CN1306723C - 用于同步码分多址通信系统的直放站及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种同步码分多址移动通信直放站及其控制方法，用于完成移动通信基站与终端之间的无线信号的变频转发功能，从而在SCDMA系统中解决基站覆盖盲区问题。该同步码分多址移动通信直放站包括有一外壳、一个输入电源接口、两个射频-中频模块、施主天线、重发天线、一个控制模块，进一步包括：一手机板、一数字信号处理器、一功率监测模块、一现场可编程门阵列、一个数模转换器和一个模数转换器。该直放站的控制方法是利用DSP和FPGA控制TDD模式下射频电路的工作。

Description

用于同步码分多址通信系统的直放站及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种通信系统的直放站及其控制方法，特别涉及一种用于同步码分多址移动通信系统的直放站及其控制方法。

背景技术

在移动通信领域中，时分同步码分多址技术融合了TDD(Time DivisionDuplex，时分复用)、智能天线、同步CDMA、软件无线电等先进技术，成为一种第三代国际移动通信标准。在应用时分同步码分多址系统进行组网时，也会碰到覆盖盲区的问题，因为在信号的传播过程中，经常会遇到阻挡物，如建筑物、山脉、各种复杂地形等，在阻挡物的背面以及各种地下建筑物的内部，如地下商场、地铁、隧道中，由于信号不能覆盖产生通信盲区。为了解决盲区问题，假设基站成本太高，而且有些地方不适合建机房与铁塔，所以直放站的选用就有重要意义。

图1表示的是直放站在移动通信系统中的使用示意图，直放站是该系统中不可缺少的一部分，主要完成基站5和终端3之间无线信号的变频转发任务，利用施主天线6直接接取基站信号，通过直放站1放大后用重发天线2覆盖。

直放站主要解决该系统覆盖内中的盲区问题，包括高大建筑屋内、密集楼区、地下建筑、复杂地形区域等各种情况，也可以作为中继功能增加覆盖范围。在GSM、CDMA系统中，均有采用直放站解决盲区覆盖的方法，但是GSM直放站、CDMA直放站和350M移动通信直放站均为FDD(Frequency DivisionDuplex，频分复用)工作方式，上行和下行是两个频率，而时分同步码分多址技术的工作方式是TDD方式，上行和下行为同频，通过时序控制信号决定电路工作在上行或下行状态。因此，现有的直放站工作频段均不能应用在时分同步码分多址系统中，时分同步码分多址技术工作在1800MHZ附近。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在以TDD方式工作的时分同步码分多址通信系统的直放站及其控制方法，实现移动通信基站与终端之间的无线信号的变频转发功能，从而基站覆盖盲区问题。

为实现以上发明目的，本发明的同步码分多址移动通信直放站包括有：一外壳、一个输入电源接口，用于提供电力、两个天线接口、施主天线、重发天线、两个RF-IF模块，分别与所述两个天线接口相连，并且该两个RF-IF模块的中频输入口与对方的中频输出口彼此相互连接；以及一个控制模块，进一步包括：一手机板、一数字信号处理器、一现场可编程门阵列、一个数模转换器和一个模数转换器；手机板提取一同步信号以脉冲方式输出至该数字信号处理器，该数字信号处理器含有一参数设置模块，该射频-中频模块含有一检波器，该数字信号处理器接收到手机板输出的信号之后，调用该参数设置模块进行直放站的工作参数设置，将相应参数通过该现场可编程门阵列设置到所述基站侧射频-中频模块与终端侧射频-中频模块控制其工作模式；所述终端侧射频-中频模块的下行信号放大后，通过重发天线转发，一部分信号被耦合到终端侧射频-中频模块的检波器，再经过模数转换器转换后送到该数字信号处理器，该数字信号处理器将监测的转发功率值与一目标值比较后对增益值进行调整，将调整后的增益值经现场可编程门阵列、数模转换器送至终端侧射频-中频模块；该现场可编程门阵列接收该数字信号处理器的输出信号，使用时序组合逻辑产生各种时序控制信号，用以控制所述RF-IF模块的工作。

上述直放站，其中该手机板在提取同步信号期间，扫描、锁频并保持信号，获得该直放站的各运行参数，包括接收网管设定的转发频率、功率值并发送至该数字信号处理器；同时接收该数字信号处理器上传的告警信息，并发往基站，进行直放站的远程控制。

上述直放站，其中该数字信号处理器在将监测的转发功率值与一目标值比较时，如果不同，则改变下行通道的增益值，由该功率检测模块重新检测，直到误差小于0.2dB，从而进行增益的自动调整。

为实现以上发明目的，本发明的同步码分多址移动通信直放站还可包括有：一个蓄电池，用于提供备用电力、一个开关电源，用于在电源输入端和该蓄电池之间切换供电来源、一个电源防雷器，与所述开关电源和所述电源输入端连接，用于防雷保护；以及两个防雷滤波器，分别连接于分别与所述RF-IF模块之一和所述天线接口之一相连接，用于防雷保护。

为实现以上发明目的，本发明的同步码分多址移动通信直放站中的两个RF-IF模块可各自使用独立的本振频率，采用移频放大的方式工作。

为实现以上发明目的，本发明的同步码分多址移动通信直放站中的两个RF-IF模块还可包括一自动增益控制部分，对天线接收的信号进行自动增益。

为实现以上发明目的，本发明的同步码分多址移动通信直放站中的输入电源接口、天线接口、RF-IF模块、控制模块外可各自设置有屏蔽盒。

本发明还提供了一种同步码分多址移动通信直放站的控制方法，利用DSP和FPGA控制TDD模式下射频电路的工作，实施步骤为：(1)利用手机板提取基站同步信号，，输出至该数字信号处理器，并以此作为直放站的同步源；并利用该手机板从网管获得直放站的工作参数，输出至该数字信号处理器(2)现场可编程门阵列接收该数字信号处理器输出的同步信号和所述工作参数，根据同步信号使用时序组合逻辑产生各种时序控制信号，控制射频-中频模块的开关时序；并将所述参数设置到射频-中频模块中，以控制其工作模式。同时，手机板将直放站的工作状态和告警信息上传网管。

上述控制方法，在步骤(3)中，终端侧射频-中频模块的功放输出口耦合一部分信号到该终端侧射频-中频模块的检波器，从而实现功率自动监测，进一步包括如下步骤：步骤910，读取当前功率值；步骤911，判断功率值正常与否，如“是”则结束，否则进入步骤912；步骤912，功率不正常时，查表得合适的增益值；步骤913，设置增益值。

上述控制方法，在步骤(3)中，数字信号处理器执行以下处理，包括：步骤510，关闭中断并进行初始化；步骤511，读取频点、功率、增益等参数；步骤512，设置各个参数；步骤513，打开各种中断；步骤514，等待中断相应；步骤515，判断中断是否为10ms中断，如“是”转步骤517；步骤516，判断中断是否为手机通信中断，如“是”转步骤521，否则转步骤514循环；步骤517，执行增益自动调整；步骤518，告警信息的查询及产生；步骤519，将告警信息发往手机，之后转步骤516；步骤520，无告警情况直接返回，之后转步骤516；步骤521，接收手机板消息；步骤522，接收手机板状态查询消息；步骤523，接收手机板参数设置消息；步骤524，将状态参数发往手机板，并转回步骤514继续循环；步骤525，接收参数，并设置各个参数，之后转回步骤514继续循环。

上述控制方法，在步骤(3)中，数字信号处理器包括一参数设置模块，用于将参数设置到射频-中频模块，进一步包括如下步骤：步骤710，设置模式控制字MODE[0..1]为0；步骤711，从串口1发送接收信号频率值；步骤712，设置模式控制字MODE[0..1]为1；步骤713，从串口1发送Hs_Fr转发信号频率值；步骤714，设置模式控制字MODE[0..1]为1；步骤715，从串口1发送增益数据。

为进一步解释本发明的目的、特征和优点，以下通过较佳实施例并配合附图进行详细说明。

附图说明

图1是直放站在移动通信系统中的使用示意图；

图2是本发明的直放站的内部结构示意图；

图3是本发明直放站中的RF射频模块的结构示意图；

图4是本发明直放站中的控制模块的结构示意图；

图5是控制模块中DSP处理过程的流程图；

图6是控制模块中的参数设置模块的示意图；

图7是控制模块中的参数设置过程的处理流程图

图8是控制模块中实现功率监测的部分的功能框图；

图9是控制模块中功率监测过程的处理流程图；

图10是本发明的直放站用于密集楼区的盲区覆盖的应用方式的示意图；

图11是本发明的直放站用于高大多层建筑内的盲区覆盖的应用方式的示意图。

具体实施方式

一般而言，直放站主要解决移动通信系统覆盖内中的盲区问题，包括高大建筑屋内、密集楼区、地下建筑、复杂地形区域等各种情况，也可以作为中继功能增加覆盖范围。直放站的主要功能包括，完成基站与终端之间的无线信号的变频转发功能，实现自动功率控制，实现远程集中监控与实时监测。

时分同步码分多址通信直放站属于一种采用无线射频(RF，RadioFrequency)方式，将上行(移动台到基站)、下行(基站到移动台)之间的信号分别放大，扩大覆盖范围，并传输给对方的移动通信直放机。

在图2中，揭示了本发明所示的一种直放站的内部结构，其中天线接口14为N型接头；输入电源接口15为AC220V电源。其壳体内进一步包括：电源防雷器19、开关电源16、蓄电池17、控制模块18、RF-IF基站侧射频模块11和终端侧的射频模块12，还有防雷滤波器13，以及连接线等。

直放站的输入电源采用220V交流输入，经过开关电源16转换为DC12V，供给控制模块18，控制模块18再转换为各种需要的电压，供给控制板、手机板181和基站侧射频模块11，同时开关电源16具有电源管理部分，给12V蓄电池17充电，蓄电池17采用12V-20AH，保证该直放站断电后工作8小时以上。

在本发明的实施方案中，该RF模块采用为相同的两个模块，分别为基站侧射频模块11和终端侧的射频模块12。每个模块具有一个双工天线接口、一入/出两个中频口、一个检波信号接口和电源控制接口。当两个模块内的本振信号频率不同时，基站信号经变频发往终端，终端发回的信号相应被变为原来的频率发往基站。

在图2和图3中，该直放站通过天线、射频双工器、低噪声放大器、混频器、电调衰减器、滤波器、功率放大器等元器件或模块组成上、下行放大链路。其工作的基本原理是：用施主天线将基站的下行信号接收进直放机，通过低噪放大器将有用信号放大，抑制信号中的噪声信号，提高信噪比(Signal-to-Noiseratio，S/N)；再经下变频至中频信号，经滤波器滤波，中频放大，再移频上变频至射频，经功率放大器放大，由重发天线发射到移动台；同时利用重发天线接收移动台上行信号，沿相反的路径由上行放大链路处理：即经过低噪放大器、下变频器、滤波器、中放、上变频器、功率放大器再发射到基站。从而达到基站与移动台的双向通信。

由于直放站的增益很高，所以天线的选择和安装直接影响到直放站能否达到指标正常工作。天线安装不合适，可能会造成系统自激或无法达到设计指标，影响终端通话质量。基站侧天线也称施主天线，接收基站的信号，同时终端信号经直放站放大后通过施主天线发往基站。终端侧天线也称重发天线，实现与终端的通信。如果选择增益较高的天线，对电路增益的要求可以降低，这样就减小了电路设计的难度和风险。同时两个天线间的隔离要大于直放站实际增益+15dB，最极端的安装可能要使两个天线背靠背安装，所以要选择波瓣宽度较小、旁瓣抑制优良的定向天线。基于上述考虑，施主天线选用栅状抛物面天线，增益一般在20dB～30dB范围，波瓣宽度要小于10度，前后比大于30dB；重发天线根据直放站安装环境可选择板状天线或吸顶天线。

天线安装时要先安装施主天线，将抛物面天线通过电缆线接入频谱仪输入端，开启频谱仪电源，天线朝欲接收的基站方向，按频谱仪的″参考电平″按钮，直至银屏上显示的空中信号谱线便于观察为止，松开天线相应的各机械紧固部件，在基本朝向不变的前提下，全方位转动天线，最后紧固在原定欲接收的基站信号最强的位置上，并记下此时各谱线的频率点和电平。对于φ1.8米的抛物面天线，接收的信号电平应比同一位置手机板接收的电平高出18dB左右，并以此判断施主天线的工作状态是否正常。

在图2和图3中，本发明直放站中的基站侧射频模块11和终端侧的射频模块12进一步包括：下变频通道和上变频通道。其中来自天线端的射频信号通过射频开关111进入下变频通道，依次通过低噪声放大器123、射频滤波器124、放大器125、下变频器(混频器的一种，混频以后的信号频率低于原信号频率)126、中频放大器127、声表滤波器128、电调衰减器129、放大器130后输出中频信号；由中频输入口进入上变频通道的中频信号依次通过电调衰减器119、中频放大器118、中频滤波器117、放大器116，上变频器(混频器的一种，混频以后的信号频率高于原信号频率)115、射频放大器114、射频滤波器113、射频功放112，经射频开关111输出射频信号到天线，其中射频开关111在直放站中受时序控制。

在图3中，本振发生器121由集成锁相环芯片与分立VCO(Voltage ControlOscillator压控振荡器)构成，输出的本振信号经电阻网络分配、隔离后分别放大，送至两个通道中的变频环节。检波器122通过耦合天线的一部分信号实现检波，通过自动增益控制120对天线的发射功率实现自动监测。

在图2所示的直放站的内部结构中，两个RF-IF基站侧射频模块11和终端侧射频模块12构成一个完整的变频转发通道。基站侧射频模块11的中频输出接终端侧射频模块12的中频输入口，终端侧射频模块12的中频输出口接基站侧射频模块11的中频输入口。

由于时分同步码分多址系统中，基站的收发同频，靠TDD(时分复用)的方式进行收发转换，转换周期为10ms，即5ms发射，5ms接收，射频通道的开关时序需要严格和基站的收发时序完全同步。

如果基站处在发射状态，直放站中基站侧射频模块11的射频开关111就要打在接收状态，基站侧射频模块11的下行通道打开，上行通道全部关闭，终端侧射频模块12的射频开关111则要打在发射状态，终端侧射频模块12的上行通道打开，下行通道关闭。信号通过基站侧射频模块11的下行通道，经过低噪声放大器123，滤波器124，经下变频器126后变为中频信号(138M)，经过声表滤波器128、放大器130、中频输出口接入终端侧射频模块12的中频输入口，再经过放大器、声表滤波器、变频器后，将信号变换为和接收基站信号不同频点的信号，经过功放后由重发天线发往终端。在终端发射，基站接收的时间内，直放站中终端侧射频模块12的射频开关打在接收状态，终端侧射频模块12的下行通道打开，上行通道关闭，基站侧射频模块11的射频开关打在发射状态，基站侧射频模块11的上行通道打开，下行通道关闭，终端发射的信号经过终端侧射频模块12，通过基站侧射频模块11的功放经过施主天线发往基站。

从上述分析可以看出，上下行通道的开关时序要求比较严格，如果和基站收发时序不同步，将使直放站无法工作，同时施主天线发射的和基站不同步的信号会影响基站的正常工作。精确的时序控制由控制模块18提供。

当接收的基站信号频率和转发至终端的信号频率不同，也就是直放站采用移频放大。基站侧射频模块11中的本振信号和接收基站的频点f1对应，终端侧射频模块12中的本振对应另外一个频点f2，在覆盖盲区内，终端无法接收基站信号f1，由于直放站的覆盖，终端可以工作在f2频点上，终端收、发信号频率均为f2，终端发射的信号f2经过直放站变频放大回f1发会基站。

采用移频放大的原因主要是时分同步码分多址系统本身是采用收发同频、TDD模式，与GSM和CDMA的FDD模式本质上不同。由于GSM和CDMA系统中，收发不同频，相应的直放站设计中，可以采用窄带滤波器实现收发隔离，隔离度很高，很容易实现隔离度与增益的要求。而在时分同步码分多址系统中，最高增益要求达到100Db，这就要求隔离度至少要在120dB以上，如果重发频率和基站信号频率相同，则对天线架设时隔离度要求较高，同时电路设计上也有较大难度，所以采用移频方式，这样声表滤波器将对从重发天线馈入施主天线的信号产生较大的抑制，增加隔离度。

在图2和图4中，本发明直放站中的控制模块18的内部结构说明如下，控制模块18是直放站的逻辑控制中心，完成同步提取、指令接收、频率设定、增益调节、开关控制、直放站的远程监控等功能。该控制模块18主要包括手机板181、DSP182、FPGA183、数/模转换器184、模/数转换器185。

手机板181用于与基站网管的通信及同步时序控制信号的产生。射频模块将从施主天线耦合的信号送入控制模块18，接入手机板181的天线，实现手机板181与基站的通信，手机板181将从基站获得该直放站的各运行参数，主要有转发信号功率、接收信号频点值、转发信号频点值等，手机板181将这些数据通过串口送给DSP，DSP处理后控制射频模块的工作模式。同时，DSP将产生各种告警信息，通过串口送给手机板181后，手机板181将告警信息送往基站，进一步送到网管，实现直放站的远程监控。

因为该系统工作在TDD方式下，收发电路需要开关信号来控制，而且直放站的收发必须和基站的收发时序相同。所以可以利用手机板181进行同步信号的提取，同步信号以脉冲方式输出至DSP，再经FPGA时序组合逻辑产生各种开关控制信号，控制射频电路的工作。

同时直放站可以实现增益自动控制。将终端侧射频模块12下行信号放大后，通过重发天线转发，同时耦合一部分信号到控制模块18的检波电路，再经过A/D185转换后送到DSP182中，DSP可以计算重发天线的发射功率，然后和设定值比较，如果不同，改变下行通道的增益值，重新检测，直到误差小于0.2dB，实现增益自动调整。上行信道的增益值等于下行信号的增益。

由于直放站采用移频方式，必须要有两个不同频率的本振信号，所以控制模块18要产生两种频率的锁频数据，所要锁定的频点值由基站下发或者手动设置得到。各工作参数应该做到可以手动设置，包括用PC机设置和利用拨码开关设置。

在图4和图5中，直放站的程序包括手机板程序、BB板(Base Band，基带控制板)的DSP182(TI 5416，美国Texas Instruments公司的一种DSP芯片)程序和FPGA(Field Programmable Gates Array，现场可编程门阵列)程序，FPGA183采用的是Altera公司的MAX300A系列的EPM3256ATC144-7。手机板181和DSP182(TI5416)之间通过串口通讯，DSP182通过串口和FPGA183传送数据。

手机板181的程序实现如下的功能：

(1)扫频、同步获取及保持。

(2)接收网管设定的转发频率、功率值。

(3)将基站频率值、转发频率值、转发功率值发送至DSP182，并输出双工同步脉冲。

(4)工作过程中，接收DSP182上传的告警信息，并发往基站。DSP182的程序实现如下功能包括：

(1)设置直放站各工作参数，包括基站频率值、转发频率值、转发功率值。这些参数的设置是通过串口向FPGA183发送相应数据来实现，FPGA183再将各参数设置到相应的电路中。

(2)随时接收手机板181的指令和参数，包括状态查询指令和参数设置指令。状态查询指令是由网管下发的查询指令，DSP182接到指令后把直放站当前的相应工作参数传给手机板181，再通过手机板181发往网管；参数设置指令也是由网管下发的，用来修改当前工作参数的，DSP182接收参数后，调用DSP182中的参数设置模块，将相应参数通过FPGA183设置。

(3)监测直放站工作状态，产生各种告警信息上传手机板181。

(4)实现功率自动监测功能，通过实时监测转发功率值，与目标值比较后向FPGA183发送合适的转发功率值。

在图5中，控制模块18中的DSP182处理步骤如下：

步骤510，关闭中断并进行初始化；

步骤511，读取频点、功率、增益等参数；

步骤512，设置各个参数；

步骤513，打开各种中断；

步骤514，等待中断响应；

步骤515，判断中断是否为10ms中断，如“是”转步骤517；

步骤516，判断中断是否为手机通信中断，如“是”转步骤521，否则转步骤514循环；

步骤517，执行增益自动调整；

步骤518，告警信息的查询及产生；

步骤519，将告警信息发往手机，之后转步骤516；

步骤520，无告警情况直接返回，之后转步骤516；

步骤521，接收手机消息；

步骤522，接收手机状态查询消息；

步骤523，接收手机参数设置消息；

步骤524，将状态参数发往手机，并转回步骤514继续循环；

步骤525，接收参数，并设置各个参数，之后转回步骤514继续循环。

在控制模块18中，FPGA183实现如下功能：

(1)以手机板181输出的双工同步信号为时基产生开关控制信号，控制相应射频模块内部各种开关时序，并产生DSP182的10ms同步中断信号。

(2)接收DSP182串口发来的数据，并根据控制信号判断是何种数据(包括基站频率值、转发频率值、转发功率值)，将参数设置到相应的硬件电路上。

在这一部分中，包括有一DSP参数设置模块，主要用于将参数设置到射频板上。在图6中，说明了该参数设置模块的外部连接关系，而图7绘示了该参数设置过程所用处理方法的步骤。

步骤710，设置模式控制字MODE[0..1]为0；

步骤711，从串口1发送Bs_Fr(接收信号频率值)；

步骤712，设置模式控制字MODE[0..1]为1；

步骤713，从串口1发送Hs_Fr(转发信号频率值)；

步骤714，设置模式控制字MODE[0..1]为1；

步骤715，从串口1发送增益数据。

在图2中的控制模块18中，还包括有一功率监测模块，主要用于监测并调整终端侧射频模块12发射功率。在图8中，揭示了该功率监测模块的外部连接关系，即：终端侧射频模块12功放输出口耦合一部分信号到检波电路，然后输出一电平信号到AD，再进入DSP182(TI5416)，根据电平的高低，通过查表判断发射功率，APC表存在EEPROM中。如果发射功率不合适，需要重新设置增益值进行调整。在图9中，该功率监测过程所用处理方法的流程如下：

步骤910，读取当前功率值；

步骤911，判断功率值正常与否，如“是”则结束，否则进入步骤912；

步骤912，功率不正常时，查表得合适的增益值；

步骤913，设置增益值；

结束步骤。

在本发明的实施方案中，该直放站的工作流程如下：

启动程序：上电后，控制模块18进入缺省状态，关断两个射频模块11、12中RF及IF通道上所有放大器的电源，且电路中的衰减器设定于最大衰减量，使之不对外界信号发生干扰。手机板181在上电后自举，进入扫频、锁频、同步过程。

手机板181进入同步后，从基站下行信号中提取转发中心频率值、转发功率值，双工同步脉冲信号开始输出。控制模块18向RF-IF射频模块置出基站信号频率值、转发信号频率值，并输出对应于转发功率值的衰减器控制电压。控制模块上的电源开关开始随手机板输出的双工同步脉冲动作，RF-IF板上的双向通道进入时分双工的工作状态。

运行程序：

在每一收发周期，控制模块18测量转发后的基站下行信号的同步头功率，与网管设定的转发功率值比较，若有差别，则重新设定衰减器控制电压，使误差在1dB以内。网管随时可更改转发功率值，直放站即会通过上述过程自动调整而不影响服务。

若工作过程中基站发来新的转发频率值，则先关断RF-IF模块中的放大器电源使之停止工作，置入新的频率值后恢复工作。

若工作过程中发生失步，则关断RF-IF模块中的放大器电源，且电路中的衰减器设定于最大衰减量，之后同启动过程。

在本实施例中，该直放站壳体结构设计的合理性对射频指标的实现有着重要的意义。首先，射频模块要有屏蔽盒，这样才能防止信号空中互相干扰；同时两个射频模块相隔要尽量远；射频线要短。

该直放站对外有三个接口，2个N型插头和1个220V电源插头。直放站采用AC220V供电，电源引入直放站后，首先经过电源防雷器，到开关电源转换为DC12V，给控制模块供电，同时给蓄电池充电，开关电源有电源管理功能，AC220V断电后，自动切换为蓄电池供电，射频模块从控制模块得到电源和控制信号。

施主天线通过电缆将信号接入直放站，经过防雷滤波器13后接入基站侧射频模块11，在基站侧射频模块11中耦合一部分能量给控制模块18中的手机板181，基站侧射频模块11有一组中频输出输入口，通过电缆分别与终端侧射频模块12的中频输入输出口相连。信号经终端侧射频模块12移频放大后，一小部分能量被耦合至控制模块18中的检波电路，其余信号经过防雷滤波器13连到重发天线。两个N型插头也要相隔有一定的距离。

在图10中，揭示了本发明的直放站用于密集楼区的盲区覆盖的应用方式。对于密集楼区的盲区覆盖，由于是简单的阻挡问题，可以直接安装直放站，但是由于施主天线和重发天线都在室外，相互之间的隔离度就变得很重要，所以要尽可能的加大两个天线之间的距离，并利用楼体的阻挡增加隔离。

在图11中，揭示了本发明的直放站用于高大多层建筑内的盲区覆盖的应用方式。对于高大多层建筑内的盲区覆盖问题，可以参考射频直放式分布系统，利用射频放大器、功分器、耦合器、线路延长放大器、天馈线、泄漏电缆等进行自由方便地组合分布。

由于时分同步码分多址技术的工作方式是TDD方式，上行和下行为同频，通过时序控制信号决定电路工作在上行或下行状态。因此，现有的直放站工作频段均不能应用在时分同步码分多址系统中，本发明恰恰解决了这一问题，同时还带来如下的技术效果，：

(1)以较低的成本扩大覆盖区域：直放站的投资远远低于基站的投资。在广大农村、乡镇，用户不是很多，大量投资建基站有些浪费，若不覆盖又会失去一些用户，建直放站比建基站投资少、见效快。

(2)安装简便，能快速扩大网络覆盖：在安装条件(如对机房、电力、铁塔等要求)上，直放站较之基站大为简化，在一般的大楼上不需建机房即可安装使用。在一些因地形复杂、楼群阻挡及地下建筑、隧道等形成的通讯盲区，直放站是首选的解决方案。

(3)提高基站的设备利用率：有些基站(或小区)信道利用率并不高，可通过直放站将富余的通信能力转给需要的地方，在周围受益的同时，使基站的设备利用率得以提高。

(4)改善现有网络的覆盖质量：对如一些信号微弱的区域可通过直放站改善该区域的覆盖质量。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但以上内容并非用以限定本发明，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可进行各种更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求书界定的为准。

Claims (10)

1、一种用于同步码分多址通信系统的直放站，其特征在于：包括：壳体、电源、两个天线接口、施主天线、重发天线、基站侧射频-中频模块、终端侧射频-中频模块、控制模块，所述基站侧射频-中频模块和终端侧射频-中频模块分别与所述两个相应天线接口相连，所述基站侧射频-中频模块与终端侧射频-中频模块通过中频输入/出口彼此相互连接；所述控制模块以从基站提取的同步信号为基准产生各种时序控制信号，分别输出至所述基站侧射频-中频模块和终端侧射频-中频模块，从而进行移动通信基站与终端之间的无线信号的变频、放大与转发。

2、根据权利要求1所述的直放站，其特征在于：所述控制模块进一步包括：一手机板、一数字信号处理器、一现场可编程门阵列、一个数模转换器、和一个模数转换器；手机板提取一同步信号以脉冲方式输出至该数字信号处理器，该数字信号处理器含有一参数设置模块，该终端侧射频-中频模块含有一检波器，该数字信号处理器接收到手机板输出的信号之后，调用该参数设置模块，将相应参数通过该现场可编程门阵列设置到所述基站侧射频-中频模块与终端侧射频-中频模块控制其工作模式；所述终端侧射频-中频模块的下行信号放大后，通过重发天线转发，一部分信号被耦合到终端侧射频-中频模块的检波器，再经过模数转换器转换后送到该数字信号处理器，该数字信号处理器将监测的转发功率值与一目标值比较后对增益值进行调整，将调整后的增益值经现场可编程门阵列、数模转换器送至终端侧射频-中频模块；该现场可编程门阵列接收该数字信号处理器的输出信号，使用时序组合逻辑产生各种时序控制信号，输出至所述基站侧射频-中频模块与终端侧射频-中频模块，用以控制所述基站侧射频-中频模块与终端侧射频-中频模块的开关时序。

3、根据权利要求1或2所述的直放站，其特征在于所述电源还包括：

一个蓄电池，用于提供备用电力；

一个开关电源，用于在电源输入端和所述蓄电池之间切换供电来源。

4、根据权利要求3所述的直放站，其特征在于还包括：

一个电源防雷器，与所述开关电源和所述电源输入端连接，用于防雷保护。

5、根据权利要求1、2所述的直放站，其特征在于还包括：

防雷滤波器，两端分别连接于所述基站侧射频-中频模块/终端侧射频-中频模块与所述天线接口，用于防雷保护。

6、如权利要求1或2所述的直放站，其特征在于所述基站侧射频-中频模块与终端侧射频-中频模块使用各自的本振频率工作。

7、如权利要求1或2所述的直放站，其特征在于所述基站侧射频-中频模块与终端侧射频-中频模块之间设置有一自动增益控制模块。

8、如权利要求1、2的直放站，其特征在于所述基站侧射频-中频模块、终端侧射频-中频模块、控制模块外设置有屏蔽盒。

9、一种权利要求1所述直放站的控制方法，适用于直放站中控制模块实施的控制方法，其中所述控制模块包括一手机板、一数字信号处理器、一现场可编程门阵列，该手机板用于与基站网管通信及产生同步信号，该方法包括如下步骤：

步骤(1)利用该手机板提取基站同步信号，输出至该数字信号处理器，并以此作为直放站的同步源；并利用该手机板从网管获得直放站的工作参数，输出至该数字信号处理器；

步骤(2)利用该现场可编程门阵列接收该数字信号处理器输出的同步信号和所述工作参数，根据同步信号使用时序组合逻辑产生各种时序控制信号，控制射频-中频模块的开关时序，并将所述工作参数设置到射频-中频模块中，以控制其工作模式。

10、如权利要求9所述的控制方法，其特征在于在整个直放站的控制期间还存在手机板将直放站的工作状态和告警信息上传网管的步骤。

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