CN101651498B - 一种直放站及利用其去除导频污染的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于通信领域，提供了一种直放站及利用其去除导频污染的方法，直放站包括近端机和与近端机连接的远端机，近端机还包括：增益放大器，对下混频器传送的下行模拟中频施主扇区信号进行放大；A/D转换模块，将放大后的下行模拟中频施主扇区信号转换成下行数字施主扇区信号；数字处理模块，对下行数字施主扇区信号进行数字处理；光纤收发器，将数字处理后的下行数字施主扇区信号通过光纤传输至远端机。远端机还包括：光纤收发器，接收近端机传输的数字处理后的下行数字施主扇区信号；伪导频发生器，将数字处理后的下行数字施主扇区信号与其自身生成的干扰信号在数字域叠加，生成抗导频下行数字施主扇区信号。本发明去除了导频污染。
Description
技术领域
本发明属于通信领域，尤其涉及一种直放站及利用其去除导频污染的方法。
背景技术
宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Acess，WCDMA)是世界上主要的第三代移动通讯制式之一。WCDMA利用下行链路扰码区别扇区，这样小区规划的时候可以实现相邻扇区使用同一载波频率，可以节省频率资源。
WCDMA和其他任何蜂窝通讯系统一样，在各小区/基站的覆盖重叠区，终端用户接收到多个小区/基站信号，这样导致终端在这样的环境下产生频繁切换甚至乒乓来回切换。无论是采用软切换或者硬切换，即使使得用户不产生掉话，也会增加基站负担，降低业务处理能力。这种情况是网络运营商所不愿看到，但是网络规划的时候又很难避免小区的交叠，特别对于高层建筑的室内覆盖，更加容易收到周围小区，甚至是很远基站的信号。
对于WCDMA制式来说，由于每载波带宽宽，处理业务能力强，所以很多情况下会多个小区使用相同的频率，而通过下行链路扰码来实现扇区的区别。因此，目前，在覆盖重叠区，手机可能检测到多个扰码，如果多个扇区信号强度相当，Ec/Io(Ec表示有用信号的强度，Io表示所有干扰信号的强度)也相当的话，就会陷入频繁切换的状态，称为导频污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直放站，旨在解决现有的直放站存在导频污染的问题。
本发明是这样实现的，一种直放站，包括：近端机和与所述近端机通过光纤连接的远端机，所述近端机包括：依次顺序连接的施主扇区信号接收模块、双工器、下混频器，所述远端机包括：依次顺序连接的D/A转换模块、下混频器、下行功率放大器、双工器、重发天线，所述近端机还包括：
增益放大器，与所述下混频器连接，用于对所述下混频器传送的下行模拟中频施主扇区信号进行放大；
A/D转换模块，用于将放大后的下行模拟中频施主扇区信号转换成下行数字施主扇区信号；
数字处理模块，用于对所述下行数字施主扇区信号进行数字处理；
光纤收发器，用于将数字处理后的下行数字施主扇区信号通过光纤传输至所述远端机；
所述远端机还包括：
光纤收发器，用于接收所述近端机通过光纤传输的所述数字处理后的下行数字施主扇区信号；
伪导频发生器，用于将所述数字处理后的下行数字施主扇区信号与其自身生成的干扰信号在数字域叠加，生成抗导频下行数字施主扇区信号。
本发明的另一目的在于提供一种利用如上所述的直放站去除导频污染的方法，所述方法包括下述步骤：
近端机通过施主扇区信号接收模块接收施主基站发送的施主扇区信号；
所述近端机通过双工器从所述施主扇区信号中分离出下行施主扇区信号；
所述近端机通过下混频器将所述下行施主扇区信号转换成下行模拟中频施主扇区信号；
所述近端机通过增益放大器对所述下行模拟中频施主扇区信号进行放大；
所述近端机通过A/D转换模块对放大后的下行模拟中频施主扇区信号进行数字化，生成下行数字施主扇区信号；
所述近端机通过数字处理模块的数字处理技术对所述下行数字施主扇区信号进行数字处理，利用光纤收发器通过光纤传输数字处理后的下行数字施主扇区信号至远端机；
所述远端机通过光纤收发器接收所述近端机通过光纤传输的所述数字处理后的下行数字施主扇区信号；
所述远端机通过伪导频发生器将所述下行数字施主扇区信号与所述伪导频发生器产生的干扰信号在数字域叠加，生成抗导频下行数字施主扇区信号。
在本发明中，通过近端机的增益放大器放大施主基站的正确施主扇区信号，增强施主扇区信号的Ec/Io，在远端机产生干扰信号，该干扰信号使用和其他基站/扇区相同的扰码，通过在远端机将干扰信号与近端机传输的施主信号进行叠加，产生去除导频污染的施主扇区信号，这样在保证施主扇区信号的Ec/Io同时，降低其他扇区信号的Ec/Io，使得覆盖区内的终端不会选择其他扇区信号，去除了导频污染。
附图说明
图1是本发明实施例提供的直放站的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的利用直放站去除导频污染的方法的流程框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明实施例中，通过近端机的增益放大器放大施主基站的正确施主扇区信号，增强施主扇区信号的Ec/Io，在远端机产生干扰信号，该干扰信号使用和其他基站/扇区相同的扰码，通过在远端机将干扰信号与近端机传输的施主信号进行叠加，产生去除导频污染的施主扇区信号，这样在保证施主扇区信号的Ec/Io同时，降低其他扇区信号的Ec/Io，使得覆盖区内的终端不会选择其他扇区信号，去除了导频污染。
图1为本发明实施例提供的直放站的结构，为了便于说明，仅示出了本发明实施例相关的部分。在本发明实施例中，该直放站是WCDMA直放站，该直放站包括：近端机11、远端机12。
其中，近端机11包括：施主扇区信号接收模块111、双工器112、下混频器113、增益放大器114、A/D转换模块115、数字处理模块116、光纤收发器117。
远端机12包括：光纤收发器121、伪导频发生器122、D/A转换模块123、下混频器124、下行功率放大器125、双工器126、重发天线127。
在本实施例中，施主扇区信号接收模块111为施主天线或者耦合器。
具体的工作过程详述如下：近端机11首先通过施主扇区信号接收模块111接收施主基站发送的施主扇区信号通过双工器112从所述施主扇区信号中分离出下行施主扇区信号，再通过下混频器113将所述下行施主扇区信号转换成下行模拟中频信号，通过增益放大器114对所述下行模拟中频信号进行放大，增强施主扇区信号的Ec/Io，通过A/D转换模块115对所述放大后的下行模拟中频施主扇区信号进行数字化，再通过数字处理模块116对数字化后的下行数字施主扇区信号利用数字处理技术进行处理，包括进行滤波、信号处理，并通过光纤收发器117传输数字处理后的下行数字施主扇区信号至远端机12。
远端机12通过光纤收发器121接收近端机11传输的所述下行数字施主扇区信号，通过伪导频发生器122将所述下行数字施主扇区信号与其自身产生的干扰信号在数字域叠加，生成抗导频下行数字施主扇区信号，再通过D/A转换模块123将所述抗导频下行数字施主扇区信号转换成抗导频模拟下行施主扇区信号，通过混频器124将其还原成射频信号，通过下行功率放大器125对所述射频信号进行放大后，通过双工器126分离出下行射频信号，通过重发天线127输出。
其中，伪导频发生器122还包括：扰码生成单元、伪随机信号生成单元、干扰信号生成单元、干扰信号与下行施主扇区信号叠加单元。
扰码生成单元用于根据获取的导频序列以及接收到数字处理后的下行数字施主扇区信号的速率生成扰码，包括：导频序列获取子单元、扰码产生子单元，扰码速率匹配子单元。具体工作过程详述如下：抗导频污染数字直放站获取导频序列的方式有两种，一种是人工手动输入需要干扰的导频序列；另外一种是自动从空中无线信号中分析出相邻小区的导频序列，在本发明实施例中，抗导频污染数字直放站的导频序列获取子单元同时支持上述两种方式的不同载波频率的导频序列获取，扰码产生子单元根据导频序列获取子单元获取的导频序列生成38400个扰码码片，扰码速率匹配单元调整扰码码片速率，使得和采样得到的下行数字施主扇区信号速率相匹配。
伪随机信号生成单元用于根据接收到数字处理后的下行数字施主扇区信号的帧同步信号生成与所述数字处理后的下行数字施主扇区信号速率相同的伪随机信号，伪随机信号生成单元包括：帧同步子单元、伪随机信号产生子单元。具体工作过程详述如下：帧同步单元根据光纤收发器121接收到的下行数字施主扇区信号，解调同步信道SCH，得到空中接口的帧同步信号，伪随机信号产生子单元利用同步信道SCH信道编码的帧同步信号作为初始值，产生与下行数字施主扇区信号速率相同的伪随机信号。
干扰信号生成单元将所述伪随机信号生成单元生成的伪随机信号与通过扰码速率匹配子单元进行速率匹配后的扰码相乘，得到干扰信号。
干扰信号与下行施主扇区信号叠加单元将多个干扰信号根据载波频率分别叠加到与下行数字施主扇区信号对应的频点上，生成抗导频下行数字施主扇区信号。
作为本发明的一个优选实施例，伪导频发生器122还包括：干扰信号幅度调整单元，用于根据覆盖区内其他小区信号的实际强度调整各个干扰信号的幅度，使得既能够起到干扰的作用，也不会使得总空中信号幅度太大。
D/A转换模块123将所述干扰信号与下行施主扇区信号叠加单元生成的抗导频下行数字施主扇区信号转换成抗导频模拟下行施主扇区信号，通过下混频器124将其还原成射频信号，再下行功率放大器125对所述射频信号进行放大通过双工器去除上行信号，分离出抗导频模拟下行施主扇区信号，通过重发天线127输出。
图2是本发明实施例提供的利用直放站去除导频污染的方法，详述如下：
在步骤S201中，近端机通过施主扇区信号接收模块接收施主基站发送的施主扇区信号。
在步骤S202中，近端机通过双工器从所述施主扇区信号中分离出下行施主扇区信号。
在步骤S203中，近端机通过下混频器将所述下行施主扇区信号转换成下行模拟中频信号。
在步骤S204中，近端机通过增益放大器对所述下行模拟中频信号进行放大，增强施主扇区信号的Ec/Io。
在步骤S205中，近端机通过A/D转换模块对放大后的下行模拟中频施主扇区信号进行A/D采样，使之数字化，生成下行数字施主扇区信号。
在步骤S206中，近端机通过数字处理模块的数字处理技术对所述下行数字施主扇区信号进行数字处理，利用光纤收发器通过光纤传输数字处理后的下行数字施主扇区信号至远端机。
作为本发明的一个实施例，近端机利用数字处理模块的数字处理技术对数字化的下行施主扇区信号进行数字处理，包括滤波处理、信号处理，最后利用光纤收发器通过光纤传输该数字处理后的下行数字施主扇区信号至远端机。
在步骤S207中，远端机通过光纤收发器接收近端机通过光纤收发器传输的所述数字处理后的下行数字施主扇区信号。
在步骤S208中，远端机通过伪导频发生器将所述下行数字施主扇区信号与伪导频发生器产生的干扰信号在数字域叠加，生成抗导频下行数字施主扇区信号。
作为本发明的一个实施例，抗导频污染数字直放站获取导频序列的方式有两种，一种是人工手动输入需要干扰的导频序列；另外一种是自动从空中无线信号中分析出相邻小区的导频序列，在本发明实施例中，抗导频污染数字直放站的伪导频发生器同时支持上述两种方式的不同载波频率的导频序列获取，根据获取的导频序列生成38400个扰码码片，调整扰码码片速率，使得和采样得到的下行数字施主扇区信号速率相匹配。
所述伪导频发生器还可以根据接收到的下行数字施主扇区信号，解调同步信道SCH，得到空中接口的帧同步信号，利用同步信道SCH信道编码的帧同步信号作为初始值，产生与下行数字施主扇区信号速率相同的伪随机信号，将生成的伪随机信号与进行速率匹配后的扰码相乘，得到干扰信号。
将多个干扰信号根据载波频率分别叠加到与下行数字施主扇区信号对应的频点上，生成抗导频下行数字施主扇区信号。
在步骤S209中，远端机通过D/A转换模块将所述抗导频下行数字施主扇区信号转换成抗导频模拟下行施主扇区信号。
在步骤S210中，远端机通过混频器将所述抗导频模拟下行施主扇区信号还原成射频信号。
在步骤S211中，远端机通过双工器去除其中上行信号，通过功率放大器对所述射频信号进行放大后输出。
在本发明实施例中，通过近端机的增益放大器放大施主基站的正确施主扇区信号，增强施主扇区信号的Ec/Io，在远端机产生干扰信号，该干扰信号使用和其他基站/扇区相同的扰码，通过在远端机将干扰信号与近端机传输的施主信号进行叠加，产生去除导频污染的施主扇区信号，这样在保证施主扇区信号的Ec/Io同时，降低其他扇区信号的Ec/Io，使得覆盖区内的终端不会选择其他扇区信号，去除了导频污染，也避免了不必要的切换，并且，由于只对下行链路进行干扰，所以对于基站的正常工作没有任何干扰。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种直放站，包括：近端机和与所述近端机通过光纤连接的远端机，所述近端机包括：依次顺序连接的施主扇区信号接收模块、双工器、下混频器，所述远端机包括：依次顺序连接的D/A转换模块、下混频器、下行功率放大器、双工器、重发天线，其特征在于，所述近端机还包括：
增益放大器，与所述下混频器连接，用于对所述下混频器传送的下行模拟中频施主扇区信号进行放大；
A/D转换模块，用于将放大后的下行模拟中频施主扇区信号转换成下行数字施主扇区信号；
数字处理模块，用于对所述下行数字施主扇区信号进行数字处理；
光纤收发器，用于将数字处理后的下行数字施主扇区信号通过光纤传输至所述远端机；
所述远端机还包括：
光纤收发器，用于接收所述近端机的光纤收发器通过光纤传输的所述数字处理后的下行数字施主扇区信号；
伪导频发生器，用于将所述数字处理后的下行数字施主扇区信号与其自身生成的干扰信号在数字域叠加，生成抗导频下行数字施主扇区信号。
2.如权利要求1所述的直放站，其特征在于，所述伪导频发生器包括：
扰码生成单元，用于根据获取的导频序列以及接收到数字处理后的下行数字施主扇区信号的速率生成扰码；
伪随机信号生成单元，用于根据接收到数字处理后的下行数字施主扇区信号的帧同步信号生成与所述数字处理后的下行数字施主扇区信号速率相同的伪随机信号；
干扰信号生成单元，用于将所述伪随机信号生成单元生成的伪随机信号与所述扰码生成单元生成的扰码相乘，得到干扰信号；
干扰信号与下行施主扇区信号叠加单元，用于将所述干扰信号生成单元生成的干扰信号与所述接收到数字处理后的下行数字施主扇区信号在数字域叠加，生成抗导频下行数字施主扇区信号。
3.如权利要求2所述的直放站，其特征在于，所述扰码生成单元包括：
导频序列获取子单元，用于获取相邻小区的导频序列；
扰码产生子单元，用于根据所述导频序列获取子单元获取的导频序列生成扰码码片；
扰码速率匹配子单元，用于根据接收到数字处理后的下行数字施主扇区信号调整扰码码片速率，使得所述扰码码片速率和所述接收到数字处理后的下行数字施主扇区信号速率相匹配。
4.如权利要求2所述的直放站，其特征在于，所述伪随机信号生成单元包括：
帧同步子单元，用于根据接收到的数字处理后的下行数字施主扇区信号，解调同步信道SCH，得到空中接口的帧同步信号；
伪随机信号产生子单元，用于利用所述同步信道SCH信道编码的帧同步信号作为初始值，产生与所述接收到的数字处理后的下行数字施主扇区信号速率相同的伪随机信号。
5.如权利要求2所述的直放站，其特征在于，所述伪导频发生器还包括：
干扰信号幅度调整单元，用于根据覆盖区内相邻小区信号的实际强度调整各个干扰信号的幅度。
6.一种利用如权利要求1至5任一项所述的直放站消除导频污染的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
近端机通过施主扇区信号接收模块接收施主基站发送的施主扇区信号；
所述近端机通过双工器从所述施主扇区信号中分离出下行施主扇区信号；
所述近端机通过下混频器将所述下行施主扇区信号转换成下行模拟中频施主扇区信号；
所述近端机通过增益放大器对所述下行模拟中频施主扇区信号进行放大；
所述近端机通过A/D转换模块对放大后的下行模拟中频施主扇区信号进行数字化，生成下行数字施主扇区信号；
所述近端机通过数字处理模块的数字处理技术对所述下行数字施主扇区信号进行数字处理，利用光纤收发器通过光纤传输数字处理后的下行数字施主扇区信号至远端机；
所述远端机通过光纤收发器接收所述近端机的光纤收发器通过光纤传输的所述数字处理后的下行数字施主扇区信号；
所述远端机通过伪导频发生器将所述下行数字施主扇区信号与所述伪导频发生器产生的干扰信号在数字域叠加，生成抗导频下行数字施主扇区信号。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述远端机通过伪导频发生器将数字处理后的下行数字施主扇区信号与所述伪导频发生器产生的干扰信号在数字域叠加，生成抗导频下行数字施主扇区信号的步骤具体为：
根据获取的导频序列以及接收到的数字处理后的下行数字施主扇区信号的速率生成扰码；
根据接收到的所述数字处理后的下行数字施主扇区信号的帧同步信号生成与所述数字处理后的下行数字施主扇区信号速率相同的伪随机信号；
将所述伪随机信号与扰码相乘，得到干扰信号；
将所述干扰信号与所述接收到数字处理后的下行数字施主扇区信号在数字域叠加，生成抗导频下行数字施主扇区信号。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据获取的导频序列以及接收到的数字处理后的下行数字施主扇区信号的速率生成扰码的步骤具体为：
获取相邻小区的导频序列；
根据所述导频序列生成扰码码片；
根据接收到数字处理后的下行数字施主扇区信号调整扰码码片速率，使得所述扰码码片速率和所述接收到数字处理后的下行数字施主扇区信号速率相匹配。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述数字处理后的下行数字施主扇区信号的帧同步信号生成与所述数字处理后的下行数字施主扇区信号速率相同的伪随机信号的步骤具体为：
根据接收到的数字处理后的下行数字施主扇区信号，解调同步信道SCH，得到空中接口的帧同步信号；
利用所述同步信道SCH信道编码的帧同步信号作为初始值，产生与所述接收到的数字处理后的下行数字施主扇区信号速率相同的伪随机信号。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在将所述干扰信号与所述接收到数字处理后的下行数字施主扇区信号在数字域叠加，生成抗导频下行数字施主扇区信号的步骤之前，所述方法还包括下述步骤：
根据覆盖区内相邻小区信号的实际强度调整各个干扰信号的幅度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120523 Termination date: 20140828 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |