CN106792865A - 一种唤醒式直放站系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种唤醒式直放站系统及控制方法，包括第一双工器和第二双工器、上行低噪放大器、上行滤波器、上行功率放大器、下行低噪放大器、下行滤波器以及下行功率放大器，还包括时钟单元、电子开关单元、信号甄别控制单元、以及主动监测控制单元，信号甄别控制单元与上行低噪放大器、时钟单元、电子开关单元、工作电源连接，时钟单元的监控定时器与主动监测控制单元连接，电子开关单元和上行功率放大器、下行低噪放大器、下行功率放大器的供电电源连接，主动监测控制单元还连接至上行功率放大器，甄别控制单元、电子开关单元和上行低噪放大器连接有直放站工作电源。本发明具有显著节能和对网络干扰小的优点，如采用新能源，可不用市电的支持。

Description

一种唤醒式直放站系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及移动通信的研究领域，特别涉及一种唤醒式直放站系统及其控制方法。

背景技术

移动通信的信号由基站发出，当用户手机接收的信号强度达到一定的值后，才能进行稳定的通话；当有一些地方的信号强度时，一般采用放大器对信号进行放大，这个放大器称为直放站。直放站的工作原理是从信源获得信号(图中施主天线)，然后通过有源的放大器对信号进行放大后，通过天线(图中重发天线)发射到特定的区域进行覆盖，如图1所示；在光纤传输成熟后，将传统直放站的施主天线及相应的信号处理部分改为光信号传输，如图2。现有技术中的直放站系统存在着下述缺点和不足：1、全天24小时工作，对无线网络产生较大的干扰；2、全天24小时工作需要消耗大量电力；3、光纤直放站存在着光缆布放的工程费用。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种唤醒式直放站系统及其控制方法，可以有效节约能量，同时减少网络的干扰。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种唤醒式直放站系统及控制方法，包括第一双工器和第二双工器、上行低噪放大器、上行滤波器、上行功率放大器、下行低噪放大器、下行滤波器以及下行功率放大器，还包括时钟单元、电子开关单元、信号甄别控制单元、以及主动监测控制单元，所述信号甄别控制单元与上行低噪放大器、时钟单元、电子开关单元、工作电源连接，所述时钟单元的监控定时器与主动监测控制单元连接，所述电子开关单元和上行功率放大器、下行低噪放大器、下行功率放大器的供电电源连接，所述主动监测控制单元还连接至上行功率放大器，所述甄别控制单元、电子开关单元和上行低噪放大器连接有直放站工作电源；

所述时钟单元，在信号甄别控制单元控制下用于产生延时时钟和监控时钟，进行定时控制；

所述电子开关单元，用于控制各电路的电源供电，电路需要工作时，接到工作的指令后接通对应电路电源，不需要工作时则切断电源；

所述信号甄别单元，用于对从重发天线收到并通过上行低嗓放大器进行放大后的信号，进行信号甄别，防止直放站误工作；

所述主动监测控制单元，用于在时钟单元中监控定时器的控制下，主动向监控中心报告设备的状态，便于及时地维护。

作为优选的技术方案，所述时钟单元包括监控定时器和延时计时器；

所述监控定时器，用于使直放站定时向监控中心报告本直放站的状态及问题故障的情况；当到设定的报告时间后，该定时器使电子开关接通主动监测控制单元和上行功率放大器，将本直放站目前的状态报告给监控中心，如有问题就及时进行维护；

所述延时计时器，用于保证通话的连续，不因暂短的停顿而导致通信的中断；当通话结束双方挂机，在一段时间内能保证基站能向通话者进行呼叫，使基站有一定的主叫主动性。

作为优选的技术方案，所述电子开关单元包括电子开关驱动电路和多个继电器，所述电子开关驱动电路由多个三极管组成，并受甄别控制单元的控制器控制，多个继电器根据直放站2W、10W、20W、30W不同的功率，采用不型号的小型继电器，当甄别控制单元的控制器相应输出端为高电平时，驱动对应三极管导通，对应的小型继电器接通相应电路供电，实现对各电路的电源控制。

作为优选的技术方案，所述信号甄别检测控制单元由STM32控制器和信号匹配电路组成，信号匹配电路用于对从重发天线收到的信号，经上行低噪放大器进行放大、又进行电平匹配后、再输入到控制器，控制器用于对输入的信号进行甄别，当判定为手机的呼叫信号后，直放站处于唤醒状态，控制器控制电子开关单元接通各电路电源，使直放站所有电路开始工作，此时和常规的直放站的工作一样，当判定为非手机的呼叫信号，则直放站处于休眠状态，只有甄别控制单元和上行低噪放大器工作，此时功耗最低，实现了节能和对网络干扰小的功能。

作为优选的技术方案，所述主动监测控制单元保持直放站原功能包括实时采样数据电路、有线外接远程通信电路以及嵌入式监控平台，所述实时采样数据电路用于采集工作电源电压、电流、温度、功率电平、驻波比这些上下行链路的工作状态数据，有线外接远程通信电路用于将监控数据上传到监控中心，同时将监控中心的指令下传到嵌入式监控平台，嵌入式监控平台用于对直放站设备各个主要技术参数指标实现动态监测，并能在设备发生故障时及时作出反应，从而保证直放站设备的正常运行。

本发明还提供了一种唤醒式直放站系统的控制方法，包括下述步骤：

S1、系统上电后，上行低噪声放大器、信号甄别控制单元开始工作，时钟单元中的监控定时器开始计时，此时直放站的各单元处于低功耗的休眠工作状态：

S2、当信号甄别控制单元收到上行低噪声放大器送来的信号时，对该信号进行甄别，当判定为手机的呼叫信号后，则接通工作电源，所有的单元电路开始工作，此时和常规的直放站的工作一样，直放站处于唤醒工作状态；

S3、信号甄别控制单元输出控制信号的同时启动延时计时器开始计时，保证通话的连续，不因暂短的停顿而导致通信的中断；并且在通话结束双方挂机后，在一段时间内保证基站能向通话者进行呼叫，使基站有一定的主叫主动性；

S4、所述主动监测控制单元使直放站系统定时向监控中心报告本直放站系统的状态及问题故障的情况；当到达设定的报告时间后，该监控定时器通过信号甄别控制单元使电子开关接通主动监测控制单元和上行功率放大器，将本直放站目前的状态报告给监控中心，如有问题就及时发出告警以便维护。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明具有显著节能的优点，当直放站处于休眠状态，只有甄别控制单元和上行低噪放大器工作，此时功耗最低，如果采用新能源，可以不用市电的支持，从而提高了能源的利用率，同时系统对网络的干扰小，有利于直放站系统信号的发射和收集。

2、本发明设有主动检测控制单元，所述主动监测控制单元使直放站系统定时向监控中心报告本直放站系统的状态及问题故障的情况；当到达设定的报告时间后，该监控定时器通过信号甄别控制单元使电子开关接通主动监测控制单元和上行功率放大器，将本直放站目前的状态报告给监控中心，如有问题就及时发出告警以便维护，从而提高安全系数。

附图说明

图1是传统的直放站工作原理图；

图2是现有技术中利用光纤传输的直放站工作原理图；

图3是本发明唤醒式直放站系统的工作原理图；

图4是本发明唤醒式直放站系统的控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图3所示，本实施例一种唤醒式直放站系统及控制方法，包括第一双工器和第二双工器、上行低噪放大器、上行滤波器、上行功率放大器、下行低噪放大器、下行滤波器以及下行功率放大器，还包括时钟单元、电子开关单元、信号甄别控制单元、以及主动监测控制单元，所述信号甄别控制单元与上行低噪放大器、时钟单元、电子开关单元、工作电源连接，所述时钟单元的监控定时器与主动监测控制单元连接，所述电子开关单元和上行功率放大器、下行低噪放大器、下行功率放大器的供电电源连接，所述主动监测控制单元还连接至上行功率放大器，所述甄别控制单元、电子开关单元和上行低噪放大器连接有直放站工作电源；

所述时钟单元，在信号甄别控制单元控制下用于产生延时时钟和监控时钟，进行定时控制；

所述电子开关单元，用于控制设备电源，对各设备需要工作，接到工作的指令后接通电源，不需要工作时则切断电源；

所述信号甄别单元，用于对从重发天线收到并通过上行低嗓放大器进行放大后的信号，进行信号甄别，防止直放站误工作；

所述主动监测控制单元，用于在时钟单元中监控定时器的控制下，主动向监控中心报告设备的状态，便于及时地维护。

所述时钟单元包括监控定时器和延时计时器，对系统进行监控；

所述监控定时器，用于使直放站定时向监控中心报告本直放站的状态及问题故障的情况；当到设定的报告时间后，该定时器使电子开关接通主动监测控制单元和上行功率放大器，将本直放站目前的状态报告给监控中心，如有问题就可以及时进行维护。

所述延时计时器，用于保证通话的连续，不因暂短的停顿而导致通信的中断；当通话结束双方挂机，在一段时间内能保证基站能向通话者进行呼叫，使基站有一定的主叫主动性。

所述电子开关单元由电子开关驱动电路和多个继电器组成，电子开关驱动电路由多个三极管组成，并受甄别控制单元的控制器控制，继电器根据直放站2W、10W、20W、30W等不同的功率，采用不型号的小型继电器，当甄别控制单元的控制器相应输出端为高电平时，驱动对应三极管导通，对应的小型继电器接通相应电路供电，实现对各电路的电源控制。

所述信号甄别控制单元由STM32控制器和信号匹配电路组成，信号匹配电路用于对从重发天线收到的信号，经上行低噪放大器进行放大、又进行电平匹配后、再输入到控制器，控制器用于对输入的信号进行甄别，当判定为手机的呼叫信号后，直放站处于唤醒状态，控制器控制电子开关单元接通各电路的相应电源，使直放站所有电路开始工作，此时和常规的直放站的工作一样，当判定为非手机的呼叫信号，则直放站处于休眠状态，只有甄别控制单元和上行低噪放大器工作，此时功耗最低，实现了节能和对网络干扰小的功能。

所述主动监测控制单元包括实时采样数据电路、有线外接远程通信电路以及嵌入式监控平台，实时采样数据电路用于采集工作电源电压、电流、温度、功率电平、驻波比等上下行链路的工作状态数据，有线外接远程通信电路用于将监控数据上传到监控中心，同时将监控中心的指令下传到嵌入式监控平台，嵌入式监控平台用于对直放站设备各个主要技术参数指标实现动态监测,并能在设备发生故障时及时作出反应,从而保证直放站设备的正常运行。

如图4所示，本发明还公开了一种唤醒式直放站系统的控制方法，包括下述步骤：

S1、系统上电后，上行低噪声放大器、信号甄别控制单元开始工作，时钟单元中的监控定时器开始计时，此时直放站的各单元处于低功耗的休眠工作状态：

S2、当信号甄别控制单元收到上行低噪声放大器送来的信号时，对该信号进行甄别，当判定为手机的呼叫信号后，则接通工作电源，所有的单元电路开始工作，此时和常规的直放站的工作一样，直放站处于唤醒工作状态；

S3、信号甄别控制单元输出控制信号的同时启动延时计时器开始计时，保证通话的连续，不因暂短的停顿而导致通信的中断；并且在通话结束双方挂机后，在一段时间内能保证基站能向通话者进行呼叫，使基站有一定的主叫主动性；

S4、所述主动监测控制单元使直放站系统定时向监控中心报告本直放站系统的状态及问题故障的情况；当到达设定的报告时间后，该监控定时器通过信号甄别控制单元使电子开关接通主动监测控制单元和上行功率放大器，将本直放站目前的状态报告给监控中心，如有问题就及时发出告警以便维护。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种唤醒式直放站系统及控制方法，其特征在于，包括第一双工器和第二双工器、上行低噪放大器、上行滤波器、上行功率放大器、下行低噪放大器、下行滤波器以及下行功率放大器，还包括时钟单元、电子开关单元、信号甄别控制单元、以及主动监测控制单元，所述信号甄别控制单元与上行低噪放大器、时钟单元、电子开关单元、工作电源连接，所述时钟单元的监控定时器与主动监测控制单元连接，所述电子开关单元和上行功率放大器、下行低噪放大器、下行功率放大器的供电电源连接，所述主动监测控制单元还连接至上行功率放大器，所述甄别控制单元、电子开关单元和上行低噪放大器连接有直放站工作电源；

所述时钟单元，在信号甄别控制单元控制下用于产生延时时钟和监控时钟，进行定时控制；

所述电子开关单元，用于控制各电路的电源供电，电路需要工作时，接到工作的指令后接通对应电路电源，不需要工作时则切断电源；

所述信号甄别单元，用于对从重发天线收到并通过上行低嗓放大器进行放大后的信号，进行信号甄别，防止直放站误工作；

所述主动监测控制单元，用于在时钟单元中监控定时器的控制下，主动向监控中心报告设备的状态，便于及时地维护。

2.根据权利要求1所述的唤醒式直放站系统，其特征在于，所述时钟单元包括监控定时器和延时计时器；

所述监控定时器，用于使直放站定时向监控中心报告本直放站的状态及问题故障的情况；当到设定的报告时间后，该定时器使电子开关接通主动监测控制单元和上行功率放大器，将本直放站目前的状态报告给监控中心，以便有问题能及时进行维护；

所述延时计时器，用于保证通话的连续，不因暂短的停顿而导致通信的中断；当通话结束双方挂机，在一段时间内能保证基站能向通话者进行呼叫，使基站有一定的主叫主动性。

3.根据权利要求1所述的唤醒式直放站系统，其特征在于，所述电子开关单元包括电子开关驱动电路和多个继电器，所述电子开关驱动电路由多个三极管组成，并受甄别控制单元的控制器控制，多个继电器根据直放站2W、10W、20W、30W不同的功率，采用不型号的小型继电器，当甄别控制单元的控制器相应输出端为高电平时，驱动对应三极管导通，对应的小型继电器接通相应电路供电，实现对各电路的电源控制。

4.根据权利要求1所述的唤醒式直放站系统，其特征在于，所述信号甄别检测控制单元由STM32控制器和信号匹配电路组成，信号匹配电路用于对从重发天线收到的信号，经上行低噪放大器进行放大、又进行电平匹配后、再输入到控制器，控制器用于对输入的信号进行甄别，当判定为手机的呼叫信号后，直放站处于唤醒状态，控制器控制电子开关单元接通各电路电源，使直放站所有电路开始工作，此时和常规的直放站的工作一样，当判定为非手机的呼叫信号，则直放站处于休眠状态，只有甄别控制单元和上行低噪放大器工作，此时功耗最低，实现了节能和对网络干扰小的功能。

5.根据权利要求1所述的唤醒式直放站系统，其特征在于，所述主动监测控制单元保持直放站原功能包括实时采样数据电路、有线外接远程通信电路以及嵌入式监控平台，所述实时采样数据电路用于采集工作电源电压、电流、温度、功率电平、驻波比这些上下行链路的工作状态数据，有线外接远程通信电路用于将监控数据上传到监控中心，同时将监控中心的指令下传到嵌入式监控平台，嵌入式监控平台用于对直放站设备各个主要技术参数指标实现动态监测，并能在设备发生故障时及时作出反应，从而保证直放站设备的正常运行。

6.一种唤醒式直放站系统的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、系统上电后，上行低噪声放大器、信号甄别控制单元开始工作，时钟单元中的监控定时器开始计时，此时直放站的各单元处于低功耗的休眠工作状态：

S2、当信号甄别控制单元收到上行低噪声放大器送来的信号时，对该信号进行甄别，当判定为手机的呼叫信号后，则接通工作电源，所有的单元电路开始工作，此时和常规的直放站的工作一样，直放站处于唤醒工作状态；

S3、信号甄别控制单元输出控制信号的同时启动延时计时器开始计时，保证通话的连续，不因暂短的停顿而导致通信的中断；并且在通话结束双方挂机后，在一段时间内保证基站能向通话者进行呼叫，使基站有一定的主叫主动性；

S4、所述主动监测控制单元使直放站系统定时向监控中心报告本直放站系统的状态及问题故障的情况；当到达设定的报告时间后，该监控定时器通过信号甄别控制单元使电子开关接通主动监测控制单元和上行功率放大器，将本直放站目前的状态报告给监控中心，如有问题就及时发出告警以便维护。