[发明专利]一种无线直放站及其传输信号方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是指一种无线直放站及其传输信号方法。

背景技术

由于无线信号随着传播距离的增大而发生衰减，因此小区边缘用户和盲区用户由于信号较弱，性能较差。为了解决弱覆盖和深度覆盖问题，在目前2G现网中广泛使用了直放站改善覆盖。按照应用场景，直放站可以分为室内直放站和室外直放站。

无线直放站是对移动通信信号直接放大的一种同频中继站。它在不改变原信号的频率，也不对信号所携带的信息作任何处理情况下放大信号的强度。

在GSM系统中，上行信号和下行信号分别使用不同的频段，即是采用FDD的双工方式。因为上行信号和下行信号的频段与方向不同，所要求的信号强度也不同，因此直放机必须具备对上下行信号分别进行处理的能力，即上行和下行信号分别采用两套独立的收发通路。

在分时长期演进TD-LTE系统中，由于采用了时分的双工方式（TDD），收发共用同一个传播信道（频率也相同），理论上可认为上行传播信道等于下行传播信道，即上行信道和下行信道具有互易性。

TDD系统的一大优势在于上下行信道通过互易性获得。基于此信道互易性，TDD系统中的发射端（比如基站）可利用用户发送的上行导频信号（如LTE系统中的上行SRS信号）检测出上行信道，进而估计得到下行信道，并基于此信息利用智能天线进行波束赋形传输。例如，在TD-LTE系统中被广泛采用的TM7单流传输模式和TM8双流传输模式都是利用TDD系统的信道互易性来进行波束赋形，从而获得赋形增益，提高传输速率。

然而，在物理实现上，每个天线阵子的射频端需要两套电路来分别完成信号的发送和接收，如图1所示。由于硬件方面的工艺误差，加上放大器的非线性失真，很难实现射频端的两套电路具有完全一样的特性。另外，每个射频电路的特征响应也随着环境（如温度，湿度等）和时间的变化而变化。这样，从对基带信号的影响上看，天线阵子i的发送通道和接收通道等效的对信号乘以了不同的系数，即Ti和Ri。这导致了信道的互易性受损。

实际下行信道H_DL为：

H_DL＝R_UE·H·T_BS

而实际上行信道H_UL为：

H_UL＝R_BS·H^T·T_UE

而由于收发通路系数不一致的影响，导致H_DL≠H_UL，即信道互易性不再满足。

因此，为了能够利用检测的上行信道得到下行信道信息，需要对基站端和用户端的天线阵子进行校准。其校准目标是通过在基站端和用户端的天线阵子的收通道或发通道分别乘上一个校准补偿系数，以使校准后每个天线阵子的收发通道系数比例一致。但事实上，用户端的天线失配对基站端的下行预处理影响有限。因此，实际中可只对基站端的天线阵子进行校准近似实现上下行信道互易。目前，TD-SCDMA和TD-LTE系统中常用的RRU(射频拉远模块)内部自校准的结构如图2所示，其中，校准信号处理单元可以位于BBU(室内基带处理单元)侧，也可以位于RRU侧。

现有的直放站一般用在GSM中，由于GSM采用的FDD频分的双工方式，所以相应的，直放站的上下行信号的处理一般采用独立的收发通路以处理不同频率的信号。然而，如果在TD-LTE系统中的直放站如果仍采用传统的图1结构，则eNB（基站）和UE（客户端）之间的上下行信号经过了不同的收发通路，即上行信号放大再生是经过上行收发通路，下行信号放大再生是经过下行收发通路，由于其电路响应系数不同，导致TDD的信号互易性不再满足。然而，由于直放站对网络是透明的，即eNB和UE都不知道系统中是否安装了直放站。如果eNB使用了TM7单流波束赋形或者TM8双流波束赋形的传输模式，由于此时TDD系统的信道互易性被直放站破坏，导致在基站侧无法根据上行信道准确的估计下行信道，因而波束赋形不准，TD-LTE的性能会显著变差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无线直放站及其传输信号方法，可以满足TD-LTE系统中信道互易性的要求。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种无线直放站，应用于时分双工通信系统，包括：

传输通道，用于传输基站与用户终端之间的信号；

控制单元，与所述传输通道连接，用于根据所述基站的信号，确定所述基站的时隙配比，并产生控制指令；