一種高速移動體雙向多信號處理覆蓋方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)對高速移動體內(nèi)多個通信終端的頻差校正，使得多個通信終端能同時正常工作的高速移動體雙向多信號處理覆蓋方法，包括電源、兩個雙工合路器、施主天線、重發(fā)天線、上行低噪聲放大器、上行功率放大器、下行低噪聲放大器和下行功率放大器，還包括信號計(jì)算處理模塊、上行頻偏處理模塊和下行頻偏處理模塊，所述施主天線經(jīng)第一雙工合路器分別與上行低噪聲放大器輸入端和下行功率放大器輸出端相連接，所述上行低噪聲放大器輸出端與上行頻偏處理模塊輸入端相連接，所述上行頻偏處理模塊輸出連接上行功率放大器輸入端，所述上行功率放大器輸出端和下行低噪聲放大器輸入端分別經(jīng)第二雙工合路器與重發(fā)天線相連接。
【專利說明】一種局速移動體雙向多信號處理覆蓋方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動通信領(lǐng)域，特別涉及一種用于解決高速移動體內(nèi)多個通信終端通信問題的高速移動體雙向多信號處理覆蓋方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技發(fā)展，高速移動體越來越多，如快速行駛的汽車、火車等，當(dāng)高速移動體的速度大于160km/h時，多普勒效應(yīng)十分明顯，通信過程中過區(qū)切換產(chǎn)生掉線，為了解決多普勒效應(yīng)這一問題，人們采用在高速移動體上增加多普勒校正裝置，即將接收到的信號進(jìn)行多普勒校正，雖然可以在一定程度上改善通話質(zhì)量。但無法同時滿足多個通信終端的多普勒校正裝置需求。
[0003]由于高速移動體多數(shù)為金屬結(jié)構(gòu)，信號在廂體內(nèi)衰減十分明顯，即使同一個廂體內(nèi)相差一兩米，兩個移動終端所接受的信號有可能來自不同的區(qū)域，根據(jù)多普勒效應(yīng)的原理，此時兩個移動終端進(jìn)行頻差補(bǔ)償時有可能剛好相反。
[0004]眾所周知，各通信終端覆蓋的通信區(qū)域是不一樣的，因此移動體在高速移動時，雖然兩個相隔一兩米的通信終端同時在通信，但頻差預(yù)處理的結(jié)果有可能是相反的，其中一個終端正向場強(qiáng)中心接近，此時頻差預(yù)處理應(yīng)根據(jù)速度進(jìn)行減頻處理；而另一個終端相對于其所處的通信區(qū)域正向場強(qiáng)中心遠(yuǎn)離的方向移動，此時頻差預(yù)處理是根據(jù)速度進(jìn)行增頻處理。中國專利號:201010004143.1公開了一種高速移動體場強(qiáng)覆蓋方法，包括下述步驟:固定端信號發(fā)射，將寬帶IP數(shù)字信號調(diào)制成射頻信號，所述射頻信號的頻率為IOOMHz?7GHz,然后將該射頻信號通過天線進(jìn)行發(fā)射；移動端信號接收并進(jìn)行多譜勒頻差校正后解調(diào)成寬帶IP數(shù)字信號，通過交換機(jī)的各輸出端分別輸出到各微基站，各微基站輸出各種制式的移動信號經(jīng)合路器合路后通過電纜或者天線在移動體內(nèi)實(shí)現(xiàn)信號覆蓋。但是該方案中就對不同終端進(jìn)行不同的預(yù)頻差處理這一問題沒能提出具體的解決方案，即無法實(shí)現(xiàn)高速移動體內(nèi)多個通信終端的頻差校正，無法消除或降低多普勒頻移帶來的不良影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，針對上述的問題，本發(fā)明提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)對高速移動體內(nèi)多個通信終端的頻差校正，使得多個通信終端能同時正常工作的高速移動體雙向多信號處理覆蓋方法。
[0006]為解決此技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下方案:一種高速移動體雙向多信號處理覆蓋方法，包括電源、兩個雙工合路器、施主天線、重發(fā)天線、上行低噪聲放大器、上行功率放大器、下行低噪聲放大器和下行功率放大器，還包括信號計(jì)算處理模塊、上行頻偏處理模塊和下行頻偏處理模塊，所述施主天線經(jīng)第一雙工合路器分別與上行低噪聲放大器輸入端和下行功率放大器輸出端相連接，所述上行低噪聲放大器輸出端與上行頻偏處理模塊輸入端相連接，所述上行頻偏處理模塊輸出連接上行功率放大器輸入端，所述下行功率放大器輸入端與下行頻偏處理模塊輸出端相連接，所述下行頻偏處理模塊輸入端與下行低噪聲放大器輸出端相連接，所述上行功率放大器輸出端和下行低噪聲放大器輸入端分別經(jīng)第二雙工合路器與重發(fā)天線相連接，所述信號計(jì)算處理模塊分別與上行頻偏處理模塊和下行頻偏處理模塊相連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述上行頻偏處理模塊和下行頻偏處理模塊均由兩個或兩個以上頻偏處理單元并聯(lián)連接構(gòu)成。
[0008]更進(jìn)一步的，所述頻偏處理單元由選頻電路、頻率采樣電路、控制通信電路、頻率調(diào)整VCO電路和移頻電路構(gòu)成，所述選頻電路輸出端分別連接頻率采樣電路輸入端和移頻電路輸入端，所述頻率采樣電路輸出端連接控制通信電路輸入端，所述控制通信電路輸出端連接頻率調(diào)整VCO電路輸入端，所述控制通信電路還與信號計(jì)算處理模塊相連接，所述頻率調(diào)整VCO電路輸出端連接移頻電路輸入端。
[0009]進(jìn)一步的，所述施主天線接收的上行移動信號和重發(fā)天線接收的下行移動信號為GSM、CDMA, WCDMA, TD-SCDMA, GSMR、TATRE, CMMB 及 W1-FI 通信制式中任意一種移動信號。
[0010]通過采用前述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:通過對高速移動體內(nèi)的多個信號經(jīng)上下行鏈路的頻偏處理模塊和信號計(jì)算處理模塊進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對高速移動體內(nèi)多個通信終端的頻差校正，使得多個通信終端能同時正常工作；根本上消除了高速移動體在通信過程中的多普勒效應(yīng)及切換掉線問題，保證良好的通話質(zhì)量，同時通過單網(wǎng)傳輸解決多網(wǎng)覆蓋問題，節(jié)約80%以上的建網(wǎng)成本同時減少90%環(huán)境電磁污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中頻偏處理單元的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0013]下面以一種高速列車(時速為300km/h)廂體內(nèi)的場強(qiáng)覆蓋方法來說明如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有移動信號如GSM在高速列車上的場強(qiáng)覆蓋；由于2個頻偏處理單元和多個頻偏處理單元原理上相同，本實(shí)施例就以上下行鏈路各2個頻偏處理單元為例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0014]參考圖1和圖2，本發(fā)明的一種高速移動體雙向多信號處理覆蓋方法，包括電源、施主天線1、第一雙工合路器2、第二雙工合路器3、重發(fā)天線4、上行低噪聲放大器5、上行功率放大器6、下行低噪聲放大器7、下行功率放大器8、信號計(jì)算處理模塊9、上行頻偏處理模塊10和下行頻偏處理模塊11，所述施主天線I經(jīng)第一雙工合路器2分別與上行低噪聲放大器5輸入端和下行功率放大器8輸出端相連接，所述上行低噪聲放大器5輸出端與上行頻偏處理模塊10輸入端相連接，所述上行頻偏處理模塊10輸出連接上行功率放大器6輸入端，所述下行功率放大器7輸入端與下行頻偏處理模塊11輸出端相連接，所述下行頻偏處理模塊11輸入端與下行低噪聲放大器7輸出端相連接，所述上行功率放大器6輸出端和下行低噪聲放大器7輸入端分別經(jīng)第二雙工合路器3與重發(fā)天線4相連接，所述信號計(jì)算處理模塊9分別與上行頻偏處理模塊10和下行頻偏處理模塊11相連接，所述上行頻偏處理模塊10由第一上行頻偏處理單元101和第二上行頻偏處理單元102并聯(lián)連接構(gòu)成，所述下行頻偏處理模塊11由第一下行頻偏處理單元111和第二下行頻偏處理單元112并聯(lián)連接構(gòu)成，所述第一上行頻偏處理單元101、第二上行頻偏處理單元102、第一下行頻偏處理單元111和第二下行頻偏處理單元112均采用頻偏處理單元12構(gòu)成，所述頻偏處理單元12由選頻電路121、頻率采樣電路122、控制通信電路123、頻率調(diào)整VCO電路124和移頻電路125構(gòu)成，所述選頻電路121輸出端分別連接頻率采樣電路122輸入端和移頻電路125輸入端，所述頻率采樣電路122輸出端連接控制通信電路123輸入端，所述控制通信電路123輸出端連接頻率調(diào)整VCO電路124輸入端，所述控制通信電路123還與信號計(jì)算處理模塊9相連接，所述頻率調(diào)整VCO電路124輸出端連接移頻電路125輸入端。
[0015]本發(fā)明的工作原理是:當(dāng)高速列車的車廂內(nèi)不同位置有兩個通信終端，上行GSM移動信號通過施主天線接收，再經(jīng)上行低噪聲放大，再由上行頻偏處理模塊對移動信號進(jìn)行選頻濾波采樣該通信終端頻率，并將頻率信息送由信號計(jì)算處理模塊進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，根據(jù)高速列車運(yùn)行方向，設(shè)定第一上行頻偏處理單元和第二上行頻偏處理單元分別對應(yīng)通信終端A和通信終端B，頻偏處理單元根據(jù)信號計(jì)算處理模塊計(jì)算頻率差異值設(shè)置VCO頻率，在移頻電路中進(jìn)行頻偏校正處理，校正信號經(jīng)上行功率放大器進(jìn)行功率放大后經(jīng)過重發(fā)天線發(fā)射覆蓋；而下行GSM移動信號通過重發(fā)天線接收，再經(jīng)下行低噪聲放大，再由下行頻偏處理模塊對移動信號進(jìn)行選頻濾波采樣該通信終端頻率，并將頻率信息送由信號計(jì)算處理模塊進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，根據(jù)高速列車運(yùn)行方向，設(shè)定第一下行頻偏處理單元和第二下行頻偏處理單元分別對應(yīng)通信終端A和通信終端B，頻偏處理單元根據(jù)信號計(jì)算處理模塊計(jì)算頻率差異值設(shè)置VCO頻率，在移頻電路中進(jìn)行頻偏校正處理，校正信號再經(jīng)下行功率放大器進(jìn)行功率放大后經(jīng)過施主天線發(fā)射覆蓋；這樣可以實(shí)現(xiàn)對同一移動體內(nèi)不同位置的通信終端的信號進(jìn)行頻率校正。
[0016]本發(fā)明中施主天線接收的上行移動信號和重發(fā)天線接收的下行移動信號亦可以為CDMA、WCDMA, TD-SCDMA, GSMR、TATRE, CMMB及W1-FI通信制式中任意一種移動信號。
[0017]本發(fā)明通過對高速移動體內(nèi)的多個信號經(jīng)上下行鏈路的頻偏處理模塊和信號計(jì)算處理模塊進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對高速移動體內(nèi)多個通信終端的頻差校正，使得多個通信終端能同時正常工作；根本上消除了高速移動體在通信過程中的多普勒效應(yīng)及切換掉線問題，保證良好的通話質(zhì)量，同時通過單網(wǎng)傳輸解決多網(wǎng)覆蓋問題，節(jié)約80%以上的建網(wǎng)成本同時減少90%環(huán)境電磁污染。
[0018]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)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】
1.一種高速移動體雙向多信號處理覆蓋方法，包括電源、兩個雙工合路器、施主天線、重發(fā)天線、上行低噪聲放大器、上行功率放大器、下行低噪聲放大器和下行功率放大器，其特征在于:還包括信號計(jì)算處理模塊、上行頻偏處理模塊和下行頻偏處理模塊，所述施主天線經(jīng)第一雙工合路器分別與上行低噪聲放大器輸入端和下行功率放大器輸出端相連接，所述上行低噪聲放大器輸出端與上行頻偏處理模塊輸入端相連接，所述上行頻偏處理模塊輸出連接上行功率放大器輸入端，所述下行功率放大器輸入端與下行頻偏處理模塊輸出端相連接，所述下行頻偏處理模塊輸入端與下行低噪聲放大器輸出端相連接，所述上行功率放大器輸出端和下行低噪聲放大器輸入端分別經(jīng)第二雙工合路器與重發(fā)天線相連接，所述信號計(jì)算處理模塊分別與上行頻偏處理模塊和下行頻偏處理模塊相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速移動體雙向多信號處理覆蓋方法，其特征在于:所述上行頻偏處理模塊和下行頻偏處理模塊均由兩個或兩個以上頻偏處理單元并聯(lián)連接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速移動體雙向多信號處理覆蓋方法，其特征在于:所述頻偏處理單元由選頻電路、頻率采樣電路、控制通信電路、頻率調(diào)整VCO電路和移頻電路構(gòu)成，所述選頻電路輸出端分別連接頻率采樣電路輸入端和移頻電路輸入端，所述頻率采樣電路輸出端連接控制通信電路輸入端，所述控制通信電路輸出端連接頻率調(diào)整VCO電路輸入端，所述控制通信電路還與信號計(jì)算處理模塊相連接，所述頻率調(diào)整VCO電路輸出端連接移頻電路輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速移動體雙向多信號處理覆蓋方法，其特征在于:所述施主天線接收的上行移動信號和重發(fā)天線接收的下行移動信號為GSM、CDMA, WCDMA,TD-SCDMA, GSMR、TATRE, CMMB及W1-FI通信制式中任意一種移動信號。
【文檔編號】H04W16/24GK103516645SQ201210217940
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月26日
【發(fā)明者】林志華 申請人:泉州澤仕通科技有限公司