專利名稱：一種智能跳頻直放站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通訊設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種實現(xiàn)智能同步跳頻的GSM直放站。
背景技術(shù)：
直放站(中繼器)是一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備，其在無線通信傳輸過程中起到信號增強(qiáng)的作用。直放站的基本功能就是一個射頻信號功率增強(qiáng)器?，F(xiàn)有的直放站在下行鏈路中，由施主天線在現(xiàn)有的覆蓋區(qū)域中拾取信號，通過帶通濾波器對帶通外的信號進(jìn)行極好的隔離，將濾波的信號經(jīng)過功放放大后再次發(fā)射到覆蓋區(qū)域。在上行鏈接路徑中，覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺手機(jī)的信號以同樣的工作方式由上行放大鏈路處理后發(fā)射到相應(yīng)基站，從而達(dá)到基站與手機(jī)的信號傳遞。目前隨著GSM數(shù)字移動通信網(wǎng)絡(luò)容量的擴(kuò)張，在許多地區(qū)，頻率資源變得越來越緊張，而是用頻率復(fù)用技術(shù)雖然能極大緩解頻率資源緊缺的矛盾，增加用戶數(shù)目和系統(tǒng)容量，但這種技術(shù)引起的頻率間干擾問題以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的惡化也是非常明顯的，因此引入跳頻技術(shù)解決上述問題，跳頻是最常用的擴(kuò)頻方式之一，具體的說它是一種收發(fā)雙方傳輸信號的載波頻率按照預(yù)定規(guī)律進(jìn)行離散變化的通信方式。利用跳頻技術(shù)頻率分集和干擾分集的特點(diǎn)，可以改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，減少人為干擾，增強(qiáng)使用的安全性，而且在網(wǎng)絡(luò)軟擁塞不上升的情況下，可保證更小的頻率復(fù)用度，又盡可能減小對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響。GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備，特別是直放站作為GSM組網(wǎng)基站的重要補(bǔ)充，在網(wǎng)絡(luò)中是不可缺少的，由于基站引入跳頻技術(shù)，所以在組網(wǎng)中，射頻信號直放站也必須適應(yīng)跳頻技術(shù)。目前針對使用跳頻技術(shù)的基站，由于解調(diào)方式為非相干解調(diào)，使得解調(diào)誤差率變大，甚至導(dǎo)致解碼失敗，也無法隨基站信號頻點(diǎn)的變化而變化，而導(dǎo)致不同基站的配置不同，出現(xiàn)的解碼結(jié)果也不確定，因而影響了 GSM網(wǎng)絡(luò)使用跳頻技術(shù)的效果和頻點(diǎn)利用率。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計科學(xué)合理，能夠提高無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提高無線頻點(diǎn)利用率，使用安全性較高，能夠搜索區(qū)域內(nèi)基站信號，且能夠提供相應(yīng)的BCCH信道解碼成功率，通過選定的BCCH信道解碼出小區(qū)頻點(diǎn)集，并根據(jù)判斷SDCCH信道是否跳頻來判定跳頻頻點(diǎn)及跳頻方式的智能直放站。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種智能跳頻直放站，包括模擬信號處理裝置、數(shù)字信號處理裝置和模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，該數(shù)字信號處理裝置主要包括數(shù)字上/下變頻模塊，載波DDS頻率字控制模塊、維特比解調(diào)模塊、基帶信號處理模塊；
該模擬信號處理裝置將耦合進(jìn)來的射頻信號轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，并由模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號再由數(shù)字下變頻模塊和載波DDS頻率字控制模塊完成下變頻，將有用中頻信號變?yōu)榱阒蓄l信號進(jìn)行濾波處理，該數(shù)字上變頻模塊和載波DDS頻率字控制模塊再將指定信道的有用零中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l信號，再將該中頻信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，該模擬中頻信號由模擬信號處理裝置模擬變頻為射頻信號，放大后通過天線發(fā)射到空中；數(shù)字下變頻模塊和載波DDS頻率字控制模塊完成下變頻，還將中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶐盘?，該?shù)字下變頻模塊將采樣后的基帶信號頻譜搬移至零頻，同時把碼率下降的基帶信號提供給維特比解調(diào)模塊；
該維特比解調(diào)模塊將基帶信號進(jìn)行解調(diào)，基帶信號處理模塊根據(jù)解調(diào)后的基帶數(shù)據(jù)所處時隙及幀判斷并解碼SCH信道、BCCH信道和SDCCH信道數(shù)據(jù)，SCH信道解碼得幀同步信號和TDMA幀號，BCCH信道解碼得本小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)和SDCCH所處時隙及幀，SDCCH信道解碼得跳頻頻點(diǎn)偏移量(ΜΑΙΟ)、跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)及跳頻頻點(diǎn)集(MA表)；
基帶信號處理模塊將完成解調(diào)后的各信道進(jìn)行信道譯碼、提取小區(qū)的頻率分配情況以及跳頻策略信息，并根據(jù)GSM跳頻算法計算出小區(qū)跳頻順序表，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)準(zhǔn)確的跳頻。進(jìn)一步的，所述基帶信號處理模塊包括FN幀同步控制模塊，時隙同步時鐘生成模 塊、跳頻頻點(diǎn)計算模塊和BCCH信道搜索模塊；
該基帶信號處理模塊，在FN幀同步控制模塊和同步時隙時鐘的控制下開始對解碼后的同步信道、含有廣播控制信道以及專用控制信道實現(xiàn)信道譯碼，提取GSM小區(qū)的頻率分配信息、跳頻信息，TDMA幀號給跳頻頻點(diǎn)計算模塊；所述的跳頻頻點(diǎn)計算模塊利用同步信道、含有廣播控制信道以及專用控制信道的信道譯碼信息，根據(jù)GSM跳頻算法計算頻點(diǎn)，基帶信號處理模塊將跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻。所述BCCH信道搜索模塊搜索該區(qū)域的基站信號，并且提供相應(yīng)的BCCH的解碼成功率，通過選定的BCCH信道，計算出該小區(qū)的小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)；
所述基帶信號處理模塊立即解碼分配指令，指定SDCCH信道，判斷SDCCH信道是否為跳頻，并分以下三種情形分別處理
(1)若SDCCH不跳頻，基帶信號處理模塊解碼分配指令，得到該小區(qū)是否存在跳頻，若存在跳頻則提供相應(yīng)跳頻所需信息，基帶信號處理模塊解出當(dāng)前跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻；
(2)若SDCCH跳頻，且當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)的頻點(diǎn)數(shù)小于該直放站的載波數(shù)，將小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)中的頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊；
(3)若SDCCH跳頻，且當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)的頻點(diǎn)數(shù)大于該直放站的載波數(shù)，則出現(xiàn)警告提示，根據(jù)需要手動填寫相應(yīng)的跳頻頻點(diǎn)偏移量(ΜΑΙ0)，跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)和跳頻頻點(diǎn)集(MA表)，基帶信號處理模塊將解出的跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻。更進(jìn)一步的，所述的跳頻所需信息包括TDMA幀號(FN值)，跳頻頻點(diǎn)偏移量(MAIO)，跳頻頻點(diǎn)集(MA表)，跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)。更進(jìn)一步的，GSM跳頻算法是根據(jù)已知的TDMA幀號(FN值)、小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)，跳頻頻點(diǎn)集(MA表)，跳頻頻點(diǎn)偏移量(MAIO)和跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)計算頻點(diǎn)。
一種智能跳頻直放站實現(xiàn)同步跳頻的方法，主要包括以下幾個步驟
步驟1，該模擬信號處理裝置將耦合進(jìn)來的射頻信號轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，并由模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號再由數(shù)字下變頻模塊和載波DDS頻率字控制模塊完成下變頻，將有用中頻信號變?yōu)榱阒蓄l信號進(jìn)行濾波處理，該數(shù)字上變頻模塊和載波DDS頻率字控制模塊再將指定信道的有用零中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l信號，再將該中頻信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，該模擬中頻信號由模擬信號處理裝置模擬變頻為射頻信號，放大后通過天線發(fā)射到空中；
同時，該數(shù)字下變頻模塊和載波DDS頻率字控制模塊完成下變頻，還將中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶐盘枺摂?shù)字下變頻模塊將采樣后的基帶信號頻譜搬移至零頻同時把碼率下降的基帶信號提供給維特比解調(diào)模塊；
步驟2，維特比解調(diào)模塊將基帶信號進(jìn)行解調(diào)，基帶信號處理模塊根據(jù)解調(diào)后的基帶數(shù)據(jù)所處時隙及幀判斷并解碼SCH信道、BCCH信道和SDCCH信道數(shù)據(jù)，SCH信道解碼得幀同步 信號和TDMA幀號(FN值)，BCCH信道解碼得本小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)和SDCCH所處時隙及幀，SDCCH信道解碼得跳頻頻點(diǎn)偏移量(ΜΑΙ0)、跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)及跳頻頻點(diǎn)集(MA表);
步驟3，基帶信號處理模塊將完成解調(diào)后的各信道進(jìn)行信道譯碼、提取小區(qū)的頻率分配情況以及跳頻策略信息，并根據(jù)GSM跳頻算法計算出小區(qū)跳頻順序表，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)準(zhǔn)確的跳頻。進(jìn)一步的，所述的步驟2或3中的基帶信號處理模塊包括FN幀同步控制模塊，時隙同步時鐘生成模塊、跳頻頻點(diǎn)計算模塊和BCCH信道搜索模塊；
該基帶信號處理模塊，在FN幀同步控制模塊和同步時隙時鐘的控制下開始對解碼后的同步信道、含有廣播控制信道以及專用控制信道實現(xiàn)信道譯碼，提取GSM小區(qū)的頻率分配信息、跳頻信息，TDMA幀號(FN值)給跳頻頻點(diǎn)計算模塊；所述的跳頻頻點(diǎn)計算模塊利用同步信道、含有廣播控制信道以及專用控制信道的信道譯碼信息，根據(jù)GSM跳頻算法計算跳頻頻點(diǎn)，基帶信號處理模塊將跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻。所述BCCH信道搜索模塊搜索該區(qū)域的基站信號，并且提供相應(yīng)的BCCH的解碼成功率，通過選定的BCCH信道，計算出該小區(qū)的小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)；
所述基帶信號處理模塊立即解碼分配指令，指定SDCCH信道，判斷SDCCH信道是否為跳頻，并分以下三種情形分別處理
(1)若SDCCH不跳頻，基帶信號處理模塊解碼分配指令，得到該小區(qū)是否存在跳頻，若存在跳頻則提供相應(yīng)跳頻所需信息，基帶信號處理模塊解出當(dāng)前跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻；
(2)若SDCCH跳頻，且當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)的頻點(diǎn)數(shù)小于該直放站的載波數(shù)，將小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)中的頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊；
(3)若SDCCH跳頻，且當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)的頻點(diǎn)數(shù)大于該直放站的載波數(shù)，則出現(xiàn)警告提示，根據(jù)需要手動填寫相應(yīng)的跳頻頻點(diǎn)偏移量(ΜΑΙΟ)、跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)和跳頻頻點(diǎn)集(MA表)，基帶信號處理模塊將解出的跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻。更進(jìn)一步的，所述的跳頻所需信息包括TDMA幀號(FN值)，跳頻頻點(diǎn)偏移量(MAIO)，跳頻頻點(diǎn)集(MA表)，跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)。更進(jìn)一步的，GSM跳頻算法是根據(jù)已知的TDMA幀號(FN值)、小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)，跳頻頻點(diǎn)集(MA表)，跳頻頻點(diǎn)偏移量(MAIO)和跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)計算頻點(diǎn)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的跳頻直放站能夠搜索區(qū)域內(nèi)基站信號，且能夠提供相應(yīng)的BCCH信道解碼成功率，通過選定的BCCH信道解碼出小區(qū)頻率集，根據(jù)SDCH信道
是否為跳頻來判定跳頻頻點(diǎn)及跳頻方式；并根據(jù)GSM跳頻算法計算出頻率字提供給數(shù)字上/下變頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻；本發(fā)明可以根據(jù)不同基站的信道解碼，生成不同的跳頻頻點(diǎn)表，實現(xiàn)不同區(qū)域內(nèi)與基站的同步跳頻。


圖I為本發(fā)明一種智能跳頻直放站的跳頻控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明一種智能跳頻直放站實現(xiàn)同步跳頻的方法的流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)一步說明。參考圖I所示，本發(fā)明的一種智能跳頻直放站，其跳頻控制模塊主要包括模擬信號處理裝置I、數(shù)字信號處理裝置2和模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置3，該數(shù)字信號處理裝置2主要包括數(shù)字上變頻模塊21，數(shù)字下變頻模塊22，載波DDS頻率字控制模塊23、維特比解調(diào)模塊24、基帶信號處理模塊25 ；
該模擬信號處理裝置I將耦合進(jìn)來的射頻信號轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，并由模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置3轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號再由數(shù)字下變頻模塊22和載波DDS頻率字控制模塊23完成下變頻，將有用中頻信號變?yōu)榱阒蓄l信號進(jìn)行濾波處理，該數(shù)字上變頻模塊22和載波DDS頻率字控制模塊23再將指定信道的有用零中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l信號，再將該中頻信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置3轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，該模擬中頻信號由模擬信號處理裝置25模擬變頻為射頻信號，放大后通過天線發(fā)射到空中；
該數(shù)字下變頻模塊21和載波DDS頻率字控制模塊23完成下變頻，還將中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶐盘枺摂?shù)字下變頻模塊21將采樣后的基帶信號頻譜搬移至零頻同時把碼率下降的基帶信號提供給維特比解調(diào)模塊24 ；
該維特比解調(diào)模塊24將基帶信號進(jìn)行解調(diào)，基帶信號處理模塊25根據(jù)解調(diào)后的基帶數(shù)據(jù)所處時隙及幀判斷并解碼SCH信道、BCCH信道和SDCCH信道數(shù)據(jù)，SCH信道解碼得幀同步信號和TDMA幀號，BCCH信道解碼得本小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)和SDCCH所處時隙及幀，SDCCH信道解碼得跳頻頻點(diǎn)偏移量(ΜΑΙ0)、跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)及跳頻頻點(diǎn)集(MA表)；基帶信號處理模塊25將完成解調(diào)后的各信道進(jìn)行信道譯碼、提取小區(qū)的頻率分配情況以及跳頻策略信息，并根據(jù)GSM跳頻算法計算出小區(qū)跳頻順序表，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊21/22中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)準(zhǔn)確的跳頻。進(jìn)一步的，所述基帶信號處理模塊25包括FN幀同步控制模塊251，時隙同步時鐘生成模塊252、跳頻頻點(diǎn)計算模塊253和BCCH信道搜索模塊254 ；
該基帶信號處理模塊25，在FN幀同步控制模塊251和同步時隙時鐘的控制下開始對解碼后的同步信道、含有廣播控制信道以及專用控制信道實現(xiàn)信道譯碼，提取GSM小區(qū)的頻率分配信息、跳頻信息，TDMA幀號給跳頻頻點(diǎn)計算模塊253 ;所述的跳頻頻點(diǎn)計算模塊253利用同步信道、含有廣播控制信道以及專用控制信道的信道譯碼信息，根據(jù)GSM跳頻算法計算頻點(diǎn)，基帶信號處理模塊25將跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊23，在時隙同 步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊21/22中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻。所述GSM跳頻算法是根據(jù)已知的TDMA幀號(FN值)、小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)，跳頻頻點(diǎn)集(MA表)，跳頻頻點(diǎn)偏移量(MAIO)和跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)計算頻點(diǎn)。所述BCCH信道搜索模塊254搜索該區(qū)域的基站信號，并且提供相應(yīng)的BCCH的解碼成功率，通過選定的BCCH信道，計算出該小區(qū)的小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)；
所述基帶信號處理模塊25立即解碼分配指令，指定SDCCH信道，判斷SDCCH信道是否為跳頻，并分以下三種情形分別處理
(1)若SDCCH不跳頻，基帶信號處理模塊25解碼分配指令，得到該小區(qū)是否存在跳頻，若存在跳頻則提供相應(yīng)跳頻所需信息，所述的跳頻所需信息包括=TDMA幀號(FN值)，跳頻頻點(diǎn)偏移量(MAIO)，跳頻頻點(diǎn)集(MA表)，跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN);基帶信號處理模塊25解出當(dāng)前跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊23，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊21/22中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻；
(2)若SDCCH跳頻，且當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)的頻點(diǎn)數(shù)小于該直放站的載波數(shù)，將小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)中的頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊23;
(3)若SDCCH跳頻，且當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)的頻點(diǎn)數(shù)大于該直放站的載波數(shù)，則出現(xiàn)警告提示，根據(jù)需要手動填寫相應(yīng)的跳頻頻點(diǎn)偏移量(ΜΑΙ0)，跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)和跳頻頻點(diǎn)集(MA表)，基帶信號處理模塊25將解出的跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊23，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊21/22中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻。參考圖2所示，一種智能跳頻直放站實現(xiàn)同步跳頻的方法，主要包括以下幾個步驟
步驟1，該模擬信號處理裝置I將耦合進(jìn)來的射頻信號轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，并由模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置3轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號再由數(shù)字下變頻模塊21和載波DDS頻率字控制模塊23完成下變頻，將有用中頻信號變?yōu)榱阒蓄l信號進(jìn)行濾波處理，該數(shù)字上變頻模塊21和載波DDS頻率字控制模塊23再將指定信道的有用零中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l信號，再將該中頻信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置3轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，該模擬中頻信號由模擬信號處理裝置I模擬變頻為射頻信號，放大后通過天線發(fā)射到空中；
同時，該數(shù)字下變頻模塊21和載波DDS頻率字控制模塊23完成下變頻，還將中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶐盘?，該?shù)字下變頻模塊21將采樣后的基帶信號頻譜搬移至零頻同時把碼率下降的基帶信號提供給維特比解調(diào)模塊24 ；
步驟2，維特比解調(diào)模塊將基帶信號進(jìn)行解調(diào)，基帶信號處理模塊25根據(jù)解調(diào)后的基帶數(shù)據(jù)所處時隙及幀判斷并解碼SCH信道、BCCH信道和SDCCH信道數(shù)據(jù)，SCH信道解碼得幀同步信號和TDMA幀號(FN值)，BCCH信道解碼得本小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)和SDCCH所處時隙及幀，SDCCH信道解碼得跳頻頻點(diǎn)偏移量(ΜΑΙΟ)、跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)及跳頻頻點(diǎn)集(MA 表)；
步驟3，基帶信號處理模塊25將完成解調(diào)后的各信道進(jìn)行信道譯碼、提取小區(qū)的頻率分配情況以及跳頻策略信息，并根據(jù)GSM跳頻算法計算出小區(qū)跳頻順序表，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊21/22中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)準(zhǔn)確的跳頻。進(jìn)一步的，所述的步驟2或3中的基帶信號處理模塊25包括FN幀同步控制模塊 251，時隙同步時鐘生成模塊252、跳頻頻點(diǎn)計算模塊253和BCCH信道搜索模塊254 ；
該基帶信號處理模塊25，在FN幀同步控制模塊251和同步時隙時鐘的控制下開始對解碼后的同步信道、含有廣播控制信道以及專用控制信道實現(xiàn)信道譯碼，提取GSM小區(qū)的頻率分配信息、跳頻信息，TDMA幀號(FN值)給跳頻頻點(diǎn)計算模塊253 ;所述的跳頻頻點(diǎn)計算模塊253利用同步信道、含有廣播控制信道以及專用控制信道的信道譯碼信息，根據(jù)GSM跳頻算法計算跳頻頻點(diǎn)，GSM跳頻算法是根據(jù)已知的TDMA幀號(FN值)、小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)，跳頻頻點(diǎn)集(MA表)，跳頻頻點(diǎn)偏移量(MAIO)和跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)計算頻點(diǎn)；基帶信號處理模塊25將跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊23，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊21/22中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻。所述BCCH信道搜索模塊254搜索該區(qū)域的基站信號，并且提供相應(yīng)的BCCH的解碼成功率，通過選定的BCCH信道，計算出該小區(qū)的小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)；
所述基帶信號處理模塊25立即解碼分配指令，指定SDCCH信道，判斷SDCCH信道是否為跳頻，并分以下三種情形分別處理
(1)若SDCCH不跳頻，基帶信號處理模塊25解碼分配指令，得到該小區(qū)是否存在跳頻，若存在跳頻則提供相應(yīng)跳頻所需信息，所述的跳頻所需信息包括=TDMA幀號(FN值)，跳頻頻點(diǎn)偏移量(MAIO)，跳頻頻點(diǎn)集(MA表)，跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN);基帶信號處理模塊25解出當(dāng)前跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊23，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊21/22中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻；
(2)若SDCCH跳頻，且當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)的頻點(diǎn)數(shù)小于該直放站的載波數(shù)，將小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)中的頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊23;
(3)若SDCCH跳頻，且當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)集(CA表)的頻點(diǎn)數(shù)大于該直放站的載波數(shù)，則出現(xiàn)警告提示，根據(jù)需要手動填寫相應(yīng)的跳頻頻點(diǎn)偏移量(ΜΑΙ0)、跳頻隨機(jī)序列序列組(HSN)和跳頻頻點(diǎn)集(MA表)，基帶信號處理模塊25將解出的跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊23，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊21/22中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的跳頻直放站能夠搜索區(qū)域內(nèi)基站信號，且能夠提供相應(yīng)的BCCH信道解碼成功率，通過選定的BCCH信道解碼出小區(qū)頻率集，根據(jù)SDCH信道是否為跳頻來判定跳頻頻點(diǎn)及跳頻方式；并根據(jù)GSM跳頻算法計算出頻率字提供給數(shù)字上/下變頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻；本發(fā)明可以根據(jù)不同基站的信道解碼，生成不同的跳頻頻點(diǎn)表，實現(xiàn)不同區(qū)域內(nèi)與基站的同步跳頻。 盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種智能跳頻直放站，包括模擬信號處理裝置、數(shù)字信號處理裝置和模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，該數(shù)字信號處理裝置主要包括數(shù)字上/下變頻模塊，載波DDS頻率字控制模塊、維特比解調(diào)模塊、基帶信號處理模塊； 該模擬信號處理裝置將耦合進(jìn)來的射頻信號轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，并由模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號再由數(shù)字下變頻模塊和載波DDS頻率字控制模塊完成下變頻，將有用中頻信號變?yōu)榱阒蓄l信號進(jìn)行濾波處理，該數(shù)字上變頻模塊和載波DDS頻率字控制模塊再將指定信道的有用零中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l信號，再將該中頻信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，該模擬中頻信號由模擬信號處理裝置模擬變頻為射頻信號，放大后通過天線發(fā)射到空中； 數(shù)字下變頻模塊和載波DDS頻率字控制模塊完成下變頻，還將中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶐盘枺摂?shù)字下變頻模塊將采樣后的基帶信號頻譜搬移至零頻，同時把碼率下降的基帶信號提供給維特比解調(diào)模塊； 該維特比解調(diào)模塊將基帶信號進(jìn)行解調(diào)，基帶信號處理模塊根據(jù)解調(diào)后的基帶數(shù)據(jù)所處時隙及幀判斷并解碼SCH信道、BCCH信道和SDCCH信道數(shù)據(jù)，SCH信道解碼得幀同步信號和TDMA幀號，BCCH信道解碼得本小區(qū)頻點(diǎn)集和SDCCH所處時隙及幀，SDCCH信道解碼得跳頻頻點(diǎn)偏移量、跳頻隨機(jī)序列序列組及跳頻頻點(diǎn)集； 基帶信號處理模塊將完成解調(diào)后的各信道進(jìn)行信道譯碼、提取小區(qū)的頻率分配情況以及跳頻策略信息，并根據(jù)GSM跳頻算法計算出小區(qū)跳頻順序表，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)準(zhǔn)確的跳頻。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種智能跳頻直放站，其特征在于所述基帶信號處理模塊包括FN幀同步控制模塊，時隙同步時鐘生成模塊、跳頻頻點(diǎn)計算模塊和BCCH信道搜索模塊； 該基帶信號處理模塊，在FN幀同步控制模塊和同步時隙時鐘的控制下開始對解碼后的同步信道、含有廣播控制信道以及專用控制信道實現(xiàn)信道譯碼，提取GSM小區(qū)的頻率分配信息、跳頻信息，TDMA幀號給跳頻頻點(diǎn)計算模塊；所述的跳頻頻點(diǎn)計算模塊利用同步信道、含有廣播控制信道以及專用控制信道的信道譯碼信息，根據(jù)GSM跳頻算法計算頻點(diǎn)，基帶信號處理模塊將跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻； 所述BCCH信道搜索模塊搜索該區(qū)域的基站信號，并且提供相應(yīng)的BCCH的解碼成功率，通過選定的BCCH信道，計算出該小區(qū)的小區(qū)頻點(diǎn)集； 所述基帶信號處理模塊立即解碼分配指令，指定SDCCH信道，判斷SDCCH信道是否為跳頻，并分以下三種情形分別處理 (1)若SDCCH不跳頻，基帶信號處理模塊解碼分配指令，得到該小區(qū)是否存在跳頻，若存在跳頻則提供相應(yīng)跳頻所需信息，基帶信號處理模塊解出當(dāng)前跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻； (2)若SDCCH跳頻，且當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)集的頻點(diǎn)數(shù)小于該直放站的載波數(shù)，將小區(qū)頻點(diǎn)集中的頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊； (3)若SDCCH跳頻，且當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)集的頻點(diǎn)數(shù)大于該直放站的載波數(shù)，則出現(xiàn)警告提示，根據(jù)需要手動填寫相應(yīng)的跳頻頻點(diǎn)偏移量，跳頻隨機(jī)序列序列組和跳頻頻點(diǎn)集，基帶信號處理模塊將解出的跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能跳頻直放站，其特征在于，所述的跳頻所需信息包括TDMA幀號，跳頻頻點(diǎn)偏移量，跳頻頻點(diǎn)集,跳頻隨機(jī)序列序列組。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能跳頻直放站，其特征在于，GSM跳頻算法是根據(jù)已知的TDMA幀號、小區(qū)頻點(diǎn)集，跳頻頻點(diǎn)集，跳頻頻點(diǎn)偏移量和跳頻隨機(jī)序列序列組計算頻點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一所述的一種智能跳頻直放站實現(xiàn)同步跳頻的方法，其特征在于，主要包括以下幾個步驟 步驟1，該模擬信號處理裝置將耦合進(jìn)來的射頻信號轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，并由模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號再由數(shù)字下變頻模塊和載波DDS頻率字控制模塊完成下變頻，將有用中頻信號變?yōu)榱阒蓄l信號進(jìn)行濾波處理，該數(shù)字上變頻模塊和載波DDS頻率字控制模塊再將指定信道的有用零中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l信號，再將該中頻信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，該模擬中頻信號由模擬信號處理裝置模擬變頻為射頻信號，放大后通過天線發(fā)射到空中； 同時，該數(shù)字下變頻模塊和載波DDS頻率字控制模塊完成下變頻，還將中頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶐盘?，該?shù)字下變頻模塊將采樣后的基帶信號頻譜搬移至零頻同時把碼率下降的基帶信號提供給維特比解調(diào)模塊； 步驟2，維特比解調(diào)模塊將基帶信號進(jìn)行解調(diào)，基帶信號處理模塊根據(jù)解調(diào)后的基帶數(shù)據(jù)所處時隙及幀判斷并解碼SCH信道、BCCH信道和SDCCH信道數(shù)據(jù)，SCH信道解碼得幀同步信號和TDMA幀號，BCCH信道解碼得本小區(qū)頻點(diǎn)集和SDCCH所處時隙及幀，SDCCH信道解碼得跳頻頻點(diǎn)偏移量、跳頻隨機(jī)序列序列組及跳頻頻點(diǎn)集； 步驟3，基帶信號處理模塊將完成解調(diào)后的各信道進(jìn)行信道譯碼、提取小區(qū)的頻率分配情況以及跳頻策略信息，并根據(jù)GSM跳頻算法計算出小區(qū)跳頻順序表，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)準(zhǔn)確的跳頻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種智能跳頻直放站實現(xiàn)同步跳頻的方法，其特征在于所述的步驟2或3中的基帶信號處理模塊包括FN幀同步控制模塊，時隙同步時鐘生成模塊、跳頻頻點(diǎn)計算模塊和BCCH信道搜索模塊； 該基帶信號處理模塊，在FN幀同步控制模塊和同步時隙時鐘的控制下開始對解碼后的同步信道、含有廣播控制信道以及專用控制信道實現(xiàn)信道譯碼，提取GSM小區(qū)的頻率分配信息、跳頻信息，TDMA幀號給跳頻頻點(diǎn)計算模塊；所述的跳頻頻點(diǎn)計算模塊利用同步信道、含有廣播控制信道以及專用控制信道的信道譯碼信息，根據(jù)GSM跳頻算法計算頻點(diǎn)，基帶信號處理模塊將跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻； 所述BCCH信道搜索模塊搜索該區(qū)域的基站信號，并且提供相應(yīng)的BCCH的解碼成功率，通過選定的BCCH信道，計算出該小區(qū)的小區(qū)頻點(diǎn)集； 所述基帶信號處理模塊立即解碼分配指令，指定SDCCH信道，判斷SDCCH信道是否為跳頻，并分以下三種情形分別處理 (1)若SDCCH不跳頻，基帶信號處理模塊解碼分配指令，得到該小區(qū)是否存在跳頻，若存在跳頻則提供相應(yīng)跳頻所需信息，基帶信號處理模塊解出當(dāng)前跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻； (2)若SDCCH跳頻，且當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)集的頻點(diǎn)數(shù)小于該直放站的載波數(shù)，將小區(qū)頻點(diǎn)集中的頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊； (3)若SDCCH跳頻，且當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)集的頻點(diǎn)數(shù)大于該直放站的載波數(shù)，則出現(xiàn)警告提示，根據(jù)需要手動填寫相應(yīng)的跳頻頻點(diǎn)偏移量，跳頻隨機(jī)序列序列組和跳頻頻點(diǎn)集，基帶信號處理模塊將解出的跳頻頻點(diǎn)分配給載波DDS頻率字控制模塊，在時隙同步時鐘的控制下，在每個幀的開始將所得的頻率信息送給數(shù)字上/下變頻模塊中選頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能跳頻直放站實現(xiàn)同步跳頻的方法，其特征在于所述的跳頻所需信息包括=TDMA幀號，跳頻頻點(diǎn)偏移量，跳頻頻點(diǎn)集，跳頻隨機(jī)序列序列組。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能跳頻直放站實現(xiàn)同步跳頻的方法，其特征在于GSM跳頻算法是根據(jù)已知的TDMA幀號、小區(qū)頻點(diǎn)集，跳頻頻點(diǎn)集，跳頻頻點(diǎn)偏移量和跳頻隨機(jī)序列序列組計算頻點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明屬于通訊設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種實現(xiàn)智能同步跳頻的GSM直放站。一種智能跳頻直放站，包括模擬信號處理裝置、數(shù)字信號處理裝置和模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，該數(shù)字信號處理裝置主要包括數(shù)字上/下變頻模塊，載波DDS頻率字控制模塊、維特比解調(diào)模塊、基帶信號處理模塊；本發(fā)明的跳頻直放站能夠搜索區(qū)域內(nèi)基站信號，通過選定的BCCH信道解碼出小區(qū)頻率集，根據(jù)SDCH信道是否為跳頻來判定跳頻頻點(diǎn)及跳頻方式；并根據(jù)GSM跳頻算法計算出頻率字提供給上/下變頻模塊的數(shù)字頻率合成器，實現(xiàn)與基站的同步跳頻；本發(fā)明可以根據(jù)不同基站的信道解碼，生成不同的跳頻頻點(diǎn)表，實現(xiàn)不同區(qū)域內(nèi)與基站間的同步跳頻。
文檔編號H04B1/713GK102801458SQ20121001538
公開日2012年11月28日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者康忠林, 鄒泰華, 卓開泳, 葉天寶, 高心煒 申請人:福建京奧通信技術(shù)有限公司