靈活地演進成第三代網(wǎng)絡，3G有三個通信標準WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA。TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access，時分同步碼分多址，簡稱TD-SCDMA)技術是由中國提出并于2000年正式成為第三代移動通信國際標準的，遵循這個標準開發(fā)的系統(tǒng)具有很高的頻譜利用率和較低的成本。
在應用TD-SCDMA系統(tǒng)進行組網(wǎng)時，也會碰到通信盲區(qū)問題，因為在信號的傳播過程中，經(jīng)常會遇到阻擋物，如建筑物、山脈、各種復雜地形等，在阻擋物的背面以及各種地下建筑物的內部，如地下商場、地鐵、隧道中，由于信號不能覆蓋產生通信盲區(qū)。在各種對盲區(qū)進行覆蓋的方案中，直放站系統(tǒng)因其具有投資成本低和能夠迅速擴大覆蓋區(qū)域的特點，成為在無線網(wǎng)絡優(yōu)化和覆蓋中成為不可或缺的一部分。直放站系統(tǒng)分為室外直放站和室內直放站。但是在建設室內或室外覆蓋系統(tǒng)時僅使用直放站還很難解決大規(guī)模覆蓋的要求，經(jīng)常需要配合使用干線放大器。
TD-SCDMA系統(tǒng)中，上行信號和下行信號處于同一頻率，通過時間復用的方式區(qū)分上行和下行。如果在TD-SCDMA系統(tǒng)中使用傳統(tǒng)的直放站或干線放大器，直放站或干線放大器上行下行處理系統(tǒng)工作在同一頻率上，上下行信號將會產生正反饋，導致信號惡化，干線放大器將無法使用，因此需要直放站或干線放大器中需要有同步功能模塊實現(xiàn)對TD-SCDMA信號的幀同步，使得直放站或干線放大器在正確的上下行時隙間實現(xiàn)切換。
中國第200610001857.0號專利申請公開了一種用于第三代移動通信系統(tǒng)的TD-SCDMA直放站系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，是在傳統(tǒng)的TD-SCDMA覆蓋系統(tǒng)上通過增設單獨的解幀同步模塊實現(xiàn)系統(tǒng)的同步的，該解幀同步模塊接收下行信號后，分析上下行時隙，從而實現(xiàn)對TD-SCDMA信號的下行同步，然后輸出切換控制信號至直放站系統(tǒng)中以控制上下行鏈路的通斷狀態(tài)，實現(xiàn)準確的上下行切換控制。因為每個覆蓋系統(tǒng)中往往包含有多個直放站或干線放大器，如果采用這種方案，則需要在每個直放站或干線放大器等放大設備中都獨立采用一個解幀同步模塊，可以看出，這種方案的技術結構因此而變得非常復雜，而且由其組成的覆蓋系統(tǒng)成本較高
發(fā)明內容本發(fā)明的目的就在于針對傳統(tǒng)的同步方法存在的缺陷，提供一種技術簡單、成本較低的外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是通過如下技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括組成覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)的主覆蓋端和至少一個從覆蓋端，主覆蓋端中還包括有依次連接的耦合器、射頻接收模塊、同步功能模塊以及差分轉換模塊；每個從覆蓋端設置有與其上、下行鏈路連接的外同步模塊，該外同步模塊與其所在的從覆蓋端的上、下行鏈路連接。
所述耦合器連接于主覆蓋端的下行鏈路任意一處并與射頻接收模塊連接，其從主覆蓋端下行鏈路中耦合到TD-SCDMA信號并傳輸給射頻接收模塊；所述射頻接收模塊將TD-SCDMA信號轉換為基帶I/Q信號并將其傳輸至同步功能模塊；所述同步功能模塊還與主覆蓋端的上、下行鏈路連接，其通過對基帶I/Q信號進行同步處理，獲得幀同步，向主覆蓋端輸出上下行切換控制信號，并同時將同步指示信號發(fā)送至差分轉換模塊；所述差分轉換模塊將同步功能模塊傳輸來的信號轉換為差分電平并發(fā)送至每個從覆蓋端的外同步模塊；每個從覆蓋端的外同步模塊根據(jù)所述同步指示信號進一步獲得幀同步，從而完成整個覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常上下行切換。
所述外同步模塊包括差分信號轉換子模塊、外同步信號處理子模塊以及控制信號驅動子模塊所述差分信號轉換子模塊接收主覆蓋端的差分轉換模塊發(fā)來的差分信號并將其轉換為TTL或CMOS同步指示信號后輸出至外同步信號處理子模塊；所述外同步信號處理子模塊進一步提取TD-SCDMA信號的幀同步信息，并發(fā)送指令至控制信號驅動子模塊；所述控制信號驅動子模塊還與其所在的覆蓋端的上、下行鏈路連接，將外同步信號處理子模塊傳輸來的控制信號轉換成所需電平(如5V CMOS電平等)的控制信號并發(fā)送至該從覆蓋端的上、下行鏈路中以從覆蓋端的上、下行切換。
所述主覆蓋端的差分轉換模塊與所述外同步模塊的差分信號轉換子模塊之間傳輸?shù)碾娖綖镽S485或LVDS任意一種。
具體地，各覆蓋端均包括近端轉接電路、遠端轉接電路、下行放大電路以及上行放大電路，所述近端轉接電路、下行放大電路這、遠端轉接電路依次連接構成所述下行鏈路；所述遠端轉接電路、上行放大電路這、近端轉接電路依次連接構成所述上行鏈路。
所述上、下行放大電路均可采用低噪聲放大器、功率放大器和選頻電路中任意一種。
所述覆蓋端可為直放站、干線放大器、塔頂放大器中的任意一種或其任意組合。
所述主覆蓋端與從覆蓋端之間的網(wǎng)絡拓撲可為星型拓撲或總線拓撲。
所述主覆蓋端與從覆蓋端之間的連接方式可采用光纖連接或者無線連接或者電連接。
本發(fā)明相對傳統(tǒng)技術而言，具有如下優(yōu)點其通過以一臺覆蓋設備作為主覆蓋端，由該主覆蓋端完成主要的同步處理功能后，生成同步指示信號傳送至覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)中的各個從覆蓋端，以此在整個系統(tǒng)中實現(xiàn)同步，避免在各個覆蓋端中采用獨立的同步模塊，從而使系統(tǒng)集成的成本大大降低，而且也簡化了技術應用。

圖1為本發(fā)明的原理框圖；圖2為圖1的外同步模塊的結構原理框圖。
具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明請參閱圖1，本發(fā)明外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)包括主覆蓋端和從覆蓋端，其中從覆蓋端僅示出一個，各覆蓋端之間可采用星形拓撲或總線拓撲等網(wǎng)絡拓撲方式，各覆蓋端設備可為直放站、干線放大器、塔頂放大器中的任意一種或其任意組合，連接方式則可采用有線差分電信號連接。
主覆蓋端包括近端轉接電路K1、下行放大電路12、上行放大電路13以及遠端轉接電路K2。近端轉接電路K1、下行放大電路12以及遠端轉接電路K2順序連接構成下行鏈路；遠端轉接電路K2、上行放大電路13以及近端轉接電路K1順序連接則構成上行鏈路。信號下行時，由近端轉接電路K1從基站DT獲取信號后，轉接傳輸至下行放大電路12中進行功率放大，然后將其進一步傳輸至遠端轉接電路K2，由遠端轉接電路K2轉送至移動臺MT；信號上行時，則以相逆的方向從移動臺MT將信號傳輸至基站DT。
所述上行放大電路13和下行放大電路12，可以采用功率放大器、低噪聲放大器或者選頻電路等方式，在本實施例中，所述下行放大電路12采用功率放大器，上行放大電路13則采用低噪聲放大器。
比較圖1的主覆蓋端和從覆蓋端部分，從覆蓋端也以采用直放站為例，因為其組成結構與主覆蓋端的結構相同，在此不行贅述。
所述主覆蓋端中還包括耦合器21、射頻接收機22、同步功能模塊23以及差分轉換模塊24，耦合器21可連接于主覆蓋端下行鏈路中的任意一處位置上，以便耦合到TD-SCDMA下行信號并將其傳輸至射頻接收機22，射頻接收機22與耦合器21和同步功能模塊23分別連接，其負責將接收到的下行信號轉換成基帶I/Q信號并傳輸給同步功能模塊23進行同步處理，同步功能模塊23進行同步處理后，生成同步指示信號，一方面轉換成上下行切換控制信號傳輸至主覆蓋端的上、下行鏈路中，以控制上下行鏈路的通斷狀態(tài)，另一方面則傳輸至與之連接的差分轉換模塊24中進行信號的差分轉換，然后再將差分轉換后生成的信號向外傳輸至各個從覆蓋端。
各從覆蓋端則設有外同步模塊3，該外同步模塊3的輸入端與所述主覆蓋端的差分轉換模塊24的輸出端連接，以獲取由主覆蓋端生成的同步指示信號，外同步模塊3的輸出端則連接至該從覆蓋端自身的上下行鏈路中，與主覆蓋端一樣，當基站DT信號的為下行時隙時，控制從覆蓋端的下行鏈路打開，上行鏈路關閉；相反，則控制其上行鏈路打開，下行鏈路關閉。
請參閱圖2，所述各覆蓋端的外同步模塊3包括順次連接的差分信號轉換子模塊31、外同步信號處理子模塊32以及控制信號驅動子模塊33，以RS485或LVDS差分電平傳輸?shù)闹鞲采w端的同步指示信號進入外同步模塊3后，先由差分信號轉換子模塊31為TTL或CMOS電平，傳輸給外同步信號處理子模塊32，由該外同步信號處理子模塊32對該同步指示信號進行處理后提取TD-SCDMA信號的幀同步信號，再將該幀同步信號傳輸至控制信號驅動子模塊33，將其轉換為該從覆蓋端需要的電平信號輸出至上、下行鏈路中，控制該從覆蓋端的上下行切換。
主覆蓋端中獲取TD-SCDMA下行信號后，進行同步處理的過程多種多樣，本發(fā)明適應于任何同步處理方式，下面結合圖1介紹本實施例具體的同步處理方式并闡述其應用于本發(fā)明時的處理過程A、主覆蓋端通過耦合器21在下行鏈中耦合，采集到TD-CDMA下行信號，并通過所述射頻接收機22將該下行信號轉換成基帶I/Q信號，然后再傳輸至同步功能模塊23中將該基帶I/Q信號進行模數(shù)轉換以及濾波；B、將濾波后的信號與存儲的系統(tǒng)的32個同步碼逐次做相關運算，得到局部峰均比的曲線，找出峰均比的峰值所在的位置即獲得了對TD-SCDMA的下行同步；C、對TD-SCDMA信號的下行同步結果進行驗證，若驗證無誤則輸出同步指示信號；D、一方面根據(jù)同步指示信號及上、下行切換點信息產生切換控制信號，將該切換控制信號轉換為電平信號，輸出至主覆蓋端的上、下行鏈路中；另一方面則依據(jù)同步指示信號輸出一個TTL或CMOS電平的同步指示信號至所述差分轉換模塊24，再由該差分轉換模塊24轉換成差分電平傳輸至各從覆蓋端的外同步模塊3中；E、各從覆蓋端的外同步模塊3的差分信號轉換子模塊31將主覆蓋端輸入的外同步差分電平轉換為TTL或CMOS電平后，將其輸出至外同步信號處理子模塊32；F外同步信號處理子模塊32對輸入的同步指示信號進行處理后獲取TD-SCDMA信號的幀同步信息，輸出相應的TTL或CMOS電平至其后的控制信號驅動子模塊33，由該控制信號驅動子模塊33進行電平轉換驅動，從而輸出CMOS電平切換控制信號至該從覆蓋端的上下行鏈路中；G從覆蓋端的上下行鏈路中，所述遠端轉接電路K2、上行放大電路13、下行放大電路12以及近端轉接電路K1受所述電平切換控制信號的控制，該信號可以控制其開關狀態(tài)，以實現(xiàn)對上下行鏈路的控制。
所述外同步模塊3的外同步信號處理子模塊32可由CPLD、EPLD或FPGA芯片實現(xiàn)。
以上同步處理方法采用檢波的原理實現(xiàn)，下面再闡述第二實施例中，與另外一種同步處理方法結合的本發(fā)明的應用，包括a、將經(jīng)信號處理得到的基帶I/Q信號進行濾波處理，濾除信號的部分抖動；b、對濾波后的信號進行基帶檢波處理，通過檢測基帶信號功率，得到檢波電平計算基帶I/Q信號的實時功率I*I+Q*Q；將計算結果循環(huán)與功率門限比較，并以高、低電平輸出其大于或小于兩種不同狀態(tài)的比較結果；將該比較結果作為檢波電平；c、檢波后的信號根據(jù)下行同步碼的包絡特征進行下行同步搜索判別，判別后輸出下行同步指示信號；d、根據(jù)下行同步指示信號產生相應的下行同步控制信號。
因主覆蓋端生成同步指示信號后的步驟與上述實施方式相同，故在此不行贅述，僅介紹其同步處理方法。
綜上所述，本發(fā)明大大降低了網(wǎng)絡規(guī)劃的難度和成本，使TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)能進一步高度集成。
權利要求
1.一種外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括組成覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)的主覆蓋端和至少一個從覆蓋端，其特征在于主覆蓋端中還包括有依次連接的耦合器、射頻接收模塊、同步功能模塊以及差分轉換模塊；每個從覆蓋端設置有與其上、下行鏈路連接的外同步模塊，該外同步模塊與其所在的從覆蓋端的上、下行鏈路連接；所述耦合器連接于主覆蓋端的下行鏈路任意一處并與射頻接收模塊連接，其從主覆蓋端下行鏈路中耦合到TD-SCDMA信號并傳輸給射頻接收模塊；所述射頻接收模塊將TD-SCDMA信號轉換為基帶I/Q信號并將其傳輸至同步功能模塊；所述同步功能模塊還與主覆蓋端的上、下行鏈路連接，其通過對基帶I/Q信號進行同步處理，向主覆蓋端輸出上下行切換控制信號，獲得幀同步，并同時將同步指示信號發(fā)送至差分轉換模塊；所述差分轉換模塊將同步功能模塊傳輸來的信號轉換為差分電平并發(fā)送至每個從覆蓋端的外同步模塊；每個從覆蓋端的外同步模塊根據(jù)所述同步指示信號進一步獲得幀同步，從而完成整個覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常上下行切換。
2.根據(jù)權利要求1所述的外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于所述外同步模塊包括差分信號轉換子模塊、外同步信號處理子模塊以及控制信號驅動子模塊；所述差分信號轉換子模塊接收主覆蓋端的差分轉換模塊發(fā)來的差分信號并將其轉換為TTL或CMOS同步指示信號后輸出至外同步信號處理子模塊；所述外同步信號處理子模塊進一步提取TD-SCDMA信號的幀同步信息，并發(fā)送指令至控制信號驅動子模塊；所述控制信號驅動子模塊還與其所在的覆蓋端的上、下行鏈路連接，其根據(jù)外同步信號處理子模塊傳輸來的指令生成控制信號并發(fā)送至該從覆蓋端的上、下行鏈路中以實現(xiàn)同步。
3.根據(jù)權利要求2所述的外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于所述主覆蓋端的差分轉換模塊與所述外同步模塊的差分信號轉換子模塊之間傳輸?shù)碾娖綖镽S485或LVDS任意一種。
4.根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于各覆蓋端均包括近端轉接電路、遠端轉接電路、下行放大電路以及上行放大電路，所述近端轉接電路、下行放大電路這、遠端轉接電路依次連接構成所述下行鏈路；所述遠端轉接電路、上行放大電路這、近端轉接電路依次連接構成所述上行鏈路。
5.根據(jù)權利要求4所述的外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于所述下行放大電路為低噪聲放大器、功率放大器和選頻電路中任意一種。
6.根據(jù)權利要求4所述的外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于所述上行放大電路為低噪聲放大器、功率放大器和選頻電路中任意一種。
7.根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于所述覆蓋端可為直放站、干線放大器、塔頂放大器中的任意一種或其任意組合。
8.根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于所述主覆蓋端與從覆蓋端之間的網(wǎng)絡拓撲可為星型拓撲或總線拓撲。
9.根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的外同步TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于所述主覆蓋端與從覆蓋端之間的連接方式可采用有線差分電信號連接。
全文摘要
本發(fā)明外同步TD－SCDMA覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括組成覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)的主覆蓋端和至少一個從覆蓋端，所述主覆蓋端通過對下行鏈路中的TD－SCDMA下行信號進行同步處理，向主覆蓋端輸出上下行切換控制信號，獲得幀同步；并將同步指示信號發(fā)送至從覆蓋端，從覆蓋端根據(jù)外同步指示信號進一步獲得幀同步，從而完成整個覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常上下行時隙切換。本發(fā)明通過以一臺覆蓋設備作為主覆蓋端，由該主覆蓋端完成主要的同步處理功能后，生成同步指示信號傳送至覆蓋網(wǎng)絡系統(tǒng)中的各個從覆蓋端，以此在整個系統(tǒng)中實現(xiàn)同步，避免在各個覆蓋端中采用獨立的同步模塊，從而使系統(tǒng)集成的成本大大降低，而且也簡化了技術應用。
文檔編號H04J13/02GK1909414SQ20061003697
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月8日 優(yōu)先權日2006年8月8日
發(fā)明者賴文強 申請人:京信通信技術(廣州)有限公司