專利名稱：Wcdma直放站話務量集中統(tǒng)計的系統(tǒng)及其統(tǒng)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信中無線覆蓋和光纖直放站，具體涉及WCDMA直放站話務量集中統(tǒng)計的系統(tǒng)及其統(tǒng)計方法。
背景技術(shù)：
直放站是一種中繼產(chǎn)品，其在無線通信傳輸過程中起到信號增強的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備。直放站作為實現(xiàn)“小容量、大覆蓋”的通信設(shè)備，由于其具有成本低、架設(shè)簡單又能解決移動通信網(wǎng)絡覆蓋問題而被廣泛于地下商場、停車場、地鐵、隧道、高層建筑的辦公室、娛樂場所、電梯或私人住宅等基站信號所無法到達的信號盲區(qū)，同時對于消除城市因受高樓大廈影響而產(chǎn)生的室外局部信號陰影區(qū)或邊遠郊區(qū)個別村鎮(zhèn)的弱信號區(qū)也具有相當好的覆蓋效果。中國專利200810199153. 8公開了一種GSM直放站話務量統(tǒng)計系統(tǒng)及方法，該話務量統(tǒng)計是通過DDC模塊將多載波信號區(qū)分為獨立載波，并單獨對獨立載波信號進行判決、 去抖動功能處理后，統(tǒng)計出獨立載波的話務量，然后再對這些獨立載波的話務量進行二次統(tǒng)計，這樣的話務量統(tǒng)計方法增加了設(shè)計難度和生產(chǎn)成本，且不利于多載波話務量統(tǒng)計的任意擴展。其次，該專利中判決模塊是將獨立載波基帶I/Q信號的能量與噪聲門限值進行比較判斷獨立載波基帶I/Q信號是噪聲還是上行通話信號。在實際應用中，直放站可能會受到各種各樣的噪聲干擾，有可能會產(chǎn)生干擾噪聲大于噪聲門限值，這樣對話務量統(tǒng)計造成誤統(tǒng)計，影響話務量統(tǒng)計的準確性。本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種改進的、用于WCDMA 直放站話務量集中統(tǒng)計的系統(tǒng)及其統(tǒng)計方法。其技術(shù)方案是一種WCDMA直放站話務量集中統(tǒng)計的系統(tǒng)，包括ADC模塊、DDC模塊和FPGA模塊，其中，F(xiàn)PGA模塊包含功率計算模塊、判決統(tǒng)計模塊和統(tǒng)計模塊，其特征在于所述ADC模塊的輸入端與模擬電路前端的輸出端連接；多個DDC模塊均采用串行輸出。一種WCDMA直放站話務量集中統(tǒng)計的統(tǒng)計方法是模擬電路前端將天線口傳來的射頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號，經(jīng)過高速ADC模塊采樣中頻信號，通過多個DDC模塊將多載波信號區(qū)分為獨立載波，并采用基帶I/Q信號表示該獨立載波，所有獨立載波的I/Q信號依次串行地發(fā)送至功率計算模塊；功率計算模塊依次計算所有載波基帶I/Q信號的能量，判決模塊將基帶I/Q信號得能量與信號高門限值進行比較，若載波基帶I/Q信號的能量大于基帶的高門限判決電平，則直接輸出至統(tǒng)計模塊統(tǒng)計一次當前載波基帶信號，反之，則認為當前基帶I/Q信號為噪聲，然后再判斷下一載波基帶I/Q信號，以集中統(tǒng)計所有載波的話務量。其技術(shù)效果是本發(fā)明WCDMA直放站話務量集中統(tǒng)計的系統(tǒng)和統(tǒng)計方法，相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點本發(fā)明利用數(shù)字下變頻技術(shù)將所有載波的基帶信號統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號，然后對這些數(shù)字中頻信號統(tǒng)一進行話務量統(tǒng)計。因此，無論基站的載波數(shù)目是多少，只要DDC模塊將所有的載波基帶信號I、Q依次串行地發(fā)送給FPGA，F(xiàn)PGA通過I、Q的能量判決就可以集中地將所有載波的話務量統(tǒng)計出來。其不僅結(jié)構(gòu)更加簡單、成本更低，而且還有利于 WCDMA載波的隨意調(diào)整和擴展。同時，本發(fā)明利用的基帶I/Q信號與高門限判決電平進行能量比較判別，避免了因噪聲干擾所引起的話務量誤統(tǒng)計，其不僅話務量統(tǒng)計方法更加簡單，而且精確度更高。


圖1是本發(fā)明的電路框圖；圖2是WCDMA系統(tǒng)中TDMA的幀結(jié)構(gòu)和突發(fā)曲線圖。
具體實施例方式如圖1所示，一種WCDMA直放站話務量集中統(tǒng)計的系統(tǒng)，包括ADC模塊、DDC模塊和FPGA模塊。其中，ADC模塊、DDC模塊屬于通用數(shù)字中頻技術(shù)模塊；FPGA模塊包含功率計算模塊、判決統(tǒng)計模塊和統(tǒng)計模塊。ADC模塊的輸入端與模擬電路前端的輸出端連接；多個 DDC模塊均采用串行輸出。WCDMA直放站話務量集中統(tǒng)計的統(tǒng)計方法是模擬電路前端將天線口傳來的射頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號，經(jīng)過高速ADC模塊采樣中頻信號，通過多個DDC模塊將多載波信號區(qū)分為獨立載波，并采用基帶I/Q信號表示該獨立載波，所有獨立載波的I/Q信號依次串行地發(fā)送至功率計算模塊；功率計算模塊依次計算所有載波基帶I/Q信號的能量，判決模塊將基帶I/Q信號得能量與信號高門限值進行比較，若載波基帶I/Q信號的能量大于基帶的高門限判決電平，則直接輸出至統(tǒng)計模塊統(tǒng)計一次當前載波基帶信號，反之，則認為當前基帶I/Q信號為噪聲，然后再判斷下一載波基帶I/Q信號，以集中統(tǒng)計所有載波的話務量。上述多個DDC模塊將多載波信號區(qū)分為獨立載波，并將所有載波信號依次串行地發(fā)送至FPGA，其具體操作內(nèi)容為設(shè)置每個DDC模塊內(nèi)部的頻率控制字，把所需的載波搬移到基帶，然后通過DDC內(nèi)部的濾波器組對信號進行濾波，濾除其它載波，將基帶信號串行地發(fā)送至功率計算模塊。上述基帶I/Q信號的能量根據(jù)公式(I~2+Q~2)計算，高門限判決電平一般設(shè)置為 OdB，其高門限判決電平的值也可以根據(jù)具體應用進行具體設(shè)置，其原則是當基帶I/Q信號的能量高于該高門限判決電平時，該基帶信號一定為上行通信信號。上述的直放站話務量根據(jù)A = Number_ones*t公式計算。式中，A是話務量，單位為erl (愛爾蘭)，Number_ones是呼叫次數(shù)，單位是個，t是每次呼叫平均占用時長，單位是小時。一般話務量又稱小時呼，統(tǒng)計的時間范圍是1個小時。其工作原理(見圖2)在WCDMA系統(tǒng)中，無線接口采用時分多址(TDMA)與頻分多址(FDMA)相結(jié)合的方式。用戶在不同頻道上通信，且每一頻道(TRX)上可分成8個時隙， 每一時隙為一個信道，因此，一個TRX最多可供8個全速率(或16個半速率)移動客戶同時使用。TDMA利用突發(fā)脈沖序列傳輸，移動臺信號功率的發(fā)射是不連續(xù)的，只是在規(guī)定的時隙內(nèi)發(fā)射脈沖序列。因此可以不必區(qū)分是哪個載波的基帶信號，只需要判別突發(fā)脈沖的能量大于高電平門限值就可以統(tǒng)計出實際應用的話務量信息。
TDMA利用突發(fā)脈沖序列傳輸，移動臺信號功率的發(fā)射是不連續(xù)的，只是在規(guī)定的時隙內(nèi)發(fā)射脈沖序列。每個TDMA幀包括8個時隙，整個幀長約為4. 615ms,每個時隙含 156. 25bit，時隙長約為577us，每個時隙采用突發(fā)脈沖序列傳輸。在有效數(shù)據(jù)序列(147bit)發(fā)送之前會有IOus的高于Odb高脈沖發(fā)送，因此，判別只要有I/Q基帶信號能量高于高門限電平(Odb，該值可以根據(jù)實際需要進行設(shè)定)，那么隨后的147bit數(shù)據(jù)即為上行通話信號。所以只需集中統(tǒng)計高于高門限電平的信號個數(shù)即可準確的統(tǒng)計出所有載波的話務量。每個計數(shù)單位為577us。然后根據(jù)話務量統(tǒng)計公式A = Number_ones*t計算出單位時間內(nèi)的話務量。
權(quán)利要求
1.一種WCDMA直放站話務量集中統(tǒng)計的系統(tǒng)，包括ADC模塊、DDC模塊和FPGA模塊，其中，F(xiàn)PGA模塊包含功率計算模塊、判決統(tǒng)計模塊和統(tǒng)計模塊，其特征在于所述ADC模塊的輸入端與模擬電路前端的輸出端連接；多個DDC模塊均采用串行輸出。
2.—種WCDMA直放站話務量集中統(tǒng)計的統(tǒng)計方法其特征在于模擬電路前端將天線口傳來的射頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號，經(jīng)過高速ADC模塊采樣中頻信號，通過多個DDC模塊將多載波信號區(qū)分為獨立載波，并采用基帶I/Q信號表示該獨立載波，所有獨立載波的 I/Q信號依次串行地發(fā)送至功率計算模塊；功率計算模塊依次計算所有載波基帶I/Q信號的能量，判決模塊將基帶I/Q信號得能量與信號高門限值進行比較，若載波基帶I/Q信號的能量大于基帶的高門限判決電平，則直接輸出至統(tǒng)計模塊統(tǒng)計一次當前載波基帶信號，反之，則認為當前基帶I/Q信號為噪聲，然后再判斷下一載波基帶I/Q信號，以集中統(tǒng)計所有載波的話務量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WCDMA直放站話務量集中統(tǒng)計的方法其特征在于所述多個DDC模塊將多載波信號區(qū)分為獨立載波，并將所有載波信號依次串行地發(fā)送至FPGA，其具體操作內(nèi)容為設(shè)置每個DDC模塊內(nèi)部的頻率控制字，把所需的載波搬移到基帶，然后通過DDC內(nèi)部的濾波器組對信號進行濾波，濾除其它載波，將基帶信號串行地發(fā)送至功率計算模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WCDMA直放站話務量集中統(tǒng)計的方法其特征在于所述基帶I/Q信號的能量根據(jù)公式(Γ2+(Γ2)計算，高門限判決電平一般設(shè)置為OdB。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種WCDMA數(shù)字直放站話務量集中統(tǒng)計的系統(tǒng)及其統(tǒng)計方法，即通過集中統(tǒng)計數(shù)字中頻直放站所有上行載頻的信道話務量來確定直放站的話務量的方法。它是利用FPGA將數(shù)字中頻模塊處理后的所有載波頻段的信道進行集中話務量統(tǒng)計。本發(fā)明采用數(shù)字中頻技術(shù)將所有載頻的基帶信號通過數(shù)字下變頻(DDC)模塊依次串行地將I、Q數(shù)據(jù)發(fā)送給FPGA，再由FPGA對所有載頻的基帶信號的I、Q數(shù)據(jù)進行能量判決，集中的統(tǒng)計出該直放站的話務量數(shù)據(jù)。采用該方法集中統(tǒng)計話務量具有低成本、寬范圍、高精度的優(yōu)勢，該方法結(jié)構(gòu)簡單直觀，更適合多載波話務量的統(tǒng)計。
文檔編號H04B7/15GK102255645SQ20101017964
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者周志斌, 鄭高陽 申請人:黃山好視達通信技術(shù)有限公司