CN1199486C - 一种直放站的远程维护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直放站的远程维护方法，该方法在直放站中设置通过直放站的上下行通道进行无线信号收发的无线通信单元，由网络分配标识，通过简化的移动台通信方法和协议建立网络与直放站之间的无线通信链路，无线通信单元从直放站的下行方向接收射频信号，经过接收处理得到操作维护数据，并将数据送到直放站操作维护单元实现对直放站的操作维护；由直放站产生的需要上报网络的操作维护数据则经过该通信单元的处理，成为上行的射频信号从直放站的上行方向馈入直放站并发往基站。采用上述方案可以仅付出较少的成本，即可实现直放站的可靠的远程维护，并且对直放站的环境没有要求。本发明还公开了一种直放站的远程维护装置。

Description

一种直放站的远程维护方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信系统中通信设备的远程维护方法及装置，说涉及到移动通信系统直放站的维护方法及装置。

背景技术

直放站属于同频放大设备，与中继器相类似，是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线发射中转设备，主要用于系统的盲区覆盖、郊区覆盖等。在现有的移动通信系统中，为了解决覆盖问题，直放站被大量采用。在下行方向，由施主天线从现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器滤除信号频带外的信号，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域；在上行方向，覆盖区域内的移动台的信号经过类似处理过程后发射到相应基站，从而实现基站与移动台的信号传递。由于直放站是否正常工作影响到整个基站的有效信号覆盖范围，为了保证网络的正常运行，网络迫切需要对众多的直放站进行远程操作维护，及时处理直放站的故障报警等信息，并根据需要调整直放站的工作参数等。由于现有直放站不具备远程维护的能力，对其进行维护只能是采用现场维护的方式，不可避免的造成维护的高成本和低效率。一种改进的方法，是在直放站中设置移动话机，通过移动话机传递直放站的操作维护信息，但是，该方案要额外占用移动网络的资源，例如移动用户综合业务数字网号MSISDN等，由于该移动话机仅用于传递信息，使得其中的处理语音的电路部分被浪费，导致直放站维护的高成本。同时，由于具体的维护操作需要利用移动话机的移动特性，而没有利用直放站位置固定的特点，使得直放站的环境资源没有被充分利用，这导致了移动话机中的射频功放、射频滤波等单元的使用浪费以及增加了使用的不可靠成分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本较低、可靠且环境适应性好的直放站的远程维护方法及装置。

为达到上述目的，本发明提供的直放站的远程维护方法，包括：

(1)在直放站中设置通过直放站的上下行通道进行无线信号收发的通信单元，该单元从直放站的下行方向接收基站发射的射频信号，该单元产生的上行射频信号从直放站的上行方向馈入直放站并发射给基站；

(2)对基站的下行射频信号进行检测，完成下行接收同步，并保持对网络的广播和寻呼信息的接收：

(3)网络通过基站向该直放站内置的通信单元发起寻呼；

(4)通信单元接收到寻呼信息后发起接入过程，建立网络中的直放站控制装置与直放站间的双向无线通信链路；

(5)网络通过下行通信链路将控制直放站的操作维护信息下传给直放站，直放站接收后执行相应的维护操作，并通过上行通信链路将操作维护结果上报给网络。

其特征在于所述方法还包括：

网络为与其连接的直放站的内置通信单元分配识别号码，该识别号用于标识该直放站，并用于建立网络与直放站的内置通信单元之间的通信链路，以实现对直放站的远程维护管理。

网络完成对直放站的维护控制后，释放网络与直放站间的双向无线通信链路。

本发明提供的直放站远程维护装置，包括：下行接收通道单元、上行发射通道单元、无线链路控制和无线资源管理单元，其中：

下行接收通道单元，用于从直放站的下行方向接收基站发射的射频信号，实现对下行信号接收的物理层处理，得到下传的控制信道和业务信道承载网络的维护信息；

上行发射通道单元，用于对上传的控制信道和业务信道承载直放站的维护结果反馈信息进行物理层发射处理，产生上行射频信号，从直放站的上行方向馈入直放站并发射给基站；

无线链路控制和无线资源管理单元，用于实现媒体访问控制(MAC)、无线链路控制(RLC)、无线资源管理以及与直放站的操作维护单元接口；其中，媒体访问控制(MAC)实现逻辑信道和传输信道的映射、信道的复用和去复用、根据业务流量选择传输格式等操作；无线链路控制(RLC)实现数据分段和重组、按序传输、纠错、重复检测、流量控制等操作；无线资源管理实现无线链路建立和释放、无线承载的建立和释放、无线资源的分配、重配置和释放操作；与直放站的操作维护单元的接口实现向直放站的操作维护单元发送网络的远程维护数据，同时接收直放站的操作维护的响应数据。

所述下行接收通道单元包括下变频和模数转换(A/D)单元、基带接收处理单元，其中：

下变频和模数转换(A/D)单元，用于从直放站的下行方向接收射频信号，对该信号进行下变频和模数转换(A/D)处理，形成数字基带信号；

基带接收处理单元，用于将数字基带信号进行接收匹配滤波、解调、信道译码处理，得到下传的控制信道和业务信道的信息，并将该数据送给无线链路控制和无线资源管理单元。

所述上行发射通道单元包括数模转换(D/A)和上变频单元、基带发射处理单元，其中：

基带发射处理单元，用于将上传的控制信道和业务信道的信息进行信道编码、调制、成型滤波处理；

数模转换(D/A)和上变频单元，用于将基带发射处理单元的调制数据进行数模转换(D/，A)和变频操作，形成上行射频信号，将该信号馈入直放站的上行方向并发送给基站。

本发明在直放站中设置无线通信单元，该单元通过直放站的上下行通道进行无线信号的收发，并以移动台的通信协议建立与网络的直放站控制装置之间的无线通信链路，网络的远程维护信息通过该链路下发到直放站，实现对直放站的远程维护。所设置的无线通信单元由网络分配特殊的识别号，按照移动台的标准协议建立无线链路，从实现上，该通信单元比普通移动台有较大程度的简化：由于设置的无线通信单元通过直放站的上下行通道进行无线信号的收发，因此不需要射频功放和射频滤波等单元，节约了成本；由于直放站与基站间的射频信号传输通过定向无线传输或光纤传输，信号传播条件好，因此可以简化信号的接收，降低实现复杂度；由于该无线通信单元在一次通信过程中只与基站的固定小区保持通信链接，因此可以不需要软切换、切换相关测量等复杂的操作；由于只用于传输数据信息，因此可以不需要高层业务处理功能，如语音处理等。这样，使得可以仅付出较少的成本，即可实现可靠的直放站的远程维护。

附图说明

图1是本发明所述方法对直放站进行维护的流程图；

图2是本发明所述装置的实施例框图；

图3是应用图2所述实施例的直放站框图。

具体实施方式

本发明的实质是在直放站中设置无线通信单元，该单元从功能上类似简化的移动台，但是不需要移动台的射频功放和射频滤波等单元，并且不需要语音等高层业务功能。借助于直放站与基站间可靠的无线或光纤传播条件，使得通信单元的无线资源管理功能都可以在一定程度上简化。相比移动台而言，增加的通信单元比标准的移动台要简单，成本也相对低廉。

由于直放站中集成的无线通信单元需要按照标准的移动台协议建立、维持和释放无线通信链路，所以需由网络为直放站分配特定的识别号码。

上述无线通信单元从直放站的下行方向的输出端，例如滤波器的输出端接收下行射频信号并进行下行接收处理，同时产生的上行射频信号从直放站的上行方向的输入端，例如低噪放大器的输入端馈入直放站，并经由直放站的上行方向传输给基站。该无线通信单元能够实现具体的移动通信系统的无线接口的物理层功能、媒体访问控制(MAC)功能、无线链路控制(RLC)功能、无线资源管理功能等，并提供与直放站的操作维护单元的接口，传递直放站的操作维护信息。具体说，所述无线通信单元所实现的物理层功能装置的功能包括下行信号接收的物理层处理过程和上行信号发射的物理层处理过程。其中，下行信号的接收的物理层处理过程是从直放站的下行方向的输出端，例如在滤波器的输出端拾取基站下发的射频信号，对该射频信号进行变频处理、模数转换(A/D)、接收数字滤波、数字基带解调、信道译码等处理，得到下行的业务信道(承载了网络的维护信息)和控制信道的信息；上行信号发射的物理层过程是将上行的业务信道(承载了直放站的维护反馈信息)和控制信道的信息进行信道编码、数字基带调制、发射成型滤波、数模转换(D/A)、变频等处理，形成上行的射频信号，并通过从直放站的上行方向的输入端，例如低噪放大器的输入端馈入直放站，然后发送给基站。

所述无线通信单元所实现的媒体访问控制(MAC)功能装置，符合具体的移动通信系统的媒体访问控制(MAC)的协议标准，向下与物理层功能装置接口，向上与无线链路控制功能装置接口，实现逻辑信道和传输信道的映射、信道的复用/去复用、根据业务流量选择传输格式等功能。

所述无线管理单元所实现的无线链路控制(RLC)功能装置，符合具体的移动通信系统的无线链路控制(RLC)的协议标准，向下与媒体访问控制(MAC)装置接口，向上与无线资源管理功能装置接口，实现数据分段/重组、按序传输、纠错、重复检测、流量控制等功能。

所述无线管理单元所实现的无线资源管理功能装置，符合具体的移动通信系统的无线资源管理的协议标准，向下与无线链路控制(RLC)功能装置接口，向上与直放站的操作维护功能装置接口，实现所述的简化移动台的无线链路建立和释放、无线承载的建立和释放、无线资源的分配、重配置和释放等功能，并为直放站的操作维护功能装置提供数据通信接口。

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。

图1是本发明所述方法对直放站进行维护的流程图。图1所述的直放站的维护基于上述无线通信单元实现。首先在步骤1通过该单元完成下行接收同步，并监听网络的广播和寻呼；在步骤2，由网络发起针对该单元的寻呼，该单元发起接入过程，建立无线通信链路；在步骤3，网络下发直放站的维护数据；在步骤4，直放站通过该单元接收到维护数据，实现维护操作：在步骤5，直放站通过该单元向网络反馈操作维护结果；在步骤6，释放上述无线通信链路。

图2是本发明所述装置的实施例框图。图2所示的直放站的维护装置包括：下行接收通道单元1、上行发射通道单元2和无线链路控制和无线资源管理单元3。该装置按照标准的移动台通信协议与网络进行通信，使用时与直放站集成在一起，从直放站拾取射频信号并进行处理，例如可以从下行方向的带通滤波器的输出端拾取射频信号，实现基站下行信号接收，同时该装置产生的射频信号馈入直放站的上行方向，例如上行方向的低噪声放大器，由直放站处理后发送给基站。具体说，

下行接收通道单元，用于从直放站的下行方向接收基站发射的射频信号，实现对下行信号接收的物理层处理，得到下传的控制信道和业务信道(承载网络的维护信息)的信息；

上行发射通道单元，用于对上传的控制信道和业务信道(承载直放站的维护反馈信息)进行物理层发射处理，产生上行射频信号，馈入直放站上行方向并发射给基站；

无线链路控制和无线资源管理单元，用于实现媒体访问控制功能(MAC)、无线链路控制功能(RLC)、无线资源管理功能以及与直放站的操作维护单元接口；其中，媒体访问控制(MAC)实现逻辑信道和传输信道的映射、信道的复用和去复用、根据业务流量选择传输格式等操作；无线链路控制(RLC)实现数据分段和重组、按序传输、纠错、重复检测、流量控制等操作；无线资源管理实现无线链路建立和释放、无线承载的建立和释放、无线资源的分配、重配置和释放操作；与直放站的操作维护模块的接口实现向直放站的操作维护单元发送网络的远程维护数据，同时接收直放站的操作维护的响应数据。

上述下行接收通道单元1包括下变频和模数转换(A/D)单元11和基带接收处理单元12，其中：

下变频和模数转换(A/D)单元，用于从直放站的下行方向接收射频信号，对该信号进行下变频和模数转换(A/D)处理，形成数字基带信号；

基带接收处理单元，用于将数字基带信号进行接收匹配滤波、解调、信道译码处理，得到下传的控制信道和业务信道(承载网络的维护信息)；并将该数据送给无线链路控制和无线资源管理单元。

上述上行接收通道单元2包括数模转换(D/A)和上变频单元21、基带发射处理单元22，其中：

基带发射处理单元，用于将上传的控制信道和业务信道的信息进行信道编码、调制、成型形滤波处理；

数模转换(D/A)和上变频单元，用于将基带发射处理单元的调制数据进行数模转换(D/A)和变频操作，形成上行射频信号，将该信号馈入直放站的上行方向并发送给基站。

图2所示的直放站维护装置实际使用中需要嵌入直放站中使用，连接直放站的上行方向和下行方向与直放站的操作维护单元之间，参考图3。图3中，具体连接在下行方向滤波器的输出端和上行方向低噪声放大器的输入端。在进行具体维护操作时，由施主天线从现有的覆盖区域中拾取基站发出射频信号，通过双工器，经先行方向的低噪声放大器、频段选择器、滤波器传送到本发明的直放站维护装置，由该装置处理得到直放站的维护数据，并通过与直放站的操作维护单元接口实现对直放站的操作维护，下传的信息还包括无线通信信令，由该装置的无线资源管理装置处理。该装置接收直放站需要上传的操作维护数据，加上该装置附加的信令数据，这些数据通过一系列处理成为上行的射频信号，通过直放站上行方向的低噪声放大器、频段选择器、滤波器、功率放大器、双工器以及施主天线反馈到基站。

最后还需说明，本发明所述的直放站的远程维护装置在接入直放站上下行方向不同的嵌入位置时，其单元结构或功能可能有变化。以图3为例，当维护装置的下行方向接入点在连接在频段选择器的输出端时，需要在维护装置中增加滤波单元；当维护装置的上行方向接入点在连接在频段选择器的输入端时，需要在维护装置中增加低噪声放大单元。

Claims (6)

1、一种直放站的远程维护方法，包括：

(1)在直放站中设置通过直放站的上下行通道进行无线信号收发的通信单元，该单元从直放站的下行方向接收基站发射的射频信号，该单元产生的上行射频信号从直放站的上行方向馈入直放站并发射给基站；

(2)对基站的下行射频信号进行检测，完成下行接收同步，并保持对网络的广播和寻呼信息的接收；

(3)网络通过基站向该直放站内置的通信单元发起寻呼；

(4)通信单元接收到寻呼信息后发起接入过程，建立网络中的直放站控制装置与直放站间的双向无线通信链路；

(5)网络通过下行通信链路将控制直放站的操作维护信息下传给直放站，直放站接收后执行相应的维护操作，并通过上行通信链路将操作维护结果上报给网络。

2、根据权利要求1所述的直放站的远程维护方法，其特征在于所述方法还包括：网络为与其连接的直放站的内置通信单元分配识别号码，该识别号用于标识该直放站，并用于建立网络与直放站的内置通信单元之间的通信链路，以实现对直放站的远程维护管理。

3、根据权利要求1或2所述的直放站的远程维护方法，其特征在于所述方法还包括：网络完成对直放站的维护控制后，释放网络与直放站间的双向无线通信链路。

4、一种直放站远程维护装置，包括：下行接收通道单元、上行发射通道单元、无线链路控制和无线资源管理单元，其中：

下行接收通道单元，用于从直放站的下行方向接收基站发射的射频信号，实现对下行信号接收的物理层处理，得到下传的控制信道和业务信道承载网络的维护信息；

上行发射通道单元，用于对上传的控制信道和业务信道承载直放站的维护结果反馈信息进行物理层发射处理，产生上行射频信号，从直放站的上行方向馈入直放站并发射给基站；

无线链路控制和无线资源管理单元，用于实现媒体访问控制(MAC)、无线链路控制(RLC)、无线资源管理以及与直放站的操作维护单元接口；其中，媒体访问控制(MAC)实现逻辑信道和传输信道的映射、信道的复用和去复用、根据业务流量选择传输格式操作；无线链路控制(RLC)实现数据分段和重组、按序传输、纠错、重复检测、流量控制操作；无线资源管理实现无线链路建立和释放、无线承载的建立和释放、无线资源的分配、重配置和释放操作；与直放站的操作维护单元的接口实现向直放站的操作维护单元发送网络的远程维护数据，同时接收直放站的操作维护的响应数据。

5、根据权利要求4所述的远程维护装置，其特征在于：所述下行接收通道单元包括下变频和模数转换(A/D)单元、基带接收处理单元，其中：

下变频和模数转换(A/D)单元，用于从直放站的下行方向接收射频信号，对该信号进行下变频和模数转换(A/D)处理，形成数字基带信号；

基带接收处理单元，用于将数字基带信号进行接收匹配滤波、解调、信道译码处理，得到下传的控制信道和业务信道的信息，并将该数据送给无线链路控制和无线资源管理单元。

6、根据权利要求5所述的远程维护装置，其特征在于：所述上行发射通道单元包括数模转换(D/A)和上变频单元、基带发射处理单元，其中：

基带发射处理单元，用于将上传的控制信道和业务信道的信息进行信道编码、调制、成型滤波处理；

数模转换(D/A)和上变频单元，用于将基带发射处理单元的调制数据进行数模转换(D/A)和变频操作，形成上行射频信号，将该信号馈入直放站的上行方向并发送给基站。

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