CN101237631B - Td-scdma移动通信方法以及td-scdma无线室内基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TD-SCDMA移动通信方法以及TD-SCDMA无线室内基站，该TD-SCDMA移动通信方法是在室内设置TD-SCDMA无线室内基站；该TD-SCDMA无线室内基站通过有线网络传输媒介接入到移动无线网络控制器或核心网，并利用该TD-SCDMA无线室内基站在室内实现TD-SCDMA无线信号的室内覆盖，与TD-SCDMA移动终端进行通信。该方法将有线通信技术和无线通信技术相结合，采用TD-SCDMA无线室内基站为用户提供良好的信号覆盖和足够的频率资源，支持用户的高速及宽带无线接入；而采用有线通信技术支持该高速或宽带数据的传输。

Description

TD-SCDMA移动通信方法以及TD-SCDMA无线室内基站

技术领域

本发明属于移动通信领域，尤其涉及一种TD-SCDMA移动通信方法，另外还涉及一种移动通信基站，尤其是用于TD-SCDMA移动通信的TD-SCDMA无线室内基站。

背景技术

根据ITU(国际电信联盟)的规定，第三代移动通信系统(3G)工作在2000MHz或以上的频率，由于比第二代移动通信系统(2G)工作频率更高，波长更短，使得无线电波的绕射和穿透能力减弱，空间损耗更大，因此如何有效地达到第三代移动通信系统的信号有效覆盖，给用户提供随时、随地的第三代移动通信服务带来了挑战；其次第三代移动通信要求给用户提供高速、宽带的无线多媒体服务，因此对有限的频谱资源支持多用户的高速、宽带无线业务和系统容量带来了挑战；由于第三代移动通信是为了满足高速无线数据业务而设计的，根据第二代移动通信系统的丰富运营经验和第三代移动通信的业务统计，在第三代移动通信系统中超过70％的业务将发生在室内环境下。

目前传统的第三代移动通信网络如图1所示，在功能模块上划分：系统由用户终端(UE：User’s Equipment)、基站(Node B)、无线网络控制器(RNC：Radio Network Controller)及核心网(CN：Core Network)组成。用户终端和基站之间通过无线方式连接，工作频率在2000MHz左右；基站与无线网络控制器之间采用有线(电缆或光缆)或无线方式(数字微波等)，基于E1或E1的组合方式实现Iub接口协议进行连接；无线网络控制器与核心网之间采用有线(电缆或光缆)或无线方式(数字微波等)，基于E1或E1的组合方式实现Iu接口协议进行连接。这种第三代移动通信方法需要布置更多Iub接口和更多的基站来提供良好的无线信号覆盖。

上述这种传统的第三代移动通信方法为了更好地进行无线信号覆盖，只能采取建更多的基站(需要更多的站址、需要更多的E1或E1的组合中继线)和提高基站的发射功率(同时也增强了无线信号辐射)来解决，这样的传统的第三代移动通信方法存在如下缺点：

1、建设成本十分昂贵：增加基站、增加中继线、还需要选择合适的站址并租用该站址的基站放置场地；

2、实际工程安装困难：需要铺设E1或E1组合的中继线。

3、增加基站对频率规划及有效抑制系统干扰带来挑战，尤其是TD-SCDMA系统支持高速下行分组接入(HSDPA)业务时，由于可能采用非对称时隙，相邻小区和小区，或扇区和扇区间的饱和、阻塞及干扰等，会严重影响系统性能。

4、同时提高基站发射功率对用户的健康会带来隐患。

5、公共基站支持多个高速数据业务用户时无线资源仍是瓶颈；

图2是传统的移动通信室内分布系统框图，其主要目的是解决移动通信覆盖问题。结构上可以分为信源91和室内分布系统92两个部分。其中信源有91两种方式：通过直放站引入室外宏基站信号或专用室内微基站信号。

采用射频信源的室内分布系统则是由同轴电缆或光纤901、耦合器902、功分器903、用于补偿信号传输损耗的干线放大器904以及天线905等组成的分布式天线系统；采用模拟中频传输的室内分布系统将射频信源转换为模拟中频或直接将来自基站或直放站的模拟中频信号通过中频集线器和窄带同轴电缆或五类线分布到室内远端，在远端通过模拟收发信机转换成射频信号经天线形成覆盖；采用基带传输的室内分布系统直接把来自于微基站的基带数字I/Q信号通过光纤传输到室内远端，在远端通过数字收发信机转换成射频信号经天线形成覆盖。

无论采用何种室内分布系统，移动通信的室内覆盖都只是基站信号的延伸和扩展，即都要占用原移动通信基站的无线资源即频率资源。

因此，上述移动通信室内分布系统无论采用何种室内分布系统，移动通信的室内覆盖都只是原基站信号的延伸和扩展，即都要占用原有移动通信网络的无线资源即频率资源。而不能提供原移动通信网络的无线资源以外的频谱资源。因此目前的移动通信室内分布系统只解决了覆盖问题，没有解决无线资源和容量的问题，无法满足用户对无线高速、宽带数据业务的需求。

发明内容

本发明的第一个目的旨在提供一种TD-SCDMA移动通信方法，以实现无线信号在室内的有效覆盖和满足TD-SCDMA用户对无线高速、宽带数据业务的需求。

为了实现上述目的，本发明的一种TD-SCDMA移动通信方法是：

在室内设置TD-SCDMA无线室内基站；所述的TD-SCDMA无线室内基站通过有线网络传输媒介接入到移动无线网络控制器或核心网，并利用该TD-SCDMA无线室内基站在室内实现TD-SCDMA无线信号的室内覆盖，与TD-SCDMA移动终端进行通信；

所述的基站包括综合协议层处理单元，该综合协议层处理单元用于完成TD-SCDMA协议处理、协议消息转换、有线网络传输协议处理和有线网络接口处理；

所述的有线网络传输媒介，其传输的内容包括：TD-SCDMA移动通信系统的接口协议以及业务；

所述的移动通信方法包括上行信号处理方法和下行信号处理方法；

所述的上行信号处理方法包括以下步骤：

第一步：通过天线接收无线信号；

第二步：对接收到的信号进行射频信号处理，其处理内容包括：对接收的射频信号进行放大、滤波、下变频、增益调整和温度补偿；

第三步：将信号作变换处理，其处理内容包括：高速模数变换、变频处理、成形滤波和数据速率变换；

第四步：在综合物理层信号处理单元进行信号处理，其处理内容包括：对信号进行解扩解调、解码的TD-SCDMA物理层数字信号处理，以及数据的复接和去复接处理；

第五步：在综合协议层处理单元进行TD-SCDMA协议层处理、协议消息转换、有线网络的传输协议处理和有线网络接口处理；

所述的在综合协议层处理单元进行TD-SCDMA协议层处理，其包括：TD-SCDMA无线接口Uu无线协议处理、Iub接口协议处理以及Iu接口协议处理；

所述的协议消息转换，其包括：TD-SCDMA协议层与有线网络传输协议层之间的协议转换；

所述的有线网络的传输协议处理，其处理的传输协议包括：Ethernet PHY，Ethernet MAC，IPv4，IPv6，UDP，TCP以及SCTP；

所述的有线网络接口处理是指：完成室内基站与有线网络连接；

第六步：将信号经过有线接口单元以及通过有线网络传送到移动网络控制器或传送到核心网；

所述的下行信号处理方法包括以下步骤：

第A步：室内基站接收来自有线网络的信号；

第B步：在综合协议层处理单元进行有线网络接口处理、有线网络的传输协议处理、协议消息转换和TD-SCDMA协议层处理；

所述的进行有线网络接口处理，是完成室内基站与有线网络连接；

所述的有线网络的传输协议处理，其处理的传输协议包括：Ethernet PHY，Ethernet MAC，IPv4，IPv6，UDP，TCP以及SCTP；

所述的协议消息转换，其包括：有线网络传输协议层和TD-SCDMA协议层之间的协议转换；

所述的综合协议层处理单元进行TD-SCDMA协议层处理，其包括：TD-SCDMA无线接口Uu无线协议处理、Iub接口协议处理以及Iu接口协议处理；

第C步：在综合物理层信号处理单元进行TD-SCDMA物理层的下行信号处理和有线网络物理层信号处理，其包括：信道编码、调制、扩频、成帧的TD-SCDMA物理层信号的处理，以及数据的复接和去复接处理；

第D步：将数字信号转换为模拟信号，其包括：数据速率变换、滤波器成形、变频处理以及高速数模变换；

第E步：将模拟信号进行射频信号处理，其包括：对信号的放大、上变频、滤波、增益调整以及温度补偿；

第F步：射频信号通过天线进行发射。

本发明的第二个目的旨在提供一种用于该TD-SCDMA移动通信方法的TD-SCDMA无线室内基站。

为了实现上述目的，本发明的TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于，该基站包括天线，射频单元，信号处理接口单元，综合物理层信号处理单元，综合协议层处理单元，系统控制和操作维护单元，源发生器，同步时序单元以及供电单元；

其中，天线与射频单元连接，射频单元用于完成射频信号的收发和处理；

信号处理接口单元连接在射频单元和综合物理层信号处理单元之间，用于实现数字和模拟信号的相互转换以及数字信号处理；

综合物理层信号处理单元连接在信号处理接口单元和综合协议层处理单元之间，用于实现对TD-SCDMA物理层的上下行信号的处理和有线网络物理层处理；

综合协议层处理单元用于完成TD-SCDMA协议处理、协议消息转换、有线网络传输协议处理和有线网络接口处理；

源发生器分别与射频单元、信号处理接口单元、综合物理层信号处理单元、综合协议层处理以及同步时序单元连接，用于为射频单元提供射频本振源信号和为信号处理接口单元、综合物理层信号处理单元、综合协议层处理单元及同步时序单元提供时钟信号；

同步时序单元连接射频单元和综合物理层信号处理单元之间，用于接收综合物理层信号处理单元处理得到的各种工作模式的同步信号并为射频单元提供各种TDD工作模式的时序控制信号和所需的TD-SCDMA同步控制信号；

系统控制和操作维护单元分别与射频单元、信号处理接口单元、综合物理层信号单元、综合协议层处理单元、源发生器及同步时序单元连接，用于完成对所连接单元的控制以及操作维护；

供电单元与上述各单元连接，用于为本TD-SCDMA无线室内基站的上述各单元提供工作电源。

采用上述技术方案，本发明将有线通信技术和无线通信技术相结合，采用TD-SCDMA无线室内基站为用户提供良好的信号覆盖和足够的频率资源，支持用户的高速及宽带无线接入；而采用有线通信技术支持该高速或宽带数据的传输，具体具有如下优点：

1、实现了3G无线网络在室内的有效信号覆盖并同时能满足用户对无线高速、宽带数据业务的需求。

2、无需额外增加室外基站及中继线，避免了采用E1或E1组合方式铺设中继线及增加站址带来的工程建设困难，大大降低了成本。

3、避免了增加基站而带来的对频率规划的困难并有效抑制了系统干扰。

4、可以实现有线网络和TD-SCDMA无线网络的无缝连接。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：

图1是传统的第三代移动通信网络图；

图2是传统的移动通信室内分布系统框图；

图3为本发明的TD-SCDMA移动通信网络图；

图4为本发明的TD-SCDMA无线室内基站的结构框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种TD-SCDMA移动通信方法，在室内设置TD-SCDMA无线室内基站1；该TD-SCDMA无线室内基站1通过有线网络传输媒介3接入到移动无线网络控制器或核心网4，并利用该TD-SCDMA无线室内基站1在室内实现TD-SCDMA无线信号的室内覆盖，与TD-SCDMA移动终端2进行通信。所述有线网络传输媒介是指支持电话业务、电视业务、宽带数据业务中的至少一种业务的有线网络传输媒介，采用电话线或双绞线或电缆或光缆。有线网络传输媒介可以支持的物理层和应用层协议是ADSL或CABLE MODEM或以太网或FTTH或IP或ATM，其上传输的内容是TD-SCDMA的接口协议以及业务，这种接口协议是Iub或Iu，业务是语音业务、视频业务、数据业务等。

本发明利用了现有的有线网络传输媒介，并通过与TD-SCDMA无线室内基站实现TD-SCDMA无线网络在室内的有效覆盖并同时能满足TD-SCDMA用户对无线高速、宽带数据业务的需求。本发明的这种TD-SCDMA移动通信方法是将有线通信技术和无线通信技术相结合，采用TD-SCDMA无线室内基站为用户提供良好的信号覆盖和足够的频率资源，支持用户的高速及宽带无线接入；而采用有线通信技术支持该高速或宽带数据的传输。因为采用的是现有的支持电话业务、电视业务、宽带数据业务中的至少一种业务的有线网络传输媒介(电话线或双绞线或电缆或光缆)，不需要添加额外通信线路就可以实现TD-SCDMA无线网络在室内的有效覆盖并同时能满足了TD-SCDMA用户对无线高速、宽带数据业务的需求，节约了成本。

基于本发明的TD-SCDMA移动通信方法，可以将本方法所揭示的原理应用于其它3G移动通信系统，以克服背景技术中提到的3G移动通信目前存在的瓶颈，只是相应地把TD-SCDMA无线室内基站变换成其他标准制式(WCDMA，CDMA2000)无线室内基站即可。

基于本发明的TD-SCDMA移动通信方法，可以将本方法所揭示的原理应用于其它移动通信系统，只是相应地把TD-SCDMA无线室内基站变换成其他标准制式(GSM/GPRS/EDGE，CDMA系列，后3代B3G系统)无线室内基站即可。

如图4，用于该TD-SCDMA移动通信方法的TD-SCDMA无线室内基站，由天线001、射频单元100、信号处理接口单元400、综合物理层信号处理单元500、综合协议层处理单元600、源发生器200、同步时序单元300、系统控制和操作维护单元601以及供电单元700组成。

其中，天线001可以是内置型天线或外置型天线或有增益天线或无增益天线或全向天线或定向天线。该天线001可直接连接在家用基站机壳与射频单元100连接，也可以通过电缆与射频单元100连接。

射频单元100用于完成射频信号的收发和处理，包括GPS接收机101、射频滤波器(Filter)102、射频前端模块(FEM)103、射频收发信机(Transceiver)104。射频滤波器102、射频前端模块103、射频收发信机104顺次连接。GPS接收机101用于接收同步信号，是完成本TD-SCDMA无线室内基站同步的模式之一。射频滤波器102主要完成信号的选频和TD-SCDMA无线室内基站带外杂散抑制。射频前端模块103主要完成发射信道的信号功率放大、接收来自天线001的信号、收发通道的TDD模式选择。射频收发信机104用于完成对接收通道信号的放大、下变频、滤波、增益控制、温度补偿、大信号的保护；对发射通道信号的放大、上变频、滤波、增益控制、温度补偿。射频前端模块103、射频收发信机104对来自信号处理接口单元400和射频滤波器102的信号分别进行上下变频、放大、滤波、增益调整、温度补偿等。射频前端模块103和射频收发信机104可以设计在同一块电路板上也可以分开设计；在分开设计时，之间的连接为射频电缆；射频前端模块103和射频收发信机Transceiver 104支持多载波应用；支持TD-SCDMA三个频段：2010～2025MHz,1880～1920MHz，2300～2400MHz的应用，下行通道的功率根据实际应用情况可进行动态调整。

信号处理接口单元400连接在射频单元100和综合物理层信号处理单元500之间，实现数字和模拟信号的相互转换以及数字信号处理。信号处理接口单元400由高速模数转换器401、高速数模转换器403、上行信号处理单元402、下行信号处理单元404组成；该信号处理接口单元400实现将上行的模拟信号转化成数字信号并将下行的数字信号转化成模拟信号，并对数字信号进行处理：TD-SCDMA RRC滤波器成形；数字接口数据的速率变换；数字上下变频；数字增益和相位调整等。上行时，对来自射频收发信机104的信号进行高速模数转换、进行TD-SCDMA RRC成形滤波、数字信号的速率变换、数字下变频处理等；下行时，对来自综合物理层信号处理单元500的信号进行数字信号的速率变换、数字上变频、TD-SCDMA RRC成形滤波、高速数模变换等。

综合物理层信号处理单元500连接在信号处理接口单元400和综合协议层处理单元600之间，主要完成上、下行TD-SCDMA物理层信号处理，包括调制解调、扩频解扩、信道编译码等；完成有线网络物理层信号处理；完成与综合协议层处理单元600和信号处理接口单元400之间数据的复接和去复接的数据接口；处理不同工作模式(基站模式、终端模式、有线网络模式以及GPS模式等)下的同步信号的处理和提取。

该综合物理层信号处理单元500包括TD-SCDMA物理层信号处理单元501、有线网络物理层信号处理单元502、数据复接和去复接单元503和综合同步提取单元504。其中，TD-SCDMA物理层信号处理单元501用于处理TD-SCDMA物理层信号。有线网络物理层信号处理单元502用于处理有线网络物理层处理。数据复接和去复接单元503用于完成综合物理层信号处理单元500内部各单元之间以及和信号处理接口单元400、综合协议层处理单元600接口的数据复接和去复接处理。综合同步提取单元504用于提取各种工作模式(基站模式、终端模式、有线网络模式以及GPS模式等)下的同步信号，包括在TD-SCDMA覆盖的区域内家用基站工作于终端模式下通过快速小区搜索获取系统同步信息、从有线网络中提取同步信号、通过GPS接收信号获取同步信号；在TD-SCDMA没有覆盖的区域内，家用基站采用自同步的方式完成系统同步、从有线网络中提取同步信号、通过GPS接收信号获取同步信号。通过终端模式和基站模式相结合，从而达到动态工作频率搜索和设置的功能，减小码分多址(CDMA)系统的干扰，提高全系统性能。

综合协议层处理单元600主要用于完成TD-SCDMA协议处理、协议消息转换、有线网络传输协议处理、有线网络接口处理；该综合协议层处理单元600包括TD-SCDMA协议层处理单元602、协议转换单元603、有线网络协议处理单元604和有线网络协议接口单元605。其中,TD-SCDMA协议层处理单元602主要用于对TD-SCDMA协议层的处理，该TD-SCDMA协议层的处理包括TD-SCDMA无线接口Uu无线协议处理、Iub接口协议处理、Iu接口协议处理，具体协议内容包括MAC、RLC、RRC、NBAP和FP等。协议转换单元603用于完成TD-SCDMA协议层与有线网络传输协议层之间的协议转换。有线网络传输协议处理单元604主要完成有线网络端的协议层处理，包括对Ethernet PHY，Ethernet MAC，IPv4，IPv6，UDP，TCP，SCTP等进行处理。有线网络接口单元605用于完成与有线网络接口连接。因此，根据和有线网络的实际接口应用，该综合协议层处理单元600可以将RNC的全部功能或部分功能包含进来，通过ADSL、电缆等传输媒介以及Iu接口、Iub接口与CN和RNC连接；对有线网络的物理层和协议层进行处理，包括Ethernet PHY，EthernetMAC，IPv4，IPv6，UDP，TCP，SCTP等处理。这样，通过综合协议层处理单元600的处理，完成了有线网络和TD-SCDMA无线网络的无缝连接，根据业务需求可以实现了动态时隙分配。

源发生器200分别与射频单元100、同步时序产生单元300、信号处理接口单元400、综合物理层信号处理单元500以及综合协议层处理单元600连接，包括频率合成器单元201、时钟发生器单元202、高稳参考源203。其中，频率合成器单元201用于为射频单元100提供射频本振源信号，信号频率范围包括：2040～2325MHz，1910～2220MHz，2330～2700MHz；1710～1995MHz，1580～1890MHz，，2000～2370MHz。时钟发生器单元202为同步时序产生单元300、信号处理接口单元400、综合物理层信号处理单元500和综合协议层处理单元600提供所需的时钟，时钟频率是TD-SCDMA无线室内基站码片速率的整数倍。高稳参考源203为频率合成器单元201和时钟发生器单元202提供一个高稳定的标准的参考时钟信号以达到本TD-SCDMA无线室内基站同步和自同步的目的。

同步时序单元300连接射频单元100和综合物理层信号处理单元500之间，包括TDD时序产生单元302和TDD同步控制单元301；TDD同步控制单元301根据综合协议层处理单元600和综合同步提取单元504对高速宽带业务的实际情况，自适应动态调整TD-SCDMA的第二切换点，产生TD-SCDMA无线室内基站所需的帧同步信号和时隙同步信号，为射频单元100提供所需的TD-SCDMA同步控制信号，包括系统帧同步信号、时隙同步信号、第二转换信号等。TDD时序产生单元302根据TDD同步控制单元301的输出信号产生射频收发信机104和射频前端FEM103所需的所有实时和非实时控制信号。

系统控制和操作维护单元601分别与射频单元100、信号处理接口单元400、综合物理层信号单元500、综合协议层处理单元600、源发生器200以及同步时序单元300连接，用于完成对各单元的控制以及操作维护。

供电单元700与TD-SCDMA无线室内基站内其他各单元连接，用于为本TD-SCDMA无线室内基站内其他各单元提供工作电源。供电单元700的外接输入电压包括交流220V和110V，或直流供电。

以上就是本发明所提供的TD-SCDMA无线室内基站，该TD-SCDMA无线室内基站属于TDD系统，其上下行是工作在相同频点上但不同的时间段上(或者说频域上相同而不同的时域上工作)，而且整个TD-SCDMA无线室内基站要求完全同步。

TD-SCDMA无线室内基站通过天线001接收上行信号，经过射频滤波器102的滤波处理送到射频前端模块103和射频收发信机104。射频前端模块103和射频收发信机104根据时序产生单元302的控制时序选择上行通道，对接收的射频信号进行放大、滤波、下变频、增益调整、温度补偿等处理。之后信号被发送到信号处理接口单元400进行高速模数变换、变频处理、成形滤波、数据速率变换等信号处理。在综合物理层信号处理单元500内对来自信号处理接口单元400的信号在TD-SCDMA物理层信号处理单元501进行解扩解调、解码等的TD-SCDMA物理层数字信号处理，在数据复接和去复接单元503进行数据的复接和去复接处理。在综合协议层处理单元600内对经综合物理层信号处理单元500处理后的信号进行TD-SCDMA协议层信号处理，在TD-SCDMA协议层处理单元602和协议转换单元603中完成标准的TD-SCDMA基站协议层MAC、RLC、RRC等相关处理外，还包括与RNC相关的NBAP、FP等相关协议处理，在有线网络协议处理单元604内将信号进行协议层信号处理，以支持与网络接口的相关网络协议，它们包括IP、ATM等相关协议。再到综合物理层信号处理单元500内完成有线网络信号的物理层处理，再通过综合协议层处理单元600中的有线网络接口单元605与有线网连接。有线网络接口单元605支持ADSL、电缆等有线网络传输媒介。本TD-SCDMA无线室内基站还集成了核心网的相关功能，可作为核心网仿真仪应用。

TD-SCDMA无线室内基站在下行工作时，有线网络接口单元605接收来自有线网络的信号，到综合物理层信号处理单元500内的有线网络物理层信号处理单元502完成有线网络信号的物理层处理，再回到综合协议层处理单元600经有线网络协议处理单元604将信号进行协议层信号处理，以支持与网络接口的相关网络协议，包括IP、ATM等相关协议。在协议转换单元603中进行协议映射和转换后发送到TD-SCDMA协议层处理单元602，由TD-SCDMA协议层处理器进行NBAP、FP、RRC、RLC、MAC等协议处理。再进入综合物理层信号处理单元500内，在TD-SCDMA物理层信号处理单元501完成信道编码、调制、扩频、成帧的TD-SCDMA物理层信号的处理，在数据复接和去复接单元503中完成数据的复接和去复接处理。在信号处理接口单元400内，对来自综合物理层信号处理单元500的信号进行数据速率变换、滤波器成形、变频处理以及高速数模变换等信号处理。经处理的信号，经过射频收发信机104的放大、上变频、滤波、增益调整、温度补偿等处理后，在射频前端模块103内进行功率放大，经射频滤波器102滤波和天线001后将信号发射出去。

为保证系统能在不同场景下正常工作，供电单元700为TD-SCDMA无线室内基站提供所需的各种工作电源；其对外接口电源包括交流220V/110V或直流供电。高稳参考源203为TD-SCDMA无线室内基站提供高稳定的参考时钟源，在此基础上频率合成器单元201、时钟发生器单元202为TD-SCDMA无线室内基站提供高质量的射频本振源以及TD-SCDMA无线室内基站所需的所有时钟源。由于本TD-SCDMA无线室内基站是TDD时分双工系统，其同步控制是非常关键的因素，通过综合物理层信号处理单元500单元中综合同步提取单元504的综合同步信号提取、TDD同步控制单元301的同步控制以及TDD时序产生单元302的控制时序产生等相关处理，完成本TD-SCDMA无线室内基站的同步控制。为保证TD-SCDMA无线室内基站协调和可靠的工作，系统控制和操作维护单元601完成对TD-SCDMA无线室内基站的控制、操作和维护。

TD-SCDMA无线室内基站同步信号的提取可基于本基站上的终端模式或来自有线网络的信号或GPS接收信号以及本基站自行产生。

本发明所提到的TD-SCDMA无线室内基站体积小、重量轻、可以放置在需要提供业务的、有有线网络覆盖的室内任何地方。在应用过程中，可以应用在有TD-SCDMA网络信号覆盖的地区，也可以应用在无TD-SCDMA网络信号覆盖的地区。在有TD-SCDMA网络信号覆盖的区域，通过TD-SCDMA无线室内基站的终端工作模式、或通过有线网络提取同步信号的方式、或通过GPS接收信号获取系统同步信号；在非覆盖区，通过有线网络提取同步信号的方式、或通过GPS接收信号、或系统自同步方式保证系统同步。

本TD-SCDMA无线室内基站支持TD-SCDMA的3个工作频段：2010-2025MHz，1880-1920MHz，2300-2400MHz。系统供电直接取自室内交流220V/110V或直流供电。

本发明的TD-SCDMA无线室内基站可以提供相应的指示信号以显示目前系统的工作状态；提供相应的调试接口用以维护。

本发明的TD-SCDMA无线室内基站可以实现动态频率分配，根据实际网络分布情况选择最佳的频点作为家用基站的工作频点。

本TD-SCDMA无线室内基站可以实现动态时隙分配。可以根据业务量的实际大小，合理分配时隙。结合动态频率分配，可以做到和系统之间的相互影响最小。

本TD-SCDMA无线室内基站可以实现动态功率调整。在保证通信质量的条件下，可以动态调整系统的发射功率，使其对系统的影响最小。

通过以上关于本发明的技术方案的介绍，本发明将有线网络资源和TD-SCDMA移动通信基站技术进行有机结合，达到采用TD-SCDMA无线室内基站支持用户的高速及宽带无线接入，而采用有线通信技术支持高速及宽带数据的传输。从而用户或小集团用户使用标准的3G终端，在室外环境可以和宏基站连接得到服务；而在室内基站覆盖的环境下，可以独享该室内基站的全部无线资源，同时独享与其连接的有线传输资源。在任何有有线接入接口的地方解决了TD-SCDMA室内的高速和宽带的业务需求，具有如下有益效果：

在用户终端侧：

1、用户只用标准的TD-SCDMA用户终端就可以得到服务，而无需配置其它终端设备；

2、加强了TD-SCDMA网络的有效覆盖；

3、给用户提供了充足的独享的频谱资源(例如HSDPA模式下：独享无线带宽资源等)；

4、降低了TD-SCDMA网络频谱规划的难度；

5、减小发射功率：从而减小无线辐射、减小系统互干扰；

6、降低了TD-SCDMA终端功耗，从而延长终端通信时间；

在网络连接侧：

1、采用用户已有的有线网络(如：ADSL、Cable等)进行宽带数据传输

2、无需再铺设基于E1或E1的组合中继线以支持Iub或Iu接口传输；

3、用户除了支持原有的ADSL业务外，还能支持TD-SCDMA的业务及其它增值业务如VoIP业务等。

4、通过移动通信核心网对室内基站进行有效的操作和维护。

Claims (18)

1.一种TD-SCDMA移动通信方法，其特征在于：在室内设置TD-SCDMA无线室内基站；所述的TD-SCDMA无线室内基站通过有线网络传输媒介接入到移动无线网络控制器或核心网，并利用该TD-SCDMA无线室内基站在室内实现TD-SCDMA无线信号的室内覆盖，与TD-SCDMA移动终端进行通信；

所述的基站包括综合协议层处理单元(600)，该综合协议层处理单元(600)用于完成TD-SCDMA协议处理、协议消息转换、有线网络传输协议处理和有线网络接口处理；

所述的有线网络传输媒介，其传输的内容包括：TD-SCDMA移动通信系统的接口协议以及业务；

所述的移动通信方法包括上行信号处理方法和下行信号处理方法；

所述的上行信号处理方法包括以下步骤：

第一步：通过天线接收无线信号；

第二步：对接收到的信号进行射频信号处理，其处理内容包括：对接收的射频信号进行放大、滤波、下变频、增益调整和温度补偿；

第三步：将信号作变换处理，其处理内容包括：高速模数变换、变频处理、成形滤波和数据速率变换；

第四步：在综合物理层信号处理单元进行信号处理，其处理内容包括：对信号进行解扩解调、解码的TD-SCDMA物理层数字信号处理，以及数据的复接和去复接处理；

第五步：在综合协议层处理单元进行TD-SCDMA协议层处理、协议消息转换、有线网络的传输协议处理和有线网络接口处理；

所述的在综合协议层处理单元进行TD-SCDMA协议层处理，其包括：TD-SCDMA无线接口Uu无线协议处理、Iub接口协议处理以及Iu接口协议处理；

所述的协议消息转换，其包括：TD-SCDMA协议层与有线网络传输协议层之间的协议转换；

所述的有线网络的传输协议处理，其处理的传输协议包括：Ethernet PHY，Ethernet MAC，IPv4，IPv6，UDP，TCP以及SCTP；

所述的有线网络接口处理是指：完成室内基站与有线网络连接；

第六步：将信号经过有线接口单元以及通过有线网络传送到移动网络控制器或传送到核心网；

所述的下行信号处理方法包括以下步骤：

第A步：室内基站接收来自有线网络的信号；

第B步：在综合协议层处理单元进行有线网络接口处理、有线网络的传输协议处理、协议消息转换和TD-SCDMA协议层处理；

所述的进行有线网络接口处理，是完成室内基站与有线网络连接；

所述的有线网络的传输协议处理，其处理的传输协议包括：Ethernet PHY，Ethernet MAC，IPv4，IPv6，UDP，TCP以及SCTP；

所述的协议消息转换，其包括：有线网络传输协议层和TD-SCDMA协议层之间的协议转换；

所述的综合协议层处理单元进行TD-SCDMA协议层处理，其包括：TD-SCDMA无线接口Uu无线协议处理、Iub接口协议处理以及Iu接口协议处理；

第C步：在综合物理层信号处理单元进行TD-SCDMA物理层的下行信号处理和有线网络物理层信号处理，其包括：信道编码、调制、扩频、成帧的TD-SCDMA物理层信号的处理，以及数据的复接和去复接处理；

第D步：将数字信号转换为模拟信号，其包括：数据速率变换、滤波器成形、变频处理以及高速数模变换；

第E步：将模拟信号进行射频信号处理，其包括：对信号的放大、上变频、滤波、增益调整以及温度补偿；

第F步：射频信号通过天线进行发射。

2.根据权利要求1所述的TD-SCDMA移动通信方法，其特征在于：所述有线网络传输媒介是指支持电话业务、电视业务、宽带数据业务中的至少一种业务的有线网络传输媒介。

3.根据权利要求1或2所述的TD-SCDMA移动通信方法，其特征在于：所述有线网络传输媒介支持物理层和应用层协议是ADSL或CABLE MODEM或以太网或FTTH或IP或ATM。

4.根据权利要求3所述的TD-SCDMA移动通信方法，其特征在于：

所述有线网络传输媒介上传输的内容是TD-SCDMA的接口协议以及业务。

5.根据权利要求4所述的TD-SCDMA移动通信方法，其特征在于：

所述TD-SCDMA的接口协议为Iub或Iu。

6.根据权利要求1所述的TD-SCDMA移动通信方法，其特征在于：所述有线网络传输媒介是电话线或双绞线或电缆或光缆。

7.一种TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于，该基站包括天线(001)，射频单元(100)，信号处理接口单元(400)，综合物理层信号处理单元(500)，综合协议层处理单元(600)，系统控制和操作维护单元(601)，源发生器(200)，同步时序单元(300)以及供电单元(700)；

其中，天线(001)与射频单元(100)连接，射频单元(100)用于完成射频信号的收发和处理；

信号处理接口单元(400)连接在射频单元(100)和综合物理层信号处理单元(500)之间，用于实现数字和模拟信号的相互转换以及数字信号处理；

综合物理层信号处理单元(500)连接在信号处理接口单元(400)和综合协议层处理单元(600)之间，用于实现对TD-SCDMA物理层的上下行信号的处理和有线网络物理层处理；

综合协议层处理单元(600)用于完成TD-SCDMA协议处理、协议消息转换、有线网络传输协议处理和有线网络接口处理；

源发生器(200)分别与射频单元(100)、信号处理接口单元(400)、综合物理层信号处理单元(500)、综合协议层处理(600)以及同步时序单元(300)连接，用于为射频单元(100)提供射频本振源信号和为信号处理接口单元(400)、综合物理层信号处理单元(500)、综合协议层处理单元(600)及同步时序单元(300)提供时钟信号；

同步时序单元(300)连接在射频单元(100)和综合物理层信号处理单元(500)之间，用于接收经综合物理层信号处理单元(500)处理得到的各种模式的同步信号，产生所需的TD-SCDMA同步控制信号，并为射频单元(100)提供各种TDD工作模式的时序控制信号；

系统控制和操作维护单元(601)分别与射频单元(100)、信号处理接口单元(400)、综合物理层信号单元(500)、综合协议层处理单元(600)、源发生器(200)及同步时序单元(300)连接，用于完成对所连接各单元的控制以及操作维护；

供电单元(700)与上述各单元连接，用于为本TD-SCDMA无线室内基站的上述各单元提供工作电源。

8.根据权利要求7所述的TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于：所述射频单元(100)的工作频率为1880MHz～1920MHz或2010MHz～2025MHz或2300MHz～2400MHz。

9.根据权利要求7所述的TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于：所述射频单元(100)包括GPS接收机(101)，射频滤波器(102)，射频前端模块(103)和射频收发信机(104)；

其中，GPS接收机(101)用于完成本TD-SCDMA无线室内基站同步模式之一；

射频滤波器(102)用于完成信号的选频和TD-SCDMA无线室内基站带外杂散抑制；

射频前端模块(103)连接在射频滤波器(102)和射频收发信机(104)之间，用于完成发射信道的信号功率放大、接收来自天线(001)的信号和收发通道的TDD模式选择；

射频收发信机(104)用于完成：对接收通道信号的放大、下变频、滤波、增益控制、温度补偿和大信号的保护；对发射通道信号的放大、上变频、滤波、增益控制和温度补偿。

10.根据权利要求7所述的TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于：所述信号处理接口单元(400)包括高速模数转换器(401)，高速数模转换器(403)，上行信号处理单元(402)和下行信号处理单元(404)；

其中，高速模数转换器(401)将从射频单元(100)来的模拟信号转化为数字信号，并通过上行信号处理单元(402)对转化后的数字信号进行处理，提供给综合物理层信号处理(500)单元；

下行信号处理单元(403)将从综合物理层信号处理(500)来的数字信号进行处理，再由高速数模转换器(403)将处理后的数字信号转化为模拟信号提供给射频单元(100)。

11.权利要求7所述的TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于：所述综合物理层信号处理单元(500)包括TD-SCDMA物理层信号处理单元(501)、有线网络物理层信号处理单元(502)、数据复接和去复接单元(503)和综合同步提取单元(504)；

其中，TD-SCDMA物理层信号处理单元(501)用于处理TD-SCDMA物理层信号；

有线网络物理层信号处理单元(502)用于处理有线网络物理层信号；

数据复接和去复接单元(503)用于完成综合物理层信号处理单元(500)内部各单元之间以及和信号处理接口单元(400)、综合协议层处理单元(600)接口的数据复接和去复接处理；

综合同步提取单元(504)用于提取各种工作模式的同步信号，并将提取的同步信号提供给同步时序单元(300)。

12.权利要求7所述的TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于：所述综合协议层处理单元(600)包括串接起来的TD-SCDMA协议层处理单元(602)、协议转换单元(603)、有线网络协议处理单元(604)和有线网络接口单元(605)；

其中，TD-SCDMA协议层处理单元(602)用于对TD-SCDMA协议层的处理；

协议转换单元(603)用于完成TD-SCDMA协议层与有线网络传输协议层之间的协议转换；

有线网络传输协议处理单元(604)用于完成有线网络端的协议层处理；

有线网络接口单元(605)用于完成与有线网络连接。

13.根据权利要求12所述的TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于：所述TD-SCDMA协议层的处理包括TD-SCDMA无线接口Uu无线协议处理、Iub接口协议处理以及Iu接口协议处理；

所述有线网络端的协议包括Ethernet PHY，Ethernet MAC，IPv4，IPv6，UDP，TCP，SCTP。

14.根据权利要求7所述的TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于：所述源发生器(200)包括频率合成器单元(201)、时钟发生器单元(202)和高稳参考源(203)；

其中，频率合成器单元(201)用于为射频单元(100)提供射频本振源信号；

时钟发生器单元(202)用于为信号处理接口单元(400)、综合物理层信号处理单元(500)、综合协议层处理单元(600)及同步时序单元(300)提供所需的时钟；

高稳参考源(203)为频率合成器单元(201)和时钟发生器单元(202)提供高稳定的标准的参考时钟信号，以达到本TD-SCDMA无线室内基站同步和自同步的目的。

15.权利要求14所述的TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于：

所述射频本振源信号的频率范围包括2040～2325MHz，1910～2220MHz，2330～2700MHz，1710～1995MHz，1580～1890MHz，2000～2370MHz；

所述时钟频率是TD-SCDMA无线室内基站码片速率的整数倍。

16.权利要求7所述的TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于：所述同步时序单元(300)包括TDD时序产生单元(302)和TDD同步控制单元(301)；

其中，TDD时序产生单元(302)用于提供各种TDD工作模式的时序控制信号；

TDD同步控制单元(301)用于提供本TD-SCDMA无线室内基站所需的TD-SCDMA同步控制信号。

17.权利要求16所述的TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于：所述TD-SCDMA同步控制信号包括帧同步信号、时隙同步信号和第二转换点信号。

18.权利要求7所述的TD-SCDMA无线室内基站，其特征在于：所述天线(001)是内置型天线或外置型天线或有增益天线或无增益天线或全向天线或定向天线。

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