CN1913392A - 具有收发控制功能的中继放大装置及收发控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有收发控制功能的中继放大装置，包括：耦合单元和工作状态控制单元，耦合单元将来自基站的射频信号分别耦合到第一收发开关单元和工作状态控制单元；工作状态控制单元根据从基站接收的射频信号控制中继放大装置的上行链路导通、上行链路功率放大器工作，且下行链路截止、下行链路功率放大器关闭；或控制中继放大装置的下行链路导通、下行链路功率放大器工作，且上行链路截止、上行链路功率放大器关闭。另外，本发明还提供了一种中继放大装置收发信号的控制方法。本发明通过对基站发射的射频信号进行检波，并利用检波得到的信号产生控制中继放大器收发工作状态的控制信号，实现TD－SCDMA中继放大器的动态时分双向放大。

Description

具有收发控制功能的中继放大装置及收发控制方法

技术领域

本发明涉及时分复用无线通信系统，尤其涉及一种时分复用无线通信系统中具有收发控制功能的中继放大装置及收发控制方法。

背景技术

在无线通信系统中，由于无线终端的分布范围可能很广，使得基站的无线信号只能在一定范围内覆盖无线终端。如果需要覆盖较大的范围，就要在基站和较远的覆盖区域之间增加中继放大器(也称为干线放大器)，对无线信号进行中继放大。

根据无线通信系统工作模式的不同，应用的中继放大器的工作原理也不同。目前无线通信系统中上行和下行链路的工作模式主要为FDD(FrequencyDivision Duplex，频分双工)和TDD(Time Division Duplex，时分双工)两种。其中对于FDD系统的中继放大器结构如图1所示，包括：下行链路功率放大器101、上行功率放大器102、第一双工器103和第二双工器104。在上行链路方向，所述第二双工器104接收无线终端的信号，经过所述上行链路功率放大器进行信号放大，再经过所述第一双工器103向基站发送；在下行链路方向，所述第一双工器103接收基站发来的无线信号，经过所述下行链路功率放大器101进行信号放大，再经过所述第二双工器104发送到无线终端。其中，第一和第二双工器的本质是两个收发频段的带通滤波器，上下行链路功率放大器同时工作，因此，中继放大器无须控制其上下行链路功率放大器的工作状态。

而对于采用TDD的TD-SCDMA(时分同步码分多址)系统，中继放大器的结构如图2所示。包括：下行链路功率放大单元201、上行链路功率放大单元202、第一收发开关单元203、第二收发开关单元204、下行链路功率放大单元开关205、上行链路功率放大单元开关206、第一带通滤波单元207和第二带通滤波单元208。由于上下行链路使用同一频率发送或接收信号，中继放大器的上下行链路的功率放大器不能同时工作，只能与上或下行链路同步工作，即在上行信号传输时，上行链路功率放大单元开关206控制上行链路功率放大单元202工作，同时第一收发开关单元203处于发送状态，第二收发开关单元204处于接收状态状态。同理，在下行信号传输时，下行链路功率放大单元开关205控制下行链路功率放大单元201工作，同时第一收发开关单元203处于接收状态，第二收发开关单元204处于发送状态。所述第一带通滤波单元207和第二带通滤波单元208用于滤除杂波。另外，在下行链路功率放大单元201工作时，上行链路功率放大单元202不能工作；在上行链路功率放大单元202工作时，下行链路功率放大单元201不能工作；且第一收发开关单元203、第二收发开关单元204及下行链路功率放大单元开关205、上行链路功率放大单元开关206需要保持同步切换。

由于上述时分系统中的中继放大器的工作状态是预先设置好的，预先固定上下行时隙的位置，不能根据上下链路信号的传输情况，动态为中继放大器提供收发控制信号，因而，不适用于动态时隙分配的应用，比如：一子帧是4个下行时隙，下一子帧变为5个下行时隙的情况。

发明内容

本发明要解决的问题是提出一种具有收发控制功能的中继放大装置及收发控制方法，以解决现有技术中不能根据中继放大器的收发工作状态动态切换上下行链路功率控制器工作状态的缺陷。

为解决上述问题，本发明提供了一种具有收发控制功能的中继放大装置，包括：下行链路功率放大单元、上行链路功率放大单元、下行链路功率放大单元开关、上行链路功率放大单元开关、第一收发开关单元和第二收发开关单元；所述第一收发开关单元控制上行链路功率放大单元与基站连接，此时所述第二收发开关单元控制上行链路功率放大单元与无线终端连接；或者，所述第一收发开关单元控制下行链路功率放大单元与基站连接，此时所述第二收发开关单元控制下行链路功率放大单元与无线终端连接；

还包括：耦合单元和工作状态控制单元，

所述耦合单元将来自基站的射频信号分别耦合到所述第一收发开关单元和所述工作状态控制单元；

所述工作状态控制单元根据从基站接收的射频信号控制所述中继放大装置的上行链路导通、上行链路功率放大器工作，且下行链路截止、下行链路功率放大器关闭；或控制所述中继放大装置的下行链路导通、下行链路功率放大器工作，且上行链路截止、上行链路功率放大器关闭。

所述工作状态控制单元进一步包括：功率检波子单元、电压比较子单元和信号处理子单元，

所述功率检波子单元与所述耦合单元相连，用于对耦合的射频信号进行检波，输出随射频功率变化的电压信号；

所述电压比较子单元通过比较所述电压信号与参考电压，得到射频指示信号；

所述信号处理子单元根据所述射频指示信号产生第一开关控制信号、第二开关控制信号和第三开关控制信号；所述第一开关控制信号与所述上行链路功率放大单元开关相连，用于控制上行链路功率放大器的工作状态；所述第二开关控制信号与所述下行链路功率放大单元开关相连，用于控制下行链路功率放大器的工作状态；所述第三开关控制信号与所述第一和第二收发开关单元相连，用于切换所述第一和第二收发开关单元的工作状态。

根据从基站接收的射频信号确定下行导频时隙的下降沿，以该下降沿为起点，并根据无线系统预先设置的上下行时隙，切换中继放大装置的上行链路和下行链路的工作状态。

通过数据开关设置时隙控制模式，以控制切换中继放大装置的上行链路和下行链路的工作状态的切换点。

还包括第一带通滤波器和第二带通滤波器，所述第一带通滤波器位于所述第一收发开关单元与基站之间，所述第二带通滤波器位于所述第二收发开关单元和无线终端之间。

所述第一开关控制信号、第二开关控制信号和第三控制信号的延时固定。

本发明还提供了一种中继放大装置收发信号的控制方法，包括以下步骤：

A、接收基站向中继放大装置发送的射频功率信号；

B、根据所述射频功率信号得到随所述射频功率信号变化的电压信号；

C、根据所述电压信号确定下行导频时隙的下降沿位置；

D、根据所述下行导频时隙的下降沿位置，确定中继放大装置上行链路工作与下行链路工作的切换点。

步骤D具体为：从所述下行导频时隙的下降沿位置延时第一时间周期发出第一信号控制指令；延时第二时间周期发出第二信号控制指令，所述第一信号控制指令和所述第二信号控制指令用于控制中继放大装置工作状态，所述第一时间周期小于所述第二时间周期。

所述第一信号控制指令为上行链路工作指令，第二信号控制指令为下行链路工作指令。

所述上行链路工作指令包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号，所述第一控制信号控制上行链路功率放大器工作，所述第二控制信号控制下行链路功率放大器关闭，所述第三控制信号控制收发开关单元导通上行链路。

所述第一信号控制指令为下行链路工作指令，第二信号控制指令为上行链路工作指令。

所述下行链路工作指令包括第四控制信号、第五控制信号和第六控制信号，所述第四控制信号控制下行链路功率放大器工作，所述第五控制信号控制上行链路功率放大器关闭，所述第六控制信号控制收发开关单元导通下行链路。

步骤C进一步包括：

C1、在电压信号中取任意相邻两个信号作为参考信号；

C2、判断所述参考信号中前一信号的下降沿与后一信号上升沿的时间间隔是否符合下行导频时隙中保护时隙宽度要求，如果是，则转步骤C4；否则，转步骤C3；

C3、取所述参考信号之后相邻的一信号与该参考信号中后一信号组合为另一参考信号，转步骤C2；

C4、判断所述后一信号的下降沿与上升沿的时间间隔是否符合下行导频时隙同步码的宽度要求，如果满足，则确定该下降沿为下行导频时隙的下降沿；否则，转步骤C3。

所述第一时间周期与第二时间周期切换时隙的位置通过设置时隙控制模式实现。

所述时隙控制模式由三位数据开关实现或由数字逻辑电路实现。

所述收发转换点在数据时隙的保护时隙中。

所述收发转换点在保护时隙的16个码片中的第8个。

所述收发转换点在保护时隙中位置根据晶体振荡器的频率和精度决定。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过对基站发射的射频信号进行检波，并利用检波得到的信号产生控制中继放大器收发工作状态的控制信号，实现TD-SCDMA中继放大器的动态时分双向放大。

本发明利用定向耦合器耦合部分基站发送的射频信号能量，通过功率检波器，得到随射频信号功率变化的电压信号，利用TD-SCDMA特殊的时隙结构，通过逻辑时序的处理，产生出控制TD-SCDMA中继放大器的上行链路和下行链路放大控制的时序信号，实现中继放大器分时对基站发送的下行信号放大，和对无线终端发送的上行信号放大。

本发明通过对检波和整形后的逻辑波形进行逻辑时序的判断，得到下行导频时隙的下降沿，作为参考起始点，并通过延时一定周期，产生上下行链路切换控制信号。由于下行导频时隙的发射功率相对固定，且下行导频时隙前的时隙0的发射功率也基本固定，且始终有数据发送，因此，可以准确捕获到下行导频时隙。因此，本发明采样检波后电压信号的任意相邻两数据的下降沿及上升沿，通过判断前一数据下降沿与后一数据上升沿的时间间隔等于时隙0和下行导频时隙中保护间隔，及后一数据上升沿与下降沿的时间间隔等于下行导频时隙中同步码长度，确定下行导频时隙的下降沿位置，作为参考起始点。实际上，由于延时以及检波和整形误差的存在，在判断下降沿、上升沿和上升沿、下降沿的时间间隔时，允许一定的误差范围。当短时间丢失射频信号或丢失检测信号，在一定时间逻辑电路可以保持收发控制时序周期性变化。

另外，本发明根据系统配置调整时隙分配关系，通过时隙控制模式选择，改变控制信号，实现上下行时隙的动态改变。

附图说明

图1是现有技术中FDD系统中继放大器原理图；

图2是现有技术中TD-SCDMA系统中继放大器的原理示意图；

图3是本发明TD-SCDMA系统中继放大器的原理图；

图4是TD-SCDMA无线帧结构图；

图5是TD-SCDMA无线帧中子帧结构图；

图6是TD-SCDMA子帧中下行导频时隙结构图；

图7是TD-SCDMA无线帧中数据帧结构图；

图8是本发明中继放大装置收发信号的控制方法的流程图；

图9是本发明控制方法的时序逻辑图；

图10是本发明控制方法的状态转移图。

具体实施方式

下面我们将结合附图，对本发明的最佳实施方案进行详细描述。首先要指出的是，本发明中用到的术语、字词及权利要求的含义不能仅仅限于其字面和普通的含义去理解，还包括进与本发明的技术相符的含义和概念，这是因为我们作为发明者，要适当地给出术语的定义，以便对我们的发明进行最恰当的描述。因此，本说明和附图中给出的配置，只是本发明的首选实施方案，而不是要列举本发明的所有技术特性。我们要认识到，还有各种各样的可以取代我们方案的同等方案或修改方案。

本发明中继放大装置的基本原理如图3所示，包括：下行链路功率放大单元301、上行链路功率放大单元302、第一收发开关单元303、第二收发开关单元304、下行链路功率放大单元开关305和上行链路功率放大单元开关306、第一带通滤波单元307、第二带通滤波单元308、定向耦合单元309、工作状态控制单元310。其中，下行链路功率放大单元301用于对下行链路信号进行功率放大，可以由多个功率放大器组成；上行链路功率放大单元302用于对上行链路信号进行功率放大，可以由多个低噪声放大器组成；所述第一收发开关单元303用于控制上行链路功率放大单元302与基站连接，或下行链路功率放大单元301与基站连接；所述第二收发开关单元304用于控制上行链路功率放大单元302与无线终端连接，或下行链路功率放大单元301与无线终端连接。下行链路功率放大单元开关305用于控制下行链路功率放大单元301的工作状态，上行链路功率放大单元开关306用于控制上行链路功率放大单元302的工作状态。

在上行链路传输信号时，上行链路功率放大单元开关306控制上行链路功率放大单元302工作，同时第一收发开关单元303处于发送状态，第二收发开关单元304处于接收状态。同理，在下行链路传输信号时，下行链路功率放大单元开关305控制下行链路功率放大单元301工作，同时第一收发开关单元303处于接收状态，第二收发开关单元304处于发送状态。另外，在下行链路功率放大时，上行链路功率放大单元302不能工作；在上行链路功率放大时，下行链路功率放大单元301不能工作；且第一收发开关单元、第二收发开关单元及两个功率放大单元开关需要保持同步切换。

第一带通滤波单元307位于第一收发开关单元303与基站之间，第二带通滤波单元308位于第二收发开关单元304与无线终端之间。由于室内分布系统可能是多系统共存，且功率检波单元是宽带器件，其频率响应可能达到几百MHz到几个GHz，如果有其他系统的射频信号，也能检测出电压来，如果其它系统的射频信号功率强于TD-SCDMA的信号，功率检波单元就不能检测出TD-SCDMA的信号的时沿变化。因此，在TD-SCDMA中继放大装置的入口必须增加TD-SCDMA带通滤波器，滤除其他系统的信号，保证功率检波单元只检测TD-SCDMA信号。

定向耦合单元309位于第一收发开关单元303与第一带通滤波单元307之间，将来自基站的射频信号分别耦合到所述第一收发开关单元303和所述工作状态控制单元310；所述工作状态控制单元310根据从基站接收的射频信号控制所述中继放大装置的上行链路导通、上行链路功率放大器工作，且下行链路截止、下行链路功率放大器关闭；或控制所述中继放大装置的下行链路导通、下行链路功率放大器工作，且上行链路截止、上行链路功率放大器关闭。

其中，工作状态控制单元310进一步包括：功率检波子单元311、电压比较子单元312、信号处理子单元313和时钟产生子单元314。所述功率检波子单元311与所述定向耦合单元309相连，用于对耦合的射频信号进行功率检波，输出随射频功率变化的电压信号；该电压信号进入电压比较子单元312，通过比较该电压信号与参考电压(该参考电压指功率检波门限，超过这个门限，就认为跳变沿到来，该门限根据小区覆盖的需求设定)，得到逻辑电压波形信号；该逻辑电压波形信号输入到信号处理子单元313(一般使用可编程逻辑器件)进行相应的逻辑和定时处理，产生第一开关控制信号PA_EN、第二开关控制信号LNA_EN和第三开关控制信号SW_EN。

所述第一开关控制信号PA_EN与所述下行链路功率放大单元开关305相连，用于控制下行链路功率放大单元301的打开或关闭，一般定义为高电平为打开、低电平为关闭，当然，也可以定义为高电平关闭、低电平打开；所述第二开关控制信号LNA_EN与所述上行链路功率放大单元开关306相连，用于控制上行链路功率放大单元302的打开或关闭，一般定义为高电平为打开，低电平为关闭，当然，也可以定义为高电平关闭、低电平打开；所述第三开关控制信号SW_EN与所述第一收发开关单元303和第二收发开关单元304相连，用于切换所述第一和第二收发开关单元的工作状态，一般定义为高电平为收发开关连通下行链路，低电平为收发开关连通上行链路，当然，反之亦然；所述时钟产生子单元314用于为所述信号处理子单元313提供参考时钟，通常采用晶体振荡器或其它时钟产生电路。所述第一、第二和第三开关控制信号的时延是固定的，简化应用时可以只需要一种信号SW_EN，其他的2种信号和SW_EN相同。

所述第一开关控制信号PA_EN、第二开关控制信号LNA_EN和第三开关控制信号SW_EN是由TD-SCDMA系统的时隙结构决定的。为了更清楚地说明本发明的工作原理，首先需要对TD-SCDMA的时隙进行分析。TD-SCDMA系统的帧结构如图4所示，一个无线帧的帧长为10ms，由2个5ms子帧组成，每个子帧有6400码片(chip)。TD-SCDMA的子帧(Subframe)如图5所示，共有7个数据时隙TS0、TS1、TS2、TS3、TS4、TS5和TS6；3个特殊时隙DwPTS、GP和UpPTS，其中DwPTS有96码片，GP有96码片，UpPTS有160码片；所有时隙排列顺序为：TS0，DwPTS，GP，UpPTS，TS1，TS2，TS3，TS4，TS5，TS6。在通常的配置下，TS0，TS3，TS4，TS5，TS6和DwPTS为下行时隙；TS1，TS2，TS3和UpPTS为上行时隙，GP为保护时隙。其中，DwPTS时隙的内部结构如图6所示，帧长75us，前32个码片无数据，做为时隙内的保护间隔。同时各个数据时隙TS0、TS1、TS2、TS3、TS4、TS5及TS6的内部结构如图7所示，数据时隙的最后16个码片无数据，做为时隙内的保护间隔，上下行的收发切换在此间隔内完成。

由于在TS0和DwPTS之间有16+32＝48码片的时间内无数据，而DwPTS是系统的下行导频时隙，TS0是系统共用信息的承载时隙，在一个10ms帧的始终是有数据发送。而且DwPTS与TS0的发射功率基本固定，根据TS0发送信息的不同，TS0的功率变化较小，只有几个dB的变化。因此，根据TD-SCDMA系统中TS0和DwPTS的特殊的数据安排结构，可以利用功率检波器整形后配合一定的时序逻辑判断从射频信号的电平变化来找到下行时隙的截止时间点，根据TD-SCDMA时隙安排，可以固定模式下的下行发射信号的起始点，并在时隙内部的GP内完成对干线放大器的上下行放大器和收发开关的控制。

中继放大装置根据检波信号得到下行导频时隙的下降沿位置，从而确定所有时隙的位置，并可以根据系统预先设定的哪些是上行时隙和哪些是下行时隙，控制中继放大装置的在相应的时隙内处于上行链路工作状态或下行链路工作状态。

其中，中继放大装置得到下行导频时隙的下降沿位置主要由所述信号处理子单元313实现，该子单元接收随射频功率变化的电压波形信号，该电压波形信号为序列脉冲，该子单元通过内部定时功能在序列脉冲中采样相邻两个信号作为参考信号，判断前一信号的下降沿与后一信号上升沿的时间间隔是否符合下行导频时隙中保护时隙宽度要求，即是否为32码片，如果是，则继续判断所述后一信号的下降沿与上升沿的时间间隔是否符合下行导频时隙同步码的宽度要求，即是否为64码片，如果满足，则确定该下降沿为下行导频时隙的下降沿；否则，取所述参考信号之后相邻的一信号与该参考信号中后一信号组合为另一参考信号，继续重复前述判断过程。实际上，由于延时以及检波和整形误差的存在，在判断下降沿、上升沿的时间间隔时，允许一定的误差范围。

另外，中继放大装置具有选择时隙模式功能，可以根据系统设置上行时隙和下行时隙状态自动调整中继放大装置进行上行功率放大或下行功率放大。该功能通过设置M2，M1，M0的设置(1代表高电平，0代表低电平)，可以控制时隙切换点的位置。支持一定时间内上下行时隙固定不变的组合。例如，一种模式定义方法如表1所示：

表1：

时隙控制模式位

切换时隙的位置

RX通路LNA关闭时刻点(参考)

TX通路PA关闭时刻点(参考)

M2，M1，M0		(以DwPTs下降沿为零起点，单位us)
				000或011或111	时隙3和时隙4之间	2217.5	2218.75
001	时隙1和时隙2之间	867.5	868.75
				010	时隙2和时隙3之间	1542.5	1543.75
100	时隙4和时隙5之间	2892.5	2893.75
				101	时隙5和时隙6之间	3567.5	3568.75

以上时间为理想时间，由于检波器响应时间的影响，实际会根据不同检波器的特性调整一定的延时，如表2所示。假设实际需要延时Δt，单位us。

表2：

时隙控制模式位M2，M1，M0	切换时隙的位置	RX通路LNA关闭时刻点(参考)	TX通路PA关闭时刻点(参考)
				(以检波器和比较器检测出DwPTs下降沿为零起点，单位us)
		000或011或111	时隙3和时隙4之间			2217.5±Δt	2218.75±Δt
001	时隙1和时隙2之间			867.5±Δt	868.75±Δt
		010	时隙2和时隙3之间			1542.5±Δt	1543.75±Δt
100	时隙4和时隙5之间			2892.5±Δt	2893.75±Δt
		101	时隙5和时隙6之间			3567.5±Δt	3568.75±Δt

该方式的优点是可以简化外部接口，可以通过设置时隙控制模式以调整不同的上下行时隙切换业务(设置时隙控制模式过程应该可以小于10ms，在此过程中不支持业务)，TS0，DwPTS固定为下行时隙，TS1，UpPTS固定为上行时隙；TS2、TS3、TS4、TS5、TS6时隙为可配置为下行或上行时隙，一般情况配置对称业务，例如：TS1、TS2、TS3为上行业务时隙，TS4、TS5、TS6为下行业务时隙。

本发明还提供了一种中继放大装置收发信号的控制方法，流程如图8所示，包括以下步骤：

s101、接收基站向中继放大装置发送的射频功率信号；

s102、根据所述射频功率信号得到随所述射频功率信号变化的电压信号；

s103、根据所述电压信号确定下行导频时隙的下降沿位置；其中，步骤s103进一步包括：

s201、在电压信号中取任意相邻两个信号作为参考信号；

s202、判断所述参考信号中前一信号的下降沿与后一信号上升沿的时间间隔是否符合下行导频时隙中保护时隙宽度要求，如果是，则转步骤s204；否则，转步骤s203；

s203、取所述参考信号之后相邻的一信号与该参考信号中后一信号组合为另一参考信号，转步骤s202；

s204、判断所述后一信号的下降沿与上升沿的时间间隔是否符合下行导频时隙同步码的宽度要求，如果满足，则确定该下降沿为下行导频时隙的下降沿；否则，转步骤s203。

s104、根据所述下行导频时隙的下降沿位置，确定中继放大装置上行链路工作与下行链路工作的切换点。从所述下行导频时隙的下降沿位置延时第一时间周期发出第一信号控制指令；延时第二时间周期发出第二信号控制指令，所述第一信号控制指令和所述第二信号控制指令用于控制中继放大装置工作状态，所述第一时间周期小于所述第二时间周期。所述第一信号控制指令为上行链路工作指令，第二信号控制指令为下行链路工作指令。所述上行链路工作指令包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号，所述第一控制信号控制上行链路功率放大器工作，所述第二控制信号控制下行链路功率放大器关闭，所述第三控制信号控制收发开关单元导通上行链路。

所述第一信号控制指令为下行链路工作指令，第二信号控制指令为上行链路工作指令。所述下行链路工作指令包括第四控制信号、第五控制信号和第六控制信号，所述第四控制信号控制下行链路功率放大器工作，所述第五控制信号控制上行链路功率放大器关闭，所述第六控制信号控制收发开关单元导通下行链路。

所述第一时间周期与第二时间周期切换时隙的位置通过设置时隙控制模式实现。所述时隙控制模式由三位数据开关实现或由数字逻辑电路实现。所述收发转换点在数据时隙的保护时隙中。所述收发转换点在保护时隙的16个码片中的第8个。所述收发转换点在保护时隙中位置根据晶体振荡器的频率和精度决定。

所述信号处理子单元313的时序逻辑如图9所示，状态转移情况如图10所示。状态A进行下行导频信号检测：如果满足条件A0，即连续跟踪状态次数超过预定值，则执行动作A0，即将下行导频时隙检测方式设置为捕捉方式；如果满足条件A1，即在限定时间内(跟踪方式)或非限定时间内(捕获方式)检测到下行导频时隙，则执行动作A1，即将下行导频时隙下降沿设置为0时刻，且下行导频时隙检测方式设置为跟踪方式，连续跟踪次数清零，同时由状态A转移到状态B；如果满足条件A2，即处于跟踪方式且在限定时间内没有检测到下行导频信号，则执行动作A2，即根据上次参考0时刻设置本次参考0时刻(5ms周期)，且连续跟踪次数增1，同时由状态A转移到状态B；状态B接收时隙处理：根据时序要求执行动作1(设置接收RX模式)，并等待接收时隙结束；当满足条件B1，即接收时隙结束，执行动作B1(设置发送TX模式)，进入状态C，等待发送时隙结束；当满足条件C1，发送时隙到达结束前若干微秒(预先由定时器设定，以保证能在足够的时间窗口内检测下行导频信号)时转移为状态A。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种具有收发控制功能的中继放大装置，包括：下行链路功率放大单元、上行链路功率放大单元、下行链路功率放大单元开关、上行链路功率放大单元开关、第一收发开关单元和第二收发开关单元；所述第一收发开关单元控制上行链路功率放大单元与基站连接，此时所述第二收发开关单元控制上行链路功率放大单元与无线终端连接；或者，所述第一收发开关单元控制下行链路功率放大单元与基站连接，此时所述第二收发开关单元控制下行链路功率放大单元与无线终端连接；

其特征在于，还包括：耦合单元和工作状态控制单元，

所述耦合单元将来自基站的射频信号分别耦合到所述第一收发开关单元和所述工作状态控制单元；

所述工作状态控制单元根据从基站接收的射频信号控制所述中继放大装置的上行链路导通、上行链路功率放大器工作，且下行链路截止、下行链路功率放大器关闭；或控制所述中继放大装置的下行链路导通、下行链路功率放大器工作，且上行链路截止、上行链路功率放大器关闭。

2、如权利要求1所述具有收发控制功能的中继放大装置，其特征在于，所述工作状态控制单元进一步包括：功率检波子单元、电压比较子单元和信号处理子单元，

所述功率检波子单元与所述耦合单元相连，用于对耦合的射频信号进行检波，输出随射频功率变化的电压信号；

所述电压比较子单元通过比较所述电压信号与参考电压，得到射频指示信号；

所述信号处理子单元根据所述射频指示信号产生第一开关控制信号、第二开关控制信号和第三开关控制信号；所述第一开关控制信号与所述上行链路功率放大单元开关相连，用于控制上行链路功率放大器的工作状态；所述第二开关控制信号与所述下行链路功率放大单元开关相连，用于控制下行链路功率放大器的工作状态；所述第三开关控制信号与所述第一和第二收发开关单元相连，用于切换所述第一和第二收发开关单元的工作状态。

3、如权利要求1或2所述具有收发控制功能的中继放大装置，其特征在于，根据从基站接收的射频信号确定下行导频时隙的下降沿，以该下降沿为起点，并根据无线系统预先设置的上下行时隙，切换中继放大装置的上行链路和下行链路的工作状态。

4、如权利要求3所述具有收发控制功能的中继放大装置，其特征在于，通过数据开关设置时隙控制模式，以控制切换中继放大装置的上行链路和下行链路的工作状态的切换点。

5、如权利要求1或2所述具有收发控制功能的中继放大装置，其特征在于，还包括第一带通滤波器和第二带通滤波器，所述第一带通滤波器位于所述第一收发开关单元与基站之间，所述第二带通滤波器位于所述第二收发开关单元和无线终端之间。

6、如权利要求2所述具有收发控制功能的中继放大装置，其特征在于，所述第一开关控制信号、第二开关控制信号和第三控制信号的延时固定。

7、一种中继放大装置收发信号的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、接收基站向中继放大装置发送的射频功率信号；

B、根据所述射频功率信号得到随所述射频功率信号变化的电压信号；

C、根据所述电压信号确定下行导频时隙的下降沿位置；

D、根据所述下行导频时隙的下降沿位置，确定中继放大装置上行链路工作与下行链路工作的切换点。

8、如权利要求7所述中继放大装置收发信号的控制方法，其特征在于，步骤D具体为：从所述下行导频时隙的下降沿位置延时第一时间周期发出第一信号控制指令；延时第二时间周期发出第二信号控制指令，所述第一信号控制指令和所述第二信号控制指令用于控制中继放大装置工作状态，所述第一时间周期小于所述第二时间周期。

9、如权利要求8所述中继放大装置收发信号的控制方法，其特征在于，所述第一信号控制指令为上行链路工作指令，第二信号控制指令为下行链路工作指令。

10、如权利要求9所述中继放大装置收发信号的控制方法，其特征在于，所述上行链路工作指令包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号，所述第一控制信号控制上行链路功率放大器工作，所述第二控制信号控制下行链路功率放大器关闭，所述第三控制信号控制收发开关单元导通上行链路。

11、如权利要求8所述中继放大装置收发信号的控制方法，其特征在于，所述第一信号控制指令为下行链路工作指令，第二信号控制指令为上行链路工作指令。

12、如权利要求11所述中继放大装置收发信号的控制方法，其特征在于，所述下行链路工作指令包括第四控制信号、第五控制信号和第六控制信号，所述第四控制信号控制下行链路功率放大器工作，所述第五控制信号控制上行链路功率放大器关闭，所述第六控制信号控制收发开关单元导通下行链路。

13、如权利要求7所述中继放大装置收发信号的控制方法，其特征在于，步骤C进一步包括：

C1、在电压信号中取任意相邻两个信号作为参考信号；

C2、判断所述参考信号中前一信号的下降沿与后一信号上升沿的时间间隔是否符合下行导频时隙中保护时隙宽度要求，如果是，则转步骤C4；否则，转步骤C3；

C3、取所述参考信号之后相邻的一信号与该参考信号中后一信号组合为另一参考信号，转步骤C2；

C4、判断所述后一信号的下降沿与上升沿的时间间隔是否符合下行导频时隙同步码的宽度要求，如果满足，则确定该下降沿为下行导频时隙的下降沿；否则，转步骤C3。

14、如权利要求8所述中继放大装置收发信号的控制方法，其特征在于，所述第一时间周期与第二时间周期切换时隙的位置通过设置时隙控制模式实现。

15、如权利要求14所述中继放大装置收发信号的控制方法，其特征在于，所述时隙控制模式由三位数据开关实现或由数字逻辑电路实现。

16、如权利要求14所述中继放大装置收发信号的控制方法，其特征在于，所述收发转换点在数据时隙的保护时隙中。

17、如权利要求16所述中继放大装置收发信号的控制方法，其特征在于，所述收发转换点在保护时隙的16个码片中的第8个。

18、如权利要求16所述中继放大装置收发信号的控制方法，其特征在于，所述收发转换点在保护时隙中位置根据晶体振荡器的频率和精度决定。

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