一種具有偽導頻功能的cdma數字光纖直放站及切換方法
2023-06-20 06:56:31 2
專利名稱：一種具有偽導頻功能的cdma數字光纖直放站及切換方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域的偽導頻發射技術，主要是一種具有偽導頻功能的CDMA 數字光纖直放站及切換方法，適用於CDMA系統中涉及換頻跨區切換區域。
背景技術：
隨著CDMA系統布網的深入及用戶數的增長，採用單一載波頻點覆蓋方案難以滿 足業務容量及質量要求。如在中心小區由於業務量大，單一載波難以滿足系統容量要求; 在某些特定區域如室內，單一載波難以滿足信號質量要求。一種可行方案是增加載波頻點， 通過增加載波頻點，可以提高系統容量及業務質量要求，然而，增加載波頻點後，存在另一 問題——異頻跨區切換掉話率較高，由於同頻跨區、異頻同區切換掉話率較低，將異頻跨區 切換轉化為異頻同區切換能夠較好的降低掉話率，偽導頻發射系統，是將異頻跨區切換轉 化為異頻同區切換的設備，添加偽導頻發射機的直放站能夠應用於異頻跨區切換小區，降 低掉話率。
發明內容
本發明的目的正是要克服上述技術的不足，而提供一種具有偽導頻功能的CDMA 數字光纖直放站及切換方法，它可以應用於異頻跨區切換地區，有效的降低硬切換掉話率。本發明解決其技術問題採用的技術方案這種具有偽導頻功能的CDMA數字光纖 直放站，主要包括近端機和遠端機，所述的遠端機包括CPRI協議模塊、基帶信號處理模塊、 偽導頻處理模塊、DUC模塊、DAC模塊、上變頻模塊、功放PA模塊和發射天線；從近端機傳 來的帶有光纖傳輸協議的信號通過CPRI協議模塊還原為基帶信號；CPRI協議模塊通過用 於完成相應的基帶信號處理的基帶信號處理模塊、用於完成相應的基帶信號搬移的DUC模 塊、用於完成數模轉換過程的DAC模塊、上變頻模塊、用於完成功放過程的功放PA模塊與發 射天線相連接；用於相應基站PN偏置獲取並生成偽導頻基帶信號過程的偽導頻信號處理 模塊與DUC模塊相連接。所述的偽導頻處理模塊由PN偏置獲取模塊、信號處理模塊、功率控制模塊和定時 模塊組成，其中PN偏置獲取模塊用於獲取所連接基站的PN偏置；信號處理模塊用於導頻序 列的生成，在該模塊中預先存儲CDMA系統的PN序列，根據PN偏置獲取模塊獲取的PN偏置 對該存儲塊中的PN序列進行偏移，生成滿足要求的PN偏置序列；功率控制模塊用於導頻序 列的功率控制；定時模塊用於完成序列發送時間與CDMA系統時間的同步。所述這種具有偽導頻功能的CDMA數字光纖直放站的異頻跨區切換方法，步驟如 下(1)、射頻信號通過近端機變為基帶信號，基帶信號通過CPRI協議模塊組幀，通過 光纖傳輸到遠端機，遠端機接收光纖中的基帶信號；(2)、根據偽導頻配置信息，將A載頻上所有的信息轉發到B載頻上，這時B載頻上 帶有與A載頻上相同的信息；
3
(3)、經過DUC模塊和上變頻模塊，將RF信號發射，這時該區域內會多出一個B的 載波頻點，運營商識別出此載波頻點為偽導頻，只用於小區切換，而不進行業務數據傳輸。本發明有益的效果是在傳統CDMA直放站基礎上增加一個具有發射導頻功能的 偽導頻處理模塊，所述系統在具有響應傳統CDMA直放站所有功能，並具有新的功能能夠 自動、手動獲取基站PN偏置功能；能夠自適應、手動調節導頻發射功率。所屬裝置適用於 CDMA系統小區覆蓋，特別適用於具有異頻跨區切換的CDMA系統小區覆蓋。
圖1是本發明的工程應用環境-室外環境示意圖1。圖2是本發明的工程應用環境_室內環境示意圖2。圖3是具有偽導頻功能的CDMA數字光纖直放站下行方向流程圖；圖4是偽導頻信號處理模塊內部結構圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明如圖1所示，工程應用環境ICDMA室外覆蓋:A小區通過基站1覆蓋，其載波頻點為 201，B小區通過2覆蓋，其載波頻點為283，201，沒有偽導頻系統時，MS從B向A移動過程 中，終端MS佔用283頻點工作，B區283頻點導頻信號功率越來越低，而搜索不到其他283 頻點導頻信道，B區導頻功率降低到導頻切換門限，發生硬切換，頻點切換到201，其切換成 功率較低，容易造成掉話現象。工程應用環境ICDMA室外覆蓋的解決方案在A小區內添加載波頻點為283偽導 頻信號，MS從B區向A區移動，MS收到B區偽導頻功率降低，並搜索到A區的283導頻功 率，當A區283偽導頻功率上升達到導頻功率切換閾值，MS在B區進行同頻跨區切換流程， 基站告知MS, A區283頻點為偽導頻，MS中斷同頻跨區切換流程，進而進入異頻同區切換， 將283頻點切換為A區的業務頻點201，之後與A區發生同頻跨區切換流程。從而完成從小 區B到A的切換。如圖2所示工程應用環境2CDMA室內覆蓋A小區通過基站1覆蓋，其載波頻點為 201，B小區通過2覆蓋，其載波頻點為283，242，沒有偽導頻系統時，MS從B向A移動過程 中，終端MS利用283頻點工作，B區283頻點導頻信號功率越來越低，而搜索不到其他283 頻點導頻信道，B區導頻功率降低到導頻功率門限，發生硬切換，頻點切換到201，其切換成 功率較低，容易造成掉話現象。工程應用環境2CDMA室內覆蓋解決方案通過在B小區添加201的偽導頻信號，在 A小區內添加載波頻點為283，242的偽導頻信號後，MS從B區向A區移動，MS收到B區偽 導頻功率降低，並搜索到A區的283導頻功率，當A小區導頻功率上升達到導頻功率切換閾 值，MS在B區進行同頻跨區切換流程，基站告知MS A區283頻點為偽導頻，MS中斷同頻跨 區切換流程，進而進入異頻同區切換，將283頻點切換為A區的偽導頻頻點201，之後與A區 發生同頻跨區切換流程。從而完成從小區B到A的切換。同理，MS從A區向B區移動，MS 工作在201頻點，當導頻功率達到一定條件時，MS在A區完成201頻點向283或242頻點 切換，然後完成同頻跨區切換。通過加入偽導頻後MS能夠順利的完成換頻切換，並且降低
4掉話率。工程應用環境1、2中小區A，B採用的設備是本發明中的設備，具有偽導頻功能的 CDMA數字光纖直放站。本發明具有偽導頻功能的CDMA數字光纖直放站由數字光纖直放站近端機、數字 光纖直放站遠端機組成，其中近端機與傳統數字光纖直放站近端機相同，由接收天線模塊， 下變頻模塊，ADC模數轉換模塊，DDC模塊，基帶信號模塊，CPRI協議模塊組成，數字光纖直 放站遠端機主要由CPRI協議模塊，基帶信號處理模塊，偽導頻處理模塊，DUC模塊，DAC模 塊，上變頻模塊，功放PA模塊和發射天線組成。在數字光纖直放站近端機中，天線接收模塊，用於收發射頻信號，下變頻模塊將從 天線接收模塊中接收的射頻信號下變頻為96M模擬中頻信號，ADC模數轉化模塊將96M模擬 中頻信號轉化為採樣率為122. 88M的96M數字中頻信號，DDC模塊將96M數字中頻信號轉 化為採樣率為2. 4576M的基帶信號，基帶信號處理模塊，完成直放站中特定信號處理，CPRI 協議模塊將基帶信號模塊處理後的信號進行處理，使處理後的信號適合於光纖傳輸。在數字光纖直放站遠端機中，CPRI模塊是處理公共的信號傳輸協議模塊，從數字 光纖近端機獲取信號，將該數據還原為基帶信號為後期處理做準備工作，基帶信號處理模 塊完成相應的基帶數據處理，偽導頻信號處理模塊完成相應基站PN偏置獲取，生成偽導頻 基帶信號。DUC完成相應的基帶信號搬移，DAC模塊完成數模轉換過程，上變頻模塊將DAC 後的較低中心頻率信號調製到CDMA信號空中傳輸的頻段，PA模塊完成功放過程。附圖3是具有偽導頻功能的CDMA數字光纖直放站框圖，數字光纖直放站近端機用 於接收基站側信號，包括接收天線、下變頻模塊、ADC模塊、DDC模塊、基帶模塊、CPRI協議模 塊。光纖用於傳輸信號。數字光纖直放站遠端機發射從近端機接收的信號，包括CPRI協議 模塊、基帶處理模塊、偽導頻處理模塊、DUC模塊、DAC模塊、上變頻模塊、PA功放模塊、發射 天線。近端機中，接收天線接收射頻信號，下變頻模塊輸出信號為96M模擬中頻信號，ADC模 塊輸出信號為採樣率為122. 88M數字中頻信號，DDC模塊輸出信號為2. 4576M基帶信號，基 帶信號模塊輸出信號為2. 4576M基帶信號，CPRI協議模塊輸出為2. 4576M經過添加協議的 基帶信號，遠端機中，CPRI協議模塊輸出信號為剝離協議後的2. 4576M基帶信號，基帶信號 模塊輸出信號為2. 4576M的基帶信號，DUC模塊輸出為採樣率為122. 88M的96M數字中頻 信號，DAC模塊輸出為96M模擬中頻信號，上變頻模塊輸出為cdma系統指定頻點上的射頻 信號，PA模塊輸出為cdma系統指定功率的射頻信號，偽導頻處理模塊輸出為2. 4576M的基 帶信號。偽導頻處理模塊由PN偏置獲取模塊、信號處理模塊，功率控制模塊，定時模塊組 成。如附圖4所示。PN偏置獲取模塊主要完成獲取所連接基站的PN偏置，可以通過可採用手動設置 方式、解調接收信號同步信道方式、移頻方式獲取基站的PN偏置。其中手動方式，在直放站 布網階段，從該直放站所連接的基站處，查詢基站的PN偏置配置值，用該配置值設置直放 站偽導頻處理模塊中對應參數；解調接收信號同步信道方式，將接收到的基站信號做解調 處理，從同步信道中獲取接收信號所對應的基站的PN偏置。移頻方式，將從基站接收到的 信號完整搬移到所需的頻點上。信號處理模塊主要完成導頻序列的生成，在該模塊中預先存儲CDMA系統的PN序列，根據PN偏置獲取模塊獲取的PN偏置對該存儲塊中的PN序列進行偏移，生成滿足要求 的PN偏置序列。對移頻方式的來說，跳過該模塊操作。功率控制模塊主要完成導頻序列的功率控制，可根據相應的系統要求進行設置。 功率控制模塊設置功率值較大時，偽導頻功率可能大於該地區真實導頻功率，容易造成掉 話，功率控制模塊設置功率較小時，偽導頻功率小於真實導頻功率，當檢測到偽導頻功率 時，真實導頻功率較大，不容易造成掉話，終端但難以接收到偽導頻，失去偽導頻意義。綜 合，功率控制模塊設置的偽導頻發射功率根據實際需要設置，一般設置為稍低於真實導頻 功率。定時模塊主要完成序列發送時間與CDMA系統時間的同步。通過手動方式獲取PN 偏置為了與系統時間同步需要獲取定時模塊，可通過GPS模塊獲取系統時間。而通過解同 步信道、移頻方式獲取PN偏置的跳過該模塊操作。具有偽導頻功能的CDMA數字光纖直放站工作流程如下a 射頻信號經天線耦合輸入給數字光纖直放站近端機，經過下混頻後變為96M模 擬中頻信號；b :96M模擬中頻信號經AD採樣後轉化為採樣率為122. 88M數字中頻信號，以便後 續進行相關數位訊號處理和傳輸；c :AD採樣的數據經過DDC轉化成基帶信號，CDMA信號上下行均為IOM帶寬， 最大可支持7載波傳輸。經過DDC模塊後將每個載波的信號變為基帶信號，採樣率為 2. 4576MSPS。d 基帶數據經CPRI協議組幀，通過光纖傳輸到遠端機；e 遠端機接收光纖中的基帶數據；f 根據偽導頻配置信息，將某一載頻(如283頻點)上所有的信息轉發到其他載 頻上(比如201頻點)，這時201頻點上帶有與283載頻上相同的信息；g:經過DUC和上變頻，將RF信號發射，這時該區域內會多出一個201的頻點，運營 商將識別出此頻點為偽導頻，只用於小區切換，而不進行業務數據傳輸。可以理解的是，對本領域技術人員來說，對本發明的技術方案及發明構思加以等 同替換或改變都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
一種具有偽導頻功能的CDMA數字光纖直放站，主要包括近端機和遠端機，其特徵是所述的遠端機包括CPRI協議模塊、基帶信號處理模塊、偽導頻處理模塊、DUC模塊、DAC模塊、上變頻模塊、功放PA模塊和發射天線；從近端機傳來的帶有光纖傳輸協議的信號通過CPRI協議模塊還原為基帶信號；CPRI協議模塊通過用於完成相應的基帶信號處理的基帶信號處理模塊、用於完成相應的基帶信號搬移的DUC模塊、用於完成數模轉換過程的DAC模塊、上變頻模塊、用於完成功放過程的功放PA模塊與發射天線相連接；用於相應基站PN偏置獲取並生成偽導頻基帶信號過程的偽導頻信號處理模塊與DUC模塊相連接。
2.根據權利要求1所述的具有偽導頻功能的CDMA數字光纖直放站，其特徵是所述的 偽導頻處理模塊由PN偏置獲取模塊、信號處理模塊、功率控制模塊和定時模塊組成，其中 PN偏置獲取模塊用於獲取所連接基站的PN偏置；信號處理模塊用於導頻序列的生成，在該 模塊中預先存儲CDMA系統的PN序列，根據PN偏置獲取模塊獲取的PN偏置對該存儲塊中 的PN序列進行偏移，生成滿足要求的PN偏置序列；功率控制模塊用於導頻序列的功率控 制；定時模塊用於完成序列發送時間與CDMA系統時間的同步。
3.一種採用如權利要求1所述的具有偽導頻功能的CDMA數字光纖直放站的切換方法， 其特徵是步驟如下(1)、射頻信號通過近端機變為基帶信號，基帶信號通過CPRI協議模塊組幀，通過光纖 傳輸到遠端機，遠端機接收光纖中的基帶信號；(2)、根據偽導頻配置信息，將A載頻上所有的信息轉發到B載頻上，這時B載頻上帶有 與A載頻上相同的信息；(3)、經過DUC模塊和上變頻模塊，將RF信號發射，這時該區域內會多出一個B的載波 頻點，運營商識別出此載波頻點為偽導頻，只用於小區切換，而不進行業務數據傳輸。
全文摘要
本發明公開了一種具有偽導頻功能的CDMA數字光纖直放站及切換方法，在傳統CDMA直放站基礎上增加一個具有發射導頻功能的偽導頻處理模塊，具體包括CPRI協議模塊、基帶信號處理模塊、偽導頻處理模塊、DUC模塊、DAC模塊、上變頻模塊和功放PA模塊；其中偽導頻處理模塊包括PN偏置獲取模塊、信號處理模塊、功率控制模塊和定時模塊。偽導頻模塊用於異頻跨區切換異頻跨區切換的室外環境、異頻跨區切換的室內環境信號覆蓋。本發明有益的效果是所述裝置在具有響應傳統CDMA直放站所有功能，並具有新的功能能夠自動、手動獲取基站PN偏置功能；能夠自適應、手動調節導頻發射功率。所屬裝置適用於CDMA系統小區覆蓋，特別適用於具有異頻跨區切換的CDMA系統小區覆蓋。
文檔編號H04W36/08GK101969345SQ20101052202
公開日2011年2月9日 申請日期2010年10月26日 優先權日2010年10月26日
發明者杜守田, 王榮, 金淮東 申請人:三維通信股份有限公司