[发明专利]一种智能跳频直放站

说明书

技术领域

本发明属于通讯设备领域，尤其是涉及一种实现智能同步跳频的GSM直放站。

背景技术

直放站（中继器）是一种无线电发射中转设备，其在无线通信传输过程中起到信号增强的作用。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。现有的直放站在下行链路中，由施主天线在现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经过功放放大后再次发射到覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基站与手机的信号传递。目前随着GSM数字移动通信网络容量的扩张，在许多地区，频率资源变得越来越紧张，而是用频率复用技术虽然能极大缓解频率资源紧缺的矛盾，增加用户数目和系统容量，但这种技术引起的频率间干扰问题以及网络质量的恶化也是非常明显的，因此引入跳频技术解决上述问题，跳频是最常用的扩频方式之一，具体的说它是一种收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式。利用跳频技术频率分集和干扰分集的特点，可以改善网络质量，减少人为干扰，增强使用的安全性，而且在网络软拥塞不上升的情况下，可保证更小的频率复用度，又尽可能减小对网络质量的影响。GSM网络优化设备，特别是直放站作为GSM组网基站的重要补充，在网络中是不可缺少的，由于基站引入跳频技术，所以在组网中，射频信号直放站也必须适应跳频技术。

目前针对使用跳频技术的基站，由于解调方式为非相干解调，使得解调误差率变大，甚至导致解码失败，也无法随基站信号频点的变化而变化，而导致不同基站的配置不同，出现的解码结果也不确定，因而影响了GSM网络使用跳频技术的效果和频点利用率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单，设计科学合理，能够提高无线网络质量，提高无线频点利用率，使用安全性较高，能够搜索区域内基站信号，且能够提供相应的BCCH信道解码成功率，通过选定的BCCH信道解码出小区频点集，并根据判断SDCCH信道是否跳频来判定跳频频点及跳频方式的智能直放站。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种智能跳频直放站，包括模拟信号处理装置、数字信号处理装置和模数转换装置，该数字信号处理装置主要包括数字上/下变频模块，载波DDS频率字控制模块、维特比解调模块、基带信号处理模块；

该模拟信号处理装置将耦合进来的射频信号转换为模拟中频信号，并由模数转换装置转换为数字中频信号再由数字下变频模块和载波DDS频率字控制模块完成下变频，将有用中频信号变为零中频信号进行滤波处理，该数字上变频模块和载波DDS频率字控制模块再将指定信道的有用零中频信号转变为中频信号，再将该中频信号经过模数转换装置转换为模拟中频信号，该模拟中频信号由模拟信号处理装置模拟变频为射频信号，放大后通过天线发射到空中；

数字下变频模块和载波DDS频率字控制模块完成下变频，还将中频信号转变为基带信号，该数字下变频模块将采样后的基带信号频谱搬移至零频，同时把码率下降的基带信号提供给维特比解调模块；

该维特比解调模块将基带信号进行解调，基带信号处理模块根据解调后的基带数据所处时隙及帧判断并解码SCH信道、BCCH信道和SDCCH信道数据,SCH信道解码得帧同步信号和TDMA帧号，BCCH信道解码得本小区频点集（CA表）和SDCCH所处时隙及帧，SDCCH信道解码得跳频频点偏移量（MAIO）、跳频随机序列序列组（HSN）及跳频频点集（MA表）；

基带信号处理模块将完成解调后的各信道进行信道译码、提取小区的频率分配情况以及跳频策略信息，并根据GSM跳频算法计算出小区跳频顺序表，在时隙同步时钟的控制下，在每个帧的开始将所得的频率信息送给数字上/下变频模块中选频模块的数字频率合成器，实现准确的跳频。

进一步的，所述基带信号处理模块包括FN帧同步控制模块，时隙同步时钟生成模块、跳频频点计算模块和BCCH信道搜索模块；

该基带信号处理模块，在FN帧同步控制模块和同步时隙时钟的控制下开始对解码后的同步信道、含有广播控制信道以及专用控制信道实现信道译码，提取GSM小区的频率分配信息、跳频信息，TDMA帧号给跳频频点计算模块；所述的跳频频点计算模块利用同步信道、含有广播控制信道以及专用控制信道的信道译码信息，根据GSM跳频算法计算频点，基带信号处理模块将跳频频点分配给载波DDS频率字控制模块，在时隙同步时钟的控制下，在每个帧的开始将所得的频率信息送给数字上/下变频模块中选频模块的数字频率合成器，实现与基站的同步跳频。